今回は、マイコンに関係なく、CdSという光センサを使って遊んでみましょう。
このCdSというセンサですが、明るさによって抵抗値が変化するという部品です。明るい時は低い抵抗値で電気を良く流し、暗くなると抵抗値が高くなってあまり電流が流れにくくなります。
CdSに電池とLEDをつないで本当にそうなのか確かめてみましょう。
こんな感じに、CdSとLEDを配線します。
明るいところへ持って行ってみましょう。
LEDが光っていると思います。そこで暗い部屋へ移動するか、センサに当たる光をてでさえぎって暗くしてみましょう。
LEDは消えました。
このようにCdSを使うと明るい時に光って、暗くなると消える回路が簡単にできちゃいます。
せっかくなら、暗くなったら光るようにしたいですね。
そんな時はトランジスタを1つ使います。
トランジスタは3本足です。ベースのピンに信号を入れると、コレクタとエミッタ間がONするスイッチのように使えます。コレクタピンに流れる電流はベースに流した電流の約100倍程度になります。ベースに流した弱い電流が大きな電流に変わることから電流増幅とも呼ばれます。
で、暗くなったら光る回路はこんな感じです。
どのように動作するかというと、
明るい場合は、CdSは抵抗値が小さく電流をよく通します。そのため、1MΩを流れた電流のほとんどはCdSへ流れていきます。トランジスタのベースには電流があまり流れないのでLEDは光りません。
暗い時は、CdSの抵抗値は高く電流を通さなくなります。1MΩを流れた電流はトランジスタのベースへ流れ込みます。これによってコレクタ電流が流れLEDが光ります。
ブレッドボードに配線するとこんな感じです。
さて暗くしてみましょう。
光りましたか？これで、暗くなったら光るライト完成です。
CdSは街頭の明るさセンサとして実際に使われています。
紹介した部品をセットにしたキットをご用意しました。実験したい方は是非ご利用ください。
関連記事
コメント
今回キットを購入した者ですが、ナイトライトとして夜間に水槽のエアポンプを使用するため、この回路内のLEDの代わりにエアポンプを取り付ける予定です。マンションのためエアポンプの動作音を抑えるために1.5程度の電圧に下げなければなりませんが、その際抵抗は何Ωにすればよろしいでしょうか？夜間動作時の電源はニッケル水素単一1.2V8000ｍhを直列で3本配置予定です。
波多様
付属のトランジスタやDCDCコンバータではエアポンプを動作させるだけの電流を流すことができないと思われます。
LEDの代わりに3V駆動のリレーをつなぎ、リレーの出力でポンプを駆動してはいかがでしょうか。
リレーは例えば
https://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-07651/
がいいのではないでしょうか。
コメントありがとうございます！
9Vの電池でも同様な動作ができると思います。ただ、LEDに9Vをつなぐと電流が流れすぎてしまうので、LEDには追加で直列に2.2kΩ程度の抵抗が必要となります。
私今、このセンサーが必要で、このサイトにたどり着きましたが、販売終了とあり、コメントで失礼します、現在電池9VでLED1こ点灯させています、夜点灯したいので、このセンサーで対応出来るか知りたかったです。