Electronics Components Distributor

کاوش در عملکرد و طراحی مقاومتهای وابسته به نور
2024-05-10 4082

مقاومت وابسته به نور یا مقاومت وابسته به نور (LDR) یک مؤلفه ساده اما بسیار مهم در فناوری الکترونیکی مدرن است.دستگاه از حساسیت خود به نور برای تنظیم مقدار مقاومت استفاده می کند و به آن اجازه می دهد تا در شرایط مختلف روشنایی تغییرات مقاومت قابل توجهی را نشان دهد.از نورپردازی ها در طیف گسترده ای از برنامه ها استفاده می شود ، از روشنایی خودکار خانه گرفته تا سیستم های پیچیده فوتومتری صنعتی.هدف از این مقاله این است که به اصول کار ، طراحی ساختاری و کاربردهای عملی از نورپردازی ها در برنامه های مختلف بپردازیم و درک کنیم که چگونه می توان این مؤلفه ها را متناسب با محیط ها و نیازهای مختلف طراحی و بهینه کرد.

کاتالوگ

1. نمای کلی از Photoresistor

2. نماد و ساختار Photoresistor را درک کنید

3. اصل کار فوتوستور

4- خصوصیات فوتوستور

5. مواد و طبقه بندی Photoresistor

6. برنامه های مدار Photoresistor

7. تأخیر در پاسخ به فوتورستور

8. وابستگی فرکانس Photoresistor

9. شاخص های فنی Photoresistor

10. مزایای فوتوستور

11. مضرات فوتوستور

12. سیستم روشنایی خیابانی صرفه جویی در مصرف انرژی با استفاده از Photoresistors

13. کاربرد گسترده ای از Photoresistor

14. نتیجه گیری

شکل 1: Photoresistor

نمای کلی از Photoresistor

عکسهای عکسبرداری ، که اغلب به آن مقاومتهای وابسته به نور (LDR) گفته می شود ، دستگاههای مهم الکترونیکی هستند که برای تشخیص نور استفاده می شوند.اصل کار آن ساده و در عین حال قدرتمند است: مقاومت آن با تغییر در شدت نور به طور قابل توجهی تغییر می کند.هنگامی که در تاریکی قرار می گیرد ، مقاومت یک نورپردازی می تواند به چند میلیون اهم برسد.با این حال ، در زیر نور روشن ، این مقاومت فقط به چند صد اهم کاهش می یابد.

شکل 2: Photoresistor

این توانایی برای تغییر مقاومت بر اساس شرایط روشنایی باعث می شود که عکسهای عکسبرداری در ایجاد کنترل های اتوماتیک ، سوئیچ های فوتوالکتریک و سایر فن آوری های حساس به نور مهم باشند.عملکرد آنها ساده است - شدت نور را تشخیص داده و مقاومت را بر این اساس تنظیم کنید ، که به نوبه خود باعث ایجاد پاسخ های مختلف در مدار آنها می شود.این باعث می شود آنها در سیستمهایی که تشخیص شدت نور کاربردی است ، بسیار ارزشمند باشد.

نماد و ساختار Photoresistor را درک کنید

در طرحواره های الکترونیکی ، نماد مقاومت وابسته به نور (LDR) شبیه به یک مقاومت استاندارد است اما حاوی یک اصلاح کلیدی است-یک فلش با چهره بیرونی ، که نشانگر حساسیت آن به نور است.این نماد منحصر به فرد به طراحان مدار کمک می کند تا عملکرد LDR را در کنترل پاسخ بر اساس شدت نور تشخیص دهند ، و آن را به راحتی از سایر اجزای مانند فوتوترانسیسترها یا فوتودیودها که از فلش برای نشان دادن حساسیت نور استفاده می کنند ، تشخیص می دهند.

شکل 3: نماد Photoresistor

ساختار فیزیکی یک فتوسیستور دارای یک پایه عایق است که معمولاً از سرامیک ساخته شده است و از عنصر حساسیت به آن که در آن کار می کند پشتیبانی می کند.ماده حساس به نور معمولاً سولفید کادمیوم (CDS) است که در یک الگوی خاص اعمال می شود ، معمولاً یک زیگزاگ یا مارپیچ است.این الگوهای نه تنها هنری نیستند.آنها با افزایش سطح سطح در معرض نور ، از نظر استراتژیک برای افزایش کارایی دستگاه قرار می گیرند.

یک زیگزاگ یا ساختار مارپیچی جذب نور را به حداکثر می رساند و باعث پراکندگی کارآمدتر نور ورودی می شود.این طرح باعث افزایش کارآیی Photoresistor در تنظیم مقاومت خود در تغییر شرایط روشنایی می شود.با بهبود تعامل نور با مواد حساس ، عکسهای عکسبرداری حساس تر و پویا تر می شوند ، برای برنامه هایی که نیاز به کنترل دقیق حساسیت نور دارند ، مناسب تر می شوند.

شکل 4: ساختار Photoresistor

اصل کار فوتوستور

نورپردازی ها ، همچنین به عنوان مقاومتهای وابسته به نور (LDR) شناخته می شوند ، از طریق اثر فتوک گرایانه کار می کنند.این فرآیند هنگامی آغاز می شود که نور با مواد حساس نورپردازی تعامل داشته باشد.به طور خاص ، هنگامی که نور به سطح یک نورپردازی برخورد می کند ، الکترون های موجود در مواد را هیجان زده می کند.

این الکترون ها در ابتدا در باند ظرفیت اتم تثبیت می شوند و فوتون ها را از نور حادثه جذب می کنند.انرژی حاصل از فوتون ها باید کافی باشد تا این الکترون ها را از طریق یک سد انرژی به نام شکاف باند به باند هدایت سوق دهد.این انتقال بسته به میزان قرار گرفتن در معرض ، تغییر از یک عایق به یک هادی را نشان می دهد.

در هنگام قرار گرفتن در معرض نور ، موادی مانند سولفید کادمیوم (CDS) ، که معمولاً در LDR ها استفاده می شود ، به الکترون ها اجازه می دهد تا انرژی کافی برای پرش به باند هدایت کسب کنند.با حرکت این الکترون ها ، آنها "سوراخ" را در گروه Valence ترک می کنند.این سوراخ ها به عنوان حامل بار مثبت عمل می کنند.وجود الکترونهای آزاد و سوراخ در مواد به طور قابل توجهی هدایت آن را افزایش می دهد.

از آنجا که روشنایی مداوم الکترون ها و سوراخ های بیشتری را ایجاد می کند ، تعداد کل حامل های موجود در مواد افزایش می یابد.افزایش حامل ها منجر به کاهش مقاومت مواد می شود.بنابراین ، با افزایش شدت نور حادثه ، مقاومت یک نورپردازی کاهش می یابد و جریان بیشتری در نور نسبت به تاریکی جریان می یابد.

خصوصیات نورپردازی

به دلیل حساسیت حاد خود به تغییر در شرایط روشنایی ، در سیستم های کنترل نوری بسیار ارزشمند است.توانایی آنها در تغییر قابل توجه مقاومت در شرایط مختلف روشنایی.در نور روشن ، مقاومت یک نورپردازی به طرز چشمگیری به کمتر از 1000 اهم کاهش می یابد.برعکس ، در یک محیط تاریک ، مقاومت ممکن است به صدها هزار اهم یا بیشتر افزایش یابد.

شکل 5: Photoresistor

عکسهای عکسبرداری به طور قابل توجهی غیرخطی رفتار می کنند ، به این معنی که پاسخ آنها به شدت نور به طور یکنواخت متفاوت نیست.به عنوان مثال ، عکسهای عکسبرداری کادمیوم سولفید (CDS) به شدت به نور مرئی پاسخ می دهند اما نسبت به نور ماوراء بنفش یا مادون قرمز حساسیت کمتری دارند.این پاسخگویی انتخابی نیاز به بررسی دقیق طول موج نور در محیط مورد نظر در هنگام انتخاب یک نورپردازی برای یک برنامه خاص دارد.

زمان پاسخگویی یک نورپردازی یک ویژگی منحصر به فرد است که نیاز به درک عملی در حین کار دارد.در صورت قرار گرفتن در معرض نور ، مقاومت یک نورپردازی به سرعت کاهش می یابد ، معمولاً در چند میلی ثانیه.با این حال ، هنگامی که منبع نور برداشته می شود ، مقاومت بلافاصله به مقدار بالای اصلی خود باز نمی گردد.درعوض ، به تدریج بهبود می یابد و از هر چند ثانیه به چند ثانیه می رسد.این تأخیر ، که به عنوان هیسترزیس شناخته می شود ، در برنامه هایی که نیاز به زمان پاسخ سریع دارند مفید است.

مواد و طبقه بندی Photoresistor

نورپردازی ها ، همچنین به عنوان مقاومتهای وابسته به نور (LDR) شناخته می شوند ، از مواد مختلفی ساخته شده اند که می توانند به طور قابل توجهی بر قابلیت های سنجش نور آنها تأثیر بگذارند.مواد مشترک شامل موارد زیر است:

سولفید کادمیوم (CDS): بسیار حساس به نور مرئی ، ایده آل برای کاربردهایی که نیاز به پاسخ به نور خورشید یا روشنایی داخلی مصنوعی دارند.

سولفید سرب (PBS): این ماده به نور مادون قرمز حساس است و معمولاً در تجهیزات بینایی و تصویربرداری حرارتی مورد استفاده قرار می گیرد.

کادمیوم سلنید (CDSE) و سولفید تالیم (TI2S): این مواد کمتر متداول هستند اما برای حساسیت خاص طول موج در کاربردهای ویژه انتخاب می شوند.

هر ماده به طول موج های نور واکنش متفاوتی نشان می دهد.به عنوان مثال ، CDS نسبت به طول موج های کوتاه تر از نور مرئی (مانند آبی و سبز) حساس تر است ، در حالی که PBS در طول موج های مادون قرمز طولانی تر موثرتر است.

عکسهای عکسبرداری بر اساس نحوه تغییر مقاومت آنها با نور طبقه بندی می شوند:

نورپردازی های خطی: اغلب مترادف با فوتودیودها ، با تغییر شدت نور ، تقریباً خطی در مقاومت نشان می دهند.آنها در برنامه هایی که اندازه گیری دقیق شدت نور مورد نیاز است ، ترجیح داده می شوند ، مانند کنتورهای نور یا سیستم های کنترل بازخورد خودکار که در آن داده های دقیق سطح نور مورد نیاز است.

شکل 6: عکسهای خطی خطی

عکسهای غیرخطی: این موارد برای برنامه هایی که نیاز به دامنه پاسخ گسترده دارند مناسب هستند.آنها یک منحنی پاسخ شیب دار دارند که به آنها امکان می دهد تا تحت شدت های مختلف نور به سرعت واکنش نشان دهند.LDR غیرخطی معمولاً در سیستمهایی مورد استفاده قرار می گیرد که نور را تشخیص می دهند و به طور خودکار روشنایی را بر اساس شرایط نور محیط ، مانند چراغ های خیابانی و چراغ های شبانه خودکار کنترل می کنند.

برنامه های مدار Photoresistor

نورپردازی ها یا مقاومتهای وابسته به نور (LDR) بخشی جدایی ناپذیر از طراحی مدار سیستم های کنترل خودکار و تشخیص نور هستند.این مدارها به طور معمول حاوی چندین مؤلفه مانند LDR ، رله ، جفت ترانزیستور دارلیستور ، دیود و سایر مقاومتها برای مدیریت جریان جریان و کنترل دستگاه بر اساس شرایط روشنایی هستند.

شکل 7: Photoresistor

در یک تنظیم مشترک ، مدار از یک یکسو کننده پل که AC را به DC تبدیل می کند یا مستقیماً از باتری تبدیل می شود.یک طرح معمولی شامل مراحل زیر است:

تبدیل ولتاژ: یک ترانسفورماتور گام به پایین ولتاژ AC استاندارد 230 ولت را به 12 ولت قابل کنترل تر کاهش می دهد.

اصلاح و تهویه مطبوع: سپس 12 ولت AC با استفاده از یکسو کننده پل به DC تبدیل می شود.تنظیم کننده ولتاژ سپس خروجی را به 6 ولت DC تثبیت می کند و از عملکرد ایمن و کارآمد اجزای مدار اطمینان می دهد.

مکانیسم عملیاتی LDR در مدار بر عملکرد عادی تأثیر می گذارد:

شرایط روز/روشنایی: LDR ها در طول روز یا در معرض نور روشن مقاومت کم دارند.این مقاومت پایین اجازه می دهد تا بیشتر جریان از طریق LDR مستقیماً به زمین جریان یابد.بنابراین ، سیم پیچ رله نمی تواند جریان کافی برای فعال شدن را دریافت کند و باعث بسته شدن رله و خاموش شدن نور متصل می شود.

شرایط شب/تاریک: برعکس ، در نور کم یا شب ، سنبله های مقاومت LDR و کاهش جریان جریان از طریق آن.پس از کاهش جریان از طریق LDR ، جفت ترانزیستور Darlington می تواند جریان باقی مانده را به اندازه کافی برای فعال کردن سیم پیچ رله تقویت کند.این عمل باعث ایجاد رله می شود و چراغ متصل به مدار را روشن می کند.

تأخیر در پاسخ به فوتوستور

تأخیر پاسخ یک نورپردازی یا مقاومت وابسته به نور (LDR) ، یک اندازه گیری کلیدی برای عملکرد آن است.این تأخیر به زمانی است که LDR در پاسخ به تغییر در شدت نور ، مقاومت خود را تنظیم می کند.با توجه به خصوصیات ذاتی فیزیکی و شیمیایی ، LDR ها ممکن است بلافاصله به نوسانات روشنایی پاسخ ندهند ، که پیامدهایی برای برنامه های کاربردی دارد که نیاز به پاسخ سریع دارند.

هنگامی که شدت نور به طور ناگهانی افزایش می یابد ، مقاومت یک LDR به طور معمول به سرعت کاهش می یابد.با این حال ، اصطلاح "سریع" فقط از چند میلی ثانیه تا ده ها میلی ثانیه می تواند متغیر باشد.این یون V ariat تحت تأثیر نوع مواد مورد استفاده در LDR و استانداردهای تولید آن قرار دارد.

هنگامی که شدت نور کاهش می یابد ، مقاومت LDR ممکن است زمان قابل توجهی برای بازگشت به حالت تاریک بالا باشد.این تاخیر ممکن است از چند ثانیه تا ده ها ثانیه طول بکشد.بازگشت آهسته به مقاومت بالا به ویژه در هنگام انتقال از نور روشن به تاریکی قابل توجه است و بر اثربخشی LDR در شرایط به سرعت در حال تغییر تأثیر می گذارد.

وابستگی فراوانی از نورپردازی

اثربخشی یک نورپردازی (LDR) از نزدیک با طول موج نور که آن را تشخیص می دهد ، ارتباط نزدیکی دارد ، در حالی که LDR های مختلف حساسیت های مختلفی را برای فرکانس های خاص نور نشان می دهند.این حساسیت ناشی از ترکیب مواد LDR است که دامنه طول موج بهینه را برای پاسخگویی آن تعیین می کند.

مواد زیر به انواع مختلف نور حساس هستند.

حساسیت به نور قابل مشاهده: موادی مانند سولفید کادمیوم (CD) نسبت به نور قابل مشاهده ، به ویژه طیف های زرد و سبز بسیار حساس هستند.این LDR ها برای برنامه هایی که تغییرات در نور مرئی را به سرعت و با دقت تشخیص می دهند ، مناسب هستند.

حساسیت به نور مادون قرمز: از طرف دیگر ، موادی مانند سولفید سرب (PBS) در تشخیص نور مادون قرمز بسیار عالی هستند.این LDR ها در درجه اول در برنامه هایی مانند تجهیزات بینایی شب و سیستم های تصویربرداری حرارتی استفاده می شوند ، جایی که حساسیت به نور مادون قرمز مهم است.

انتخاب مواد LDR به نیازهای خاص برنامه بستگی دارد.

LDR حساس مادون قرمز: به طور معمول برای سیستمهایی که در شرایط کم نور کار می کنند ، مانند کنترل درب اتوماتیک در ساختمانها یا سیستم های نظارت پویا برای اهداف امنیتی شب انتخاب می شوند.

LDR های حساس به نور قابل مشاهده: برای پروژه هایی که نیاز به پاسخ دقیق به تغییرات در نور مرئی دارند ، مانند سیستم های ردیابی اشعه یا چراغ های کم نور ، LDR هایی که به طیف نور قابل مشاهده حساس هستند ، ترجیح داده می شوند.

شاخص های فنی Photoresistor

نورپردازی ها ، یا مقاومتهای وابسته به نور (LDR) ، مؤلفه های نوری هستند که مقاومت خود را در پاسخ به تغییرات در شدت نور تنظیم می کنند.آنها عملکرد کارآمد سیستم های کنترل نور را فعال می کنند.درک مشخصات فنی آنها برای استفاده صحیح از آنها در انواع برنامه ها مهم است.

شکل 8: Photoresistor

پارامترهای ولتاژ برق

حداکثر مصرف برق: یک LDR معمولی می تواند تا 200 میلی وات (مگاوات) قدرت را کنترل کند.

ولتاژ عملیاتی: حداکثر ولتاژ کار ایمن LDR تقریباً 200 ولت (V) است.این محدودیت ها اطمینان حاصل می کند که LDR در پارامترهای ایمن و کارآمد بدون خطر آسیب یا خرابی عمل می کند.

پاسخ و حساسیت

حساسیت به طول موج اوج: LDR ها حساسیت خاصی به طول موج خاصی از نور دارند.به طور معمول ، LDR ها بیشترین حساسیت ممکن را در طول موج 600 نانومتر در طیف قابل مشاهده دارند.این مشخصات بر انتخاب LDR که مطابق با شرایط روشنایی محیط مورد نظر خود و بهینه سازی عملکرد آن است ، تأثیر می گذارد.

خصوصیات مقاومت

مقاومت در برابر مقاومت در مقابل مقاومت تاریک: مقاومت LDR در شرایط روشنایی مختلف بسیار متفاوت است.به عنوان مثال ، در سطح کم نور (حدود 10 لوکس) ، مقاومت آن ممکن است از 1.8 کیلو هوم (kΩ) تا 4.5 کیلو کیلوگرم باشد.در نور روشن تر (حدود 100 لوکس) مقاومت ممکن است به حدود 0.7 KΩ کاهش یابد.این تنوع برای طراحی دستگاه هایی مانند سوئیچ های حساس به نور مناسب است زیرا تغییر در مقاومت مستقیماً باعث عملکرد می شود.

مقاومت تاریک و بازیابی: مقاومت تاریک LDR یک شاخص مهم عملکرد است.این مقدار مقاومت را در صورت عدم وجود نور اندازه گیری می کند و چگونه LDR پس از برداشتن نور به سرعت به این حالت باز می گردد.به عنوان مثال ، مقاومت تاریک ممکن است 0.03 megaohms (MΩ) یک ثانیه پس از متوقف شدن نور باشد ، و پنج ثانیه بعد به 0.25 MΩ افزایش می یابد.این میزان بازیابی برای برنامه هایی که نیاز به پاسخ سریع به تغییر در شرایط روشنایی دارند ، مهم است.

مزایای عکس العمل

حساسیت بالا به نور: نورپردازی یا مقاومت وابسته به نور (LDR) به دلیل حساسیت عالی به نور شناخته شده است.آنها می توانند از سطح بسیار کم تا زیاد ، تغییرات در شدت نور را تشخیص داده و پاسخ دهند.این ویژگی باعث می شود LDR ها در سیستمهایی که نیاز به کم نور بودن نور دارند ، مانند چراغ های کم نور در خانه یا کنترل چراغ های خیابانی بر اساس شرایط نور محیط ، به ویژه مفید باشد.

شکل 9: Photoresistor

اثربخشی هزینه: یکی از مهمترین مزایای LDR ، مقرون به صرفه بودن آن است.LDR ها در مقایسه با سایر اجزای حساس به نور مانند فوتودیودها و phototransistors برای تولید ارزان تر هستند.این امر آنها را به عنوان یک انتخاب برتر برای برنامه های با محدودیت های بودجه در ذهن ، ارائه می دهد و یک راه حل مقرون به صرفه و بدون قربانی کردن عملکرد ارائه می دهد.

ساده برای استفاده و نصب: LDR دارای یک طراحی ساده است که درک و ادغام آن در مدار آسان است.آنها فقط به دو ارتباط نیاز دارند ، و حتی برای کسانی که دارای حداقل تخصص الکترونیکی هستند ، مونتاژ و کاربردی آنها را آسان می کند.این سهولت استفاده از برنامه های مختلف ، از پروژه های آموزشی گرفته تا سیستم های پیچیده تر در الکترونیک تجاری گسترش می یابد.

پاسخ به نسبت مقاومت به تاریکی نور: توانایی LDR ها در نشان دادن تفاوت های مقاومت قابل توجهی در شرایط نور و تاریک یکی دیگر از مزیت های مهم است.به عنوان مثال ، مقاومت یک LDR ممکن است از چند صد کیلو هوم در تاریکی تا چند صد اهم در هنگام قرار گرفتن در معرض نور باشد.این تغییر چشمگیر دستگاه ها را قادر می سازد تا با حساسیت و دقیق به تغییرات در نورپردازی پاسخ دهند و از این طریق پاسخگویی سیستم هایی مانند کنترل های روشنایی اتوماتیک و محرک های حساس را تقویت می کنند.

معایب فوتوستور

پاسخ طیفی محدود: اگرچه مقاومتهای وابسته به نور (LDR) در تشخیص نور بسیار مؤثر هستند ، اما تمایل دارند که نسبت به طول موج خاص حساس باشند.به عنوان مثال ، LDR های سولفید کادمیوم (CDS) در درجه اول نسبت به نور مرئی حساس هستند و به نور ماوراء بنفش یا مادون قرمز پاسخ ضعیفی دارند.این ویژگی استفاده از آنها را در برنامه هایی که نیاز به پاسخ طیفی گسترده دارند ، مانند دستگاه های تجزیه و تحلیل طیف سنجی چند موج که می تواند طیف وسیعی از طول موج را تشخیص دهد ، محدود می کند.

تاخیر زمان پاسخ: یک نقطه ضعف قابل توجه LDRS تاخیر آنها در پاسخ به تغییرات سریع در شدت نور است.این هیسترزیس می تواند از چند میلی ثانیه تا چند ثانیه متغیر باشد و مقاومت آن را به طور مناسب تنظیم می کند.این تأخیر باعث می شود LDR برای برنامه هایی که نیاز به پاسخ سریع دارند ، مانند رمزگذارهای نوری با سرعت بالا یا انواع خاصی از تجهیزات پردازش خودکار ، که در آن بازخورد فوری بر دقت عملیاتی تأثیر می گذارد ، مناسب تر شود.

حساسیت به دما: نوسانات دما می تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد LDR تأثیر بگذارد.درجه حرارت شدید ، چه گرم و چه سرد ، می تواند باعث انحراف قابل توجهی در مقاومت شود و بر صحت و قابلیت اطمینان LDR ها در محیط های حساس به دما تأثیر بگذارد.برای کاهش این مشکل ، سیستم هایی که از LDR استفاده می کنند اغلب به استراتژی های جبران خسارت دما نیاز دارند.اینها شامل ادغام سنسورهای دما در مدار یا استفاده از تکنیک های کالیبراسیون پویا برای تنظیم تغییرات ناشی از دما در مقاومت ، اطمینان از عملکرد LDR به طور مؤثر در محدوده دمای مورد نظر خود است.

سیستم روشنایی خیابانی صرفه جویی در مصرف انرژی با استفاده از Photoresistors

کنترل چراغهای خیابان LED با استفاده از مقاومتهای وابسته به نور (LDR) یک راه حل مؤثر برای سیستم های مدرن روشنایی شهری است.این فناوری نه تنها با جایگزین کردن لامپ های سنتی تخلیه با شدت بالا (HID) ، مصرف انرژی را کاهش می دهد بلکه باعث افزایش کارایی لامپ های LED می شود.از طریق کنترل هوشمند ، سیستم به طور خودکار روشنایی را با توجه به سطح نور محیط تنظیم می کند تا پس انداز انرژی را به حداکثر برساند.

نظارت بر نور محیط: این سیستم شامل LDR هایی است که بر روی چراغ های خیابانی نصب شده اند تا به طور مداوم شدت نور محیط را کنترل کنند.با تغییر نور محیط ، مقاومت در داخل LDR بر این اساس تغییر می کند.این تغییرات مقاومت سپس به یک سیستم کنترل مرکزی منتقل می شوند و امکان مدیریت نور در زمان واقعی را فراهم می کنند.

تنظیم روشنایی هوشمند: بر اساس داده های دریافت شده از LDR ، کنترل کننده مرکزی تنظیم روشنایی مورد نیاز LED ها را محاسبه می کند.در طول روز ، هنگامی که نور محیط کافی است ، سیستم می تواند چراغ های خیابانی را خاموش کند یا آنها را در حداقل روشنایی نگه دارد.هنگامی که نور روز کاهش می یابد یا شرایط نور ضعیف است ، سیستم به طور خودکار روشنایی را افزایش می دهد و در صورت لزوم از روشنایی بهینه اطمینان می یابد.

ادغام با انرژی خورشیدی: برای بهبود بیشتر بهره وری انرژی ، این سیستم پانل های خورشیدی را که انرژی خورشیدی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند ادغام می کند و آن را در باتری ها ذخیره می کند.این کار چراغ های خیابانی را قادر می سازد که شبانه در انرژی خورشیدی ذخیره شده ، ترویج خودکفایی و کاهش اعتماد به شبکه کار کنند.

کاربرد گسترده ای از نورپردازی

نورپردازی ها ، یا مقاومتهای وابسته به نور (LDR) ، یک مؤلفه جدایی ناپذیر در انواع سیستم های کنترل و نظارت خودکار هستند و به دلیل سادگی ، مقرون به صرفه بودن و حساسیت به نور ، با ارزش هستند.این دستگاه ها به طور خودکار عملکرد را بر اساس تغییرات در نور محیط تنظیم می کنند ، در نتیجه باعث بهبود کارایی و کاربرپسندی در بسیاری از برنامه ها می شوند.

شکل 10: Photoresistor

اندازه نور نور: دستگاهی که معمولاً توسط LDR ها برای اندازه گیری شدت نور استفاده می شود.آنها می توانند شدت نور خورشید و نورپردازی داخلی را کنترل کنند.این نوع ابزار برای آزمایش آزمایشگاهی و ارزیابی عملکرد سیستم های فتوولتائیک و سایر فن آوری های مرتبط با نور مناسب است.

کنترل خودکار نور خیابان: LDR برای تشخیص تغییرات در نور طبیعی در طلوع و غروب استفاده می شود ، به طور خودکار چراغ های خیابانی را در شب روشن می کند و هنگام بازگشت نور روز آنها را خاموش می کند.این اتوماسیون منجر به صرفه جویی قابل توجهی در انرژی می شود و نیاز به کنترل دستی را از بین می برد و از این طریق خدمات شهرداری را بهینه می کند.

ساعت زنگ دار: در ساعت زنگ دار ، LDR به ویژگی "شبیه سازی طلوع آفتاب" کمک می کند.با تشخیص افزایش شدت نور در یک اتاق ، آنها می توانند به تدریج کاربر را از خواب بیدار کنند و از طلوع آفتاب طبیعی تقلید کنند.

هشدارهای سارق: در سیستم های امنیتی ، LDR ها در نزدیکی ویندوز یا درها برای نظارت بر تغییرات ناگهانی در نور ناشی از نقض احتمالی قرار می گیرند.افزایش یا کاهش غیر طبیعی هشدارهای محرک نور ، در نتیجه اقدامات ایمنی را افزایش می دهد.

سیستم های روشنایی هوشمند: ادغام LDR در پروژه های زیرساختی شهری ، مانند روشنایی خیابان ، می تواند به صورت پویا نور را بر اساس شرایط روشنایی طبیعی فعلی تنظیم کند.این نه تنها بهره وری انرژی را بهبود می بخشد بلکه قابلیت اطمینان سیستم های روشنایی شهری را نیز تضمین می کند.

نتیجه

از طریق تجزیه و تحلیل دقیق از عکس های عکسبرداری ، می توانیم ببینیم که این مؤلفه های ساده نقش اساسی در فناوری مدرن دارند.این که آیا این سیستم کنترل خودکار در زندگی روزمره است یا اندازه گیری های دقیق در صنعت و تحقیقات علمی ، ویژگی های LDR آن را به یک راه حل قابل اعتماد تبدیل می کند.اگرچه محدودیت هایی وجود دارد ، مانند دامنه پاسخ طیفی باریک و اثرات هیسترزیس ، طراحی منطقی و استراتژی های کاربردی هنوز هم می تواند این مشکلات را کاهش دهد.در آینده ، با توسعه مواد جدید و فن آوری های جدید ، انتظار می رود که زمینه های عملکرد و کاربردهای نوری بیشتر گسترش یابد و امکانات کاربردی نوآورانه تری را باز کند.

سوالات متداول [سؤالات متداول]

1. چگونه LDR را بررسی کنیم؟

برای بررسی اینکه آیا Photoresistor به درستی کار می کند ، می توانید مراحل زیر را بردارید:

ابزارها را آماده کنید: یک مولتی متر تهیه کنید و آن را در حالت اندازه گیری امپدانس تنظیم کنید.

کنتور را وصل کنید: دو کاوشگر کنتور را به دو نقطه پایانی LDR وصل کنید.

مقدار مقاومت را اندازه گیری کنید: مقدار مقاومت LDR را در زیر نور داخلی طبیعی بخوانید و این مقدار را ضبط کنید.

چراغ را تغییر دهید: LDR را با چراغ قوه روشن کنید یا آن را در تاریکی قرار دهید تا تغییر مقاومت را مشاهده کنید.

نتایج ارزیابی: در شرایط عادی ، هنگامی که شدت نور افزایش می یابد ، مقدار مقاومت LDR باید به میزان قابل توجهی کاهش یابد.هنگامی که شدت نور کاهش می یابد ، مقدار مقاومت باید افزایش یابد.اگر تغییری در مقاومت ایجاد نشود ، ممکن است نشان دهد که LDR آسیب دیده است.

2. چگونه از LDR استفاده کنیم؟

از نورپردازی ها غالباً در مدارهایی استفاده می شود که نیاز به شدت نور دارند ، مانند روشن و خاموش کردن خودکار چراغ.مراحل اساسی برای استفاده از LDR شامل موارد زیر است:

ادغام شده در یک مدار: LDR را به صورت سری با یک مقاومت مناسب وصل کنید تا یک تقسیم کننده ولتاژ تشکیل شود.

بار را انتخاب کنید: این خروجی تقسیم کننده ولتاژ را به یک میکروکنترلر ، رله یا دستگاه کنترل دیگر در صورت لزوم وصل کنید.

پارامترهای تنظیم: با تنظیم مقدار مقاومت در سری با LDR ، می توان آستانه های مختلف پاسخ نور را تنظیم کرد.

آزمایش و تنظیم: از طریق آزمایش واقعی ، پارامترهای مدار را تنظیم کنید تا به بهترین اثر واکنش حساسیت به عکس العمل برسد.

3. آیا LDR فعال است یا منفعل؟

LDR یک مؤلفه منفعل است.این خود برق ایجاد نمی کند و نیازی به منبع تغذیه خارجی برای تغییر وضعیت کار خود ندارد.مقدار مقاومت LDR به طور خودکار بر اساس شدت درخشش نور بر روی آن تغییر می کند.

4- چگونه می دانید مقاومت وابسته به نور کار نمی کند؟

می توانید قضاوت کنید که آیا LDR به دلیل علائم زیر آسیب دیده است:

مقاومت بدون تغییر باقی می ماند: اگر مقاومت LDR هنگام تغییر شدت نور یکسان باشد ، این ممکن است نشان دهد که آسیب دیده است.

قرائت های غیر طبیعی: اگر مقاومت LDR در شرایط نور شدید (بسیار روشن یا بسیار تاریک) با انتظار بسیار متفاوت باشد ، می تواند یک سیگنال بد باشد.

آسیب جسمی: LDR را برای ترک های واضح ، سوختگی یا سایر آسیب های جسمی بررسی کنید.

تست تطبیقی: LDR آسیب دیده مشکوک را با LDR خوب جدید یا شناخته شده مقایسه کنید تا ببینید عملکرد مشابه است یا خیر.

دربارهی ما رضایت مشتری هر بار.اعتماد متقابل و علایق مشترک. ARIAT Tech با بسیاری از تولید کنندگان و نمایندگان رابطه تعاونی طولانی مدت و پایدار برقرار کرده است. "درمان مشتریان با مواد واقعی و خدمت به عنوان هسته" ، تمام کیفیت بدون مشکل بررسی می شود و حرفه ای می شود
تست عملکرد.بالاترین محصولات مقرون به صرفه و بهترین خدمات تعهد ابدی ما است.