LED als Lichtsensor, Elektronik Do It Yourself-Projekt
Gewöhnliche transparent LEDs Funktion als Lichtemitter und Lichtdetektoren. Diese erkennen ein schmales Band von Wellenlängen von Licht und deren p-n-Übergang vorwärts vorspannt rund Spannung von 1 V mit einem Strom von 0.030mA Minute zu erzeugen, wenn sie hellen Sonnenlicht ausgesetzt. So eine transparente LED kann auch als Lichtsensor, wie eine Photodiode verwendet werden.
LEDs eine viel schmalere Band von Licht mit einer Spitzenempfindlichkeit bei einer Wellenlänge etwas geringer ist als die Wellenlänge erkennt diese emittieren. Beispielsweise emittiert eine transparente rote LED um 660nm Licht und reagiert besser auf orangefarbenes Licht bei 610 nm.
Schaltung und Arbeits
Schaltplan einer LED als Lichtsensor ist in Fig. 1. Es ist gebaut ist um OPV CA3140 (IC1), Transistoren BC547 (T1) und BC337 (T2).
Die Schaltung verwendet hohe Verstärkung CA3140 den schwachen Strom durch die LED in Gegenwart von Sonnenlicht erzeugt wird, zu amplifizieren. CA3140 ist eine Hochleistungs 4,5 MHz BIMOS Operationsverstärker MOSFET Eingänge und bipolaren Ausgang aufweist.
Gate-geschützt MOSFET-Transistoren in der Eingangsschaltung eine sehr hohe Eingangsimpedanz, typischerweise um 1,5-Tera-Ohm. Diese erfordern sehr niedrigen Eingangsstrom (so niedrig wie 10-Pico-Ampere) zu ihrem Ausgangszustand zu ändern. So kann auch ohne externen Bias führt IC1 gut. Hier transparent LED1 und seine geringer Strom erzeugte Vorspannung IC1, wenn sie Licht ausgesetzt wird.
In der Schaltung wird transparent rot LED1 in Sperrichtung vorspannt Modus mit Widerstand R1 verbunden. IC1 ist als ein einfacher Strom-zu-Spannungs-Wandler beschaltet. Es ist ein Transimpedanzverstärker mit einem Widerstand R2 die Stromrückkopplung einzustellen. Also, wenn Sonnenlicht auf LED1 fällt, erzeugt sie eine Minute Sperrstrom, der die Spannung an dem invertierenden Eingang von IC1 hält etwas höher. Dies hält Ausgang von IC1 gering. Als Ergebnis T1 und T2 ausgeschaltet bleiben weiß LED2 auszuschalten.
Wenn LED1 in dunkel ist, keinen Strom mehr umkehren und plötzlich ändert IC1 seinen Ausgang auf hohen Zustand. Dies schaltet T1, gefolgt von T2. Der weiße LED2 mit dem Kollektor von T2 einschaltet.
Konstruktion und Prüfung
Eine Ist-Größe ist einseitiges Leiterplattenlayout für die Schaltung in Fig. 2 gezeigt und seine Komponentenlayout in Fig. 3. Montieren der Schaltung auf der Leiterplatte und umschließen in einem geeigneten Kasten.
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Lichtsensor LED1 sollte eine hohe, helle, transparente 5mm rote LED sein. Transparente grüne und weiße LEDs funktioniert auch gut, aber roter LEDs zeigt mehr Sensibilität gegenüber Umgebungslicht. Licht von weißer LED2 sollte nicht fallen auf rotem LED1 Sensor. Anstelle der weißen LED, kann ein Relais verwendet werden, um einschalten AC-Lasten, so dass die Schaltung als eine automatische Nachtlicht.
Die Schaltung arbeitet, um eine 9-V-Batterie-Stromversorgung ab.
Was ist die Rolle des Kondensators in dieser Schaltung ist? Bcos, wenn ich den Kondensator aus der Schaltung entfernt war der Ausgang gleicher ..
Hier wird der Kondensator C1 wirkt als Energiespeicher. Mit dem Kondensator C1, wird weißes LED2 für einige Zeit leuchten, selbst wenn der Eingang abgezogen wird. Jedes Mal, wenn Pin 6 von IC1 hoch geht, begann es zu Laden und zur gleichen Zeit, weiß LED2 leuchtet. Wenn der Stift 6 nach unten geht, begann C1 entladen und weiße LED2 wird vollständig bis C1 entlädt glühen. Die Schaltung wird ohne C1 arbeiten, aber das ist nicht das Hauptziel des Entwurfs.
Diese Schaltung nicht funktioniert ... Ich habe versucht, viele Male von dem oben angegebenen Schaltplan ... Wo ist das Problem ??
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