Styrningen av lampor och hushållsapparater drivs och underhålls vanligtvis manuellt vid flera tillfällen. Men processen för att styra apparater kan orsaka slöseri med makt på grund av människors oaktsamhet eller ovanliga omständigheter. För att övervinna detta problem kan vi använda den ljusberoende motståndskretsen för att kontrollera belastningarna baserat på ljusintensiteten. En LDR eller en fotoresistor är en enhet som består av högmotstånd halvledarmaterial. Den här artikeln ger en översikt över vad som är LDR, ljusberoende motståndskrets och dess funktion .

Ljusberoende motstånd

Konstruktion av en LDR

Konstruktionen av en LDR inkluderar ett ljuskänsligt material som placeras på ett isolerande substrat som keramik. Materialet placeras i en sicksackform för att få önskad effekt och motståndskraft. Området med sicksack separerar de metallplacerade områdena i två regioner.

Konstruktion av en LDR

Där de ohmiska kontakterna görs antingen på sidorna av området. Kontakternas motstånd måste vara så mindre som möjligt för att säkerställa att motståndet, huvudsakligen varierar på grund av endast ljuseffekten. Användning av bly- och kadmiummaterial undviks eftersom de skadar miljön.

Arbetsprincip för ljusberoende motstånd

Arbetsprincipen för en LDR är fotokonduktivitet, det är inget annat än ett optiskt fenomen. När ljuset absorberas av materialet minskar materialets konduktivitet. När ljuset faller på LDR är elektronerna i materialets valensband angelägna om ledningsbandet. Men fotonerna i det infallande ljuset måste ha energi överlägsen materialets bandgap för att få elektronerna att hoppa från ett band till ett annat band (valans till ledning).

LDR-arbetsprincip

Följaktligen, när ljus med riklig energi, blir fler elektroner upphetsade för ledningsbandet som graderas i ett stort antal laddningsbärare. När effekten av denna process och strömmen av strömmen börjar flöda mer, minskar enhetens motstånd.

Ljusberoende motståndskrets

Kretsen för LDR är en elektronisk krets byggd med LDR, relä, Darlington-par , diod och motstånd som visas i nedanstående kretsschema. En spänningsförsörjning ges till lasten

Den erforderliga likspänningen för LDR-kretsen matas från en brygglikriktarkrets eller ett batteri. Denna krets förändrar växelströmstillförseln till en likström. Brygglikriktarkretsen använder en nedåtgående transformator för att trappa ner spänningen från 230v till 12v. Dioderna är anslutna i form av en brygga som används för att ändra växelspänningen till DC. De spänningsregulator används för att ändra 12v DC-6v DC, och sedan matas denna DC-spänning till hela kretsen. En 230v växelströmförsörjning för både brygglikriktaren och belastningen ska hållas kontinuerligt för kontinuerlig drift av ljussensorkretsen.

Ljusberoende motståndskretsdiagram

På morgonen har denna sensor ett lågt motstånd runt 100Ω. Således strömmar strömförsörjningen genom LDR och jord genom det variabla motståndet och motståndet som visas i ovanstående ljussensorkrets. Detta beror på det motstånd som erbjuds av det ljusberoende motståndet på dagtid eller när ljuset faller på LDR, då är det mindre jämfört med motståndet för den återstående delen av sensorkretsen. Vi är uppmärksamma på principen om ström, att strömmen alltid strömmar i vägen för lågt motstånd.

Därför får reläspolen inte tillräckligt med leveranser för att bli förstärkt. Därför stängs ljuset av i dagsljuset. På samma sätt ökar motståndet till LDR under natten till ett högt värde (20MΩ). På grund av det höga motståndet hos motståndet är strömmen låg eller nästan noll. Nu strömmar strömmen genom banan med låg motstånd så att den ökar basspänningen i Darlington-paret för att nå mer än 1,4 volt. När Darlington-par-transistorn utlöses, får reläspolen tillräckligt med ström för att få energi, och därmed växlar ljuset på natten.

Tillämpningar av LDR

Ljusberoende motstånd är enkla och billiga enheter. Dessa enheter används där det finns ett behov av att känna närvaron och frånvaro av ljus är nödvändig. Dessa motstånd används som ljussensorer och tillämpningarna av LDR inkluderar främst väckarklockor, gatubelysning, ljusintensitetsmätare, inbrottslarmkretsar. För en bättre förståelse av detta koncept har vi här förklarat ett projekt, nämligen energibesparing av intensitetsstyrda gatubelysning med LDR.

Energibesparing av intensitetsstyrda gatubelysningar med LDR

Numera görs upplysning av motorvägar genom HID-lampor, men energiförbrukningen för dessa lampor är hög och det finns ingen speciell mekanism för att tända / stänga av lamporna från soluppgång till solnedgång. För att övervinna detta problem, här är en alternativ metod som använder lysdioder, dvs energibesparing av intensitetsstyrda gatubelysning med LDR.

Intensitetsstyrd gatubelysning med LDR av Edgefxkits.com

Det föreslagna systemet är byggt för att övervinna nackdelen med dagens HID-lampor. Det föreslagna systemet bestämmer användningen av ljusdioder som ljuskälla och dess justerbara intensitetskontroll enligt kravet. Dessa lampor förbrukar mindre ström, liksom livslängden för dessa lampor, vilket är mer jämfört med konventionella HID-lampor.

Det viktigaste inslaget i detta projekt är att ljusintensiteten kan regleras efter behovet under natten, vilket inte är möjligt i HID-lampor. En LDR används för att detektera ljuset och motståndet hos LDR minskar drastiskt beroende på ljuset på dagtid, vilket bildas som en i / p-signal till styrenheten.

Ett gäng lysdioder används för att göra en gatubelysning och mikrokontroller som används i projektet är förprogrammerad med instruktioner som styr ljusintensiteten baserat på de genererade pulsbreddsmodulationssignalerna. Ljusintensiteten hålls hög under natten, och eftersom trafiken på vägarna tenderar att sjunka under högtimmar sjunker intensiteten också gradvis till morgonen. Slutligen släcks LED-lamporna på morgonen klockan 6 och fortsätter igen klockan 18 på kvällen. Denna process kommer att fortsätta.

Dessutom kan detta projekt utvecklas genom att blanda det med en solpanel, som ändrar solens intensitet till motsvarande spänning och solenergi används för att mata lamporna på motorvägar.

Således handlar det här om funktionsprincipen för det ljusberoende motståndet och LDR-kretsschemat och dess tillämpningar. Vi hoppas att du har fått ett bättre koncept genom den här artikeln. Dessutom är alla frågor angående denna artikel eller el- och elektronikprojekt , ge din feedback i kommentarfältet nedan. Här är en fråga till dig, vilken funktion har en LDR?

Fotokrediter: