À l'ère du développement, où l'attention portée à la conservation de l'énergie est à son apogée, l'utilisation de technologies intelligentes telles que les lampadaires automatiques peut permettre d'économiser beaucoup d'énergie. Le lampadaire automatique utilisant un circuit LDR est un concept simple et puissant qui utilise un transistor comme composant de contrôle principal pour fabriquer un lampadaire automatique. Projet d'automatisation domestique pour débutants C'est le projet parfait qui vous est proposé par DEL pour ceux qui veulent en savoir plus sur l'électronique et automation.

Dans ce guide, nous vous expliquerons en 6 étapes simples le processus de conception d'un lampadaire automatique utilisant LDR. À la fin de ce projet, vous disposerez d'un modèle fonctionnel que vous pourrez installer à l'extérieur de votre maison ou dans n'importe quelle zone où un éclairage automatisé est nécessaire.

Qu'est-ce qu'un lampadaire automatique ?

L'éclairage public automatique est un type de système d'éclairage dans lequel la lumière s'allume et s'éteint automatiquement, mis en œuvre pour réduire la consommation d'énergie. Il est largement utilisé pour les lampadaires qui éclairent les parkings et autres lieux extérieurs, améliorant ainsi les exigences de sécurité dans une localité tout en réduisant la consommation d'énergie.

Ce système utilise un principe important : le LDR (Light Dependent Resistor) est utilisé comme capteur pour détecter la lumière environnante dans cet environnement. Même lorsque les niveaux de luminosité baissent, par exemple à la tombée de la nuit, le système s'active. Le système est programmé pour les éteindre lorsque la lumière du jour revient.

Importance de l'automatisation dans les systèmes d'éclairage public

L'automatisation de l'éclairage public entraîne plusieurs avantages tels que :

• Efficacité énergétique:L'éclairage public s'allume automatiquement à faible puissance lorsque seuls quelques piétons traversent la route, ce qui contribue à réduire la consommation d'énergie.
• Rentabilité:Une consommation moindre des ressources conduit à des factures d’électricité moins élevées, ce qui en fait une solution économique en fin de compte.
• Sécurité accrue:L’éclairage public automatique peut réduire les accidents et contribuer à assurer la sécurité des communautés en garantissant que les zones restent bien éclairées tout au long de la nuit.

Ils sont couramment utilisés dans les infrastructures publiques, les zones résidentielles et les propriétés commerciales. Le projet d'éclairage public automatique détaillé dans ce guide est un modèle de base et est livré avec la possibilité de le faire évoluer, en fonction de vos besoins spécifiques, ce qui le rend bien adapté aux petites applications jusqu'aux configurations plus complexes

Qu'est-ce qu'une LDR (résistance dépendante de la lumière) ?

Présentation de LDR

Une résistance photo-dépendante (LDR) ou une photorésistance est un dispositif électronique dont la résistance varie en fonction de la quantité de lumière incidente. La résistance LDR est élevée dans l'obscurité et diminue lorsque la lumière tombe dessus. Sa propriété particulière la rend parfaite pour être utilisée dans des projets tels que l'éclairage public automatique

Dans ce projet, le LDR est utilisé comme capteur qui détecte les niveaux de lumière et envoie des signaux aux autres composants du circuit. Grâce à ces signaux, les lampadaires sont contrôlés.

Comment fonctionne le LDR dans l'éclairage public

La résistance ici prend la place de la LDR qui détecte la lumière. Comme il s'agit d'une LDR, une diminution de la résistance se produit lorsque la quantité de lumière tombe dessus. Cela provoque à son tour l'allumage des autres parties du circuit, comme un transistor, par exemple une LED.

Pendant la journée, lorsque la lumière du soleil est suffisante, la résistance LDR devient trop élevée et il n'y a pas de flux de courant pour faire fonctionner la lampe, ce qui fait que la lampe s'éteint. Cela signifie que la lumière n'est allumée que lorsque cela est nécessaire, donc moins d'énergie est consacrée à son fonctionnement.

Composants nécessaires pour l'éclairage public automatique utilisant LDR

Liste des matériaux

Pour créer votre éclairage public automatique utilisant LDR, vous aurez besoin des composants suivants :

• LDR (Résistance dépendante de la lumière):Le capteur Prime permet de déterminer l'intensité de la lumière à l'intérieur d'un carré.
• Résistances: Régule le courant et la tension du microcontrôleur pour le protéger des dommages.
• Transistor: Agit comme un interrupteur pour allumer ou s'éteindre lorsque la lumière s'allume en fonction du signal LDR.
• Lumière LED:L'éclairage LED, l'ampoule physique qui émet la lumière pour votre projet. La chose la plus intelligente à faire serait de mettre la main sur celles qui utilisent des LED à économie d'énergie et pour l'extérieur.
• Alimentation électrique:Ce circuit nécessite une alimentation externe, c'est-à-dire une batterie ou un transformateur qui est [fourni] isolé de la carte cible pour garantir qu'il ne perturbe pas son fonctionnement normal en injectant du bruit dans les E/S principales connectées.deltaTime POWER.
• Câbles de connexion:Ceux-ci permettent aux composants ensemble de compléter un circuit
• Breadboard ou PCB (Printed Circuit Board):Ici, vous organisez les composants pour le test et l'assemblage.

Comprendre le schéma du circuit d'éclairage public automatique

Il est nécessaire de comprendre le schéma électrique d'un système de contrôle automatique de l'éclairage public dans tout projet. Le schéma illustre la manière dont tous les composants sont connectés, tels que LDR, transistor et LED. L'emplacement dans un circuit qui est important :

• LDR et résistance:L'intensité lumineuse dépend de la tension du transistor utilisant ce circuit.
• Transistor:Il fonctionne comme un interrupteur électronique et est contrôlé par le signal du LDR. Ce qui se passe lorsque ce transistor est activé, c'est qu'il permet essentiellement à cette puissance de circuler via la lumière LED.
• Lumière LED:La sortie du circuit, elle s'allume lorsque les niveaux de lumière sont suffisamment bas.

La compréhension de ce schéma vous aide à construire avec précision le circuit et à résoudre les problèmes qui peuvent survenir.

Étape 1 : Conception du circuit

Schéma de circuit d'éclairage public automatique utilisant LDR La première chose à faire est de blesser la plaque d'essai des composants pour s'assurer que la configuration fonctionne avant de tout souder définitivement sur un PCB.

Voici ce que vous ferez :

• Pour que le LDR détecte la lumière, vous devez le placer correctement.
• Cependant, connectez les résistances pour réduire le courant.
• Placez maintenant le transistor et il servira d'interrupteur pour allumer/éteindre la lumière.
• Enfin, branchez la lumière LED au circuit afin qu’elle reçoive de l’énergie lorsque cela est nécessaire.

Conseils pour la conception de circuits

• Les autres valeurs de résistance sont choisies pour que le LDR soit correctement sensible.
• Vérifiez à nouveau que vous avez correctement câblé tous les composants dans vos connexions.
• Tout d’abord, vérifiez le système automatique d’éclairage public en effectuant des modifications dans le LDR avant de souder.

Étape 2 : Placer le LDR dans le circuit

Le LDR est le composant le plus essentiel de ce système, car il décide quand allumer et éteindre la lumière. Placez le LDR correctement.

Voici ce qu'il faut faire :

• Le LDR doit être laissé à l'abri de la lumière extérieure à l'intérieur. Si vous souhaitez le vérifier dans des conditions de NUIT, couvrez simplement le LDR avec votre main ou éteignez les lumières de la pièce.
• Ici, le LDR doit être connecté en série avec une résistance pour créer un diviseur de potentiel. De cette façon, le circuit peut identifier avec précision les changements de niveaux de lumière.

Le placement correct de la résistance dépendante de la lumière (LDR) garantit le bon fonctionnement de l'éclairage public automatique. Dans le cas contraire, l'éclairage peut refuser de s'allumer du coucher au lever du soleil ou rester allumé 24 heures sur 24, 7 jours sur 7.

Étape 3 : Ajout du transistor pour la commutation

Le transistor fonctionne comme un interrupteur dans le système d'éclairage public automatique. Le LDR, qui détermine les niveaux de lumière pour le capteur, envoie un signal au transistor qui contrôle si le courant peut circuler et active la lumière LED.

Pourquoi un transistor est nécessaire

Le LDR n'est pas suffisamment important pour pouvoir directement allumer/éteindre un projet d'éclairage public automatique. Et c'est là que réside le transistor. Le transistor prend ce petit signal du LDR et l'amplifie, de sorte que nous pouvons utiliser un courant raisonnablement élevé pour alimenter la lumière.

Voici comment ajouter le transistor :

• Connectez le transistor à votre circuit, en vous assurant qu'il est dans une position appropriée par rapport au LDR et à la résistance.
• La base du transistor est connectée aux sorties d'un diviseur de tension constitué d'un LDR et d'une résistance. Si le niveau de lumière est faible, il fournira une tension de base et permettra au transistor de laisser passer le courant dans le système de verrouillage via son chemin collecteur-émetteur alimentant la LED d'alimentation.

En fait, il s’agit d’un élément important du système de contrôle automatique de l’éclairage public pour garantir que les lumières ne soient allumées que lorsque cela est nécessaire, sinon elles resteraient éteintes.

Étape 4 : Connexion de la lumière LED

Une fois la LDR et le transistor connectés, connectez ensuite la lumière LED. La lumière principale de ce projet est une LED, qui s'allumera automatiquement lorsque l'environnement sera sombre.

Voici ce que vous devez faire :

• Connectez le fil positif de la LED à l'alimentation, en vous assurant qu'il est dans la bonne position.
• Une extrémité du fil négatif sera connectée à un transistor que le courant pourra fournir lorsqu'il s'allumera.

Pourquoi utiliser des lumières LED ?

L'avantage des LED dans les systèmes d'éclairage public automatiques est qu'elles consomment très peu d'énergie et que les LED de ce type peuvent fournir des milliers d'heures, voire dix mille heures de plus qu'un système de chasse d'eau qui produit une lumière vive. Équipez votre projet de LED et réduisez vos coûts énergétiques, ainsi que votre entretien, qui est nettement inférieur à celui des ampoules conventionnelles.

Étape 5 : Test et dépannage du circuit

Une fois le circuit créé, il est temps de tester votre lampadaire automatique avant de l'assembler. Vous pouvez le faire en éclairant le LDR avec des quantités de lumière plus ou moins élevées, pour voir comment cela affecte le fonctionnement de la LED.

Comment tester le circuit

• Cette énergie est brûlée, ce qui provoque l'allumage de la LED et tant que nous sommes dans un environnement suffisamment éclairé, LDR détecte la lumière et ne permet donc pas à la LED de passer.
• Vous devez couvrir le LDR pour simuler l'obscurité et la LED s'allumera alors.
• Vous devez également tester le système dans des conditions normales et, si nécessaire, le placer à l'extérieur pour voir comment le LDR réagit avec la lumière du soleil tout au long de la journée.

Problèmes courants et comment les résoudre

• La LED ne s'allume pas: Cela peut être dû à un mauvais placement de la LDR ou à des valeurs de résistance de limitation de courant qui ont été mal évaluées. Cette LDR peut être détectée par le entrée analogique A0, mais si sa résistance est trop élevée (il fonctionnera mieux en basse lumière), il risque de ne pas détecter un changement d'éclairage.
• La LED reste allumée pendant la journée:Si la LED continue de rester allumée pendant la journée, cela peut être dû à une lumière insuffisante tombant sur le LDR ou les valeurs de résistance peuvent nécessiter une attention particulière.
• Surchauffe du circuit:Utilisez la résistance appropriée pour contrôler le courant afin qu'aucun échauffement ne se produise, car cela les endommagerait.

Le fonctionnement du système d'éclairage public automatique doit être testé après la programmation finale.

Étape 6 : Finalisation et installation du lampadaire automatique

Maintenant, si le circuit de test fonctionne correctement, ce projet devrait être terminé. Cela comprend la migration des composants d'une maquette vers une configuration à plus long terme, comme l'utilisation d'un PCB (Printed Circuit Board), puis la configuration du système là où il est nécessaire.

Conseils d'installation

• Placement extérieur:si le lampadaire automatique est placé à l'extérieur avec une fixation LDR noire afin qu'il ne soit pas gêné par d'autres luminaires. La LED ainsi que les autres composants doivent également être résistants aux intempéries pour une protection contre la pluie, la poussière ou les températures extrêmes.
• Sceller le circuit:Placez un capot de protection sur le dessus de votre circuit pour le protéger des éléments extérieurs. Pour des économies d'énergie supplémentaires, vous pouvez faire fonctionner le système sur un panneau solaire.

L'installation est la première étape à franchir pour l'installation de votre système d'éclairage public automatique et garantit qu'il fonctionnera correctement pendant des années sans aucun entretien.

Fonctionnement d'un lampadaire automatique utilisant LDR

Ces systèmes sont tels qu'une fois installés, ces lampadaires automatiques utilisant LDR continuent de suivre la quantité de lumière qui tombe autour d'eux. Le LDR utilisé dans le projet a une résistance élevée pendant la journée, de sorte qu'aucun courant ne le traverse pour allumer la lumière LED. Lorsque le jour se transforme en nuit et que l'intensité lumineuse diminue à cause de cela, le LDR a une résistance plus faible, de sorte que davantage d'objets de valeur peuvent passer à travers le circuit de base, alimentant ainsi notre belle LED.

Le système est entièrement automatique, vous n'avez donc jamais besoin d'allumer ou d'éteindre manuellement les lumières. Cela permet non seulement de gagner du temps, mais aussi d'éviter le gaspillage d'énergie.

Avantages d'un système d'éclairage public automatique

Efficacité énergétique et économies de coûts

L'avantage le plus évident d'un système d'éclairage public automatique est qu'il permet d'économiser de l'énergie. Comme la lampe est activée en cas de besoin, il n'y a aucun gaspillage d'énergie. De plus, il est avantageux en termes de coûts, en particulier pour les projets de grande envergure qui concernent des rues ou des parkings entiers. Plus il y en a, plus l'argent est économisé. De plus, à long terme, l'avantage est évident, car seuls les revenus sont utilisés pour faire fonctionner l'éclairage.

Faible entretien et durabilité

Les lampadaires automatiques ne nécessitent que peu d'entretien. Les lampes équipées de LED en particulier peuvent durer des années et nécessitent rarement un remplacement ou une réparation.

Évolutivité pour les systèmes de plus grande taille

Le projet de lampadaires automatiques peut être reproduit à plus grande échelle. Plutôt que de compter sur un petit nombre de lampes, des dizaines, des centaines, voire des milliers de lampes peuvent être combinées avec une source d'énergie plus importante. De ce fait, la solution est pratique et flexible, avec laquelle toute la rue ou le parking peut être éclairé. Et il existe également de nombreuses facteurs qui affectent les prix des lampes solaires.

Applications et cas d'utilisation de l'éclairage public automatique

Où pouvez-vous utiliser un lampadaire automatique ?

Un éclairage public automatique utilisant LDR peut être utilisé dans divers contextes, notamment :

• Zones résidentielles:Zones résidentielles pour la sécurité et le confort des propriétaires.
• Les parkings:Un éclairage adéquat pour que les véhicules et les piétons soient visibles après la tombée de la nuit.
• Voies publiques et autoroutes:Dans le but d'améliorer la visibilité des situations de conduite difficiles à travers le monde, cette pratique est devenue plus courante ces dernières années.
• Jardins et allées: Améliorer les environnements extérieurs sans gaspiller d'énergie.

Il offre suffisamment de flexibilité pour répondre à toutes sortes de flux de travail, des solutions de contournement petites et spécifiques jusqu'aux pipelines industriels de bout en bout. Et si vous souhaitez en savoir plus sur le lampes solaires pour petits espaces, vous pouvez également le lire en cliquant sur le lien.

Conclusion

L'éclairage public automatique utilisant LDR est un projet simple que je peux réaliser à la maison et qui donne une idée des bases de l'électronique et de l'efficacité énergétique de l'éclairage public automatique. Ces 6 étapes simples vous aideront à créer un système d'éclairage efficace, à la fois peu coûteux et ne nécessitant pas de contrôle manuel. Que vous souhaitiez simplement éclairer une zone dans la cour ou que vous prépariez des installations plus importantes, il s'agit d'un moyen simple mais brillant d'accéder aux systèmes automatisés.

Un système d'éclairage automatique très simple et intéressant qui doit être mis en œuvre à l'extérieur de la maison, rien de plus qu'une LDR (une forme de résistance qui change radicalement la résistance en fonction de la quantité de lumière qui lui brille) peut faire des merveilles.

Faites le premier pas vers un éclairage économe en énergie ! Construisez votre lampadaire automatique à l'aide de LDR dès aujourd'hui et profitez du confort des mains libres. Prêt à commencer ? Suivez-nous DEL guide facile et éclairez votre espace sans effort

Questions fréquemment posées (FAQ)

1. Comment le LDR aide-t-il à contrôler l’éclairage public ?

Ce LDR change sa résistance en fonction des niveaux de lumière ambiante. La résistance du LDR diminue à mesure que l'intensité lumineuse diminue et permet au circuit d'activer l'éclairage public

2. Le système d’éclairage public automatique peut-il être alimenté par l’énergie solaire ?

Un lampadaire automatique avec LDR peut être simplement associé à des panneaux solaires pour le couplage. Cela améliore non seulement l'efficacité énergétique et la durabilité dudit système, mais offre également une capacité hors réseau complète.

3. Le système est-il résistant aux intempéries pour une utilisation en extérieur ?

Il est essentiel d'utiliser des composants et des boîtiers de qualité extérieure lorsque l'unité ou le système sera placé à l'extérieur en raison des conditions météorologiques telles que la pluie, la poussière et les fluctuations de température. La LED et le circuit doivent être scellés dans un boîtier étanche pour empêcher l'eau de pluie de s'y infiltrer, ce qui contribue à une longue durée de vie.

4. Puis-je utiliser d’autres sources lumineuses que la LED pour ce projet ?

Les LED sont certes le meilleur choix en raison de leur faible consommation d'énergie et de leur durée de vie considérablement élevée, mais vous pouvez utiliser d'autres sources lumineuses pour ce projet. Néanmoins, en raison de leur consommation relativement faible et de leur rendement élevé, les LED constituent une alternative pratique.

5. Que se passe-t-il si le LDR échoue ?

La défaillance du LDR est une raison pour laquelle le système de contrôle automatique de l'éclairage public ne fonctionne pas correctement. Dans certaines situations, la lumière peut rester allumée en permanence et dans d'autres, elle peut même ne pas clignoter. Assurez-vous de vérifier et de changer le LDR si nécessaire.

6. Ce projet est-il adapté aux débutants ?

Absolument, oui, réaliser un projet d'éclairage public automatique à l'aide de LDR est la meilleure idée pour les nouveaux projets. Le circuit est facile et simple à concevoir à l'aide de composants facilement disponibles. En prime, vous apprendrez quelques notions d'électronique et d'automatisation de manière pratique.