Обзор существующих устройств подобного назначения и их характеристики

Общая часть

Назначение разрабатываемого устройства

Ночник — небольшой декоративный светильник, используемый для подсветки тёмных помещений или помещений, которые становятся тёмными время от времени (например, ночью). Ночник облегчает ориентирование в помещении, предохраняя от травм; при этом он недостаточно ярок, чтобы беспокоить спящих в помещении людей.

Первые ночники использовали небольшие лампы накаливания или небольшие неоновые лампы, что было гораздо безопаснее источников света с открытым пламенем. Неоновые лампы потребляют очень мало электричества, долговечны, но иногда склонны к мерцанию, что раздражало некоторых потребителей. В 1960-х появились ночники с электролюминесцентными источниками света, излучающими мягкий зелёный или синий свет. Такие ночники производятся до сих пор.

Некоторые ночники содержат фотоэлемент, который автоматически включает ночник при наступлении темноты. Другие модели содержат датчик движения, включающие свет, когда кто-либо начинает движение по комнате. Современные ночники на светодиодах выполняются всевозможных форм и расцветок.

Обзор существующих устройств подобного назначения и их характеристики

Рассмотрим для сравнения следующие устройства:

- светильник с датчиком движения;

- ночник на солнечной энергии;

-ночник с фоторезистором на базе ArduinoUno.

Рисунок 1 – Светильник с датчиком движения

Светильник с датчиком движения (рисунок 1) – прибор, который автоматически реагирует на появление движущегося объекта. Данное свойство достигается за счет встроенного сенсора, распознающего изменения температуры, мелкие колебания воздушной среды или изменение волнового фона. Реле бесконтактного светильника срабатывает при входе человека в помещение и свет автоматически включается.

Свою популярность модели с автоматической подачей и отключением света заслужили благодаря неплохой экономии электричества, простой и удобной установке и легкости обращения. Недостатком данного устройства является слишком высокая чувствительность датчика, которая иногда подводит: реакция на малейшее движение, постоянное включение/отключение лампы, перегрузка цепи. В отличие от разрабатываемого устройства, которое ориентируется на прикосновение руками, и отлично срабатывает на их движения.

Рисунок 2 – Ночник на солнечной энергии

Ночник на солнечной энергии можно считать одним из главных успехов внедрения новых технологий в светотехнике (рисунок 2). Они позволяют использовать энергию дневного света для ночного освещения, при этом оставаясь совершенно безвредными для окружающей среды. Существует много типов данных ночников, отличающихся по характеристикам, но их главным недостатком является то, что при наступлении темноты он сразу же включается и будет гореть до того момента пока не сядет батарея или не появится солнце, что может помешать сну человека. В то время, когда разрабатываемое устройство, включается в тот момент, когда оно необходимо.

Рисунок 3 - Ночник с фоторезистором на базе ArduinoUNO

Ночник с фоторезистором на базе ArduinoUNO(рисунок 3).

Для этого проекта использовался фоторезистор. Ночник в спальне, который автоматически включается, когда темно и выключается, когда становится светло.

Сопротивление фоторезистора зависит от света, попадающего на него. Используя фоторезистор в связке с обычным резистором 4.7 кОм, получается делитель напряжения, в котором напряжение, проходящее через фоторезистор, изменяется, в зависимости от уровня освещенности. Напряжение с делителя, подается на вход АЦП Arduino. Там оно сравнивается полученным значение с определенным порогом и ночник включается или выключается. Недостаток этого устройства в том, что он всегда питается от сети, и так же продолжает выдавать свет, как только в помещении становится темно.

Преимуществом разрабатываемого устройства является то, что осуществляется не только включение света, но и управление цветом ночника с помощью движения рук. Яркость каждой из трех составляющих RGB-цвета, будет регулироваться при помощи трех датчиков расстояния, которые будут реагировать на движение рук и отслеживать их приближение-удаление.