Ο έλεγχος των φώτων και των οικιακών συσκευών λειτουργεί γενικά και συντηρείται χειροκίνητα σε πολλές περιπτώσεις. Αλλά η διαδικασία ελέγχου των συσκευών μπορεί να προκαλέσει σπατάλη ισχύος λόγω της απροσεξίας των ανθρώπων ή ασυνήθιστων περιστάσεων. Για να ξεπεράσουμε αυτό το πρόβλημα μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το κύκλωμα αντίστασης που εξαρτάται από το φως για τον έλεγχο των φορτίων με βάση την ένταση του φωτός. Ένα LDR ή ένα φωτοαντίσταση είναι μια συσκευή που αποτελείται από υλικό ημιαγωγών υψηλής αντοχής. Αυτό το άρθρο παρέχει μια επισκόπηση του τι είναι LDR, κύκλωμα αντίστασης που εξαρτάται από το φως και λειτουργεί .
Αντίσταση εξαρτώμενη από το φως
Κατασκευή ενός LDR
Η κατασκευή ενός LDR περιλαμβάνει ένα ευαίσθητο στο φως υλικό που τοποθετείται σε ένα μονωτικό υπόστρωμα σαν κεραμικό. Το υλικό τοποθετείται σε σχήμα ζιγκ-ζαγκ για να πάρει την απαιτούμενη βαθμολογία ισχύος και αντίσταση. Η περιοχή του ζιγκ-ζαγκ χωρίζει τις τοποθετημένες σε μέταλλο περιοχές σε δύο περιοχές.
Κατασκευή ενός LDR
Όπου οι επαφές Ohmic γίνονται είτε στις πλευρές της περιοχής. Οι αντιστάσεις των επαφών πρέπει να είναι όσο το δυνατόν λιγότερες για να βεβαιωθείτε ότι η αντίσταση κυμαίνεται κυρίως λόγω του φακού μόνο. Αποφεύγεται η χρήση υλικών μολύβδου και καδμίου, καθώς είναι επιβλαβή για το περιβάλλον.
Αρχή εργασίας της εξαρτώμενης από το φως αντίστασης
Η αρχή λειτουργίας ενός LDR είναι η φωτοαγωγιμότητα, αυτό δεν είναι παρά ένα οπτικό φαινόμενο. Όταν το φως απορροφάται από το υλικό τότε μειώνεται η αγωγιμότητα του υλικού. Όταν το φως πέφτει στο LDR, τότε τα ηλεκτρόνια στη ζώνη σθένους του υλικού είναι πρόθυμα για τη ζώνη αγωγιμότητας. Όμως, τα φωτόνια στο προσπίπτον φως πρέπει να έχουν ανώτερη ενέργεια από το διάκενο του υλικού για να κάνουν τα ηλεκτρόνια να πηδούν από τη μία ζώνη στην άλλη ζώνη (σθένος προς αγωγιμότητα).
Αρχή εργασίας LDR
Ως εκ τούτου, όταν το φως έχει άφθονη ενέργεια, περισσότερα ηλεκτρόνια ενθουσιάζονται στη ζώνη αγωγιμότητας που βαθμολογείται σε μεγάλο αριθμό φορέων φόρτισης. Όταν το αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας και η ροή του ρεύματος αρχίζει να ρέει περισσότερο, η αντίσταση της συσκευής μειώνεται.
Κύκλωμα αντιστάσεως εξαρτώμενου φωτός
Το κύκλωμα του LDR είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα κατασκευασμένο με LDR, ρελέ, Ζεύγος Ντάρλινγκτον , δίοδος και αντιστάσεις που φαίνονται στο παρακάτω διάγραμμα κυκλώματος. Δίνεται παροχή τάσης στο φορτίο
Η απαιτούμενη τάση DC του κυκλώματος LDR παρέχεται από a κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας ή μια μπαταρία. Αυτό το κύκλωμα αλλάζει την παροχή AC σε DC. Το κύκλωμα ανορθωτή γέφυρας χρησιμοποιεί μετασχηματιστή προς τα κάτω χαμηλώστε την τάση από 230v σε 12v. Οι δίοδοι συνδέονται με τη μορφή γέφυρας που χρησιμοποιείται για την αλλαγή της τάσης AC σε DC. ο ρυθμιστής τάσης χρησιμοποιείται για την αλλαγή του 12v DC-6v DC και, στη συνέχεια, αυτή η τάση DC παρέχεται σε ολόκληρο το κύκλωμα. Η παροχή 230v AC τόσο για τον ανορθωτή γέφυρας όσο και για το φορτίο πρέπει να διατηρείται συνεχώς για συνεχή λειτουργία του κυκλώματος αισθητήρα φωτός.
Διάγραμμα κυκλώματος αντιστάσεως εξαρτώμενου φωτός
Το πρωί, αυτός ο αισθητήρας έχει χαμηλή αντίσταση περίπου 100Ω. Έτσι, η παροχή ρεύματος ρέει μέσω του LDR & γείωσης μέσω της μεταβλητής αντίστασης και αντίστασης όπως φαίνεται στο παραπάνω κύκλωμα αισθητήρα φωτός. Αυτό οφείλεται στην αντίσταση που προσφέρεται από την αντίσταση που εξαρτάται από το φως κατά τη διάρκεια της ημέρας ή όταν το φως πέφτει στο LDR, τότε είναι μικρότερο σε σύγκριση με την αντίσταση του υπόλοιπου μέρους του κυκλώματος αισθητήρα. Έχουμε επίγνωση της αρχής του ρεύματος, ότι η ροή του ρεύματος ρέει πάντα στο μονοπάτι χαμηλής αντίστασης.
Επομένως, το πηνίο ρελέ δεν παίρνει επαρκή ποσότητα για να ενισχυθεί. Ως εκ τούτου, το φως σβήνει στο φως της ημέρας. Με τον ίδιο τρόπο, κατά τη διάρκεια της νύχτας, η αντίσταση του LDR αυξάνεται σε υψηλή τιμή (20MΩ). Έτσι, λόγω της υψηλής αντοχής του η αντίσταση , η ροή του ρεύματος είναι χαμηλή ή σχεδόν μηδενική. Τώρα, η ροή του ρεύματος μέσω της λωρίδας χαμηλής αντίστασης έτσι ώστε να αυξάνει την τάση βάσης του ζεύγους Darlington για να φτάσει πάνω από 1,4v. Καθώς ενεργοποιείται το τρανζίστορ ζεύγους Darlington, το πηνίο ρελέ αποκτά αρκετή τροφοδοσία για να ενεργοποιηθεί και, ως εκ τούτου, το φως αλλάζει τη νύχτα.
Εφαρμογές του LDR
Οι αντιστάσεις που εξαρτώνται από το φως είναι απλές και χαμηλού κόστους συσκευές. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται όταν υπάρχει ανάγκη να αισθανθεί την παρουσία και την απουσία φωτός. Αυτές οι αντιστάσεις χρησιμοποιούνται ως αισθητήρες φωτός και οι εφαρμογές του LDR περιλαμβάνουν κυρίως ξυπνητήρια, φώτα δρόμου, μετρητές έντασης φωτός, κυκλώματα συναγερμού διαρρήκτη. Για καλύτερη κατανόηση αυτής της έννοιας, εδώ έχουμε εξηγήσει ένα έργο, δηλαδή εξοικονόμηση ενέργειας των φωτεινών σηματοδοτών που ελέγχονται με ένταση χρησιμοποιώντας LDR.
Εξοικονόμηση ενέργειας των ελεγχόμενων εντάσεων φωτεινών σηματοδοτών με χρήση LDR
Σήμερα, ο φωτισμός των αυτοκινητοδρόμων γίνεται μέσω λαμπτήρων HID, αλλά, η κατανάλωση ενέργειας αυτών των φώτων είναι υψηλή καθώς δεν υπάρχει ιδιαίτερος μηχανισμός για την ενεργοποίηση / απενεργοποίηση των φώτων από την ανατολή στο ηλιοβασίλεμα. Για να ξεπεραστεί αυτό το πρόβλημα, εδώ είναι μια εναλλακτική μέθοδος που χρησιμοποιούν LED, δηλαδή εξοικονόμηση ενέργειας των φωτεινών σηματοδοτών που ελέγχονται με ένταση χρησιμοποιώντας LDR.
Έντονος ελεγχόμενος φωτεινός σηματοδότης χρησιμοποιώντας LDR από Edgefxkits.com
Το προτεινόμενο σύστημα είναι κατασκευασμένο για να ξεπεράσει το μειονέκτημα των σημερινών λαμπτήρων HID. Το προτεινόμενο σύστημα καθορίζει τη χρήση των διόδων εκπομπής φωτός ως πηγή φωτός και του ρυθμιζόμενου ελέγχου έντασης σύμφωνα με τις απαιτήσεις. Αυτά τα φώτα καταναλώνουν λιγότερη ισχύ, καθώς και τη διάρκεια ζωής αυτών των φώτων, η οποία συγκρίνεται περισσότερο με τους συμβατικούς λαμπτήρες HID.
Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό αυτού του έργου είναι ότι η ένταση του φωτός μπορεί να ελεγχθεί ανάλογα με την ανάγκη κατά τη διάρκεια της νύχτας, κάτι που δεν είναι δυνατό σε λαμπτήρες HID. Ένα LDR χρησιμοποιείται για την ανίχνευση του φωτός και η αντίσταση του LDR μειώνεται δραστικά ανάλογα με το φως της ημέρας, το οποίο σχηματίζεται ως σήμα i / p στον ελεγκτή.
Ένα μάτσο LED χρησιμοποιείται για να φτιάξει έναν φωτεινό σηματοδότη και το Ο μικροελεγκτής που χρησιμοποιείται στο έργο είναι προ-προγραμματισμένος με οδηγίες που ελέγχουν την ένταση του φωτός βάσει των παραγόμενων σημάτων διαμόρφωσης πλάτους παλμού. Η ένταση του φωτός διατηρείται υψηλή κατά τη διάρκεια της νύχτας και καθώς η κυκλοφορία στους δρόμους τείνει να μειώνεται στις ώρες αιχμής, η ένταση μειώνεται επίσης σταδιακά μέχρι το πρωί. Τέλος, τα φώτα LED σβήνουν το πρωί στις 6 π.μ. και συνεχίζονται ξανά στις 6 μ.μ. το βράδυ. Αυτή η διαδικασία θα συνεχιστεί.
Επιπλέον, αυτό το έργο μπορεί να αναπτυχθεί αναμειγνύοντάς το με ένα ηλιακό πάνελ, το οποίο αλλάζει την ένταση του ηλιακού στην ισοδύναμη τάση και η ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιείται για να τροφοδοτήσει τα φώτα στους αυτοκινητόδρομους.
Επομένως, όλα αυτά αφορούν την αρχή λειτουργίας του διαγράμματος κυκλώματος αντίστασης και LDR που εξαρτάται από το φως και των εφαρμογών του. Ελπίζουμε να έχετε μια καλύτερη ιδέα μέσω αυτού του άρθρου. Επιπλέον, τυχόν απορίες σχετικά με αυτό το άρθρο ή ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά έργα , δώστε τα σχόλιά σας στην παρακάτω ενότητα σχολίων. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι η λειτουργία ενός LDR;
Φωτογραφικές μονάδες:
- Κατασκευή LED σαροτέχ
- Αρχή εργασίας LDR τεχνολογικός σπουδαστής
- LDR wordpress
