Işıkların ve ev aletlerinin kontrolü genellikle birkaç durumda manuel olarak çalıştırılır ve bakımı yapılır. Ancak cihazların kontrol edilmesi süreci, insanların dikkatsizliği veya olağandışı koşullar nedeniyle güç israfına neden olabilir. Bu sorunun üstesinden gelmek için, ışığın yoğunluğuna bağlı olarak yükleri kontrol etmek için ışığa bağlı direnç devresini kullanabiliriz. Bir LDR veya bir foto direnç, yüksek dirençli yarı iletken malzemeden yapılmış bir cihazdır. Bu makale LDR'nin ne olduğuna dair bir genel bakış sunar, ışığa bağlı direnç devresi ve çalışması .

Hafif Bağımlı Direnç

Bir LDR'nin yapımı

Bir LDR'nin yapısı, seramik gibi yalıtkan bir substrat üzerine yerleştirilen ışığa duyarlı bir malzeme içerir. Gerekli güç derecesini ve direnci elde etmek için malzeme zikzak şeklinde yerleştirilir. Zikzak alanı, metal yerleştirilmiş alanları iki bölgeye ayırır.

Bir LDR'nin yapımı

Ohmik temasların alanın her iki tarafında yapıldığı yer. Direncin esas olarak sadece ışık etkisine bağlı olarak değişmesini sağlamak için kontakların dirençleri mümkün olduğunca az olmalıdır. Çevreye zararlı oldukları için kurşun ve kadmiyum malzemelerin kullanımından kaçınılır.

Işık Bağımlı Direncin Çalışma Prensibi

Bir LDR'nin çalışma prensibi fotoiletkenliktir, bu optik bir fenomenden başka bir şey değildir. Işık malzeme tarafından emildiğinde malzemenin iletkenliği azalır. Işık LDR'ye düştüğünde, malzemenin değerlik bandındaki elektronlar iletim bandına heveslidir. Ancak, gelen ışıktaki fotonların, elektronların bir banttan diğerine (değerlikten iletime) atlamasını sağlamak için malzemenin bant aralığından daha üstün bir enerjiye sahip olması gerekir.

LDR Çalışma Prensibi

Bu nedenle, ışık bol enerjiye sahip olduğunda, çok sayıda yük taşıyıcıyı derecelendiren iletim bandına daha fazla elektron uyarılır. Bu işlemin etkisi ve akımın akışı daha fazla akmaya başladığında cihazın direnci azalır.

Işık Bağımlı Direnç Devresi

LDR devresi, LDR, röle, Darlington çifti , diyot ve dirençler aşağıdaki devre şemasında gösterilmiştir. Yüke bir voltaj beslemesi verilir

LDR devresinin gerekli DC voltajı bir köprü doğrultucu devre veya bir pil. Bu devre, AC beslemesini DC'ye değiştirir. Köprü doğrultucu devresi, bir düşürme transformatörü kullanır. voltajı düşürmek 230v'den 12v'ye. Diyotlar, AC voltajını DC'ye dönüştürmek için kullanılan bir köprü şeklinde bağlanır. Voltaj regülatörü 12v DC-6v DC'yi değiştirmek için kullanılır ve daha sonra bu DC voltajı tüm devreye verilir. Işık sensörü devresinin sürekli çalışması için hem köprü doğrultucu hem de yük için 230v AC besleme sürekli olarak tutulmalıdır.

Işık Bağımlı Direnç Devre Şeması

Sabah saatlerinde, bu sensör 100Ω civarında düşük bir dirence sahiptir. Bu nedenle, güç kaynağı, yukarıdaki ışık sensörü devresinde gösterildiği gibi değişken direnç ve direnç üzerinden LDR ve topraktan akar. Bunun nedeni, ışığa bağımlı direncin gündüz vakti sunduğu direnç veya ışık LDR'ye düştüğünde, sensör devresinin kalan kısmının direncine göre daha azdır. Akımın akışının her zaman düşük direnç yolunda aktığı ilkesine karşı uyarız.

Bu nedenle röle bobini güçlenmek için yeterli beslemeyi almaz. Böylelikle gün ışığında ışık kapatılır. Aynı şekilde gece vakti LDR'nin direnci yüksek bir değere (20MΩ) yükselir. Bu nedenle, yüksek direnç nedeniyle direnç , akım akışı düşük veya neredeyse sıfırdır. Şimdi, düşük dirençli şeritten akım akışı, Darlington çiftinin temel voltajını 1,4v'den fazla olacak şekilde artıracak şekilde. Darlington çifti transistörü tetiklendiğinde, röle bobini enerji almak için yeterli kaynağı elde eder ve bu nedenle ışık gece saatinde değişir.

LDR uygulamaları

Işığa bağlı dirençler basit ve düşük maliyetli cihazlardır. Bu cihazlar, ışığın varlığını ve yokluğunu hissetmenin gerekli olduğu yerlerde kullanılır. Bu dirençler ışık sensörleri olarak kullanılır ve LDR'nin uygulamaları başlıca alarm saatleri, sokak lambaları, ışık şiddeti ölçerler, hırsız alarm devrelerini içerir. Bu kavramın daha iyi anlaşılması için, burada LDR kullanarak yoğunluk kontrollü sokak lambalarının güç tasarrufu sağlayan bir projeyi açıkladık.

LDR kullanarak Yoğunluk Kontrollü Sokak Lambalarının Güç Tasarrufu

Günümüzde otoyol aydınlatması HID lambalarla yapılıyor ancak bu ışıkların enerji tüketimi yüksek olduğu gibi güneşin doğuşundan gün batımına kadar ışıkları açıp kapatacak belirli bir mekanizma da bulunmuyor. Bu sorunun üstesinden gelmek için, işte LED'leri kullanan alternatif bir yöntem, yani LDR kullanarak yoğunluk kontrollü sokak lambalarının güç tasarrufu sağlaması.

Edgefxkits.com tarafından LDR kullanarak Yoğunluk Kontrollü Sokak Lambası

Önerilen sistem, günümüzde HID lambaların dezavantajının üstesinden gelmek için yapılmıştır. Önerilen sistem, ışık kaynağı olarak ışık yayan diyotların kullanımını ve ihtiyaca göre ayarlanabilir yoğunluk kontrolünü belirler. Bu ışıklar hem daha az güç tüketir hem de bu ışıkların kullanım ömrü geleneksel HID lambalara göre daha fazladır.

Bu projenin en önemli özelliği, HID lambalarda mümkün olmayan gece saatlerinde ihtiyaca göre ışık yoğunluğunun kontrol edilebilmesidir. Işığı algılamak için bir LDR kullanılır ve LDR'nin direnci, gün içindeki ışığa göre önemli ölçüde azalır, bu da denetleyiciye bir i / p sinyali oluşturur.

Bir sokak lambası yapmak için bir grup LED kullanılır ve projede kullanılan mikrodenetleyici önceden programlanmıştır Üretilen Darbe genişlik modülasyon sinyallerine göre ışık yoğunluğunu kontrol eden talimatlarla. Gece boyunca ışık yoğunluğu yüksek tutulur ve yollardaki trafik yoğun saatlerde düşme eğiliminde olduğundan, yoğunluk sabaha kadar kademeli olarak düşer. Son olarak sabah 6'da led ışıklar söner ve akşam 6'da tekrar devam eder. Bu süreç devam edecek.

Ayrıca bu proje, güneş enerjisinin yoğunluğunu eşdeğer gerilime çeviren bir güneş paneli ile karıştırılarak geliştirilebilir ve karayollarındaki ışıkları beslemek için güneş enerjisi kullanılır.

Bu nedenle, bu tamamen ışığa bağlı direncin ve LDR devre şemasının çalışma prensibi ve uygulamaları ile ilgilidir. Bu makale ile daha iyi bir konsept elde ettiğinizi umuyoruz. Ayrıca, bu makaleyle ilgili herhangi bir sorunuz veya elektrik ve elektronik projeleri , lütfen aşağıdaki yorum bölümünde görüşlerinizi bildirin. İşte size bir soru, bir LDR'nin işlevi nedir?

Fotoğrafa katkı verenler: