El control de alumbrado público y alumbrado público, electrodomésticos , etc., normalmente se operan manualmente. La operación manual no solo es riesgosa, sino que también causa desperdicio de energía debido a la negligencia del personal operativo y también a condiciones inusuales en el monitoreo de estos aparatos eléctricos. Por lo tanto, al utilizar un circuito sensor de luz, podemos operar fácilmente las cargas, ya que facilita la conmutación automática de las cargas. En este artículo, analicemos brevemente cómo hacer un circuito de sensor de luz automático.
¿Qué es un sensor?
Tipos de sensores
Antes de hablar sobre el sensor de luz, antes que nada, hablemos sobre que es un sensor . El dispositivo utilizado para detectar el cambio en cantidades o eventos y generar adecuadamente las salidas puede denominarse sensor. Existen varios tipos de sensores como sensor de fuego, sensor ultrasónico, sensor de luz, sensor de temperatura , Sensor de infrarrojos, sensor táctil, sensor de humedad, sensor de presión, etc.
¿Qué es el sensor de luz?
El tipo especial de sensor que funciona en función de la intensidad de la luz del día (también luz artificial) se denomina sensor de luz. Hay varios tipos de sensores de luz, como celda fotovoltaica, fototransistor, fotorresistor, fototubo, tubo fotomultiplicador, fotodiodo, dispositivo de carga acoplada, etc. Pero, Resistencia dependiente de la luz (LDR) o fotorresistor es un tipo especial de sensor de luz que se utiliza en este circuito de sensor de luz automático. Estas resistencias dependientes de la luz son pasivas y no producen energía eléctrica.
LDR - Resistencia dependiente de la luz
Pero, la resistencia de la resistencia dependiente de la luz cambia con el cambio en la intensidad de la luz del día (según la luz iluminada en el LDR). El LDR también se puede utilizar en entornos externos sucios y difíciles, ya que es de naturaleza resistente. Por tanto, para la iluminación exterior y circuitos automáticos de alumbrado público Se prefiere LDR en comparación con otros sensores de luz.
Resistencia LDR con cambio en la intensidad de la luz
LDR es un resistencia variable y su resistencia está controlada por la intensidad de la luz. El material semiconductor de alta resistencia y el sulfuro de cadmio (que exhibe fotoconductividad) se utilizan para diseñar resistencias dependientes de la luz.
Resistencia LDR Vs Intensidad de la luz
Por la noche, si la luz iluminada en el sensor LDR disminuye, entonces la resistencia LDR aumenta mucho (alrededor de unos pocos mega ohmios). Durante el día, si la luz está encendida en LDR, entonces la resistencia de LDR baja (alrededor de algunos cientos de ohmios). Por lo tanto, la resistencia de LDR y la luz iluminada en LDR son inversamente proporcionales entre sí y el gráfico anterior representa su proporcionalidad inversa.
El LDR tiene dos terminales similares a una resistencia general de dos terminales, pero el LDR tiene un diseño en forma de onda en la parte superior. La principal desventaja del LDR es que, independientemente de la naturaleza de la luz, la resistencia dependiente de la luz es sensible a la luz que se ilumina sobre ella (ya sea luz natural o artificial).
¿Qué es un circuito de sensor de luz?
El circuito del sensor de luz automático se puede utilizar para controlar los aparatos eléctricos como la luz, el ventilador, la nevera, el aire acondicionado, la luz de la calle, etc., automáticamente. La mano de obra para controlar o cambiar el funcionamiento de las cargas se puede eliminar utilizando este circuito de sensor de luz automático que funciona en función de la intensidad de la luz del día que incide sobre el sensor de luz. Por lo tanto, podemos denominarlo como un circuito sensor de luz automático.
El método convencional de controlar las luces de las calles en las carreteras es un proceso arriesgado y también causa desperdicio de energía.
Ahora, analicemos cómo hacer un circuito de sensor de luz. El circuito del sensor de luz automático se puede diseñar utilizando varios componentes eléctricos y electrónicos . Los componentes principales utilizados en este circuito son el sensor de luz (LDR), los transistores de par Darlington y un relé. Antes de discutir sobre el funcionamiento del circuito del sensor de luz, debemos conocer el funcionamiento de varios componentes utilizados en el diseño del circuito del sensor de luz automático.
Par Darlington
Transistor de par Darlington
Los dos transistores conectados espalda con espalda se denominan par Darlington. Esta Transistor de par Darlington puede considerarse como un solo transistor con una ganancia de corriente muy alta. En general, si el voltaje base es superior a 0,7 V, el transistor se enciende. Pero, si consideramos un par Darlington, como se requieren dos transistores para estar en ON, el voltaje base debe ser de 1.4v.
Relé
Relé
Un relevo juega un papel importante en el circuito del sensor de luz automático para activar los aparatos eléctricos o para conectar la carga al circuito del sensor de luz automático junto con la red de CA. En general, el relé consiste en una bobina que se energiza cuando recibe suficiente suministro.
Funcionamiento práctico del circuito del sensor de luz
Funcionamiento práctico del circuito del sensor de luz
Si la luz del día cae en LDR (durante el día), entonces el LDR tendrá una resistencia muy baja (unos 100 ohmios). Por lo tanto, la fuente de alimentación pasa al suelo a través de LDR y resistencia. Esto se debe al principio de la ruta de baja resistencia actual. Entonces, la bobina del relé no tiene suficiente suministro de energía para obtener suficiente suministro para energizarse, lo que hace que la carga permanezca apagada.
De manera similar, si la oscuridad cae sobre el LDR, entonces el LDR tendrá una alta resistencia (pocos megaohmios). Por lo tanto, no fluye corriente (o muy menos) debido a la muy alta resistencia del LDR. Ahora, el flujo de corriente a través de la ruta de baja resistencia provoca un aumento en el voltaje de la base del transistor del par Darlington para alcanzar más de 1.4v. Por lo tanto, la bobina del relé se energiza y la carga se enciende durante la noche.
Aplicaciones prácticas del circuito del sensor de luz
El circuito del sensor de luz automático se puede utilizar para diseñar numerosas prácticas proyectos basados en sistemas integrados . Algunos proyectos basados en circuitos de sensores de luz se pueden enumerar como un sistema de iluminación solar de carreteras con apagado automático durante el día, sistema de alarma de seguridad por sensor fotoeléctrico , interruptor de iluminación de atardecer a amanecer, ahorro de energía basado en LDR de alta sensibilidad administrado por Arduino para el sistema de control de alumbrado público, etc.
Luz automática de noche encendida a mañana apagada
Luz de noche automática encendida a mañana apagada
los luz automática del anochecer al amanecer funciona basado en el sensor de luz LDR. El circuito del sensor de luz del anochecer al amanecer apaga automáticamente la carga durante la mañana (cuando la luz del día cae en LDR). De manera similar, durante la noche (cuando cae la oscuridad en LDR), la carga se enciende automáticamente.
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