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Il controllo di luci esterne e stradali, elettrodomestici e così via sono generalmente azionati manualmente. L'operazione manuale non è solo rischiosa ma provoca anche sprechi di potenza dovuti alla negligenza del personale operativo ed anche condizioni inusuali nel monitoraggio di questi apparecchi elettrici. Quindi, utilizzando un circuito sensore di luce, possiamo facilmente azionare i carichi in quanto facilita la commutazione automatica dei carichi. In questo articolo, discutiamo brevemente su come realizzare un circuito sensore di luce automatico.

Cos'è un sensore?

Tipi di sensori

Tipi di sensori



Prima di discutere del sensore di luce, prima di tutto, parliamone cos'è un sensore . Il dispositivo utilizzato per rilevare la variazione di quantità o eventi e generare opportunamente le uscite può essere definito sensore. Ci sono vari tipi di sensori come sensore antincendio, sensore a ultrasuoni, sensore di luce, termometro , Sensore IR, sensore tattile, sensore di umidità, sensore di pressione e così via.


Cos'è il sensore di luce?

Il tipo speciale di sensore che funziona in base all'intensità della luce diurna (anche la luce artificiale) è definito sensore di luce. Esistono vari tipi di sensori di luce come celle fotovoltaiche, fototransistor, fotoresistenze, fototubi, tubi fotomoltiplicatori, fotodiodi, dispositivi ad accoppiamento di carica, ecc.,. Ma, Resistore dipendente dalla luce (LDR) o fotoresistenza è un tipo speciale di sensore di luce che viene utilizzato in questo circuito sensore di luce automatico. Questi resistori dipendenti dalla luce sono passivi e non producono energia elettrica.



LDR - Resistenza dipendente dalla luce

LDR - Resistenza dipendente dalla luce

Tuttavia, la resistenza del resistore dipendente dalla luce cambia con il cambiamento dell'intensità della luce diurna (in base alla luce illuminata sull'LDR). LDR può essere utilizzato anche in ambienti esterni sporchi e ruvidi, poiché è di natura robusta. Quindi, per l'illuminazione esterna e circuiti automatici di illuminazione stradale LDR è preferito rispetto ad altri sensori di luce.

Resistenza LDR con variazione dell

Resistenza LDR con variazione dell'intensità della luce

LDR è un file resistenza variabile e la sua resistenza è controllata dall'intensità della luce. Il materiale semiconduttore ad alta resistenza e il solfuro di cadmio (che mostra fotoconduttività) vengono utilizzati per progettare resistori dipendenti dalla luce.

Resistenza LDR vs intensità luminosa

Resistenza LDR vs intensità luminosa

Di notte, se la luce illuminata sul sensore LDR diminuisce, la resistenza LDR diventa molto alta (intorno a pochi Mega Ohm). Di giorno, se la luce è accesa su LDR, la resistenza di LDR si abbassa (circa poche centinaia di Ohm). Quindi, la resistenza di LDR e la luce illuminata su LDR sono inversamente proporzionali tra loro e il grafico sopra rappresenta la loro proporzionalità inversa.


Ci sono due terminali per l'LDR simili a un resistore generale a due terminali, ma l'LDR è costituito da un design a forma di onda sulla parte superiore. Il principale svantaggio dell'LDR è che, indipendentemente dalla natura della luce, il resistore dipendente dalla luce è sensibile alla luce illuminata su di esso (sia che si tratti di luce naturale o artificiale).

Cos'è un circuito del sensore di luce?

Il circuito del sensore di luce automatico può essere utilizzato per controllare automaticamente gli apparecchi elettrici come la luce, il ventilatore, il frigorifero, il condizionatore d'aria, l'illuminazione stradale, ecc. La manodopera per il controllo o la commutazione del funzionamento dei carichi può essere eliminata utilizzando questo circuito sensore di luce automatico che funziona in base all'intensità della luce diurna che cade sul sensore di luce. Quindi, possiamo definirlo come un circuito sensore di luce automatico.

Il metodo convenzionale di controllo dell'illuminazione stradale sulle autostrade è un processo rischioso e causa anche uno spreco di energia.

Ora, parliamo di come realizzare un circuito del sensore di luce. Il circuito del sensore di luce automatico può essere progettato utilizzando vari componenti elettrici ed elettronici . I componenti principali utilizzati in questo circuito sono il sensore di luce (LDR), i transistor a coppia Darlington e un relè. Prima di discutere del funzionamento del circuito del sensore di luce, dobbiamo conoscere il funzionamento dei vari componenti utilizzati nella progettazione del circuito del sensore di luce automatico.

Coppia Darlington

Transistor a coppia Darlington

Transistor a coppia Darlington

I due transistor collegati schiena contro schiena sono definiti come una coppia Darlington. Questo Transistor a coppia Darlington può essere considerato come un singolo transistor con un guadagno di corrente molto elevato. In generale, se la tensione di base è maggiore di 0,7 V, il transistor si accende. Ma, se consideriamo una coppia Darlington, poiché è necessario accendere due transistor, la tensione di base deve essere 1.4v.

Relè

Relè

Relè

Suona una staffetta un ruolo importante nel circuito del sensore di luce automatico per attivare gli apparecchi elettrici o per collegare il carico al circuito del sensore di luce automatico insieme alla rete CA. In generale, il relè è costituito da una bobina che si eccita quando riceve un'alimentazione sufficiente.

Funzionamento pratico del circuito del sensore di luce

Funzionamento pratico del circuito del sensore di luce

Funzionamento pratico del circuito del sensore di luce

Se la luce del giorno cade su LDR (giorno), allora l'LDR avrà una resistenza molto bassa (pochi 100 ohm). Quindi, l'alimentazione passa a terra tramite LDR e resistore. Ciò è dovuto al principio della corrente, percorso a bassa resistenza. Quindi, la bobina del relè non ha un'alimentazione sufficiente per ottenere un'alimentazione sufficiente per essere eccitata, il che fa sì che il carico rimanga spento la condizione.

Allo stesso modo, se l'oscurità cade sull'LDR, l'LDR avrà un'elevata resistenza (pochi Mega ohm). Quindi, nessuna (o molto meno) corrente scorre a causa dell'elevata resistenza di LDR. Ora, il flusso di corrente attraverso il percorso a bassa resistenza fa sì che un aumento della tensione di base del transistor della coppia Darlington raggiunga più di 1,4 V. Pertanto, la bobina del relè viene eccitata e il carico si accende durante la notte.

Applicazioni pratiche per circuiti con sensori di luce

Il circuito del sensore di luce automatico può essere utilizzato per la progettazione di numerose pratiche progetti basati su sistemi embedded . Alcuni progetti basati su circuiti di sensori di luce possono essere elencati come un sistema di illuminazione autostradale solare con spegnimento automatico durante il giorno, sistema di allarme di sicurezza di foto sensore elettrico , interruttore di illuminazione dal tramonto all'alba, Arduino ha gestito un risparmio energetico basato su LDR ad alta sensibilità per il sistema di controllo dell'illuminazione stradale, ecc.

Luce automatica da sera ON a Morning OFF

Luce automatica da Eveing ​​ON a Morning OFF

Luce automatica da Eveing ​​ON a Morning OFF

Il luce automatica dal tramonto all'alba funziona sulla base del sensore di luce LDR. Il circuito del sensore di luce dal tramonto all'alba spegne automaticamente il carico durante il mattino (quando la luce del giorno cade su LDR). Allo stesso modo, durante la sera (al calare dell'oscurità su LDR) il carico si accende automaticamente.

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