Resumen:
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Su requisito puede cumplirse fácilmente.
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Trabajar con una sola fuente de luz presente la luz por debajo de los niveles de iluminación que puede ver puede detectarse con un sensor de menos de $ 1.
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Tener otra luz presente puede requerir un filtro óptico para distinguir entre los distintos tipos de luz presentes.
La capacidad de rango de un sensor dado dependerá del nivel absoluto de luz y del% relativo de iluminación en comparación con la iluminación total de todas las fuentes.
El nivel absoluto de luz depende de la salida de luz del emisor (lumen) y de la radiación o del ángulo del cono de la fuente, que en conjunto dan como resultado el nivel de brillo (= lux = lumen / metro ^ 2) a una distancia determinada. El brillo también se puede medir en candela (= potencia de la vela), que es la cantidad de luz sobre un área determinada y la distancia desde la fuente en comparación con lo que emitiría una "vela estándar".
Un LED moderno típico de 5 mm operado a plena potencia (típicamente 20 mA a 1.5 a 3.5 V dependiendo del tipo de LED) producirá alrededor de 3 a 12 lúmenes (depende de la longitud de onda, etc.). Un LED con un ángulo de cono de 15 grados y la salida anterior producirá un brillo de alrededor de 30 candelas o 33,000 millicandella.
Si doblas el ángulo del cono para la misma salida de luz, la lectura de candela se reduce aproximadamente 4 veces, ya que la luz tiene que cubrir 4 veces el área. (hazte una foto).
Un solo LED moderno, p. ej., LED blanco que funciona a 20 mA y 3V con un ángulo de 15 grados, como el que se usaría en una linterna de alta calidad típica, y que produce aproximadamente 8 lúmenes producirá alrededor de más de 30 candelas de brillo. A un metro que es aproximadamente cegador, basta con destruir tu vista nocturna y dejar manchas delante de tus ojos. A 2 metros es "bastante brillante" y a 4 metros sigue siendo "extremadamente notable". Si se tratara de un LED rojo, verde o azul u otro LED moderno, los resultados variarían algo debido a la respuesta del ojo, pero aún así sería muy brillante.
SO un detector de color que trabaje con ese tipo de luz y ninguna otra luz presente tendría que tener una capacidad muy modesta para detectarla a 1 metro. En el otro lado, la luz a 0.1% de eso sería detectable con relativa facilidad usando tecnología fácilmente disponible.
El siguiente sensor es un ejemplo de lo que es fácil de conseguir.
Los sensores pueden ser mde para responder solo a colores específicos o rangos de colores usando filtros. Estos pueden ser tan simples como los filtros de gelatina o de plástico o celulosa o ser filtros de interferencia complejos y costosos. Por lo tanto, el costo de los filtros puede ser de menos de 1 centavo a $ 100 +. También hay sensores disponibles que responden solo a un rango de frecuencias. Por ejemplo, un LED de color (NO un LED basado en fósforo) a menudo se puede usar como un sensor para la luz alrededor de su frecuencia de emisión. Se vuelve complejo en detalle.
Excelente ejemplo de un sensor de menos de $ 1:
Este Avago APDS-9003 (Hewlett Packard en otra vida) "sensor de luz ambiental" típico que cuesta menos de $ 1 puede detecta niveles de luz de menos de 0.01 lux.
Luz diurna brillante al mediodía = 100,000 lux
Una pantalla de monitor con brillo total puede ser de 300 lux.
Nivel de lectura con comodidad y buena reproducción del color = 50+ lux
Luz de luna brillante y lt; 1 lux
Tal vez solo vea formas en un cuarto oscuro mientras tropieza con = 0.1 lux
Entonces, 0.01 a 0.001 lux es "muy oscuro"