Rangkaian Sensor LDR dan Cara Kerja LDR (Light Dependent Resistor)
Pengontrolan lampu dan peralatan rumah tangga umumnya dioperasikan dan dipelihara secara manual dalam beberapa kesempatan. Tetapi proses mengendalikan peralatan dapat menyebabkan pemborosan daya karena kecerobohan manusia atau keadaan yang tidak biasa.
Untuk mengatasi masalah ini, kita dapat menggunakan rangkaian sensor LDR untuk mengendalikan beban berdasarkan intensitas cahaya. Foto-Resistor atau sensor LDR adalah perangkat yang terbuat dari bahan semikonduktor resistansi tinggi. Artikel ini memberikan gambaran umum tentang apa itu LDR, rangkaian sensor LDR, dan cara kerja LDR.
Di mana kontak Ohmic dibuat baik di sisi area. Resistansi kontak harus sesedikit mungkin untuk memastikan bahwa resistansi, terutama bervariasi karena efek cahaya saja. Penggunaan bahan timbal & kadmium dihindari karena berbahaya bagi lingkungan.
Tetapi, foton dalam cahaya yang datang harus memiliki energi lebih tinggi daripada celah pita materi untuk membuat elektron melompat dari satu pita ke pita lainnya (valensi hingga konduksi).
Karenanya, ketika cahaya memiliki energi yang cukup, lebih banyak elektron yang tertarik pada pita konduksi yang memiliki nilai dalam sejumlah besar pembawa muatan. Ketika efek dari proses ini dan aliran arus mulai mengalir lebih banyak, resistansi perangkat berkurang.
Tegangan DC yang diperlukan dari rangkaian LDR disupply dari rangkaian penyearah jembatan atau baterai. Rangkaian ini mengubah supply AC menjadi DC. Rangkaian penyearah jembatan menggunakan transformator step-down untuk menurunkan tegangan dari 220v ke 12v. Dioda dihubungkan dalam bentuk jembatan yang digunakan untuk mengubah tegangan AC menjadi DC.
Regulator tegangan digunakan untuk mengubah 12v DC-6V DC, dan kemudian, tegangan DC ini disupply ke seluruh rangkaian. Supply AC 220v untuk penyearah jembatan dan beban harus dijaga terus menerus untuk operasi berkelanjutan dari rangkaian sensor LDR.
Di waktu pagi, sensor ini memiliki resistansi rendah sekitar 100Ω. Dengan demikian, catu daya mengalir melalui sensor LDR & ground melalui variabel resistor dan resistor seperti yang ditunjukkan pada rangkaian sensor LDR di atas.
Hal ini disebabkan oleh resistansi yang ditawarkan oleh sensor LDR di siang hari atau ketika cahaya jatuh pada sensor LDR, maka itu kurang dibandingkan dengan resistansi dari bagian yang tersisa dari rangkaian sensor. Kami waspada terhadap prinsip arus, bahwa aliran arus selalu mengalir di jalur resistansi rendah.
Oleh karena itu, coil relay tidak mendapatkan supply yang cukup untuk diperkuat. Karenanya, lampu dimatikan di siang hari. Dengan cara yang sama, pada waktu malam hari, resistansi sensor LDR meningkat ke nilai tinggi (20MΩ). Dengan demikian, karena resistansi yang tinggi dari resistor, aliran arus rendah atau hampir nol.
Sekarang, aliran arus melalui jalur resistansi rendah sehingga meningkatkan tegangan base transistor Darlington untuk mencapai lebih dari 1.4v. Ketika transistor Darlington dipicu, coil relay memperoleh supply yang cukup untuk mendapatkan energi, dan karenanya, lampu beralih di malam hari.
Untuk lebih memahami konsep ini, di sini kami telah menjelaskan satu proyek yaitu; menghemat daya lampu jalan yang dikendalikan intensitas menggunakan sensor LDR.
Untuk mengatasi masalah ini, berikut adalah metode alternatif menggunakan LED yaitu penghematan energi lampu jalan yang dikendalikan intensitas menggunakan sensor LDR.
Sistem yang diusulkan dibangun untuk mengatasi kelemahan dari lampu HID saat ini. Sistem yang diusulkan menentukan penggunaan dioda LED sebagai sumber cahaya dan kontrol intensitas yang dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan. Lampu ini mengkonsumsi daya yang lebih kecil serta masa pakai lampu ini lebih dibandingkan dengan lampu HID konvensional.
Fitur paling penting dari proyek ini adalah, intensitas cahaya dapat dikontrol sesuai dengan kebutuhan selama waktu malam hari, yang tidak mungkin pada lampu HID. LDR digunakan untuk mendeteksi cahaya dan hambatan LDR berkurang secara drastis sesuai dengan cahaya di siang hari, yang terbentuk sebagai sinyal input daya ke pengontrol.
Sekelompok LED digunakan untuk membuat lampu jalan dan menggunakan mikrokontroler dalam proyek diprogram dengan instruksi yang mengontrol intensitas cahaya berdasarkan sinyal PWM (modulasi lebar pulsa) yang dihasilkan.
Intensitas cahaya dijaga tetap tinggi pada malam hari, dan karena lalu lintas di jalan cenderung turun pada jam sibuk, intensitas juga turun secara bertahap hingga pagi hari. Akhirnya lampu LED dimatikan pada jam 6 pagi, dan berlanjut lagi pada jam 6 sore. Proses ini akan berlanjut.
Selanjutnya, proyek ini dapat dikembangkan dengan mencampurnya dengan panel surya, yang mengubah intensitas energi matahari menjadi tegangan yang setara dan energi matahari digunakan untuk memberi makan lampu di jalan raya.
Dengan demikian, ini semua tentang cara kerja LDR dan diagram rangkaian sensor LDR dan aplikasinya. Kami harap Anda mendapatkan konsep yang lebih baik melalui artikel ini.
Untuk mengatasi masalah ini, kita dapat menggunakan rangkaian sensor LDR untuk mengendalikan beban berdasarkan intensitas cahaya. Foto-Resistor atau sensor LDR adalah perangkat yang terbuat dari bahan semikonduktor resistansi tinggi. Artikel ini memberikan gambaran umum tentang apa itu LDR, rangkaian sensor LDR, dan cara kerja LDR.
Kontruksi LDR Sensor Cahaya
Konstruksi LDR mencakup bahan peka cahaya yang ditempatkan pada substrat isolasi seperti keramik. Bahan ditempatkan dalam bentuk zigzag untuk mendapatkan peringkat daya dan ketahanan yang dibutuhkan. Area zigzag memisahkan area logam yang ditempatkan menjadi dua wilayah.Di mana kontak Ohmic dibuat baik di sisi area. Resistansi kontak harus sesedikit mungkin untuk memastikan bahwa resistansi, terutama bervariasi karena efek cahaya saja. Penggunaan bahan timbal & kadmium dihindari karena berbahaya bagi lingkungan.
Cara Kerja LDR
Cara kerja Sensor LDR adalah konduktivitas foto, yang tidak lain adalah fenomena optik. Ketika cahaya diserap oleh material maka konduktivitas material berkurang. Ketika cahaya jatuh pada LDR, maka elektron dalam pita valensi material sangat ingin ke pita konduksi.Tetapi, foton dalam cahaya yang datang harus memiliki energi lebih tinggi daripada celah pita materi untuk membuat elektron melompat dari satu pita ke pita lainnya (valensi hingga konduksi).
Karenanya, ketika cahaya memiliki energi yang cukup, lebih banyak elektron yang tertarik pada pita konduksi yang memiliki nilai dalam sejumlah besar pembawa muatan. Ketika efek dari proses ini dan aliran arus mulai mengalir lebih banyak, resistansi perangkat berkurang.
Rangkaian Sensor LDR
Rangkaian sensor LDR adalah rangkaian elektronik yang dibangun dengan LDR, Relay, Transistor Darlington, Dioda, & Resistor yang ditunjukkan pada diagram rangkaian di bawah ini. Supply tegangan diberikan ke bebanTegangan DC yang diperlukan dari rangkaian LDR disupply dari rangkaian penyearah jembatan atau baterai. Rangkaian ini mengubah supply AC menjadi DC. Rangkaian penyearah jembatan menggunakan transformator step-down untuk menurunkan tegangan dari 220v ke 12v. Dioda dihubungkan dalam bentuk jembatan yang digunakan untuk mengubah tegangan AC menjadi DC.
Regulator tegangan digunakan untuk mengubah 12v DC-6V DC, dan kemudian, tegangan DC ini disupply ke seluruh rangkaian. Supply AC 220v untuk penyearah jembatan dan beban harus dijaga terus menerus untuk operasi berkelanjutan dari rangkaian sensor LDR.
Di waktu pagi, sensor ini memiliki resistansi rendah sekitar 100Ω. Dengan demikian, catu daya mengalir melalui sensor LDR & ground melalui variabel resistor dan resistor seperti yang ditunjukkan pada rangkaian sensor LDR di atas.
Hal ini disebabkan oleh resistansi yang ditawarkan oleh sensor LDR di siang hari atau ketika cahaya jatuh pada sensor LDR, maka itu kurang dibandingkan dengan resistansi dari bagian yang tersisa dari rangkaian sensor. Kami waspada terhadap prinsip arus, bahwa aliran arus selalu mengalir di jalur resistansi rendah.
Oleh karena itu, coil relay tidak mendapatkan supply yang cukup untuk diperkuat. Karenanya, lampu dimatikan di siang hari. Dengan cara yang sama, pada waktu malam hari, resistansi sensor LDR meningkat ke nilai tinggi (20MΩ). Dengan demikian, karena resistansi yang tinggi dari resistor, aliran arus rendah atau hampir nol.
Sekarang, aliran arus melalui jalur resistansi rendah sehingga meningkatkan tegangan base transistor Darlington untuk mencapai lebih dari 1.4v. Ketika transistor Darlington dipicu, coil relay memperoleh supply yang cukup untuk mendapatkan energi, dan karenanya, lampu beralih di malam hari.
Aplikasi Sensor LDR
Sensor LDR adalah perangkat sederhana dan berbiaya rendah. Perangkat ini digunakan di mana ada kebutuhan untuk merasakan ada dan tidak adanya cahaya yang diperlukan. Resistor ini digunakan sebagai sensor cahaya dan aplikasi sensor LDR terutama mencakup kunci alarm, lampu jalan, meter intensitas cahaya, rangkaian alarm pencuri.Untuk lebih memahami konsep ini, di sini kami telah menjelaskan satu proyek yaitu; menghemat daya lampu jalan yang dikendalikan intensitas menggunakan sensor LDR.
Penghematan Daya Intensitas Lampu Jalan menggunakan Sensor LDR
Saat ini, penerangan jalan raya dilakukan melalui lampu HID tetapi, konsumsi energi lampu ini tinggi dan juga tidak ada mekanisme khusus untuk menyalakan/mematikan lampu dari matahari terbit hingga matahari terbenam.Untuk mengatasi masalah ini, berikut adalah metode alternatif menggunakan LED yaitu penghematan energi lampu jalan yang dikendalikan intensitas menggunakan sensor LDR.
Sistem yang diusulkan dibangun untuk mengatasi kelemahan dari lampu HID saat ini. Sistem yang diusulkan menentukan penggunaan dioda LED sebagai sumber cahaya dan kontrol intensitas yang dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan. Lampu ini mengkonsumsi daya yang lebih kecil serta masa pakai lampu ini lebih dibandingkan dengan lampu HID konvensional.
Fitur paling penting dari proyek ini adalah, intensitas cahaya dapat dikontrol sesuai dengan kebutuhan selama waktu malam hari, yang tidak mungkin pada lampu HID. LDR digunakan untuk mendeteksi cahaya dan hambatan LDR berkurang secara drastis sesuai dengan cahaya di siang hari, yang terbentuk sebagai sinyal input daya ke pengontrol.
Sekelompok LED digunakan untuk membuat lampu jalan dan menggunakan mikrokontroler dalam proyek diprogram dengan instruksi yang mengontrol intensitas cahaya berdasarkan sinyal PWM (modulasi lebar pulsa) yang dihasilkan.
Intensitas cahaya dijaga tetap tinggi pada malam hari, dan karena lalu lintas di jalan cenderung turun pada jam sibuk, intensitas juga turun secara bertahap hingga pagi hari. Akhirnya lampu LED dimatikan pada jam 6 pagi, dan berlanjut lagi pada jam 6 sore. Proses ini akan berlanjut.
Selanjutnya, proyek ini dapat dikembangkan dengan mencampurnya dengan panel surya, yang mengubah intensitas energi matahari menjadi tegangan yang setara dan energi matahari digunakan untuk memberi makan lampu di jalan raya.
Dengan demikian, ini semua tentang cara kerja LDR dan diagram rangkaian sensor LDR dan aplikasinya. Kami harap Anda mendapatkan konsep yang lebih baik melalui artikel ini.