Sensor Cahaya

PENGERTIAN SENSOR CAHAYA

Sensor Cahaya adalah salah satu alat yang digunakan dalam bidang elektronika, alat ini berfungsi untuk mengubah besaran cahaya menjadi besaran listrik. Alat ini memungkinkan kita untuk melakukan pendeteksian cahaya dan kemudian untuk melakukan perubahan terhadapnya menjadi sinyal listrik dan dipakai dalam sebuah rangkaian yang memakai cahaya sebagai pemicunya. Cara kerja dari alat ini adalah mengubah energy dari foton menjadi electron, umumnya satu foton dapat membangkitkan satu electron. Alat ini mempunyai kegunaan yang sangat luas salah satu yang paling popular adalah pada kamera digital. Beberapa komponen yang biasanya digunakan dalam rangkaian sensor cahaya adalah Light Dependent Resistor, Photodiode, dan Photo Transistor.

    

Sensor cahaya berdasarkan perubahan elektrik yang dihasilkan dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

1. Photovoltaic : Yaitu sensor cahaya yang dapat mengubah perubahan besaran optik (cahaya) menjadi perubahan tegangan. Salah satu sensor cahaya jenis photovoltaic adalah solar cell.
2. Photoconductive : Yaitu sensor cahaya yang dapat mengubah perubahan besaran optik (cahay) menjadi perubahan nilai konduktansi (dalam hal ini nilai resistansi). Contoh sensor cahaya jenis photoconductive adalah LDR, Photo Diode,Photo Transistor. 

Gambar Rangkaian Sensor Cahaya

PRINSIP KERJA SENSOR CAHAYA

Prinsip kerja dari rangkaian sensor cahaya diatas sebenarya sangat sederhana. Pembagian tegangan antara VR1 dan LDR merupakan inti dari rangkaian sensor cahaya diatas. Kenaikan tegangan pada VR1 akan mengurangi tegangan yang jatuh pada LDR, begitupun sebaliknya kenaikan tegangan pada LDR akan mengurangi tegangan jatuh pada VR1. Pembagian tegangan sesuai dengan rumus pembagi tegangan yang berlaku pada rangkaian seri, tegangan supply 9 volt sama dengan jumlah tegangan pada R1, VR1 dan LDR. VR1 digunakan untuk memposisikan tegangan pada LDR supaya berada pada titik kritis dan tidak sampai membuat transistor Q1 menjadi aktif. Sehingga pada saat kedaan cahaya semakin gelap tegangan pada LDR akan membuat transistor Q1 menjadi aktif. Hal ini dikarenakan nilai resistansi LDR akan naik apabila intensitas cahaya semakin gelap. Jika kita ingin membuat rangkaian sensor yang aktif pada saat cahaya semakin terang maka kita tinggal menukar posisi antara LDR dengan potensio VR1. Untuk prinsip kerjanya pada dasarnya sama dengan rangkaian sensor cahaya aktif gelap diatas. Kesemua rangkaian memanfaatkan hukum pembagi tegangan atau pengaturan arus ke basis transistor yang digunakan sebagai saklar.

        Sebagai catatan bahwa sensor cahaya yang menggunakan LDR sebagai komponen peng-indra atau perasa mempunyai respon yang relatif lambat. Sehingga jika anda ingin membangun rangkaian yang mempunyai respon yang cepat seperti untuk penghitungan pada rangkaian counter maka LDR tidak cocok untuk digunakan. Mungkin anda bisa memanfaatkan sensor infra merah atau komponen sensor yang lain. Cahaya infra merah bisa anda dapatkan dengan membuat rangkaian pemancar infra merah yang terdiri dari led infra merah yang berfungsi sebagai pengahasil cahaya infra merahnya.

KELEBIHAN DAN KEKURANGAN SENSOR CAHAYA

Banyak orang di dunia ini terlalu sibuk untuk mengurusi masalah-masalah sepele seperti mematikan lampu di pagi hari. Lampu yang dapat menyala sendiri pada malam hari dan padam sendiri pada pagi hari sangat memudahkan orang-orang sibuk dengan rutinitas sehari-hari dalam mengontrol lampu rumahnya. Lampu tidak harus menyala seharian saat pemiliknya lupa memadamkan. Dengan teknologi ini, tagihan listrik dapat dikontrol sehingga efektif dan efisien. Upayauntuk menghemat energi untuk kepentingan bersama dapat terwujud karena tidak ada pemborosan listrik saat lupa memadamkan lampu. Teknologi lampu ini sangat mudah digunakan sesuai dengan cara kerjanya yang otomatis serta ramah lingkungan. Selain itu, untuk skala penggunaan yang lebih besar, teknologi lampu sensor cahaya dapat diterapkan pada bagian luar gedung perkantoran, perusahaan industri dan PT PLN sebagai perusahaan yang mengelola penyediaan energi miliknegara.Lampu sensor cahaya lebih mudah digunakan karena pemilik tidak perlumengatur waktu agar lampu dapat menyala atau padam otomatis seperti pada alat timer . Teknologi lampu ini tidak menggunakan alat timer karena pada alat timer , lampu akan otomatis padam atau menyala jika waktu penghitung mundur habismasa berlakunya. Alat timer memiliki kelemahan jika diterapkan saat cuacamendung dan membutuhkan penerangan. Saat mendung, suasana lingkungandalam keadaan gelap. Jika menggunakan teknologi sensor cahaya, lampu akan otomatis menyala, sedangkan pada timer waktu tidak. Apalagi lama waktu penyinaran cahaya matahari berbeda beda setiap harinya, tentu akan sangatmerepotkan jika harus mengatur  setting waktu setiap hari.

 Dari segi perawatan, alat sensor cahaya tidak memerlukan perawatankhusus karena terbuat dari komponen sederhana berupa  switching electronic yang banyak terdapat di toko-toko perlengkapan elektronik. Pemilik hanya harus mencegah agar lempengan komponen lampu tidak terkena air. Hal ini dapatdiatasi dengan memasang kotak pelindung pada lempengan. Jenis lampu yangdapat digunakan juga terserah pada pengguna. Kinerja alat sensor tidak akanmempengaruhi keawetan lampu itu sendiri. Apabila lampu yang digunakan berkualitas baik, maka lampu dapat bertahan lama.

Namun yang menjadi kekurangan teknologi lampu sensor cahaya adalah tata letaknya yang hanya dapat dipasang pada bagian luar rumah/gedung. Padahal pada bagian dalam rumah juga terdapat banyak lampu yang memerlukan teknologi sensor cahaya agar penghematan energi listrik semakin maksimal.Untuk mengatasinya, pemilik harus membuat rangkaian seri tambahan yang menghubungkan lampu-lampu didalam ruangan dengan alat sensor yang dipasangdi luar ruangan. Selain itu, karena masih merupakan gagasan dan perlu pengembangan lebih lanjut daya lampu maksimal yang dapat diterima oleh teknologi ini hanya sebesar 40 watt. Apabila lampu yang digunakan melebihi beban maksimal, lampu akan berkedip yang menandakan alat sensor tak berfungsidan pemilik harus segera mematikan/melepaskan lampu dari Fitting .Lampu dengan daya maksimal 40Watt hanya cocok untuk penerangan dirumah tangga, sedangkan untuk kebutuhan penerangan dalam skala besar seperti pada gedung perkantoran dan industry diperlukan daya yang sangat besar.

Oleh karena itu, teknologi lampu sensor cahaya yang diterapkan sedikit berbeda. Apabila ingin menerapkan teknologi ini untuk kebutuhan dalam skala besar maka ukuran alat juga harus dibuat lebih besar dan otomatis biaya pembuatannya juga bertambah