Hi

   Sebelum membahas tentang Rangkaian Sensor Cahaya dengan LDR untuk membuat Lampu Otomatis, pernahkah Anda mengalami ketika ingin meninggalkan rumah atau kontrakan dalam waktu yang lama, kemudian dengan alasan tertentu Anda memutuskan untuk menyalakan lampu depan rumah secara terus-menerus? Hal tersebut merupakan hal yang biasa. Tapi begini, kita bisa tahu bahwa pemilik rumah sedang tidak ada dengan dua indikasi : lampunya mati terus atau lampunya nyala terus. Apakah itu masalah? Tidak selalu, sebab tidak semua orang punya niat jahat dan tidak semua orang punya niat baik. :)

Dengan lampu otomatis ini setidaknya kita bisa mendapatkan dua keuntungan, pertama kita bisa menghemat listrik dan yang kedua, kita setidaknya menghindari orang yang tak dikenal mengintai rumah kita karena tak berpenghuni. Dengan adanya lampu otomatis, kita bisa menghemat setidaknya 50 % dari daya yang bisa dihabiskan lampu tersebut.

Katakanlah kita kita punya lampu depan 10 watt dinyalakan 24 jam sehari selama 10 hari, maka setidaknya lampu tersebut akan mengkonsumsi daya sebanyak 10 waat x (24x10) jam = 2400 watt jam atau 2400 wh atau 2.4 kwh. Misal, misal lho ya, misal 1 kwh harganya 1000, maka biaya yang dipakai listrik adalah 2.4 x 1000 = 2400 rupiah. Itu kalau satu, tapi kalau banyak? Jika kita menggunakan lampu otomatis, kita bisa menghemat sekitar 50% karena lampu akan nyala setidaknya setengah hari saja.

Selain untuk menghemat energi, lampu otomatis ini juga bisa membuat rumah tampak hidup dan tampak ada penghuninya. Sebab, siang lampunya mati, kalau malam lampu ada yang ngidupin. Jika ada orang asing, tentu akan menganggap bahwa penghuni rumah ada di dalam. Begitulah kira-kira manfaat dari lampu otomatis ini. Untuk membuat lampu otomatis, ada banyak cara. Salah satunya dengan sensor cahaya. Rangkaian dan cara membuatnya pun tidak terlalu susah (tidak susah bagi yang sudah tahu, :p).

Baca juga contoh implementasi LDR dengan alat yang sederhana :
1. Lampu Rumah Otomatis 
2. Fitting Lampu Otomatis untuk lampu senja

Sekilas tentang Cara kerja LDR (Sensor Cahaya)

Gambar LDR ukuran besar

Light Dependent resistor (LDR) merupakan sebuah resistor yang nilai resistansinya berubah seiring perubahan initensitas cahaya yang mengenainya. Dalam kondisi gelap, resistansi LDR sekitar 10MΩ, tapi dalam kondisi terang resistansi LDR menurun hingga 1KΩ atau bahkan lebih kecil lagi.

LDR terbuat dari sebuah cakram semikonduktor seperti kadmium sulfida dengan dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit, bahan dari cakram LDR tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit maka LDR akan memiliki resistansi yang besar.

Sedangkan pada saat kondisi terang, maka intensitas yang mengenai LDR banyak. Maka energi cahaya yang diserap akan membuat elektron bergerak cepat sehingga lepas dari atom bahan semikonduktor tersebut. Dengan banyaknya elektron bebas, maka muatan listrik lebih mudah untuk dialirkan. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR banyak maka LDR akan memiliki resistansi yang kecil dan menjadi konduktor yang baik.

Resistansi LDR pada kondisi terang (1.85 K ohm)

Resistansi LDR pada kondisi agak gelap (24.9 K ohm)

Gambar di atas adalah resistansi pada LDR dalam kondisi terang dan kondisi gelap. Dalam kondisi terang, resistansi masih kisaran 1K ohm, dan ketika cahaya sedikit terhalangi sehingga agak gelap, maka resistansi meningkat hingga puluhan kilo ohm. Karakteristik inilah yang bisa kita manfaatkan untuk mengaktifkan relay dan menghidupkan lampu.

Skema LDR / Rangkaian LDR untuk Lampu Otomatis

Untuk membuat lampu otomatis, setidaknya kita butuh 5 komponen sebagai berikut:

• LDR, berfungsi untuk mendeteksi cahaya. Rencananya : jika siang maka lampu mati, jika malam lampu menyala.
• Potensiometer, berfungsi untuk kalibrasi intensitas cahaya untuk menyalakan atau mematikan lampu.
• Transistor jenis NPN, berfungsi sebagai sakelar elektrik untuk menghidupkan relay.
• Resistor, sebagai pengaman arus yang masuk ke transistor.
• Relay, berfungsi sebagai sakelar untuk menghidupkan lampu.

Setidaknya, kita hanya butuh 5 komponen untuk membuat sakelar cahaya untuk menghidupkan lampu. Kelima komponen tersebut belum termasuk kabel dan peralatan tambahan seperti tang untuk memotong, selotip (jika perlu), serta solder dan timahnya. Dalam percobaan kali ini, kami akan men-simulasikan rangkaian sakelar cahaya atau sensor cahaya untuk menghidupkan led dengan sumber daya dari baterai. Berikut skema lengkap dari sensor cahaya tersebut.

Cara kerja skema sakelar cahaya di atas yaitu : ketika cahaya terang, maka resistansi pada LDR akan berkurang sehingga tegangan antara basis dan emitor yang diwakili oleh resistor 330, sebagian resistansi VR, dan resistansi LDR lebih kecil daripada resistansi pada VR sebelah atas (antara basis ke positif). Sehingga transistor dalam keadaan tidak bekerja dan relay dalam kondisi terbuka.

Tapi ketika cahaya berkurang, maka resistansi meningkat dan sekaligus meningkat pula tegangan antara basis dan emitor. Kondisi ini membuat transistor aktif dan mengalirkan arus dari kolektor ke emitor. Karena arus yang mengalir melalui kolektor di seri dengan relay, maka relay akan ikut aktif. Aktifnya relay bisa kita manfaatkan untuk menghidupkan lampu dari PLN, atau dalam simulasi yang kami lakukan yaitu untuk menghidupkan led dengan baterai. Berikut adalah komponen yang siap dirakit + (baterai, led merah, dan resistor 1K untuk simulasi).

Hasil rakitan komponen tersebut dalam project board ditambah dengan simulasi lampu led dengan baterai.

Kondisi terang, relay mati, led mati

LDR terhalangi (agak gelap), relay nyala, dan led nyala.

Sumber Link :http://www.elangsakti.com/2015/06/rangkaian-sensor-cahaya-ldr-lampu-otomatis.html 

cara membuat lampu sensor cahaya

Assalamu’alaikum..

Postingan kali ini saya akan coba membagi ilmu tentang bagaimana membuat sensor cahaya yang sangat sederhana. Apa manfaatnya?.. banyak sekali aplikasi untuk sensor cahaya ini. Contohnya untuk lampu jalan yang tiba-tiba nyala sendiri ketika gelap.. keren kan? Ga usah pake sihir.. haha atau aplikasi lain bisa kita pasangkan dengan lampu rumah yang ada di teras. Jadi kalo udah gelap ya bakalan nyala sendiri.. ga usah kita “cetrekin” sendiri.. simple kan?

Nah.. sekarang kita bahas komponen yang dibutuhkan untuk membuat sensor ini. Kita Cuma butuh

1. Resistor (150 ohm)(1 buah aja)                  : nilai resistornya ga mesti 150 ohm juga gapapa, palingan Cuma ngaruh sama intensitas LEDnya. Tapi jangan terlalu kecil juga..  ntar malah bau angus lagi… haha. Cara memilih nilai resistornya saya jelaskan nanti.
2. Transistor BJT NPN (1 buah aja)                 : beli yang NPN ya.. nah, transistor ini yang nantinya berfungsi sebagai saklar otomatisnya. Kalo belum tau transistor itu makhluk apa.. hehe gampangnya sih transistor itu singkatan dari Transfer Resistor.. maksudnya nilai resistansi antara terminalnya bisa diatur. Kalo kepo sama transistor, baca sendiri aja ya.. 
3. LDR (5mm) (1 buah aja)                                 : LDR ini yang berfungsi sebagai sensor cahayanya.. ko bisa? Hehe namanya juga LDR (Ligth Dependent Resistor) bukan Long Distance Relationship loh.. -_-. Jadi resistor yang nilainya bergantung sama intensitas cahaya. Semakin besar intensitas cahayanya, semakin kecil nilai resistansinya. Sebaliknya juga gitu.. J
4. LED(bebas mau berapa buah )                   : LED udah pada tau lah ya..  lampu doang juga haha

Sekarang tinggal alat yang dibutukan. Kita pakai saja project board sama yang paling penting adalah catuan DC 5 volt. Kalo ga ada yang 5 volt, kita pakai baterai yang 9 volt aja..  tapi nilai resistornya pakai yang lebih besar dari 150 ohm ya..

Ini dia skema rangkaiannya..

skema rangkaian

dan seperti ini rangkaian di project board nya

rangkaian di project board

Nah, cara kerjanya begini…

Ketika keadaan ruangan terang, resistansi pada LDR sangat kecil.. bahkan lebih kecil dibandingkan dengan resistor yang kita pakai (150 ohm). Arus mempunyai karakteristik dominan mengalir pada hambatan yang kecil dibandingkan hambatan yang besar. Analoginya seperti arus yang bakal lebih deras mengalir pada sungai dengan batuan kerikil dibandingkan sungai dengan batuan besar. Sehingga, arus akan dominan mengalir melewati LDR, sedangkan arus pada resistor 150 ohm (kaki collector)sangat sangat kecil bahkan dianggap nol. Pada kondisi inilah transistor bekerja di daerah cut off (bekerja sebagai saklar terbuka). Oleh karena itu tidak ada arus yang melewati LED sehingga LED tidak menyala seperti ditunjukkan gambar di bawah ini

transistor pada mode cut off

Berbeda jika pada keadaan ruangan gelap. Resistansi pada LDR akan sangat besar, sehingga tidak akan ada arus yang bisa mengalir melewatinya. Pada kondisi ini, rangkaian yang tersambung dengan LDR bisa kita anggap terputus dan tegangan diantara kaki collector dan emitter (Vce = 0), jadi arus dari catuan (Vcc) sepenuhnya mengalir melewati resistor 150 ohm (kaki collector) dan langsung ke LED sehingga bisa menyala. Pada kondisi ini transistor bekerja di daerah saturasi (bekerja sebagai saklar tertutup) seperti ditunjukkan gambar di bawah ini

transistor pada mode saturasi

Ok.. mudah-mudahan sampai sini udah ngerti ya.. sekarang saya jelaskan tentang penentuan nilai resistor yang dipasang.

Sebagaimana yang telah dijelaskan di atas ketika LED menyala, resistor dan LED menjadi rangkaian seri. Sekedar mengingatkan saja, pada rangkaian seri, tegangannya terbagi sedangkan arus yang mengalir adalah sama. Penentuan nilai resistor ini sangat tergantung dengan jumlah LED dan jenis LED yang digunakan. Pada percobaan kali ini saya menggunakan satu buah LED biru sebagai contoh. LED biru dapat menyala pada tegangan 3V-3.5V dan arus 20mA. Kita menggunakan catuan sebesar 5 volt.

perhitungan

Sesuai perhitungan, kita boleh saja memasang resistor 100 ohm, hanya saja ketika saya coba resistornya cepat panas. Jadi agar lebih aman, pasang resistor yang nilainya sedikit lebih besar. Sehingga terpilihlah resisor dengan nilai 150 ohm.. hehe 

Maaf Kalo Kurang Lengkap

Sumber/Link Asli : https://birrybelajar.wordpress.com/2013/08/26/sensor-cahaya-dengan-ldr-saklar-otomatis-sederhana/

Terima Kasih

GoodLucky :)