Ovládanie svetiel a domácich spotrebičov sa spravidla ovláda a udržiava niekoľkokrát manuálne. Proces ovládania zariadení však môže spôsobiť plytvanie energiou v dôsledku neopatrnosti ľudí alebo neobvyklých okolností. Na prekonanie tohto problému môžeme použiť rezistorový obvod závislý od svetla na riadenie záťaží na základe intenzity svetla. LDR alebo fotorezistor je zariadenie, ktoré je vyrobené z polovodičového materiálu s vysokým odporom. Tento článok poskytuje prehľad toho, čo je LDR, obvod rezistora závislého od svetla a jeho fungovanie .

Odpor závislý od svetla

Výstavba LDR

Konštrukcia LDR obsahuje svetlocitlivý materiál, ktorý je umiestnený na izolačnom substráte ako napríklad keramika. Materiál je umiestnený v tvare cikcaku, aby sa získal požadovaný výkon a odolnosť. Oblasť cikcaku oddeľuje kovom umiestnené oblasti do dvoch oblastí.

Výstavba LDR

Kde sú ohmické kontakty vytvorené buď po stranách oblasti. Odpor kontaktov musí byť čo najmenší, aby sa zabezpečilo, že odpor sa líši hlavne kvôli svetelnému efektu. Je vylúčené použitie olovnatých a kadmiových materiálov, pretože sú škodlivé pre životné prostredie.

Pracovný princíp odporu závislého od svetla

Princípom fungovania LDR je fotovodivosť, ktorá nie je ničím iným ako optickým javom. Keď je svetlo absorbované materiálom, potom sa jeho vodivosť zníži. Keď svetlo dopadne na LDR, potom elektróny vo valenčnom pásme materiálu túžia po vodivom pásme. Ale fotóny v dopadajúcom svetle musia mať energiu vyššiu ako medzná vzdialenosť materiálu, aby elektróny preskočili z jedného pásma do druhého pásma (rovnováha k vodivosti).

Princíp práce LDR

Preto, keď má svetlo dostatok energie, je viac elektrónov excitovaných do vodivého pásma, ktoré graduje vo veľkom počte nosičov náboja. Keď účinok tohto procesu a tok prúdu začne prúdiť viac, odpor zariadenia sa zníži.

Obvod odporu závislý od svetla

Obvod LDR je elektronický obvod zostavený z LDR, relé, Darlingtonský pár , dióda a odpory zobrazené v schéme zapojenia nižšie. Zaťaženie je napájané napätím

Požadované jednosmerné napätie obvodu LDR je napájané z a obvod mostového usmerňovača alebo batéria. Tento obvod mení napájací zdroj na jednosmerný prúd. Obvod usmerňovacieho mostíka používa na zníženie transformátor znižovať napätie od 230v do 12v. Diódy sú spojené vo forme mostíka používaného na zmenu striedavého napätia na jednosmerné. The regulátor napätia sa používa na zmenu 12V DC-6V DC a potom sa toto jednosmerné napätie dodáva do celého obvodu. Pre nepretržitú prevádzku obvodu svetelného snímača musí byť nepretržite napájané 230 V str. Usmerňovač aj záťaž.

Schéma zapojenia rezistora závislého od svetla

V ranných hodinách má tento snímač nízky odpor okolo 100Ω. Napájací zdroj teda preteká cez LDR a zem cez variabilný rezistor a rezistor, ako je to znázornené vo vyššie uvedenom obvode svetelného senzora. Je to kvôli odporu, ktorý ponúka odpor závislý od svetla vo dne alebo keď svetlo dopadá na LDR, potom je to menej v porovnaní s odporom zvyšnej časti obvodu snímača. Sme v strehu na princípe prúdu, že tok prúdu vždy prúdi v ceste nízkeho odporu.

Preto reléová cievka nedostáva dostatočné zásoby na zosilnenie. Preto je svetlo za denného svetla vypnuté. Rovnakým spôsobom sa počas noci zvyšuje odpor LDR na vysokú hodnotu (20 MΩ). Teda z dôvodu vysokej odolnosti odpor , tok prúdu je nízky alebo takmer nulový. Teraz tok prúdu cez cestu s nízkym odporom taký, že zvyšuje základné napätie Darlingtonovho páru na viac ako 1,4v. Pri spustení Darlingtonovho párového tranzistora získa reléová cievka dostatok napájacieho napätia na napájanie, a teda svetlo sa v noci prepne.

Aplikácie LDR

Rezistory závislé od svetla sú jednoduché a lacné zariadenia. Tieto zariadenia sa používajú tam, kde je potrebné snímať prítomnosť a neprítomnosť svetla. Tieto odpory sa používajú ako svetelné senzory a medzi aplikácie LDR patria hlavne budíky, pouličné osvetlenie, merače intenzity svetla, poplašné obvody proti vlámaniu. Pre lepšie pochopenie tohto konceptu sme tu vysvetlili jeden projekt, a to úsporu energie uličného osvetlenia riadeného intenzitou pomocou LDR.

Úspora energie intenzity pouličného osvetlenia pomocou LDR

V súčasnosti sa osvetlenie diaľnic deje pomocou žiaroviek HID, ale spotreba energie týchto svetiel je vysoká, rovnako ako neexistuje žiadny osobitný mechanizmus na zapínanie a vypínanie svetiel od východu do západu slnka. Na prekonanie tohto problému existuje alternatívna metóda využívajúca LED diódy, t. J. Úspora energie ulíc riadených intenzitou pomocou LDR.

f Intenzita riadeného pouličného osvetlenia pomocou LDR od Edgefxkits.com

Pouličné svetlo riadené intenzitou pomocou LDR od Edgefxkits.com

Navrhovaný systém je postavený na prekonanie nevýhod súčasnej žiarovky HID. Navrhovaný systém určuje použitie svetelných diód ako zdroja svetla a jeho regulovateľnú reguláciu intenzity podľa požiadavky. Tieto svetlá spotrebúvajú menej energie, ako aj životnosť týchto svetiel, ktorá je viac v porovnaní s konvenčnými žiarovkami HID.

Najdôležitejšou vlastnosťou tohto projektu je, že intenzita svetla sa dá regulovať podľa potreby v noci, čo nie je možné v prípade HID žiaroviek. Na detekciu svetla sa používa LDR a odpor LDR sa drasticky znižuje podľa svetla v dennej dobe, ktoré sa vytvára ako signál i / p do radiča.

Na výrobu pouličného osvetlenia a žiaroviek sa používa veľa LED diód mikrokontrolér používaný v projekte je predprogramovaný s inštrukciami, ktoré riadia intenzitu svetla na základe generovaných signálov modulácie šírky impulzu. Intenzita svetla sa v noci udržuje na vysokej úrovni a keďže prevádzka na cestách má tendenciu klesať v špičkách, intenzita tiež postupne klesá do rána. Nakoniec sa LED svetlá zhasnú ráno o 6:00 a pokračujú opäť o 18:00 večer. Tento proces bude pokračovať.

Ďalej môže byť tento projekt vyvinutý jeho zmiešaním so solárnym panelom, ktorý zmení intenzitu solárnej energie na ekvivalentné napätie a slnečná energia sa použije na napájanie svetiel na diaľniciach.

Toto je teda všetko o princípe práce svetelne závislého rezistora a schémy zapojenia LDR a jeho aplikáciách. Dúfame, že ste prostredníctvom tohto článku získali lepšiu koncepciu. Ďalej akékoľvek otázky týkajúce sa tohto článku alebo elektrické a elektronické projekty , dajte nám spätnú väzbu v sekcii komentárov nižšie. Tu je otázka, aká je funkcia LDR?

Fotografické úvery: