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Ultima actualización: 21/03/2007
LDR
(Fotorresistencias)
LINKS: [PDF]
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LDR
UNA RESISTENCIA
QUE VARIA SU VALOR
CON LA LUZ INCIDENTE |
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LDR:
Las LDR (Light
Dependent Resistor, o Resistor Dependiente de la Luz) son, como su
nombre lo indica, resistencias cuyo valor varia de acuerdo al nivel de
luz al que están expuestas.
Se incluye una
aplicación practica este componente. |
INDICE:
> Introducción
> Iluminación automática
INTRODUCCIÓN:
Si bien los valores que puede tomar una LDR en total oscuridad y
a plena luz puede variar un poco de un modelo a otro, en general oscilan
entre unos 50 a 1000 ohmios (1K) cuando están iluminadas (por ejemplo, con
luz solar) y valores comprendidos entre 50K (50,000 Ohms) y varios megohmios
(millones de ohms) cuando está a oscuras.
Desde el punto de vista constructivo, las LDR están fabricadas con
materiales de estructura cristalina, siendo los mas utilizados el sulfuro de
cadmio y el seleniuro de cadmio, aprovechando sus propiedades
fotoconductoras.
Una cuestión a tener en cuenta cuando diseñamos circuitos que usan LDR es
que su valor (en Ohmios) no variara de forma instantánea cuando se pase de
estar expuesta a la luz a oscuridad, o viceversa, y el tiempo que se dura
este proceso no siempre es igual si se pasa de oscuro a iluminado o si se
pasa de iluminado a oscuro (se dice que muestra inercia a las variaciones de
la intensidad luminosa). Igualmente, estos tiempos son cortos, generalmente
del orden de una décima de segundo.
Esto hace que el LDR no se pueda utilizar en algunas aplicaciones,
concretamente en aquellas que necesitan de mucha exactitud en cuanto a
tiempo para cambiar de y a exactitud de los valores de la fotorresistencia
al estar en los mismos estados anteriores.
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Pero hay muchas aplicaciones en las que una fotorresistencia es muy
útil. En casos en que la exactitud de los cambios no es importante, tal
como ocurre como en los circuitos que veremos en este articulo. La
figura de la izquierda nos muestra el símbolo utilizado para representar
las LDR en los esquemas electrónicos, aunque a veces pueden ser
ligeramente diferentes pero siempre tomando como base el símbolo de una
resistencia común con alguna(s) flecha(s) que simbolizan la incidencia
de la luz. La figura de la derecha corresponde a uno de los tipos de LDR
que existen en el mercado. |
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Iluminación automática:
Este
sencillo circuito, muy fácil de montar y especialmente indicado para los que
recién se inician en la electrónica, encenderá automáticamente las luces de
un zaguán, jardín, garaje o de las vidrieras cuando exista poca luz natural
(al anochecer) y las apagará al amanecer.
Resulta un montaje muy conveniente para que al llegar a nuestra casa por la
noche encontremos alguna luz encendida o también para quien no puede estar
en determinado lugar para encender o apagar las luces al anochecer o
amanecer. Además de evitar el gasto excesivo de electricidad, ya mantiene
las luces encendidas sólo mientras falta luz natural. Otra aplicación para
este circuito tiene que ver con la señalización, por ejemplo, de edificios
altos o antenas, cuya baliza en la parte superior debe permanecer encendida
todo el tiempo que dura la noche.
En el proyecto, cuyo esquema eléctrico vemos en la figura 1 al final de la
página, se utiliza una configuración poco frecuente en el TRIGGER (disparo)
del integrado NE555 (ver
articulo sobre este chip).
En los contactos del rele podremos conectar cualquier lámpara que no supere
los 200W si estamos trabajando con una tensión de red de 110V o los 400W si
estamos trabajando con 220V. Siempre es conveniente tener a mano la hoja de
datos del rele en cuestión para ver cual es el máximo de corriente que
soporta en sus contactos. Los valores que mencionábamos corresponden a un
rele típico, pero nunca esta de más asegurarse.
Si necesitáramos conectar lámparas o dispositivos (por ejemplo, un cartel
luminoso) con un consumo mayor, podemos colocar entre el rele y el
dispositivo un contactor o rele de la potencia necesaria.
Como podemos ver en la de mas adelante, el circuito integrado NE555 se
utiliza para configurar un disparador. Una característica importante de este
circuito es el hecho de no sufrir esas desagradables oscilaciones de los
circuitos convencionales cuando la iluminación llega al umbral de disparo.
La transición del punto de espera al disparo es inmediata y única. El relé
cierra y abre de inmediato los contactos, sin oscilación.
Se aplica al pin 5 del NE555 una tensión de referencia, aproximadamente
igual a la mitad de la tensión de alimentación. La tensión aplicada en el
pin 2 depende del valor de la LDR, y cuando sea menor que la mitad de la
tensión de alimentación (la del pin 5) se activara la salida (pin 3). En
nuestro circuito, fijamos la tensión de referencia por un divisor formado
por R2 y R3 y ajustamos el disparo en función de la luz que incide en el LDR
a través del potenciómetro VR1. El ajuste se realiza en función de la luz
ambiente, ajustando el potenciómetro hasta que se dispare el circuito con la
luz que nosotros queramos. Ese es todo el ajuste necesario que necesita este
proyecto.
Por supuesto, se debe evitar a toda costa que las lámparas que estén
activadas por este circuito iluminen el LDR, dado que se produciría un
efecto de realimentación, produciendo oscilaciones o bien impidiendo el buen
funcionamiento del mismo. Se puede poner la LDR dentro de un tubo opaco,
apuntando al cielo, con una tapa transparente, de esta forma estará
protegido de la luz de las lámparas y de la intemperie.
Los 12 voltios necesarios para alimentar el circuito se pueden obtener
mediante un transformador, puente de diodos y un regulador de voltaje
(también hay una nota sobre ellos en Neoteo), o bien recurrir a alguna
fuente de alimentación de 12v que se pueden adquirir por unos pocos euros.
Para
armar el circuito, utilizaremos preferentemente un circuito impreso, puede
incluso usarse una de las placas experimentales que ya vienen perforadas.
Los cables que conectan la LDR (que deberá estar en el exterior, para poder
recibir la luz) a la placa pueden ser de 4 o 5 metros sin que haya ningún
problema.
En el momento del montaje, deberemos observar que la posición del NE555 sea
la correcta, utilizar resistencias de 1/8 o ¼ de watt (no es necesario mas),
y que la(s) lámpara(s) utilizadas estén conectadas correctamente al rele.
Este rele cumple la función del interruptor de las lámparas, así que deberá
estar en serie con ellas y la fuente de alimentación. Las lámparas, entre
si, se conectaran en paralelo.
Para probar el aparato conecte cualquier lámpara de acuerdo con su red
local, un velador u otro aparato electrodoméstico cuyo funcionamiento se
pueda verificar. Luego, coloque el LDR de modo que reciba directamente la
luz ambiente y ajuste el VR1 para que el relé abra sus contactos. Ajuste el
VR1 de modo que quede en el umbral de accionamiento. A continuación,
cubriendo el LDR con la mano, se va moviendo gradualmente el cursor del
potenciómetro hasta obtener el punto de mayor sensibilidad, o sea, en el que
el circuito es conectado al faltar la luz y desconectado con la presencia de
luz. Hay que mover lentamente el cursor del potenciómetro ya que la LDR,
como dijimos antes, tiene una cierta inercia.
Una vez comprobado su funcionamiento, sólo queda instalarlo en forma
definitiva.
Si bien por su sencillez, este montaje es recomendado para quienes recién se
inician en electrónica, no debemos olvidar que hay
partes del mismo (el control de las lámparas) que esta sometido a la tensión
de red, y que un descuido puede provocarnos grandes daños, incluso la
muerte, así que seamos muy cuidadosos al momento de conectar la carga al
rele. Respetando esta consigna, podremos disfrutar de un proyecto
que si bien es sencillo, nos será de mucha utilidad.
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