Czujnik światła sterujący diodą LED

Typ_projektu
ElektronikaPL
Zdjecie główne
Krótki opis projektu

Ten układ elektroniczny służy do automatycznego włączania diody LED w zależności od natężenia światła.

Niezbędne elementy
  • Bateria 9V – źródło zasilania.
  • Fotorezystor – zmienia swoją rezystancję w zależności od ilości światła.
  • Dioda LED – świeci się, gdy natężenie światła spada poniżej ustalonego progu.
  • Wzmacniacz operacyjny (opAmp) – wzmacnia, filtruje, stabilizuje napięcie i prostuje przebiegi przemienne. To on podejmuje decyzję, czy lampka ma świecić.
  • Potencjometr – służy do ustawienia czułości na światło.
  • Rezystory (potrzebne są min. 3) – ustalają odpowiednie napięcia w układzie.
  • Płytka stykowa – do stworzenia jednego układu.
Sprzęt

Zastosowanie: 

Układ może służyć jako automatyczny włącznik światła, system oszczędzania energii, automatyczne oświetlenie ogrodowe, lampki nocne, czy czujniki zmierzchu.

Wyjaśnienie teoretyczne

  1. Fotorezystor i potencjometr tworzą dzielnik napięcia. W zależności od ilości światła, napięcie na wejściu wzmacniacza operacyjnego (+) się zmienia. Zmieniając swoją rezystancję fotorezystor w zależności od natężenia światła sprawia, że  im więcej światła, tym mniejsza rezystancja. 
  2. Dwa rezystory tworzące drugi dzielnik napięcia ustalają napięcie odniesienia na wejściu (-).
  3. Wzmacniacz operacyjny porównuje oba napięcia. Im słabsze światło, tym większa rezystancja. Wtedy na wzmacniaczu (+) odkłada się większe napięcie, a gdy przekroczy napięcie odniesienia LED zaczyna świecić spadnie poniżej progu ustawionego przez potencjometr LED się świeci. LED wyłącza.
  4. Dzięki temu LED zapala się automatycznie, gdy zrobi się ciemno (np. w nocy).
Opis projektu
  1. Połóż płytkę z dziurkami – To nasza baza, jak stół do układania klocków.
  2. Włóż czarny klocek – opAmp – To nasz mózg. Wkładamy go tak, żeby jego nóżki były po obu stronach rowka w płytce.
  3. Włóż lampkę (LED) – Wkładamy ją na górze płytki. Pamiętaj: jedna nóżka jest dłuższa – to ta, która chce prąd!
  4. Włóż pokrętło (potencjometr) – To niebieskie kółko. Wkładamy je z boku. Będziesz nim kręcić, żeby ustawić czułość.
  5. Włóż fotorezystor – To złoty element z okienkiem, które patrzy czy jest jasno, czy ciemno. Wkładamy go obok pokrętła.
  6. Włóż kolorowe rezystory – One pomagają, żeby prąd nie był za mocny. Wkładamy je między elementy (na obrazku możesz podejrzeć gdzie).
  7. Podłącz kable – Użyj kabli (jak na schemacie), żeby połączyć wszystko razem.
  8. Podłącz baterię – Bateria daje prąd. Podłącz ją na koniec.
Zdjęcia
kod programu

elektronika

Schemat
Tagi
LED fotorezystor czujnik światło elektrinika