El control de luces y electrodomésticos generalmente se opera y mantiene manualmente en varias ocasiones. Pero el proceso de control de los electrodomésticos puede provocar un desperdicio de energía debido al descuido de los seres humanos o circunstancias inusuales. Para superar este problema, podemos utilizar el circuito de resistencia dependiente de la luz para controlar las cargas en función de la intensidad de la luz. Un LDR o fotoresistor es un dispositivo que está hecho de material semiconductor de alta resistencia. Este artículo ofrece una descripción general de lo que es LDR, circuito de resistencia dependiente de la luz y su funcionamiento .

Resistencia dependiente de la luz

Construcción de un LDR

La construcción de un LDR incluye un material sensible a la luz que se coloca sobre un sustrato aislante como cerámica. El material se coloca en forma de zigzag para obtener la potencia y la resistencia requeridas. El área de zigzag separa las áreas colocadas de metal en dos regiones.

Construcción de un LDR

Donde se hacen los contactos óhmicos ya sea en los lados del área. Las resistencias de los contactos deben ser lo menos posible para asegurarse de que la resistencia, principalmente, varía debido únicamente al efecto de la luz. Se evita el uso de materiales de plomo y cadmio ya que son nocivos para el medio ambiente.

Principio de funcionamiento de la resistencia dependiente de la luz

El principio de funcionamiento de un LDR es la fotoconductividad, que no es más que un fenómeno óptico. Cuando la luz es absorbida por el material, la conductividad del material se reduce. Cuando la luz incide sobre el LDR, los electrones en la banda de valencia del material están ansiosos por la banda de conducción. Pero, los fotones en la luz incidente deben tener una energía superior a la banda prohibida del material para hacer que los electrones salten de una banda a otra (cenefa a conducción).

Principio de funcionamiento de LDR

Por lo tanto, cuando la luz tiene mucha energía, se excitan más electrones en la banda de conducción que gradúa en un gran número de portadores de carga. Cuando el efecto de este proceso y el flujo de la corriente comienza a fluir más, la resistencia del dispositivo disminuye.

Circuito de resistencia dependiente de la luz

El circuito de LDR es un circuito electrónico construido con LDR, relé, Par de Darlington , diodo y resistencias que se muestran en el siguiente diagrama de circuito. Se proporciona un suministro de voltaje a la carga

El voltaje de CC requerido del circuito LDR se suministra desde un circuito rectificador de puente o una batería. Este circuito cambia el suministro de CA a CC. El circuito rectificador de puente utiliza un transformador reductor para reducir el voltaje de 230v a 12v. Los diodos están conectados en forma de puente que se utiliza para alterar el voltaje CA en CC. los regulador de voltaje se utiliza para cambiar la CC de 12v DC-6v, y luego, esta tensión de CC se suministra a todo el circuito. Se debe mantener una fuente de alimentación de 230 V CA tanto para el puente rectificador como para la carga para el funcionamiento continuo del circuito del sensor de luz.

Diagrama de circuito de resistencia dependiente de la luz

Por la mañana, este sensor tiene una resistencia baja alrededor de 100Ω. Por lo tanto, la fuente de alimentación fluye a través del LDR y tierra a través de la resistencia variable y la resistencia como se muestra en el circuito del sensor de luz anterior. Esto se debe a la resistencia que ofrece la resistencia dependiente de la luz durante el día o cuando la luz incide sobre el LDR, entonces es menor en comparación con la resistencia de la parte restante del circuito del sensor. Estamos atentos al principio de corriente, que el flujo de corriente siempre fluye en el camino de baja resistencia.

Por lo tanto, la bobina del relé no recibe suficientes suministros para fortalecerse. Por lo tanto, la luz se apaga durante el día. De la misma forma, durante la noche, la resistencia del LDR aumenta a un valor alto (20MΩ). Por tanto, debido a la alta resistencia de la resistencia , el flujo de corriente es bajo o casi nulo. Ahora, el flujo de corriente a través del carril de baja resistencia aumenta el voltaje base del par Darlington para alcanzar más de 1.4v. A medida que se activa el transistor de par Darlington, la bobina del relé adquiere suficiente suministro para energizarse y, por lo tanto, la luz se enciende durante la noche.

Aplicaciones de LDR

Las resistencias dependientes de la luz son dispositivos simples y de bajo costo. Estos dispositivos se utilizan cuando existe la necesidad de detectar la presencia y la ausencia de luz. Estas resistencias se utilizan como sensores de luz y las aplicaciones de LDR incluyen principalmente relojes de alarma, farolas, medidores de intensidad de luz, circuitos de alarma antirrobo. Para una mejor comprensión de este concepto, aquí hemos explicado un proyecto, a saber, la conservación de energía de las luces de calle con control de intensidad utilizando LDR.

Ahorro de energía de las luces de calle con control de intensidad usando LDR

Hoy en día, la iluminación de las carreteras se realiza a través de lámparas HID, pero el consumo de energía de estas luces es alto y no existe un mecanismo particular para encender / apagar las luces desde el amanecer hasta el atardecer. Para superar este problema, aquí hay un método alternativo que utiliza LED, es decir, ahorro de energía de las luces de la calle con intensidad controlada utilizando LDR.

f Farola con control de intensidad usando LDR de Edgefxkits.com

Farola de intensidad controlada con LDR de Edgefxkits.com

El sistema propuesto está construido para superar el inconveniente de las lámparas HID actuales. El sistema propuesto determina el uso de diodos emisores de luz como fuente de luz y su control de intensidad ajustable según el requisito. Estas luces consumen menos energía, así como la vida útil de estas luces, que es más en comparación con las lámparas HID convencionales.

La característica más importante de este proyecto es que la intensidad de la luz se puede controlar según la necesidad durante la noche, lo que no es posible en las lámparas HID. Se utiliza un LDR para detectar la luz y la resistencia del LDR se reduce drásticamente según la luz durante el día, que se forma como una señal i / p para el controlador.

Se utiliza un montón de LED para hacer una farola y el El microcontrolador que se usa en el proyecto está preprogramado. con instrucciones que controlan la intensidad de la luz en función de las señales de modulación de ancho de pulso generadas. La intensidad de la luz se mantiene alta durante la noche, y como el tráfico en las carreteras tiende a disminuir en las horas pico, la intensidad también cae gradualmente hasta la mañana. Finalmente, las luces LED se apagan por la mañana a las 6 am y continúan nuevamente a las 6 pm de la noche. Este proceso continuará.

Además, este proyecto se puede desarrollar mezclándolo con un panel solar, que cambia la intensidad del solar al voltaje equivalente y se utiliza energía solar para alimentar las luces de las carreteras.

Por lo tanto, se trata del principio de funcionamiento de la resistencia dependiente de la luz y el diagrama de circuito LDR y sus aplicaciones. Esperamos que tenga un mejor concepto a través de este artículo. Además, cualquier consulta sobre este artículo o proyectos eléctricos y electrónicos , envíe sus comentarios en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuál es la función de un LDR?

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