O controle de luzes e eletrodomésticos geralmente é operado e mantido manualmente em várias ocasiões. Mas o processo de controle dos aparelhos pode causar desperdício de energia devido ao descuido de seres humanos ou circunstâncias incomuns. Para superar esse problema, podemos usar o circuito do resistor dependente de luz para controlar as cargas com base na intensidade da luz. Um LDR ou fotoresistor é um dispositivo feito de material semicondutor de alta resistência. Este artigo oferece uma visão geral do que é LDR, circuito do resistor dependente da luz e seu funcionamento .

Resistor dependente de luz

Construção de um LDR

A construção de um LDR inclui um material sensível à luz que é colocado em um substrato isolante como cerâmica. O material é colocado em zigue-zague para obter a classificação de potência e resistência exigidas. A área do zigue-zague separa as áreas de metal colocadas em duas regiões.

Construção de um LDR

Onde os contatos ôhmicos são feitos nas laterais da área. As resistências dos contatos devem ser as menores possíveis para garantir que a resistência varie principalmente devido ao efeito da luz. O uso de materiais de chumbo e cádmio é evitado, pois são prejudiciais ao meio ambiente.

Princípio de funcionamento do resistor dependente de luz

O princípio de funcionamento de um LDR é a fotocondutividade, que nada mais é do que um fenômeno óptico. Quando a luz é absorvida pelo material, a condutividade do material é reduzida. Quando a luz incide sobre o LDR, os elétrons na banda de valência do material estão ansiosos para a banda de condução. Mas, os fótons na luz incidente devem ter energia superior ao bandgap do material para fazer os elétrons saltarem de uma banda para outra (saia para condução).

Princípio de funcionamento do LDR

Conseqüentemente, quando a luz tem ampla energia, mais elétrons são excitados para a banda de condução que se classifica em um grande número de portadores de carga. Quando o efeito desse processo e o fluxo da corrente passam a fluir mais, a resistência do aparelho diminui.

Circuito de resistor dependente de luz

O circuito do LDR é um circuito eletrônico construído com LDR, relé, Par de Darlington , diodo e resistores mostrados no diagrama de circuito abaixo. Uma alimentação de tensão é fornecida à carga

A tensão DC necessária do circuito LDR é fornecida por um circuito retificador de ponte ou uma bateria. Este circuito muda a alimentação AC em DC. O circuito retificador de ponte usa um transformador abaixador para diminuir a tensão de 230v para 12v. Os diodos são conectados na forma de uma ponte usada para alterar a tensão CA em CC. O regulador de voltagem é usado para mudar 12v DC-6v DC, e então, esta tensão DC é fornecida para todo o circuito. Uma alimentação de 230 V CA para a ponte retificadora e a carga deve ser mantida continuamente para operação contínua do circuito do sensor de luz.

Diagrama de circuito do resistor dependente de luz

De manhã, esse sensor tem baixa resistência em torno de 100Ω. Assim, a fonte de alimentação flui através do LDR e aterramento através do resistor variável e resistor conforme mostrado no circuito do sensor de luz acima. Isso se deve à resistência oferecida pelo resistor dependente de luz durante o dia ou quando a luz incide no LDR, então é menor em comparação com a resistência da parte restante do circuito do sensor. Estamos atentos ao princípio da corrente, que o fluxo da corrente sempre flui no caminho de baixa resistência.

Portanto, a bobina do relé não recebe suprimentos suficientes para se fortalecer. Portanto, a luz é desligada durante o dia. Da mesma forma, durante a noite, a resistência do LDR aumenta para um valor alto (20MΩ). Assim, devido à alta resistência do o resistor , o fluxo de corrente é baixo ou quase zero. Agora, o fluxo de corrente através da faixa de baixa resistência aumenta a tensão de base do par de Darlington para atingir mais de 1,4 V. Quando o transistor do par Darlington é acionado, a bobina do relé adquire alimentação suficiente para ser energizada e, portanto, a luz muda durante a noite.

Aplicações de LDR

Resistores dependentes de luz são dispositivos simples e de baixo custo. Esses dispositivos são usados onde há necessidade de sentir a presença e a ausência de luz é necessária. Esses resistores são usados como sensores de luz e as aplicações de LDR incluem principalmente relógios de alarme, luzes de rua, medidores de intensidade de luz e circuitos de alarme contra roubo. Para uma melhor compreensão deste conceito, aqui explicamos um projeto, nomeadamente a conservação de energia de luzes de rua com intensidade controlada usando LDR.

Conservação de energia de luzes de rua controladas por intensidade usando LDR

Hoje em dia, a iluminação de rodovias é feita com lâmpadas HID, mas o consumo de energia dessas luzes é alto, assim como não existe um mecanismo específico para ligar / desligar as luzes do nascer ao pôr do sol. Para superar este problema, aqui está um método alternativo usando LEDs, ou seja, conservação de energia de luzes de rua controladas por intensidade usando LDR.

Poste de luz com intensidade controlada usando LDR por Edgefxkits.com

O sistema proposto é construído para superar a desvantagem dos dias atuais das lâmpadas HID. O sistema proposto determina a utilização de diodos emissores de luz como fonte de luz e seu controle de intensidade ajustável de acordo com a necessidade. Essas luzes consomem menos energia, bem como a vida útil dessas luzes, que é mais em comparação com as lâmpadas HID convencionais.

A característica mais importante deste projeto é que a intensidade da luz pode ser controlada de acordo com a necessidade durante a noite, o que não é possível nas lâmpadas HID. Um LDR é usado para detectar a luz e a resistência do LDR reduz drasticamente de acordo com a luz do dia, que se forma como um sinal i / p para o controlador.

Um monte de LEDs é usado para fazer uma luz de rua e o microcontrolador usado no projeto é pré-programado com instruções que controlam a intensidade da luz com base nos sinais de modulação de largura de pulso gerados. A intensidade da luz é mantida alta durante a noite, e como o tráfego nas estradas tende a cair nos horários de pico, a intensidade também diminui gradualmente até de manhã. Por fim, as luzes LED são desligadas pela manhã às 6h e continuam novamente às 18h. Este processo continuará.

Além disso, este projeto pode ser desenvolvido misturando-o a um painel solar, que altera a intensidade do solar para a tensão equivalente e a energia solar é utilizada para alimentar as luzes das rodovias.

Portanto, tudo se resume ao princípio de funcionamento do resistor dependente de luz e do diagrama de circuito LDR e suas aplicações. Esperamos que você tenha um conceito melhor por meio deste artigo. Além disso, qualquer dúvida sobre este artigo ou projetos elétricos e eletrônicos , dê sua opinião na seção de comentários abaixo. Aqui está uma pergunta para você, qual é a função de um LDR?

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