Vorteile und Nachteile Lichtsensoren?
Heyy,
Ich muss in Physik eine Präsentation über Lichtsensoren machen und auf einer Folie sollen wir die Vor und Nachteile davon schreiben und erklären...mir fällt einfach nichts ein... weiß das einer von euch?
Wäre super lieb, wenn mir da jemand helfen könnte.
3 Antworten
vor und nachteile im vergleich zu was?
für die, sagen wir regelung einer außenbeleuchtung, gibt es verschiedene möglichkeiten:
- Zeitschaltuhr: das hat den Nachteil, dass sich über das Jahr natürlich die Zeiten für Sonnenauf- und Untergang signifikant ändern. Man müsste also regelmässig nachregeln.
- Zeitschaltuhr mit Astroprogramm: Anhand der Standortangabe kann die Uhr über das Jahr hinweg die Zeiten für Sonnenauf- und untergang automatisch erkennen und entsprechend schalten. Der Vorteil dabei: es wird kein Lichtsensor benötigt, den man manipuliren z.B. mit der Taschenlampe blenden kann. Der nachteil: spezielle ereignisse wie eine Sonnenfinsternis kennt die uhr nicht.
- Dämmerungsschalter: ab einem bestimmten schwellenwert schaltet er das Licht bei Dunkelheit ein, bzw. bei Tageslicht aus. das Problem dabei: sitzt er z.B. an der hellen Südseite des Hauses, dann kann er nicht berücksichtigen, dass es an der dunklen Nordseite schon dunkel ist. der Vortreil: das Licht geht wirklich nur an, wenn es dunkel ist.
- Lichtfühler: angeschlossen an einen Dämmerungsregler wie den Theben Luna110 oder eine smart home steuerung kann man komplexe lichtsteuerungsszenarien programmieren. z.B. verschiedene leuchtengruppen mit zunehmender dämmerung einschalten oder nachtabschaltzeiten mit einbeziehen. letzteres geht übrigens zur not auch über eine kombination aus dämmerungschalter und zeitschaltuhr. entweder als einzelgeräte oder als kombigerät z.B. von theben erhältlich. der nachteil an dieser lösung: die uhr ist da wo der dämmerungsschalter sitzt, man muss also zum nachjustieren ggf. auf die leiter.
Dann gibt es noch Fotodioden. Diese geben bei Lichteinfall, auch aufgrund des Fotoeffekts, einen Strom aus. Es werden Ladungsträger generiert.
Solarpanele sind streng genommen zusammengeschaltete Photodioden.
Vorteile sind: Du hast Strom. Wenn du genug davon hast, brauchst du kein Strom mehr aus dem Hausnetz zu nehmen. Aber Nachteile gibt es einige:
- es ist erstmal nur Gleichspannung, du brauchst einen Wechselrichter, um Wechselspannung zu haben.
- der Strom fließt falschherum. Wenn du dir das aufzeichnest, ist der Schalter quasi hinter der Lampe, so dass er beide Drähte (P und N) trennen muss, weil die Lampe sonst ständig unter Spannung steht.
- und du musst dir einen Speicher besorgen, weil es sonst nachts schnell dunkel wird in deiner Bude 😉
Und als Drittes gibt es noch eine Reihe an Optosensoren, zum Beispiel in Kameras.
Da würde mir ein Beispiel aus dem "alltäglichen" Leben einfallen, zum Beispiel ein Dämmerungsschalter
Wenn er Tageslicht sieht, lässt er die Beleuchtung aus. Wenn er kein Licht oder zu wenig Licht sieht, schaltet er die Beleuchtung ein.
In einem Dämmerungsschalter ist ein Photowiderstand verbaut. (@all Bitte korrigiert mich, wenn es falsch ist). Diese sieht aber nur ein bestimmtes Band an Wellenlängen. Zum Vergleich: der Mensch sieht alle Wellenlängen von 380nm (dunkles Blau) bis 780 nm (Rot).
Der Photowiderstand kann das nicht so gut, weil es ein Halbleitermaterial ist. Der Widerstand ist angängig von der auftreffenden Strahlung aufgrund des inneren Fotoeffekts. Der Fotoeffekt ist die Erzeugung von Ladungsträgern im bestrahlten halbleitenden Material, abhängig von Anzahl und Energie absorbierter Photonen.
Heißt also, bestimmte Wellenlängen nützen nichts. (Erzeugen nur Wärme)