A lámpák és a háztartási gépek vezérlését általában többször manuálisan működtetik és tartják karban. De az ellenőrző berendezések folyamata áramveszteséget okozhat az emberek gondatlansága vagy szokatlan körülmények miatt. Ennek a problémának a leküzdésére használhatjuk a fényfüggő ellenállás áramkört a terhelések szabályozására a fény intenzitása alapján. Az LDR vagy a fényellenállás olyan eszköz, amely nagy ellenállású félvezető anyagból áll. Ez a cikk áttekintést nyújt arról, hogy mi az LDR, fényfüggő ellenállás áramkör és működése .

Fényfüggő ellenállás

LDR építése

Az LDR felépítése fényérzékeny anyagot tartalmaz, amelyet egy szigetelő aljzatra, például kerámiára helyeznek. Az anyagot cikk-cakk formában helyezik el a szükséges teljesítmény és ellenállás elérése érdekében. A cikk-cakk területe két régióra választja el a fémben elhelyezett területeket.

LDR építése

Ahol az ohmikus kapcsolatok a terület bármelyik oldalán létrejönnek. Az érintkezők ellenállásának a lehető legkisebbnek kell lennie, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az ellenállás főként csak a fényhatás miatt változik. Kerülni kell az ólom és kadmium anyagok használatát, mivel károsak a környezetre.

A fényfüggő ellenállás működési elve

Az LDR működési elve a fotovezetés, ez nem más, mint egy optikai jelenség. Amikor az anyag elnyeli a fényt, az anyag vezetőképessége csökken. Amikor a fény az LDR-re esik, akkor az anyag vegyérték sávjában lévő elektronok alig várják a vezetési sávot. De a beeső fény fotonjainak energiájuknak magasabbnak kell lenniük, mint az anyag sávszélessége ahhoz, hogy az elektronok egyik sávról a másik sávra ugorjanak (valencia a vezetés felé).

LDR működési elv

Ennélfogva, ha bőséges energiájú fény van, több elektron gerjesztődik a vezetősávban, amely nagyszámú töltéshordozóba sorolható. Amikor ennek a folyamatnak és az áram áramlásának hatása elkezd jobban áramolni, a készülék ellenállása csökken.

Fényfüggő ellenállás áramkör

Az LDR áramköre egy elektronikus áramkör, amely LDR-rel, relével, Darlington pár , dióda és ellenállások az alábbi kapcsolási rajzon láthatók. A terhelés feszültségellátást kap

Az LDR áramkör szükséges egyenfeszültségét a híd egyenirányító áramkör vagy egy elem. Ez az áramkör az AC tápfeszültséget DC-vé változtatja. A híd egyenirányító áramköre egy lépcsős transzformátort használ csökkentse a feszültséget 230v-ról 12v-ra. A diódák híd formájában vannak összekötve, amelyet az AC feszültség DC-vé változtatására használnak. A feszültségszabályozó a 12v DC-6v DC megváltoztatására szolgál, majd ezt az egyenfeszültséget az egész áramkörbe táplálják. A fényérzékelő áramkör folyamatos működése érdekében a híd egyenirányítójának és a terhelésnek folyamatosan 230 V váltakozó áramú tápfeszültséget kell tartania.

Fényfüggő ellenállás áramkör diagram

Reggeli időben ennek az érzékelőnek alacsony az ellenállása 100Ω körül. Így az áramellátás az LDR-n és a testen keresztül áramlik a változtatható ellenálláson és az ellenálláson, amint azt a fenti fényérzékelő áramkör mutatja. Ez annak az ellenállásnak köszönhető, amelyet a fényfüggő ellenállás nyújt nappal, vagy amikor a fény az LDR-re esik, akkor ez kevesebb, mint az érzékelő áramkörének fennmaradó részének ellenállása. Figyelmeztetünk az áram elvére, hogy az áram áramlása mindig alacsony ellenállás útján folyik.

Ezért a relétekercs nem kap elegendő tápanyagot a megerősítéshez. Ennélfogva a fényt napfényben kikapcsolják. Ugyanígy az éjszakai időben az LDR ellenállása magas értékre (20MΩ) növekszik. Így a nagy ellenállás miatt az ellenállás , az áramlás alacsony vagy majdnem nulla. Most az áram az alacsony ellenállású sávon keresztül úgy áramlik, hogy növeli a Darlington pár alapfeszültségét, hogy elérje az 1,4 V-ot. Amint a Darlington páros tranzisztor beindul, a relétekercs elegendő tápellátást szerez az áramellátáshoz, és így a fény éjszaka kapcsol.

Az LDR alkalmazásai

A fényfüggő ellenállások egyszerű és olcsó eszközök. Ezeket az eszközöket ott alkalmazzák, ahol érzékelni kell a fény jelenlétét és hiányát. Ezeket az ellenállásokat fényérzékelőként használják, és az LDR alkalmazásai elsősorban ébresztőórákat, utcai lámpákat, fényerősségmérőket, betörésjelző áramköröket tartalmaznak. Ennek a koncepciónak a jobb megértése érdekében itt megmagyaráztunk egy projektet, nevezetesen az intenzitással vezérelt utcai lámpák energiatakarékosságát az LDR segítségével.

Az intenzitással vezérelt utcai lámpák energiatakarékossága LDR használatával

Manapság az autópályák megvilágítását HID lámpákon keresztül végzik, de ezeknek a lámpáknak az energiafogyasztása magas, valamint nincs különösebb mechanizmus a fények napkeltétől napnyugtáig történő ki- és bekapcsolására. Ennek a problémának a leküzdésére itt egy alternatív módszer a LED-ek alkalmazásával, azaz az intenzitással vezérelt utcai lámpák energiatakarékossága LDR segítségével.

f Intenzitással vezérelt utcai fény az LDR segítségével, az Edgefxkits.com

Intenzitásvezérelt utcai fény az LDR segítségével, az Edgefxkits.com

A javasolt rendszer a HID-lámpák napjaink hátrányainak leküzdésére épül. A javasolt rendszer meghatározza a fénykibocsátó diódák fényforrásként való használatát és az igényeknek megfelelően beállítható intenzitásszabályozását. Ezek a lámpák kevesebb energiát fogyasztanak, valamint e lámpák élettartama nagyobb, mint a hagyományos HID lámpáké.

A projekt legfontosabb jellemzője, hogy a fény intenzitása szükség szerint szabályozható éjszaka, ami a HID lámpákban nem lehetséges. LDR-t használnak a fény detektálására, és az LDR ellenállása drasztikusan csökken a fény függvényében a nappali időben, amely i / p jelként alakul ki a vezérlő felé.

Egy csomó LED-et használnak utcai lámpa és a a projektben használt mikrovezérlő előre be van programozva utasításokkal, amelyek a generált impulzusszélesség modulációs jelek alapján szabályozzák a fényintenzitást. A fényintenzitást éjszaka magasan tartják, és mivel az utak forgalma csúcsidőben csökken, az intenzitás is fokozatosan csökken reggelig. Végül a LED-es lámpák reggel 6-kor kikapcsolnak, és este 6-kor ismét folytatódnak. Ez a folyamat folytatódik.

Továbbá ez a projekt úgy fejleszthető, hogy összekeverik egy napelemmel, amely a nap intenzitását ekvivalens feszültségre változtatja, és a napenergiát az autópályák fényeinek táplálására használják.

Tehát itt minden a fényfüggő ellenállás és az LDR kapcsolási rajz működési elvéről és alkalmazásairól szól. Reméljük, hogy a cikk révén jobb koncepciót kapott. Továbbá a cikkel kapcsolatos bármilyen kérdése, ill elektromos és elektronikai projektek , kérjük, adja meg visszajelzését az alábbi megjegyzés részben. Itt egy kérdés az Ön számára, mi a feladata az LDR-nek?

Fotók: