Управлението на светлините и битовите уреди обикновено се управлява и поддържа няколко пъти ръчно. Но процесът на контрол на уредите може да доведе до загуба на енергия поради невнимание на хората или необичайни обстоятелства. За преодоляване на този проблем можем да използваме зависимата от светлината резисторна верига за управление на натоварванията въз основа на интензивността на светлината. LDR или фоторезисторът е устройство, което е изградено от полупроводников материал с високо съпротивление. Тази статия дава преглед на това, което е LDR, зависима от светлината резисторна верига и нейната работа .

Резистор, зависим от светлината

Изграждане на LDR

Конструкцията на LDR включва светлочувствителен материал, който се поставя върху изолационен субстрат като керамика. Материалът се поставя на зигзаг, за да се получи необходимата мощност и устойчивост. Зоната на зигзаг разделя поставените метални зони на два региона.

Изграждане на LDR

Където омическите контакти се осъществяват от двете страни на зоната. Съпротивленията на контактите трябва да бъдат възможно най-малки, за да се гарантира, че съпротивлението варира главно само поради светлинния ефект. Избягва се използването на оловни и кадмиеви материали, тъй като те са вредни за околната среда.

Работен принцип на резистор, зависим от светлината

Принципът на работа на LDR е фотопроводимостта, което не е нищо друго освен оптично явление. Когато светлината се абсорбира от материала, проводимостта на материала намалява. Когато светлината падне върху LDR, тогава електроните във валентната лента на материала са нетърпеливи към проводимостта. Но фотоните в падащата светлина трябва да имат енергия, по-добра от лентата на материала, за да накарат електроните да прескачат от една лента в друга лента (валентност към проводимост).

Принцип на работа на LDR

Следователно, когато светлината има достатъчно енергия, повече електрони се възбуждат в проводимата лента, която класифицира голям брой носители на заряд. Когато ефектът от този процес и потокът на тока започне да тече повече, съпротивлението на устройството намалява.

Лекозависима верига на резистора

Веригата на LDR е електронна схема, изградена с LDR, реле, Чифт Дарлингтън , диод и резистори, показани на схемата по-долу. Натоварването се подава на напрежение

Необходимото DC напрежение на LDR веригата се захранва от a мостова токоизправителна верига или батерия. Тази верига променя AC захранването в DC. Мостовата токоизправителна верига използва понижаващ трансформатор за понижи напрежението от 230v в 12v. Диодите са свързани под формата на мост, използван за промяна на променливотоковото напрежение в постоянен ток. The волтажен регулатор се използва за промяна на 12v DC-6v DC и след това, това DC напрежение се подава към цялата верига. За непрекъсната работа на веригата на датчика за светлина трябва да се поддържа непрекъснато захранване с напрежение 230v за мостовия токоизправител и за товара.

Схема на резистора, зависима от светлината

Сутрин този сензор има ниско съпротивление около 100Ω. По този начин захранването протича през LDR и земята през променливия резистор и резистор, както е показано в горната схема на светлинния сензор. Това се дължи на съпротивлението, предлагано от светлозависимия резистор през деня или когато светлината пада върху LDR, тогава то е по-малко в сравнение със съпротивлението на останалата част от веригата на сензора. Внимаваме за принципа на тока, че потокът от ток винаги тече по пътя на ниско съпротивление.

Следователно, релейната намотка не получава достатъчно запаси, за да се подсили. Следователно светлината се изключва на дневна светлина. По същия начин, през нощта, съпротивлението на LDR се увеличава до висока стойност (20MΩ). По този начин, поради високата устойчивост на резистора , потокът на ток е нисък или почти нулев. Сега потокът на ток през лентата с ниско съпротивление, така че увеличава базовото напрежение на двойката Дарлингтън, за да достигне повече от 1,4v. Когато двойният транзистор на Дарлингтън се задейства, намотката на релето получава достатъчно захранване, за да се захранва и следователно светлината се превключва през нощта.

Приложения на LDR

Зависимите от светлината резистори са прости и евтини устройства. Тези устройства се използват там, където е необходимо да се усети наличието и липсата на светлина. Тези резистори се използват като светлинни сензори и приложенията на LDR включват главно будилници, улични светлини, измерватели на интензивността на светлината, алармени вериги за кражба. За по-добро разбиране на тази концепция, тук обяснихме един проект, а именно спестяване на мощност на улично осветление с контролиран интензитет с помощта на LDR.

Спестяване на енергия на контролирани с интензитет улични светлини с помощта на LDR

В днешно време осветяването на магистралите се извършва чрез HID лампи, но консумацията на енергия на тези светлини е висока, както и няма конкретен механизъм за включване / изключване на осветлението от изгрев до залез. За да се преодолее този проблем, ето алтернативен метод, използващ светодиоди, т.е. запазване на мощността на улично осветление с контролиран интензитет, използващо LDR

Улично осветление с контролирана интензивност с помощта на LDR от Edgefxkits.com

Предложената система е изградена, за да преодолее недостатъка на днешния ден на HID лампите. Предложената система определя използването на светлинно излъчващи диоди като източник на светлина и регулируемия им контрол на интензитета според изискването. Тези лампи консумират по-малко енергия, както и продължителността на живота на тези лампи, което е повече в сравнение с конвенционалните HID лампи.

Най-важната характеристика на този проект е, че интензивността на светлината може да се контролира според необходимостта през нощта, което не е възможно при HID лампи. LDR се използва за откриване на светлината и съпротивлението на LDR драстично намалява според светлината през деня, която се формира като i / p сигнал към контролера.

Куп светодиоди се използват за направата на улично осветление и микроконтролер, използван в проекта, е предварително програмиран с инструкции, които контролират интензитета на светлината въз основа на генерираните сигнали за модулация на широчината на импулса. Интензивността на светлината се поддържа висока през нощта и тъй като движението по пътищата има тенденция да пада в пиковите часове, интензитетът също постепенно пада до сутринта. И накрая, LED светлините се изключват сутрин в 6 часа сутринта и продължават отново в 18 часа вечерта. Този процес ще продължи.

Освен това този проект може да бъде разработен чрез смесването му със слънчев панел, който променя интензивността на слънчевата енергия до еквивалентно напрежение и слънчевата енергия се използва за захранване на светлините по магистралите.

По този начин всичко е свързано с принципа на работа на светлинно-зависимия резистор и LDR-схемата и нейните приложения. Надяваме се, че имате по-добра концепция чрез тази статия. Освен това, всички въпроси относно тази статия или проекти за електричество и електроника , моля, дайте отзивите си в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, каква е функцията на LDR?

Кредити за снимки: