Sterowanie oświetleniem i urządzeniami gospodarstwa domowego jest zwykle obsługiwane i konserwowane ręcznie w kilku przypadkach. Ale proces sterowania urządzeniami może powodować marnotrawstwo mocy z powodu nieostrożności ludzi lub niezwykłych okoliczności. Aby przezwyciężyć ten problem, możemy użyć zależnego od światła obwodu rezystora do sterowania obciążeniami na podstawie intensywności światła. LDR lub fotorezystor to urządzenie wykonane z materiału półprzewodnikowego o wysokiej rezystancji. W tym artykule omówiono, czym jest LDR, obwód rezystora zależnego od światła i jego działanie .
Rezystor światłoczuły
Budowa LDR
Konstrukcja LDR obejmuje światłoczuły materiał, który jest umieszczony na izolującym podłożu, takim jak ceramika. Materiał układa się w zygzak w celu uzyskania wymaganej mocy i rezystancji. Obszar zygzaka oddziela metalowe obszary na dwa obszary.
Budowa LDR
Gdzie styki omowe są wykonane po bokach obszaru. Rezystancje styków muszą być jak najmniejsze, aby mieć pewność, że opór zmienia się głównie z powodu efektu świetlnego. Unika się stosowania materiałów ołowiu i kadmu, ponieważ są one szkodliwe dla środowiska.
Zasada działania rezystora zależnego od światła
Zasada działania LDR to fotoprzewodnictwo, czyli nic innego jak zjawisko optyczne. Kiedy światło jest pochłaniane przez materiał, zmniejsza się przewodność materiału. Kiedy światło pada na LDR, elektrony w paśmie walencyjnym materiału są chętne do pasma przewodnictwa. Ale fotony w padającym świetle muszą mieć energię wyższą niż pasmo wzbronione materiału, aby elektrony przeskakiwały z jednego pasma do drugiego (walancja do przewodzenia).
Zasada działania LDR
Stąd, gdy światło ma wystarczającą energię, więcej elektronów jest wzbudzanych w paśmie przewodnictwa, które klasyfikuje dużą liczbę nośników ładunku. Gdy efekt tego procesu i przepływ prądu zacznie płynąć bardziej, opór urządzenia maleje.
Obwód rezystora zależnego od światła
Obwód LDR to układ elektroniczny zbudowany z LDR, przekaźnika, Para Darlington , dioda i rezystory pokazane na poniższym schemacie obwodu. Do obciążenia podawane jest napięcie
Wymagane napięcie DC obwodu LDR jest dostarczane z a obwód mostka prostowniczego lub baterię. Ten obwód zamienia zasilanie AC na DC. Obwód prostownika mostkowego wykorzystuje transformator obniżający napięcie obniżyć napięcie od 230 V do 12 V. Diody są połączone w postaci mostka służącego do zmiany napięcia AC na DC. Plik Regulator napięcia służy do zmiany 12v DC-6v DC, a następnie to napięcie DC jest dostarczane do całego obwodu. Zasilanie 230 V AC zarówno dla prostownika mostkowego, jak i obciążenia powinno być utrzymywane w sposób ciągły dla ciągłej pracy obwodu czujnika światła.
Schemat obwodu rezystora zależnego od światła
Rano czujnik ten ma niską rezystancję około 100Ω. W ten sposób zasilanie przepływa przez LDR i masę przez rezystor zmienny i rezystor, jak pokazano na powyższym obwodzie czujnika światła. Wynika to z oporu oferowanego przez rezystor zależny od światła w ciągu dnia lub gdy światło pada na LDR, jest wówczas mniejsza w porównaniu z rezystancją pozostałej części obwodu czujnika. Zwracamy uwagę na zasadę prądu, że przepływ prądu zawsze płynie ścieżką o niskim oporze.
Dlatego cewka przekaźnika nie otrzymuje wystarczających zapasów, aby zostać wzmocniona. Dlatego w ciągu dnia światło jest wyłączane. W ten sam sposób w nocy rezystancja LDR wzrasta do wysokiej wartości (20MΩ). Tak więc ze względu na wysoką odporność rezystor , przepływ prądu jest mały lub prawie zerowy. Teraz przepływ prądu przez linię o niskiej rezystancji w taki sposób, że zwiększa napięcie bazowe pary Darlingtona, aby osiągnąć więcej niż 1,4 V. Gdy tranzystor pary Darlingtona jest wyzwalany, cewka przekaźnika uzyskuje wystarczające zasilanie, aby zostać pobudzona, a zatem światło włącza się w porze nocnej.
Zastosowania LDR
Rezystory zależne od światła to proste i niedrogie urządzenia. Urządzenia te są używane tam, gdzie istnieje potrzeba wyczucia obecności i braku światła. Rezystory te są używane jako czujniki światła, a aplikacje LDR obejmują głównie budziki, oświetlenie uliczne, mierniki natężenia światła, obwody alarmu antywłamaniowego. Aby lepiej zrozumieć tę koncepcję, wyjaśniliśmy tutaj jeden projekt, a mianowicie oszczędzanie energii świateł ulicznych o kontrolowanej intensywności za pomocą LDR.
Oszczędzanie energii świateł ulicznych o kontrolowanym natężeniu przy użyciu LDR
Obecnie do oświetlenia autostrad służą lampy HID, ale zużycie energii przez te światła jest wysokie, a także nie ma specjalnego mechanizmu włączania / wyłączania świateł od wschodu do zachodu słońca. Aby rozwiązać ten problem, przedstawiono alternatywną metodę wykorzystującą diody LED, tj. Oszczędzanie energii świateł ulicznych o kontrolowanym natężeniu za pomocą LDR.
Oświetlenie uliczne z kontrolowaną intensywnością przy użyciu LDR firmy Edgefxkits.com
Proponowany system ma na celu przezwyciężenie niedogodności współczesnych lamp HID. Proponowany system determinuje zastosowanie diod elektroluminescencyjnych jako źródła światła oraz regulację ich natężenia w zależności od wymagań. Te światła zużywają mniej energii, a także żywotność tych świateł, która jest większa w porównaniu z konwencjonalnymi lampami HID.
Najważniejszą cechą tego projektu jest możliwość regulacji natężenia światła w zależności od potrzeb w porze nocnej, co nie jest możliwe w lampach HID. LDR jest używany do wykrywania światła, a jego rezystancja drastycznie zmniejsza się w zależności od światła w ciągu dnia, które jest przesyłane do sterownika jako sygnał i / p.
Kilka diod LED służy do wykonania światła ulicznego i mikrokontroler używany w projekcie jest zaprogramowany z instrukcjami, które kontrolują natężenie światła na podstawie generowanych sygnałów modulacji szerokości impulsu. Intensywność światła jest utrzymywana na wysokim poziomie w nocy, a ponieważ ruch na drogach ma tendencję do zmniejszania się w godzinach szczytu, natężenie również spada stopniowo do rana. Wreszcie, światła LED wyłączają się rano o 6:00 i włączają się ponownie o 18:00 wieczorem. Ten proces będzie kontynuowany.
Ponadto projekt ten można rozwinąć, mieszając go z panelem słonecznym, który zmienia natężenie światła słonecznego na równoważne napięcie, a energia słoneczna jest wykorzystywana do zasilania świateł na autostradach.
Tak więc chodzi o zasadę działania rezystora zależnego od światła i schematu obwodu LDR oraz jego zastosowań. Mamy nadzieję, że dzięki temu artykułowi uzyskasz lepszą koncepcję. Ponadto wszelkie pytania dotyczące tego artykułu lub projekty elektryczne i elektroniczne , przekaż swoją opinię w sekcji komentarzy poniżej. Oto pytanie do Ciebie, jaka jest funkcja LDR?
Kredyty fotograficzne:
