À l’ère du développement, où l’attention portée aux économies d’énergie est à son apogée, l’utilisation de technologies intelligentes comme l’éclairage public automatique peut économiser beaucoup d’énergie. Lampadaire automatique utilisant le circuit LDR est un concept simple et puissant qui utilise un transistor comme composant de commande principal pour fabriquer un lampadaire automatique. Projet de domotique pour débutant C’est le projet parfait présenté par DE LA pour ceux qui veulent en savoir plus sur l’électronique et automation.

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

Qu’est-ce qu’un lampadaire automatique ?

Le lampadaire automatique est un type de système d’éclairage dans lequel la lumière s’allume et s’éteint automatiquement pour être utilisé afin de réduire la consommation d’énergie. Il est largement appliqué aux lampadaires qui éclairent les aires de stationnement et autres emplacements 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) qui 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 au retour de la lumière du jour.

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

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

• Efficacité énergétique: Le lampadaire allume automatiquement une faible puissance lorsque seuls quelques piétons traversent la route, ce qui contribue à réduire l’énergie.
• Rentabilité: Une moindre consommation de ressources entraîne une réduction des factures d’électricité, 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 toute 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 l’étendre, 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 du LDR

Une résistance dépendante de la lumière (LDR) ou une photorésistance est un appareil électronique dont la résistance change en fonction de la quantité de lumière incidente qui le traverse. La résistance LDR est élevée dans l’obscurité et diminue lorsque la lumière tombe dessus. Sa propriété particulière le rend parfait pour être utilisé dans des projets comme 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 remplace ici le LDR qui détecte la lumière. Comme il s’agit d’un LDR, une diminution de la résistance se produit avec des chutes de lumière montante sur celui-ci au coucher du soleil. Cela provoque à son tour l’allumage des autres parties du circuit, comme un transistor, par exemple une LED.

Dans la journée, lorsqu’il y a suffisamment de soleil, la résistance LDR devient trop élevée et il n’y a pas de flux de courant pour faire fonctionner la lumière, donc la lampe s’éteint. Cela signifie que la lumière n’est allumée qu’en cas de besoin, donc moins d’énergie est nécessaire pour la faire fonctionner.

Composants nécessaires pour l’éclairage public automatique utilisant LDR

Liste des matériaux

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

• LDR (résistance dépendante de la lumière): Le capteur Prime permet de connaître l’intensité de la lumière à l’intérieur d’un carré.
• Résistances: Régulez le courant et la tension du microcontrôleur pour le protéger des dommages.
• Transistor: Agit comme un interrupteur pour allumer lorsque la lumière s’allume ou s’éteint en fonction du signal LDR.
• Lumière LED: Lumière 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 économes en énergie et pour l’extérieur.
• Alimentation: Ce circuit nécessite une alimentation externe, c’est-à-dire une batterie ou un transformateur qui est [fourni] isolé de la carte cible pour s’assurer qu’il ne perturbe pas son fonctionnement normal en injectant du bruit dans les E/S principales connectées.deltaTime POWER.
• Fils de connexion:Ceux-ci permettent aux composants ensemble de compléter un circuit
• Breadboard ou PCB (circuit imprimé): Ici, vous disposez les composants pour le test et l’assemblage.

Comprendre le schéma du circuit d’éclairage public automatique

Comprendre le schéma de circuit d’un système de contrôle automatique de l’éclairage public est nécessaire dans tout projet. Le diagramme illustre comment tous les composants sont connectés, tels que le LDR, le transistor et la LED. Les places dans un circuit qui sont importantes :

• 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 énergie de circuler via la lumière LED.
• Lumière LED: La sortie du circuit, elle s’allume lorsque les niveaux de lumière sont suffisamment faibles.

Comprendre ce diagramme vous aide à construire le circuit avec précision et à résoudre tout problème pouvant survenir.

Étape 1 : Conception du circuit

Schéma de circuit d’un lampadaire automatique utilisant LDR La première chose à faire est d’endommager la carte d’essai des composants pour s’assurer que la configuration fonctionne avant de tout souder de manière permanente sur un PCB.

Voici ce que vous ferez :

• Pour que LDR détecte la lumière, vous devez la placer correctement là.
• Cependant; Accrochez les résistances pour faire chuter le courant.
• Mettez maintenant le transistor et il servira d’interrupteur pour allumer/éteindre la lumière.
• Enfin, branchez la lumière LED au circuit afin qu’elle soit alimentée en cas de besoin.

Conseils pour la conception de circuits

• Le reste sont des valeurs de résistance 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 du lampadaire 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. Mettez LDR correctement.

Voici quoi faire :

• Le LDR doit être laissé à l’écart de l’exposition à 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 dans les niveaux de lumière.

Le placement correct de la LDR (Light Dependent Resistor) garantit le bon fonctionnement du lampadaire automatique. Si ce n’est pas le cas, la lumière peut refuser de s’allumer du coucher au lever du soleil ou brûler 24h/24 et 7j/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, afin que nous puissions utiliser un courant raisonnablement élevé pour piloter 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 se connecte aux sorties d’un diviseur de tension composé de LDR et de 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 à travers sa LED de puissance de commande du chemin collecteur-émetteur.

En fait, il est important dans le système de contrôle automatique de l’éclairage public de s’assurer que les lumières doivent être allumées uniquement lorsque cela est nécessaire, sinon elles resteraient éteintes.

Étape 4 : Connexion de la lumière LED

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

Voici ce que vous devez faire :

• Connectez le fil positif de la LED à l’alimentation électrique, en vous assurant qu’il est dans la bonne position.
• Une extrémité du fil négatif sera connectée à un transistor que le courant peut alimenter lorsqu’il s’allume.

Pourquoi utiliser des lumières LED ?

La meilleure partie de l’utilisation des LED dans les systèmes d’éclairage public automatiques est qu’elles consomment très moins d’énergie, et les types de LED peuvent donner des milliers d’heures, voire dix mille de plus qu’un système de chasse d’eau qui produit en même temps des lumières vives. Équipez votre projet de LED et bénéficiez de coûts énergétiques réduits, ainsi que d’un entretien nettement inférieur à celui des ampoules classiques.

Étape 5 : Test et dépannage du circuit

Une fois le circuit créé, avant l’assemblage il est maintenant temps de tester votre lampadaire automatique. Vous pouvez le faire en projetant des quantités de lumière de plus en plus faibles sur le LDR, pour voir comment cela affecte ce que fait 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, le LDR détecte la lumière et n’autorisera donc pas la LED.
• Vous devez couvrir le LDR pour simuler l’obscurité, puis la LED sera allumée.
• Vous devez également tester le système dans des conditions normales et, si nécessaire, le mettre à l’extérieur pour voir comment le LDR réagit à 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 du LDR ou aux valeurs de résistance de limitation de courant qui ont pu être mal évaluées. Ce LDR peut être détecté par le entrée analogique A0, mais si sa résistance est trop élevée (il fonctionnera mieux dans des conditions de faible luminosité), il se peut qu’il ne détecte pas 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 aux valeurs de résistance qui nécessitent une attention particulière.
• Surchauffe des circuits: Utilisez la résistance appropriée pour contrôler le courant afin qu’il ne se produise pas de chauffage 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 inclut la migration des composants d’une maquette vers une configuration à plus long terme, telle que l’utilisation de PCB (Printed Circuit Board), puis la configuration du système là où cela 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 affecté par d’autres éclairages. La LED ainsi que les autres composants doivent également être résistants aux intempéries pour se protéger de la pluie, de la poussière ou des températures extrêmes.
• Sceller le circuit:Mettez un couvercle de protection sur votre circuit pour empêcher les 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, l’ensemble de ces lampadaires automatiques utilisant le LDR continue de suivre la quantité de lumière qui tombe autour d’eux. Le LDR utilisé dans le projet a une résistance élevée pendant la journée, donc aucun courant ne le traverse pour allumer la lumière LED. Lorsque le jour passe à la nuit et que l’intensité lumineuse diminue à cause de cela, le LDR a une résistance plus faible, ce qui permet à davantage d’objets de valeur de passer à travers le circuit de base, alimentant ainsi notre jolie LED.

Le système est entièrement automatique, vous n’aurez donc jamais besoin d’allumer ou d’éteindre manuellement les lumières. Non seulement cela permet de gagner du temps, mais cela évite également 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. Du fait que la lampe est activée en cas de besoin, la consommation d’énergie gaspillée est totalement absente. De plus, cela est avantageux en termes de coûts, en particulier pour les projets de grande envergure couvrant des rues ou des parkings entiers. Plus il y en a, plus il y a d’argent économisé. De plus, à long terme, l’avantage est évident puisque seuls les revenus sont utilisés pour faire fonctionner l’éclairage.

Faible entretien et durabilité

Les lampadaires automatiques ne nécessitent pratiquement aucun entretien. Surtout les lampes équipées de LED, car elles peuvent durer des années et nécessitent rarement un remplacement ou une réparation.

Évolutivité pour les systèmes plus grands

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’alimentation plus importante. De ce fait, la solution est pratique et flexible, avec laquelle toute la rue ou le parking peut être éclairé. Et il y en a aussi beaucoup 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 lampadaire automatique utilisant LDR peut être utilisé dans divers contextes, notamment :

• Zones résidentielles: Des zones résidentielles pour la sécurité et le confort des propriétaires.
• Parkings: Éclairage adéquat pour que les véhicules et les piétons soient visibles la nuit tombée.
• Voies publiques et autoroutes: Dans le but d’améliorer la visibilité des situations de conduite sombres 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 est suffisamment flexible pour gérer toutes sortes de flux de travail, depuis les petites solutions de contournement spécifiques jusqu’aux pipelines de bout en bout au niveau industriel. Et si vous souhaitez en savoir plus sur lampes solaires pour petits endroits, vous pouvez également le lire en cliquant sur le lien.

Conclusion

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 éclairiez simplement une parcelle dans la cour ou que vous prépariez des installations plus importantes, c’est 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’un LDR (une forme de résistance qui change radicalement la résistance en fonction de la quantité de lumière qui l’éclaire) peut faire des merveilles.

Faites le premier pas vers un éclairage économe en énergie ! Construisez votre lampadaire automatique en utilisant LDR dès aujourd’hui et profitez de la commodité mains libres. Prêt à commencer ? Suivre DE LA guide facile et éclairez votre espace sans effort

Foire aux questions (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 LDR diminue à mesure que l’intensité de la lumière 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 simplement fusionner avec des panneaux solaires pour le couplage. Cela améliore non seulement l’efficacité énergétique et la durabilité dudit système, mais offre également une capacité totale hors réseau.

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 de 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 des sources lumineuses autres que les LED pour ce projet ?

Bien que les LED soient le meilleur choix en raison de leur faible consommation d’énergie et de leur durée de vie considérablement élevée, 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 panne 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 modifier le LDR si nécessaire.

6. Ce projet est-il adapté aux débutants ?

Absolument, oui, réaliser un projet d’éclairage public automatique en utilisant 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 pratiques d’électronique et d’automatisation.

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