Перейти к содержимому

Как сделать датчик света

  • автор:

Датчик освещённости

Датчик освещённости

Иногда возникают такие ситуации, когда нужно каждый день с рассветом включать свет в помещении и выключать с закатом, т.е. имитировать световой день внутри какого-либо закрытого помещения. Потребоваться это может, например, при выращивании растений или содержании животных, где необходимо точное соблюдение режима день/ночь. В зависимости от времени года время заката и восхода постоянно меняется, а значит, применение суточных таймеров на включение освещения не справится с задачей должным образом. На помощь приходит датчик освещённости, или, проще говоря, фотореле. Это устройство регистрирует интенсивность попадающего на него солнечного света. Когда света будет много, т.е. взойдёт солнце, на выходе установится лог. 1. Когда день подойдёт к концу, солнце уйдёт за горизонт, на выходе будет лог. 0, лампы освещения выключатся до следующего утра. Вообще, область применения датчика освещённости весьма широка и ограничивается лишь фантазией собравшего его человека. Нередко такие датчики используются для подсветки шкафа при открытии дверцы.

Схема датчика освещённости

Ключевое звено схемы – фоторезистор (R4). Чем больше света на него попадает, тем сильнее уменьшается его сопротивление. Можно применить любой фоторезистор, какие получится найти, ведь это достаточно дефицитная деталь. Импортные фоторезисторы компактные, но стоят порой весьма существенно. Примеры импортных фоторезисторов — VT93N1, GL5516. Можно применить также отечественные, например, ФСД-1, СФ2-1. Они стоят куда меньше, но также будут неплохо работать в этой схеме. Если достать фоторезистор не удалось, а сделать датчик освещённости очень хочется, то можно поступить следующим образом. Взять старый, желательно германиевый транзистор в круглом металлическом корпусе и спилить его верхушку, оголив тем самым кристалл транзистора. На фото ниже показан как раз такой транзистор со спиленной крышкой.

Датчик освещённости

Очень важно при этом не повредить сам кристалл, отрывая крышку. Подойдут практически любые транзисторы в таком круглом корпусе, особенно хорошо будут работать советские германиевые, например, МП16, МП101, МП14, П29, П27. Т.к. теперь кристалл такого «модифицированного» транзистора открыт, сопротивление перехода К-Э будет зависеть от интенсивности света, попадающего на кристалл. Вместо фоторезистора впаиваются коллектор и эмиттер транзистора, вывод базы просто откусывается. В схеме используется операционный усилитель, можно применить любой одинарный, подходящий по цоколёвке. Например, широкодоступные TL071, TL081. Транзистор в схеме – любой маломощный структуры NPN, подходят BC547, КТ3102, КТ503. Он коммутирует нагрузку, которой может служить как реле, так и небольшой отрезок светодиодной ленты, например. Мощную нагрузку желательно подключать с использованием реле, диод D1 стоит в схеме для гашения импульсов самоиндукции обмотки реле. Нагрузка подключается к выходу, обозначенному OUT. Напряжение питания схемы – 12 вольт. Номинал подстроечного резистора в этой схеме зависит от выбора фоторезистора. Если фоторезистор имеет среднее сопротивление, например, 50 кОм – то подстроечный должен иметь в два-три раза большее сопротивление, т.е. 100-150 кОм. Мой фоторезистор СФД-1 имеет сопротивление более 2 МОм, поэтому и подстроечный я взял на 5 МОм. Существуют и более низкоомные фоторезисторы.

Датчик освещённости

Сборка датчика освещённости

Итак, перейдём от слов к делу – в первую очередь нужно изготовить печатную плату. Для этого существует ЛУТ метод, которым я и пользуюсь. Файл с печатной платой к статье прилагается, отзеркаливать перед печатью не нужно. Скачать плату:

pechatnaya-plata.zip [6.74 Kb] (cкачиваний: 881)

Плата рассчитана на установку отечественного фоторезистора ФСД-1 и подстроечного резистора типа CA14NV. Несколько фотографий процесса:

Датчик освещённости

Датчик освещённости

Датчик освещённости

Теперь можно впаивать детали. Сначала устанавливаются резисторы, диод, затем всё остальное.

Датчик освещённости

В последнюю очередь впаиваются самые крупные детали – фотодиод и подстроечный резистор, провода для удобства можно вывести через клеммники. После завершения пайки обязательно нужно удалить с платы флюс, проверить правильность монтажа, прозвонить соседние дорожки на замыкание. Только после этого можно подавать на плату питание.

Датчик освещённости

Датчик освещённости

Настройка датчика

При первом включении светодиод на плате либо будет светится, либо будет полностью погашен. Аккуратно вращаем подстроечный резистор – в каком-то его положении светодиод сменит своё состояние. Нужно установить подстроечный резистор на эту грань между двумя положениями, и закрывая или наоборот засвечивая фоторезистор добиться нужного порога срабатывания.

Датчик освещённости

Датчик освещённости

Наглядно работа датчика освещённости показана на видео. Над фоторезистором создаётся тень, интенсивность света уменьшается, светодиод погасает. Успешной сборки!

Фотореле своими руками для уличного освещения

Лучшим решением для управления светильниками является фотореле. Оно регулирует работу осветительных устройств и экономит электроэнергию. И в этом мастер-классе я покажу как собрать фотореле не хуже заводского.

Фотореле своими руками для уличного освещение

Фотореле, если кратко, это прибор, реагирующий на изменение освещения. Если его подключить к освещению, то можно контролировать включение и отключение ламп. Чаще всего в фотореле применяют фоторезистор. При дневном освещении его сопротивление падает, реле разомкнуто, и лампа не горит. При наступлении сумерек фоторезистор увеличивает сопротивление и (в зависимости от настройки, которая совершается подстроечным резистором) реле замыкается, тем самым включая лампу.

Создание фотореле:

Фотореле делалось по этой схеме:

Фотореле своими руками для уличного освещение

На плате я решил разместить лишь стабилизатор напряжения 7805 (его использование не обязательно, да и можно заменить на другие 78xx) и сам датчик, который включает в себя микросхему lm358 (операционный усилитель в режиме компаратора), фоторезистор, подстроечный резистор и обвязку для них. Блок питания и реле с транзистором я спаял отдельно навесным монтажом. В конце статьи будет архив с платой и схемой.

Фотореле своими руками для уличного освещение

Плата изготавливалась методам ЛУТ. А вытравливалась в растворе перекиси с лимонной кислотой и солью.

Фотореле своими руками для уличного освещение

После чего были запаяны элементы.

Фотореле своими руками для уличного освещение

Фоторезистор был вынесен на проводах в кембриках, а сам датчик помещён в такого рода крепление для проводов (смотреть фото), название крепления не знаю.

Фотореле своими руками для уличного освещение

Блок питания выполнен на корпусном трансформаторе с выходным напряжение 11 Вольт, диодном мосте в корпусе и конденсаторе.

Фотореле своими руками для уличного освещение

В Леруа купил распределительную коробку. На дне были стойки, которые мешали креплению элементов. Поэтому я взял кусок гетинакса и закрепил его ко дну коробки.

Фотореле своими руками для уличного освещение

Плату с датчиком закрепил на одном винте, а блок питания с реле закрепил на стяжках. Для удобного подключения питания и управляемой нагрузки я купил разъёмы Wago.

Фотореле своими руками для уличного освещение

Фотореле своими руками для уличного освещение

Об устройстве:

В данном фотореле используется гистерезис, что позволяет избавиться от мерцания лампы во время восхода и заката. Конденсатор на плате служит защитой от ложных срабатываний, то есть задаёт время задержки включения или отключения лампы. Его емкость может быть любой. На плату можно подавать напряжение от 7 до 20 Вольт. Реле в данной схеме можно заменить на симистор, что будет долговечнее и практичнее.

Монтаж фотореле:

  • Датчик (фоторезистор) нужно установить так, чтобы на него попадал дневной свет.
  • Любые другие искусственные источники света должны находиться как можно дальше от датчика, дабы избежать ложных срабатываний.

Фотореле своими руками для уличного освещение

Смотрите видео

На видео представлена работа устройства, где я показал, как работа задержка включения и отключения. Архив с печаткой и схемой:

Как сделать фотореле своими руками?

Один из важных компонентов автоматики в наружном освещении, наравне с детекторами движения (ДД) и таймерами, это фотореле (или световое реле, сумеречный выключатель, фотодатчик). Предназначением этого устройства является включение наружного освещения и не только, при приходе темноты, без вмешательства человека.

За счет ускорения темпов технического прогресса и промышленных объемов производства сегодня цена светового реле не «кусается». В этой публикации мы рассмотрим устройство фотореле и особенности его подключения, кроме того, вы узнаете, как изготовить световое реле собственными руками.

Сфера использования

В большинстве своем световое реле предназначается для включения и отключения уличного освещения в автоматическом режиме. Имеются и иные возможности использования, в частности, посредством светового реле можно отрегулировать запуск водяного насоса фонтана с утра, а остановку под вечер. Сфера использования светоуправляемых приборов чрезвычайно обширна, они позволят решать самые разные вопросы, не только сопряженные с освещением.

Логично использование сумеречного выключателя для управления осветительным оборудованием в общественных местах, парках, торговых и промплощадках, на автопарковках, дорогах.

Устройство не позабудет включить освещение в вечернее время и выключить поутру без вмешательства человека. Система на 100% самостоятельна.

В частном домовладении также применяют автоматическое освещение, но здесь существенную роль играет цена на электрическую энергию. Отнюдь не всегда необходимо, чтобы осветительные приборы во дворе светили целую ночь, тратя недешевое электричество.

Как правило, требуется, чтобы освещение включалось с приходом темноты на протяжении определенного времени, а затем выключалось. Или же освещение включается исключительно в темное время суток на непродолжительный отрезок времени при присутствии людей в освещаемой области, например, около отхожего места, автогаража. В подобных ситуациях актуальны устройства, оборудованные вспомогательными приборами в виде ДД либо таймера.

Разновидности устройств

С учетом предназначения и исполняемых обязанностей прибор регулировки света подразделяется на несколько ключевых типов.

С интегрированным фотоэлементом (датчиком освещенности)

Нередко подобные устройства консолидированы в общий узел с управляемым осветительным прибором и предназначаются для монтажа на улице. Наделены высокой степенью влаго-, пылезащиты, не меньше IP44.

Функционируют исключительно с тем прибором, в который интегрированы.

С выносным детектором освещенности

Электронный узел монтируется в шкаф, щиток либо устанавливается в ином огражденном от влияния неблагоприятных условий погоды месте, в связи с этим требования к уровню защиты оболочки IP понижены, хватает IP20. Датчик освещенности монтируется снаружи и соединяется посредством электропроводов с электронным узлом. Требования к IP датчику освещенности аналогичны уличному исполнению, не меньше IP44.

Разнесенная структура дает возможность формировать щиты автоматизации и управления уличным освещением, где сумеречный выключатель – это один из элементов комбинированной, многоуровневой схемы.

При подсоединении электроконтактов светового реле к электромагнитному аппарату либо мощному внешнему реле открывается возможность осуществлять управление нагрузкой большой мощности, в частности, в случае управления приборами освещения автопарковки, супермаркета или автомобильной дороги.

На разные уровни напряжения

Электропитание сумеречного выключателя может быть рассчитано на разные напряжения тока, 12, 24, 220, 380 Вольт. Имеются модификации с довольно обширным спектром питающих напряжений от 12 до 264 В. Образцы на невысокое напряжение 12 и 24 В могут функционировать в схемах с использованием других источников электрической энергии, солнечных батарей, ветроэлектрических установок с аккумуляторным сопровождением.

Видов устройств управления светом достаточно много. В числе их имеются как обыкновенные, с опцией включения/отключения, так и профессиональные. Профессиональные отличаются расширенным набором функций (встраиваемые таймеры, календарь событий, возможность управлять дежурным и основным освещением).

С целью упрощения настройки и контроля за функционированием системы приборы оборудованы экраном. Наличие энергетически независимой памяти позволяет запоминать установленные настройки.

Структура сумеречного выключателя

Ключевым компонентом светового реле является фотодетектор, в электросхемах могут использоваться транзисторы, диоды, фотосопротивление (фоторезистор), фотоэлементы. При перемене величины светового потока, падающего на фотоэлектрический элемент, меняются его характеристики, такие как электросопротивление резистора, перемена состояния электронно-дырочного перехода в полупроводниковых триодах и диодах, а также перемена напряжения на контактах фотоэлемента.

Затем сигнал обнаруживается усилителем и устройством сравнения (компаратором – в его роли можно задействовать операционный усилитель типа К140УД6, К140УД7 либо аналогичные) и осуществляется переключение двухтактного эмиттерного повторителя, переключая или отключая нагрузку.

В роли выходных элементов управления применяют реле или симметричный триодный тиристор. При подсоединении светового реле нужно ознакомиться с практическим руководством, особенно предельной мощностью выходного узла, уделить внимание виду лампочек освещения (диодные лампы, газоразрядные, накаливания).

Необходимо знать, что фотореле с тиристорным выходом не может функционировать с энергосберегающими лампочками, не предназначенными для этого, и монтируются в регулятор мощности лучистой энергии лампы. Этот аспект нужно принимать во внимание, чтобы не остаться со ставшими неработоспособными световым реле и лампочкой. Теперь разберем пару схем для сборки светового реле в домашних условиях своими силами.

Самостоятельная сборка

Исходя из того, какой вид светового реле вы избрали, будет определяться и схема его изготовления. Сейчас мы рассмотрим простую схему, по которой можно будет без каких-либо затруднений смонтировать прибор своими руками. В собственной основе фотореле имеет микросхему КР1182ПМ1. Если на улице светло, фоторезистор (фотодиод) VT1 засвечен. Протекающий через его p-n переход электроток закрывает внутри фазового регулятора симисторы. Вследствие этого симистор VS1 окажется закрыт, а лампочка EL1 не станет светиться.

Как только подходит вечер, происходит понижение освещенности фотодиода VT1. Вследствие этого уменьшается и электроток, проходящий через p-n переход. Это влечет за собой то, что в микросхеме открываются транзисторы. Они, как правило, содействуют открыванию симистора VS1 и включению лампочки.

Лишь потому, что схема изготовления подобного датчика не имеет пороговых компонентов, включение лампочки и ее отключение осуществляется размеренно. Помимо этого, большая чувствительность сумеречного выключателя дает возможность включаться осветительному прибору на всю силу исключительно при приходе глубоких сумерек.

Дабы уменьшить помехи в деятельности самодельного устройства, в схему необходимо добавить катушку индуктивности L1 и конденсатор C4.

В роли конденсатора нужно брать К73-16 либо К73-17 с напряжением не меньше 400 В. Равным образом можно применять конденсаторы К50-35. На теплоотвод с поверхностной платформой в 300 см2 нужно инсталлировать симистор VS1. Катушку индуктивности делаем из 2 склеенных ферритовых фильтров К38×24×7 (можете взять модель М2000НМ). Обмотку накручиваем в один слой, который должен состоять из 70 витков проволоки ПЭВ-2 с сечением в 0,82 миллиметра.

Грамотно собранное световое реле не имеет нужды в отладке. При возникновении потребности увеличить чувствительность в схему следует добавить еще один фотодиод. При его отсутствии можно сделать из старого транзистора МП 39 либо МП 42 – срезать у него оболочку напротив коллектора. При отладке непременно соблюдайте меры предосторожности, поскольку все элементы прибора будут пребывать под напряжением.

Второй метод сборки

Имеется и несколько иной метод. Тут сборка осуществляется на основе полупроводникового встроенного устройства Q6004LT (квадрак). В такой версии вам потребуются:

  • устройство Q6004LT;
  • фотодиод;
  • обыкновенный резистор.

Собранный прибор будет питаться от электросети в 220 В. Принцип действия этой схемы такой.

  • Свет создает на фотодатчике небольшое сопротивление. Одновременно на управляющем электроде устройства Q6004LT будет пребывать маленькое напряжение.
  • Квадрак останется закрытым. Вследствие чего сквозь него электроток проходить не будет.
  • Когда светосила уменьшится, на фотодиоде увеличится сопротивление, что будет способствовать резкой смене напряжения, подающегося на тринистор.
  • Повышение амплитудного значения напряжения до метки в 40 В влечет за собой открытие симистора. По цепи побежит ток, в итоге включится освещение.

Чтобы произвести настройки этой схемы, нужно использовать резистор. Его изначальное сопротивление должно быть 47 кОм, но сила сопротивления должна выбираться с учетом типа задействованного в электросхеме фотодиода. В роли фотодатчика можно применять следующие компоненты: СФ3-1, ФСК-7 либо ФСК-Г1.

Использование мощного устройства Q6004LT позволяет подсоединить к самодельному прибору нагрузку мощностью до 500 Вт. А применение в схеме вспомогательного теплоотвода даст возможность повысить мощность до 750 Вт. В будущем возможно использование квадрака, обладающего рабочими токами 6, 8, 10 либо 15 А.

Основные достоинства такой схемы сборки – это минимальное количество элементов, нет блока питания и возможность увеличения мощности. Вследствие этого сборка данного прибора в домашних условиях пройдет довольно скоро и без затруднений, даже когда этим займется новичок.

О том, как собрать фотореле своими руками, смотрите далее.

Как сделать датчик света

СмартПульс — держите руку на пульсе высоких технологий! Новости, статьи, обзоры мобильных устройств, компьютеров, комплектующих, радиолюбительских конструкций

Главная — DIY (Сделай сам!) — Делаем датчик освещённости своими руками из разбитого калькулятора с солнечной панелью (или из любой солнечной панели)

Статья-руководство

Как сделать датчик освещённости своими руками из разбитого калькулятора с солнечной панелью (или из любой солнечной панели)

Предисловие

Датчик освещённости, процесс изготовления и использования которого будет описан далее, предназначен для оценки уровня мерцания источников света и дисплеев электронных устройств. То есть, для оценки их качества по этому параметру (одному из важнейших).

Мерцание экранов и источников света — это один из факторов, влияющих на утомление при деятельности, связанной с высокой нагрузкой на зрение. Часто мерцания могут быть не заметными, но это, увы, не исключает их зловредного действия.

Конечно, мерцания — не единственный отрицательный фактор, существуют и другие: неблагоприятный спектральный состав света, чрезмерная или недостаточная яркость, чрезмерная контрастность окружающей световой обстановки. Но последние факторы легко обнаруживаются «невооруженным глазом», что не всегда можно сказать о мерцаниях.

Как сделать датчик освещённости своими руками из разбитого калькулятора с солнечной панелью (или из любой солнечной панели)

(кликнуть для увеличения, откроется в новом окне)

На фото представлена заготовка для датчика освещённости, вырезанная из разбитого калькулятора. Далее речь пойдёт о том, как её «довести до ума» и сделать пригодной для оценки качества света.

Извлечение солнечной панели из разбитого калькулятора

Калькулятор успел проработать до несчастного случая несколько десятилетий (!). Но затем, в результате крайне неудачного падения, у него был разбит дисплей:

Извлечение солнечной панели из разбитого калькулятора

Передняя фальшпанель калькулятора из окрашенного алюминия была снята, но снять затем солнечную панель не удалось: она оказалась приклеенной к основному (пластиковому) корпусу. В связи с этим было решено её просто выпилить вместе с той частью корпуса, к которой она была приклеена.

Так выглядит калькулятор с обратной стороны после вскрытия:

разборка калькулятора

В левом верхнем углу видна «кроватка» для солнечной панели, к которой панель приклеена с лицевой стороны.

Выпиливаем «кроватку» ножовочным полотном или другой тонкой пилкой, и получаем уже почти готовый датчик освещённости:

датчик освещённости солнечной панели

Как сделать датчик освещённости своими руками из разбитого калькулятора с солнечной панелью (или из любой солнечной панели)

Солнечная панель «как есть» (без дополнительной обвязки) тоже будет реагировать на свет, но пользы от этого будет мало.

Чтобы получить от панели значимые результаты, необходимо подключить к ней нагрузку (резистор). Это выведет её характеристику на линейный участок, а заодно снизит постоянную времени выходной цепи, что позволит получить на выходе сигнал, соответствующий реальной форме кривой освещённости.

Так выглядит окончательный вариант датчика освещённости:

сделать датчик освещённости своими руками из солнечной панели

Чтобы исходящие от солнечной панели провода не ломались в местах изгиба, они прикреплены к корпусу жирной каплей резиноподобного герметика.

А чтобы аналогично не ломались в местах пайки к резистору, провода примотаны к ножкам резистора несколькими витками оголённого медного провода.

Резистор припаян после подбора номинала, а как его подобрать — изучим в следующей главе.

Подбор нагрузки и тестирование датчика освещённости из солнечной панели

Для того, чтобы снять показания с датчика освещённости, его надо подключить к измерительному прибору. В идеале это — осциллограф, поскольку он позволит оценить не только величину мерцания света, но и форму кривой освещённости.

Но осциллограф, прямо скажем, имеется далеко не во всяком доме; и даже не во всякой организации.

В этом случае для оценки мерцаний можно использовать мультиметр среднего или высокого класса. То есть, мультиметр подойдёт не всякий: он должен уметь измерять как постоянное, так и переменное напряжение с ценой деления до 1 мВ. Мультиметры низкого класса, как правило, не могут измерять переменное напряжение с такой точностью.

Полезным результатом при измерениях мультиметром будет соотношение переменного напряжения к постоянному. Чем оно выше, тем пульсации яркости больше.

Теперь уже займёмся подбором нагрузки.

Осциллограммы снимались фотографированием с экрана портативного осциллографа Hantek 2D72 ( обзор).

Чтобы убедиться, что без нагрузки результат измерения будет почти бесполезным, посмотрим на осциллограмму выхода датчика освещенности, прижатого к экрану монитора со светодиодной подсветкой, управляемой классическим ШИМ-ом:

Осциллограмма сигнала датчика освещенности без нагрузки

Точнее, нагрузка здесь всё-таки есть — входное сопротивление осциллографа, равное 1 МОм.

Итак, на осциллограмме вместо классического прямоугольника видим непонятный сигнал с заваленными фронтами.

Теперь подключаем нагрузку 100 кОм:

Осциллограмма сигнала датчика освещенности при сопротивлении нагрузки 100 кОм

Прямоугольный сигнал уже более-менее узнаваем, но далёк от идеала.

Теперь подключаем нагрузку 20 кОм:

Осциллограмма сигнала датчика освещенности при сопротивлении нагрузки 20 кОм

Вот здесь сигнал уже можно считать прямоугольным. Пожалуй, даже можно было бы поднять сопротивление нагрузки повыше, до 40 кОм (чтобы поднять уровень сигнала); но и так сойдёт.

Частота пульсаций составила 180 Гц.

При этом величина постоянного напряжения, измеренная мультиметром, составила 184 мВ, а переменного — 202 мВ. То есть, при таком жёстком ШИМ-е величина переменного напряжения даже превзошла величину постоянного напряжения.

Далее — ещё несколько осциллограмм и данных измерений мультиметром.

Посмотрим на пульсации яркости экрана ноутбука типа LCD (уровень яркости 10%):

Пульсации яркости LCD экрана ноутбука

Постоянное напряжение на датчике яркости составило 39 мВ, переменное — 45 мВ; частота — 200 Гц.

К этому надо добавить, что скважность импульсов ШИМ-а дисплеев электронных устройств зависит от яркости; и на максимальной яркости ШИМ может полностью пропадать (прямая линия на осциллографе).

Кроме того, современные LCD- экраны часто оборудуются немерцающей подсветкой. Схема формирования такой подсветки — не сложна; и не понятно, почему раньше так не делали (копеечная экономия!)?!

Теперь исследуем экран смартфона типа AMOLED :

Пульсации яркости AMOLED экрана смартфона

Постоянное напряжение на датчике яркости света составило 685 мВ, переменное — 6 мВ; частота — 120 Гц.

Уровень пульсаций оказался очень мал (можно пренебречь).

В обзорах пишут, что часто у экранов AMOLED пульсации яркости начинают обнаруживаться при яркости 50% и ниже, но в данном случае они ни при какой яркости не обнаруживались (т.е. надо проверять для каждого экрана персонально).

Теперь переходим к исследованию бытовых лампочек. Особенность этого исследования состоит в том, что при измерениях необходимо подбирать правильное расстояние от датчика до лампочки, чтобы результаты не были искажены из-за ухода солнечной панели в «насыщение».

Последнее возможно, если максимум сигнала достигнет предельного уровня генерации для солнечной панели, составляющего при комнатной температуре 0.6 В на элемент (умножить на число последовательных элементов, в данном случае получится 0.6 В * 4 = 2.4 В).

Наш первый клиент — светодиодная лампочка Supra выпуска 2013 г.:

Мерцания яркости светодиодной лампы

Постоянное напряжение на датчике яркости света составило 790 мВ, переменное — 340 мВ; частота — 100 Гц.

Пульсации можно оценить как высокие; а в качестве смягчающего вину лампочки обстоятельства можно упомянуть, что в промежутках между максимумами яркость не падает до нуля.

Касательно схемотехники лампочки можно диагностировать наличие лишь примитивного светодиодного драйвера без стабилизации тока.

Теперь исследуем старую энергосберегающую лампочку на основе спиральной газосветной трубки (сейчас таких не делают):

Мерцания яркости энергосберегающей лампочки на основе спиральной газосветной трубки

Постоянное напряжение на датчике яркости света составило 1020 мВ, переменное — 44 мВ; частота — 100 Гц.

Уровень пульсаций яркости лампочки — очень мал. Пожалуй, таким лампочкам можно было бы ещё жить да жить; но сгубило их применение ртути при производстве. Сейчас это — большой грех!

И, наконец, завершаем подборку осциллограмм на позитиве — светодиодной лампочкой современного производства:

У светодиодной лампы с хорошим светодиодным драйвером мерцания яркости отсутствуют

Переменное напряжение на датчике освещённости отсутствует; так и должно быть у лампы с хорошим светодиодным драйвером.

Но к этому обязательно надо добавить, что не у всех современных светодиодных ламп имеется хороший драйвер. «Халтура» встречается ещё очень часто.

На этом переходим к итогам.

Окончательный диагноз датчика яркости света «своими руками»

Несмотря на всю примитивность конструкции датчика освещённости, сделанного своими руками, он оказался полностью пригоден для оценки уровня мерцания яркости дисплеев электронных устройств и бытовых осветительных приборов.

Полученные данные позволят обоснованно сформировать график труда и отдыха при работе за экраном электронного устройства, или подобрать подходящее место подключения для лампочек с сильными мерцаниями.

Если мерцания с высоким уровнем мерцаний из-за ШИМ-а будут обнаружены у какого-либо дисплея; то это, конечно, не значит, что такой дисплей надо выбрасывать. Просто надо организовывать работу за такими экранами с небольшими перерывами для отдыха глаз. Кроме того, зловредный эффект от мерцающей подсветки может быть сглажен, если вокруг такого экрана организовано немерцающее световое окружение.

Если же сильные мерцания обнаружены у лампочек, то такие лампочки можно установить в тех местах, где освещением пользуются редко и недолго: в прихожей, в чулане, в туалете, на чердаке и т.п.

Следующий вопрос — где взять солнечную панель для датчика, если дома нет разбитого калькулятора?! А чаще всего именно так оно и бывает.

Первый вариант — взять и разбить калькулятор (шутка).

Второй вариант — купить маленькие солнечные панели на Алиэкспресс. Для датчика лучше (но не обязательно) использовать батареи не из нескольких соединённых последовательно панелей, а одиночные панели примерно такого вида:

Солнечная батарея (солнечная панель) с Алиэкспресс

Поскольку такие панели имеют полезную площадь значительно больше, чем маленькие панельки из калькуляторов, то для них придётся подобрать другой номинал нагрузочного резистора. Скорее всего, он будет находиться примерно в интервале от 0.5 до 5 кОм.

Стоят такие панели очень недорого, но, из-за того, что их продают не по одной штуке, а минимум по 10, то итоговая цена получается не крохотной.

Купить подобные солнечные панели можно, например, у этого продавца на Алиэкспресс; цена на дату обзора с учётом доставки — ок. 240 российских рублей (цена может меняться, проверяйте!).

Реклама. ООО «АЛИБАБА.КОМ (РУ)» ИНН 7703380158

Весь раздел «Сделай сам! ( DIY) » — здесь.

Ваш Доктор.
15 января 2023 г.

Вступайте в группу SmartPuls.Ru Контакте! Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.

Порекомендуйте эту страницу друзьям и одноклассникам

 Доктора! (Администрация сайта — контакты и информация)
Группа SmartPuls.Ru Контакте — анонсы обзоров, актуальные события и мысли о них

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *