屋外および街路灯の制御、家電などは、通常、手動で操作されます。手動操作は危険であるだけでなく、操作担当者の過失やこれらの電化製品の監視における異常な状態のために電力の浪費を引き起こします。したがって、光センサー回路を使用することにより、負荷の自動切り替えが容易になり、負荷を簡単に操作できます。この記事では、自動光センサー回路の作り方について簡単に説明します。

センサーとは何ですか？

センサーの種類

光センサーについて説明する前に、まず第一に、について説明しましょうセンサーとは。量やイベントの変化を検出し、適切に出力を生成するために使用されるデバイスは、センサーと呼ぶことができます。があるさまざまな種類のセンサー火災センサー、超音波センサー、光センサーなど、温度センサー、IRセンサー、タッチセンサー、湿度センサー、圧力センサーなど。

光センサーとは何ですか？

日光の強度（人工光も）に基づいて機能する特殊なタイプのセンサーは、光センサーと呼ばれます。太陽電池、フォトトランジスター、フォトレジスター、光電管、光電子増倍管、フォトダイオード、電荷結合装置など、さまざまな種類の光センサーがあります。だが、光依存抵抗器（LDR）またはフォトレジスターは、この自動光センサー回路で使用される特殊なタイプの光センサーです。これらの光依存抵抗器は受動的であり、電気エネルギーを生成しません。

LDR –光依存抵抗器

ただし、光に依存する抵抗の抵抗は、日光の強度の変化に伴って変化します（LDRに照らされた光に基づく）。 LDRは、本質的に頑丈であるため、汚れた荒れた外部環境でも使用できます。したがって、屋外照明と自動街路照明回路 LDRは他の光センサーと比較して好まれます。

光強度の変化に伴うLDR抵抗

LDRは可変抵抗器そしてその抵抗は光の強さによって制御されます。高抵抗半導体材料と硫化カドミウム（光伝導性を示す）は、光依存抵抗器の設計に使用されます。

LDR抵抗と光強度

夜間にLDRセンサーで点灯する光が減少すると、LDR抵抗が非常に高くなります（数メガオーム程度）。昼間、LDRのライトが点灯すると、LDRの抵抗が低くなります（約数百オーム）。したがって、LDRの抵抗とLDRに照射される光は互いに反比例し、上のグラフはそれらの反比例を表しています。

“抵抗器の中には何がありますか ”

LDRには一般的な2端子抵抗と同様に2端子がありますが、LDRは上部が波形設計になっています。 LDRの主な欠点は、光の性質に関係なく、光に依存する抵抗が、それに照らされた光に敏感であるということです（自然光か人工光か）。

光センサー回路とは何ですか？

自動光センサー回路は、ライト、ファン、クーラー、エアコン、街路灯などの電化製品を自動的に制御するために使用できます。この自動光センサー回路を使用することにより、負荷の操作を制御または切り替えるための人的資源を、光センサーに当たる日光の強度に基づいて排除することができます。したがって、自動光センサー回路と呼ぶことができます。

高速道路の街路灯を制御する従来の方法は、リスクの高いプロセスであり、電力の浪費も引き起こします。

それでは、光センサー回路の作り方についてお話ししましょう。自動光センサー回路は、さまざまなものを使用して設計できます電気および電子部品。この回路で使用される主要なコンポーネントは、光センサー（LDR）、ダーリントンペアトランジスタ、およびリレーです。光センサー回路の動作動作について説明する前に、自動光センサー回路の設計に使用されるさまざまなコンポーネントの動作を知っておく必要があります。

ダーリントンペア

ダーリントンペアトランジスタ

背中合わせに接続された2つのトランジスタは、ダーリントンペアと呼ばれます。このダーリントンペアトランジスタ非常に高い電流利得を持つ単一のトランジスタと見なすことができます。一般に、ベース電圧が0.7vより大きい場合、トランジスタはオンになります。しかし、ダーリントンのペアを考えると、2つのトランジスタをオンにする必要があるため、ベース電圧は1.4vでなければなりません。

リレー

リレーが再生されます電化製品を起動したり、負荷をAC電源とともに自動光センサー回路に接続したりするための自動光センサー回路の主要な役割。一般に、リレーは十分な供給を受けると通電されるコイルで構成されています。

実用的な光センサー回路の動作操作

日光がLDR（昼間）に当たると、LDRの抵抗は非常に低くなります（数100オーム）。したがって、電源はLDRと抵抗を介してグランドに渡されます。これは、電流、低抵抗経路の原理によるものです。そのため、リレーコイルには、通電するのに十分な電源を得るのに十分な電源がないため、負荷がオフのままになります。

同様に、暗闇がLDRに当たると、LDRの抵抗は高くなります（数メガオーム）。したがって、LDRの抵抗が非常に高いため、電流は流れません（または非常に少なくなります）。ここで、低抵抗パスを流れる電流により、ダーリントンペアトランジスタのベース電圧が1.4v以上に上昇します。これにより、リレーコイルが通電され、夜間に負荷がオンになります。

光センサー回路-実用的なアプリケーション

自動光センサー回路は、多くの実用的な設計に使用できます組み込みシステムベースのプロジェクト。いくつかの光センサー回路ベースのプロジェクトは、日中に自動オフになるソーラーハイウェイ照明システム、セキュリティ警報システムとしてリストすることができます光電センサー、日没から日の出への照明スイッチ、Arduinoは街路灯制御システム用の高感度LDRベースの省電力装置などを管理しました。