Fotodiode BPW34 als Solarzelle

In dem Beitrag BPW34 wurde die Fotodiode schon als lichtempfindlicher Sensor vorgestellt und eine Dunkelschaltung gebaut. In diesem Experiment werden wir testen, ob es möglich ist, einen Kondensator mit der BPW34 soweit aufzuladen, um damit eine LED zum Leuchten zu bringen.

Verwendete Bauteile

Vorüberlegung

Für den Stromkreis, der zum Leuchten der LED verwendet wird, verwenden wir einen 1000µF Elektrolytkondensator als Spannungsquelle, einen 1kΩ Vorwiderstand und einen Mikrotaster als Stromunterbrecher. Ist der Kondensator aufgeladen und der Taster gedrückt, so leuchtet die LED hell auf und wird dann mit der Zeit immer dunkler, bis der Kondensator entladen ist bzw. unter die Vorwärtspannung der LED fällt.
In einem parallelen Stromkreis soll die Fotodiode BPW34 den Kondensator langsam durch die einfallende Lichteinstrahlung aufladen.
Damit die hier verwendete grüne LED leuchten kann, benötigt man eine Vorwärtspannung von mindestens 2,27 Volt (gemessen). Laut dem Datenblatt kann die Fotodiode BPW34 bei vollem Licht höchstens 0,2 bis 0,3 Volt Spannung liefern. Um also den Kondensator auf eine Spannung zu bringen, bei der auch die LED später leuchten wird, müssen wir hier 10×BPW34 in Reihe schalten und erhalten somit eine Ladespannung von 2 bis 3 Volt. Mit dem Multimeter habe ich zwischen 2,5V und 3,5V gemessen.

Aufbau der Schaltung

Aufbau der Schaltung mit BPW34 als Solarzellen

Resultat & Fazit

Aufladen des Kondensators
Abb.: Hier wird mit einer Taschenlampe das Laden des Kondensators über die BPW34-Reihe unterstützt.
Aufleuchten der LED
Abb.: Nach ca. 30 Sekunden Aufladezeit leuchtet die LED durch Druck auf den Mikrotaster. Die Ladung hält aber nur für einige Sekunden.

Für Schaltungen, die sehr wenig Strom benötigen und mit geringen Voltzahlen auskommen, kann eine Reihe von BPW34-Dioden durchaus eine Alternative für eine Solarzelle darstellen. Es muss allerding auch berücksichtigt werden, dass die BPW34 selbst beim direktem Lichteinfall einen Strom von höchstens 50μA aufweist. Daher würden sich auch kleine NiMH-Akkus nur sehr langsam wieder aufladen.

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