Pengendalian lampu dan peralatan rumah pada umumnya dioperasikan dan dipelihara secara manual pada beberapa kesempatan. Tetapi proses pengendalian peralatan dapat menyebabkan pemborosan daya karena kelalaian manusia atau keadaan yang tidak biasa. Untuk mengatasi masalah tersebut kita dapat menggunakan rangkaian resistor bergantung cahaya untuk mengontrol beban berdasarkan intensitas cahaya. LDR atau fotoresistor adalah perangkat yang terbuat dari bahan semikonduktor resistansi tinggi. Artikel ini memberikan gambaran umum tentang apa itu LDR, rangkaian resistor bergantung cahaya dan cara kerjanya .

Resistor Tergantung Cahaya

Pembangunan LDR

Konstruksi LDR termasuk bahan peka cahaya yang ditempatkan pada substrat isolasi seperti keramik. Bahan ditempatkan dalam bentuk zigzag untuk mendapatkan peringkat daya dan resistansi yang dibutuhkan. Area zigzag memisahkan area penempatan logam menjadi dua wilayah.

Pembangunan LDR

Dimana kontak Ohmic dibuat baik di sisi-sisi area. Resistensi kontak harus sekecil mungkin untuk memastikan bahwa resistansi, terutama bervariasi karena efek cahaya saja. Penggunaan bahan timbal & kadmium dihindari karena dapat merusak lingkungan.

Prinsip Kerja Resistor Tergantung Cahaya

Prinsip kerja sebuah LDR adalah fotokonduktivitas, yang tidak lain adalah fenomena optik. Ketika cahaya diserap oleh material maka konduktivitas material berkurang. Ketika cahaya jatuh ke LDR, maka elektron di pita valensi material tertarik ke pita konduksi. Tapi, foton dalam cahaya datang harus memiliki energi yang lebih tinggi daripada celah pita material untuk membuat elektron melompat dari satu pita ke pita lain (kelambu ke konduksi).

Prinsip Kerja LDR

Oleh karena itu, ketika cahaya memiliki energi yang cukup, lebih banyak elektron yang tereksitasi ke pita konduksi yang bergradasi dalam sejumlah besar pembawa muatan. Ketika efek dari proses ini dan aliran arus mulai mengalir lebih banyak, resistansi perangkat berkurang.

Rangkaian Resistor Ketergantungan Cahaya

Rangkaian LDR merupakan rangkaian elektronik yang dibangun dengan LDR, relay, Pasangan Darlington , dioda, & resistor yang ditunjukkan pada diagram sirkuit di bawah ini. Suplai tegangan diberikan ke beban

Tegangan DC yang diperlukan dari rangkaian LDR disuplai dari a sirkuit penyearah jembatan atau baterai. Sirkuit ini mengubah suplai AC menjadi DC. Rangkaian penyearah jembatan menggunakan trafo step-down ke turunkan voltase dari 230v menjadi 12v. Dioda tersebut dihubungkan dalam bentuk jembatan yang digunakan untuk mengubah tegangan AC menjadi DC. Itu regulator tegangan digunakan untuk mengubah DC 12v-6v DC, dan kemudian, tegangan DC ini disuplai ke seluruh rangkaian. Pasokan AC 230v untuk penyearah jembatan dan beban harus dijaga terus menerus untuk pengoperasian berkelanjutan dari rangkaian sensor cahaya.

Diagram Sirkuit Resistor Bergantung Cahaya

Pada pagi hari sensor ini memiliki tahanan yang rendah sekitar 100Ω. Dengan demikian, catu daya mengalir melalui LDR & ground melalui variabel resistor dan resistor seperti yang ditunjukkan pada rangkaian sensor cahaya di atas. Hal ini dikarenakan tahanan yang ditawarkan oleh resistor yang bergantung pada cahaya pada siang hari atau pada saat cahaya jatuh pada LDR, maka resistansi tersebut lebih kecil dibandingkan dengan tahanan pada bagian rangkaian sensor yang tersisa. Kami mewaspadai prinsip arus, bahwa aliran arus selalu mengalir di jalur resistansi rendah.

Oleh karena itu, koil relai tidak mendapatkan pasokan yang cukup untuk diperkuat. Oleh karena itu, lampu dimatikan di siang hari. Dengan cara yang sama, pada malam hari, resistansi LDR meningkat ke nilai tinggi (20MΩ). Jadi, karena resistansi tinggi dari resistor , aliran arus rendah atau hampir nol. Sekarang, aliran arus melalui jalur resistansi rendah sedemikian rupa sehingga meningkatkan tegangan basis pasangan Darlington untuk mencapai lebih dari 1.4v. Saat transistor pasangan Darlington dipicu, koil relai memperoleh suplai yang cukup untuk mendapatkan energi, dan karenanya, lampu akan menyala di malam hari.

Penerapan LDR

Resistor yang bergantung pada cahaya adalah perangkat sederhana dan berbiaya rendah. Perangkat ini digunakan jika ada kebutuhan untuk merasakan ada dan tidak adanya cahaya diperlukan. Resistor ini digunakan sebagai sensor cahaya dan aplikasi LDR terutama mencakup jam alarm, lampu jalan, pengukur intensitas cahaya, sirkuit alarm pencuri. Untuk lebih memahami konsep ini, di sini kami telah menjelaskan satu proyek yaitu penghematan daya lampu jalan yang dikendalikan intensitas menggunakan LDR.

Penghematan Daya Lampu Jalan yang Dikendalikan Intensitas dengan LDR

Saat ini, penerangan jalan raya dilakukan melalui lampu HID, namun konsumsi energi lampu ini tinggi serta tidak ada mekanisme khusus untuk menyalakan / mematikan lampu dari matahari terbit hingga terbenam. Untuk mengatasi masalah tersebut, berikut adalah metode alternatif menggunakan LED yaitu penghematan daya lampu jalan yang dikendalikan intensitas menggunakan LDR.

f Lampu Jalan yang Dikendalikan Intensitas menggunakan LDR oleh Edgefxkits.com

Intensity Controlled Street Light menggunakan LDR oleh Edgefxkits.com

Sistem yang diusulkan dibangun untuk mengatasi kekurangan lampu HID saat ini. Sistem yang diusulkan menentukan penggunaan dioda pemancar cahaya sebagai sumber cahaya dan kontrol intensitasnya yang dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan. Lampu ini mengonsumsi lebih sedikit daya, serta masa pakai lampu ini, yang lebih banyak dibandingkan dengan lampu HID konvensional.

Fitur terpenting dari proyek ini adalah, intensitas cahaya dapat dikontrol sesuai kebutuhan pada malam hari, yang tidak mungkin dilakukan pada lampu HID. Sebuah LDR digunakan untuk mendeteksi cahaya dan resistansi dari LDR berkurang drastis sesuai dengan cahaya di siang hari, yang membentuk sinyal i / p ke pengontrol.

Sekelompok LED digunakan untuk membuat lampu jalan dan mikrokontroler yang digunakan dalam proyek ini telah diprogram sebelumnya dengan instruksi yang mengontrol intensitas cahaya berdasarkan sinyal modulasi lebar pulsa yang dihasilkan. Intensitas cahaya dijaga tetap tinggi pada malam hari, dan karena lalu lintas di jalan raya cenderung turun pada jam sibuk intensitasnya juga turun secara bertahap hingga pagi hari. Terakhir, lampu LED dimatikan pada pagi hari pada jam 6 pagi dan berlanjut lagi pada jam 6 sore. Proses ini akan berlanjut.

Selanjutnya, proyek ini dapat dikembangkan dengan mencampurkannya dengan panel surya, yang mengubah intensitas matahari menjadi tegangan yang setara dan energi matahari digunakan untuk memberi makan lampu di jalan raya.

Jadi, ini semua tentang prinsip kerja resistor tergantung cahaya dan diagram rangkaian LDR dan aplikasinya. Kami berharap Anda mendapatkan konsep yang lebih baik melalui artikel ini. Selanjutnya, pertanyaan tentang artikel ini atau proyek listrik dan elektronik , tolong beri tanggapan Anda di bagian komentar di bawah. Ini pertanyaan buat kamu, apa sih fungsi dari sebuah LDR?

Kredit Foto: