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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ersatz Photodiode welche?


Autor: dtirius (Gast)
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Für meine Solarsteuerung suche ich eine Ersatzphotodiode.
Im Datenblatt Typ e
http://www.resol.de/Produktdokumente/48005440_CS10.datde.pdf

Ist ein Kurzschlussstrom von 2,03 µA pro Watt/m² angegeben.
Die spektrale Empfindlichkeit sollte sich "möglichst" weit über die 
Globalstrahlung erstrecken.

Bin gerade am überlegen, da die Steuerung mehrere Kurzschlussströme (zur 
Auswahl) zulässt, mir durch Abdeckung und Parallelschaltung von BPW 34 
Dioden welche ich glasklar in Harz eingiesse den passenden Typ 
zurechtzubiegen.

Kennt jemand den Typ mit dem ich auf die 2,03 komme (leider keine 
Bezeichnung auf der Diode)?

Autor: Zwölf Mal Acht (hacky)
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Es ist mir nicht wirklich klar weshalb der Photostrom genau diese 
2.03uA/W/m^2 sein muss. Eine Abweichung von 20% sollte nicht viel 
ausmachen.
Trotzdem. Man kann eine flaechenmaessig groessere Diode nehmen und die 
Flaeche abdecken.

Autor: dtirius (Gast)
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Sofern man eine finden könnte mit den passenden Kurzschlussströmen pro 
Watt und Fläche wie in dem Datenblatt beschrieben, stimmt ungefähr 
(sicherlich immer noch ein sehr großer Fehler) die Messung der 
Einstrahlungsleistung für die Solaranlage. (Mir ist klar, dass die Sache 
ja eigentlich Temperaturkompensiert sein muss).

Ich möchte das Ding (90 Euro) eigentlich nur flicken und hoffe, dass 
jemand ein passenden Typ findet. Da ich ein Solarimeter habe, könnte ich 
durch Abdeckung und Typanpassung sicherlich auch die BPW 34 einpassen.

Gleich einen passenden Typ einzubauen wäre mir jedoch lieber.
(Frage mich, wie eine Diode überhaupt kaputtgeht).

Zum Anlaufenlassen (Pumpe) eines Röhrenkollektors ist der Sensor 
garnicht schlecht.

Autor: MaWin (Gast)
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Das ist eine BPW21, sieht man am Gehäuse und ist ja auch die
einzige die als hermetischer Tageslichtsensor beworben wird,
und die Sensorklasse A - K drucken die durch ausmessen drauf,
denn so genau werden die vom Hersteller nicht einsortiert.

Autor: Ulrich (Gast)
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Die BPW 21 hat eine Anpassung der Empfindlichkeit an das Auge. Hier wäre 
aber eher eine Anpassung der Empfindlichkeit an die Energie angebracht.

Die Anpassung ans Auge ist aber vermutlich schon etwas besser als die 
einer reinen Photodiode ohne Filter.

Wegen der Abhängigkeit vom Spektrum kann man also ohnehin keine wirklich 
gute Genauigkeit erwarten. Als Schätzeisen sollte es aber reichen - 
besser wird der Original Sensor vermutlich auch nicht sein.

Autor: dtirius (Gast)
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Dan schaue ich mal nach der und versuche es.
Die fehlende Temperturkompensation am Messort bringt ja auch noch 
ordentlich Ungenauigkeit.

Es geht nur drum, das der Röhrenkollektor rechtzeitig anspringt und 
nicht immer die Pumpe laufen muss.

Früher gab es noch andere Phtodioden in der Gehäuseform, ich hoffe die 
haben keine Exoten genommen.
Wobei die BPW21 teurer ist wie die BPW34.
Kann icht verstehen, weshalb nicht die BPW34 genommen wurde?

Autor: Ulrich (Gast)
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Eine Temperatur wird man kaum brauchen. Photodioden sind nicht besonders 
temperaturempfindlich. Bei der BPW34 sind 0,1% / K als TK angegeben für 
950 nm - mehr im roten würde ich sogar noch weniger Effekt erwarten.  Da 
gibt es größere Abweichungen z.B. durch die Richtungsabhängigkeit der 
Reflexion, die Wellenlängenabhängigkeit und z.B. Tau oder Raureif auf 
dem Sensor bzw. Kollektor.  Um damit zu erkennen ob man die Pumpe 
einschalten sollte, wird es aber reichen.

Die BPW21 hat halt zusätzlich den Filter drin, damit die Empfindlichkeit 
dem Auge entspricht. Das passt zwar hier nicht ganz, ist aber vermutlich 
besser als gar kein Filter.  Vielleicht haben die ja auch eine spezielle 
Version mit besser passendem Filter verbaut, die nur so ähnlich aussieht 
wie die BPW21 ?
Es könnte auch gut sein das das Metallgehäsue besser mit den 
Temperaturschwankungen klar kommt als das Plastikgehäuse.

Normal sind Photodioden sehr robust und gehen nicht leicht kaputt. Da 
ist die Messschaltung vermutlich viel empfindlicher auch Überspannungen 
oder ähnliches, z.B. bei einem Gewitter.

Autor: dtirius (Gast)
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Die Messschaltung funzt. Habe allerdings auch immensen 
Überspannungsschutz (Varistor, Gasableiter, Supressordiode) dran.

Wie gesagt, werde mir die BPW21 zulegen, welche ich leider nicht im 
Sortiment habe.

Mir ist leider noch immer nicht klar, weshalb die ein so teure 
Photodiode verbauen? Es gibt ja wesentlich besser geeignete 
Alnternativen.

Die Diode drückt ja den Herstellungspreis ordentlich nach oben. Der 
öffnungswinkel ist bei der BPW21 begrenzt (im Bezug zu einem 
Röhrenkollektor).

Auch haben die BPW34 vom Winkel her einen großen Öffnungswinkel und man 
kann sie von so manchem Hersteller mit engen Tolaeranzen erhalten.

Die BPW34 ist auch in diversen Gebäudesteuerungen verbaut.

Wie würdet ihr den im Datenblatt beschrieben Typ A-E bestimmen?

Eigentlich kann ich mein geichtes Kipp Instrument im gleichen Winkel in 
die Sonne halten und den passendsten Wert heraussuchen. Dies evtl. genau 
bei dem Punkt -Einstrahlung - (Wetterlage) wo es drauf ankommt.

Autor: dtirius (Gast)
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Vermute auch, damit es eine ähnliche sein kann.
Im neuen Jahr weiß ich dann mehr.

Bei den 3 Euro ist ja nicht viel kaputt.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Mir ist leider noch immer nicht klar, weshalb die ein so teure
>Photodiode verbauen? Es gibt ja wesentlich besser geeignete
>Alnternativen.

Ganz einfach. Solche Schaltungen werden oft nicht selbst entwickelt, 
sondern einfach nur "übernommen". Und eine BPW21 ist nun mal die 
Standard-Fotodiode bei Belichtungsmessern für Tageslicht.

Wenn man mal die Datenblatt-Empfindlichkeit der BPW21 von 0,34A/W auf 
1W/m^2 umrechnet und dabei die aktive Fläche von 7,34mm^2 
berücksichtigt, liefert so eine BPW21 ziemlich genau 7,34/1000000x0,34A 
= 2,50µA. Eingebaut in so ein Gehäuse könnte sich die Intensität 
durchaus soweit reduzieren (nämlich auf rund 80%), daß dann gerade 
2,03µA fließen.

So gesehen ist der "Sensortyp E" sehr wahrscheinlich eine stinknormale 
BPW21 mit gerade typischer Empfindlichkeit.

>Es geht nur drum, das der Röhrenkollektor rechtzeitig anspringt und
>nicht immer die Pumpe laufen muss.

Dann nimm ein ganz normale BPW21 und gut ist.

Kai Klaas

Autor: dtirius (Gast)
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Des Rätsels Auflösung.

Es war nicht die BPW 21 was eigentlich auch logisch (für was den 
Filter?) ist.

BPW 61 war passend.
Interessant wie nahe der Messwert des Gerät an einem günstigen 
Solarimeter liegt.

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