Sensores de luz

Sensores de luz — medición de iluminancia, UV, IR y color en la industria y la automatización

Los sensores de luz son instrumentos de medición fotoelectrónicos para la detección y medición de la radiación electromagnética en los rangos visible (VIS), ultravioleta (UV) e infrarrojo (IR). Incluyen fotodiodos, fototransistores, fotorresistencias (LDR), sensores de iluminancia (luxómetros), sensores de color (RGB), sensores UV-A/B/C, detectores IR y módulos espectrales. Los rangos de medición alcanzan de 0,01 lx a 200.000 lx para la iluminancia, de 0,1 IUV a 15 IUV para el índice UV, y la responsividad de los fotodiodos cubre longitudes de onda de 200 nm a 1100 nm. En RGB Elektronika ofrecemos sensores de luz para aplicaciones industriales, de laboratorio, de edificios y horticultura, en versiones con cable e inalámbricas.

Los modernos sensores de iluminancia utilizan tecnología CMOS o de fotodiodo con corrección espectral adaptada a la curva de sensibilidad del ojo humano (CIE 1931). Las interfaces digitales I²C, SPI, 1-Wire eliminan los errores de conversión A/D en el lado del sistema, mientras que las salidas analógicas de 4–20 mA permiten la conexión directa a los controladores PLC. Los modelos con salida de señal ON/OFF con umbral ajustable reemplazan a las fotocélulas en los sistemas de automatización. Los avanzados sensores multispectrales (AS7341 y similares) miden la intensidad en 8–11 canales espectrales, permitiendo el análisis completo de color y la medición de la composición espectral de las fuentes de luz.

Tipos de sensores de luz

• Luxómetros y sensores de iluminancia — medición en lux (lx); corrección espectral CIE 1931; salida I²C, 4–20 mA o 0–10 V; rango 0,01–200.000 lx; control de iluminación DALI, gestión BMS.
• Sensores UV (UV-A, UV-B, UV-C) — medición del índice UV y la dosis de energía; rango 280–400 nm (UV-B/A), 200–280 nm (UV-C, germicida); aplicaciones: esterilización UV, bronceado, fotolitografía, protección UV.
• Detectores IR y sensores de infrarrojo cercano — fotodiodos InGaAs (900–1700 nm), Si (700–1100 nm); aplicaciones: telecomunicaciones ópticas, detección de llamas, espectroscopia NIR, sensores de distancia LIDAR.
• Sensores de color RGB y multispectrales — medición de componentes R, G, B, W; identificación de color y clasificación; control de calidad en la producción de envases, textiles y pinturas; salida I²C / SPI.
• Fotorresistencias (LDR) y fototransistores — los elementos más simples y económicos; control de persianas e iluminación nocturna; repetibilidad limitada, utilizados para aplicaciones menos exigentes.
• Módulos SPAD y sensores ToF (Time-of-Flight) — medición de distancia por tiempo de vuelo de fotones; rangos 2 cm – 4 m; salida I²C; robótica, AGV, pantallas táctiles, escáneres de códigos QR.

Aplicaciones de los sensores de luz

• Gestión de la iluminación en edificios (BMS/DALI) — regulación automática de lámparas según la intensidad de la luz natural; sistemas Daylight Harvesting; reducción de costes energéticos hasta el 60%; certificación LEED/BREEAM.
• Control de calidad y clasificación óptica — detección de color de envases, impresiones, etiquetas; clasificación de productos alimentarios por color y madurez; control de revestimientos y pinturas en la industria del automóvil.
• Horticultura y cultivo en invernadero — medición de PAR (Radiación Activa Fotosintéticamente, 400–700 nm); control de lámparas LED grow en invernaderos; optimización del espectro para las diferentes fases de crecimiento de las plantas.
• Seguridad y detección de llamas — sensores UV/IR para la detección de llamas de fuego abierto; tiempo de respuesta < 5 ms; aplicaciones ATEX en refinerías, centrales eléctricas, zonas militares.
• Dispositivos médicos y fototerapia — medición de la dosis UV en camas de bronceado y dispositivos de fototerapia; monitoreo de la radiación germicida UVC en sistemas de desinfección.
• Automatización industrial y robótica — sensores LIDAR ToF en AGVs y robots de almacén; detección de presencia de objetos; sistemas de visión para el control de ensamblaje.

Criterios de selección de un sensor de luz

• Rango espectral — VIS (380–780 nm) para luxómetros; UV-A (315–400 nm), UV-B (280–315 nm), UV-C (100–280 nm) para aplicaciones UV; NIR (780–1100 nm) para Si, (900–1700 nm) para InGaAs.
• Unidad y rango de medición — iluminancia: lux (lx); irradiancia: W/m²; índice UV (adimensional); RGB: valores digitales (0–255 o 0–65535).
• Interfaz de salida — I²C/SPI para sistemas con microcontrolador; 4–20 mA para controladores PLC con entrada analógica; salida ON/OFF con umbral ajustable para automatización sencilla.
• Condiciones ambientales — IP65/IP67 para montaje exterior o industrial; carcasa resistente a los UV; rango de temperaturas -40°C…+85°C.
• Precisión y corrección espectral — corrección f1' (desviación de la curva CIE 1931) < 3% para luxómetros de precisión; estabilidad térmica; efecto del ángulo de incidencia de la luz.

RGB Elektronika suministra sensores de luz con una amplia selección de rangos espectrales, interfaces y carcasas — desde módulos I²C compactos hasta transmisores industriales de 4–20 mA en IP67. Ofrecemos asesoramiento técnico para la selección de sensores para sistemas de iluminación y control de calidad.