Niveles de luz con fotorresistencias (LDR)

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Resumen en vídeo

https://youtu.be/p6w74ODK5eU

Definición

Una fotorresistencia es un elemento cuya resistencia interna al paso de corriente eléctrica disminuye con el aumento de la cantidad de luz que incide sobre él.​ Es un “potenciómetro” que varía en función de la luz. Se conoce también por las siglas LDR, de su nombre en inglés. Si le aplicamos una tensión constante a la entrada, podemos aprovechar estos cambios de resistencia para transformar las variaciones de luz en variaciones de tensión en la entrada de un puerto analógico de Arduino.

En el mercado, está disponible el componente solo o conectado en kit, como se puede ver en la imagen anterior. La ventaja de utilizar un kit es que puedes modificar la resistencia del conjunto con el potenciómetro que trae incorporado. Si no, tendremos que adaptarnos a los parámetros de la fotorresistencia elegida. Existen diferentes modelos con diferentes resistencias.

El valor de resistencia eléctrica de una LDR, baja a medida que aumenta la cantidad de luz que incide sobre ella. En plena oscuridad su valor puede llegar al orden de MegaOhmios, y con gran cantidad de luz puede bajar a valores de entre 50 y 100 Ohmios. Estos valores dependen del modelo de fotorresistencia. En cualquier caso, su comportamiento lo podemos modificar dependiendo de cómo la conectemos a Arduino.

Esquema de conexión

Las LDR se conectan formando parte de un divisor de tensión:

Con el circuito de la derecha de la imagen anterior, conseguiremos valores máximos de tensión en Arduino cuando estemos en situaciones de oscuridad. Con el circuito de la izquierda, se consigue el efecto contrario, máxima tensión cuando esté completamente iluminado. Se puede tomar cualquier valor para R, pero habrá que calibrar el sistema en función de su valor y del tipo de LDR utilizado.

Programa: Lectura de valores de una LDR

Vamos a leer los valores de registrados por una resistencia LDR e imprimirlos en la pantalla del ordenador cada medio segundo. Lo haremos utilizando el esquema de conexión según el cual, a menor iluminación, menor tensión leeremos en la entrada analógica de Arduino. Se ha realizado el montaje con una resistencia de 10 kΩ.

Con esta conexión, deberemos estar recibiendo valores bajos cuando incida poca luz sobre la LDR, y viceversa para valores altos de iluminación.

Con esta conexión, deberemos estar recibiendo valores bajos

Programa: Reloj crepuscular

Un reloj crepuscular es un dispositivo que enciende o apaga receptores en función del nivel de luz que recibe. Está formado, básicamente, por una LDR como sensor y un relé como actuador. Como hemos visto, los niveles recibidos en Arduino dependen de multiples factores, por lo que resulta necesario realizar el calibrado del sistema. Para ello, primero leemos en qué valores oscila el nivel de iluminación, y posteriormente establecemos la barrera a la que queremos que se active nuestro sistema.

El esquema de montaje, es el siguiente: 

Y el programa en ArduinoBlocks:

La variable “Iluminación mínima” es la que determina en que nivel hacemos encender la lámpara a través del relé. Es un valor que variará en función de vuestro circuito y del nivel de luz al que queráis que se active. En el vídeo incluido al comienzo de este artículo, se muestra de forma práctica como se ha realizado el proceso.

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