Detector de oscuridad para encender luces

From: socrates...@hotmail.com
Saludos.
Gracias de antemano por su colaboración y respuesta a este email.

Es el caso que tengo un amplísimo interés en desarrollar un circuito eléctrico que me permita encender y apagar una bombilla de 110 Voltios, con un vatiaje de 18 o máximo 100 Wat. Revisé algunos de sus trabajos y pude percibir que en muchos existe la inducción por iluminación, lo que me ha llevado a pensar que usted me puede ayudar. Debo decirle también que en cuestiones de electricidad y electrónica me estoy iniciando, por lo que algunos términos me son desconocidos.
El cuestionamiento es sencillo pero no simple.
Tal como funcionan las fotoceldas del alumbrado público, que cuando llega la noche se encienden las luces y cuando amanece se apagan, así mismo deseo fabricar una fotocelda a la cual se le pueda conectar una o más bombillas para que con la ausencia de luz natural dichas bombillas se enciendan. Ya se que las más fecuentes son elaboradas con resistencias LDR a base de Sulfuro de Cadmio, (según lo que en internet pude leer) pero necesito elaborar un circuito casero para lograr el encendido y apagado de luces tal como arriba le indico.

Espero me pueda ayudar.

Existen determinadas situaciones en que es necesario un sistema automático para encender/apagar luces ( bombillas electricas) , este circuito electrónico es conocido como 'interruptor crepuscular". Este sistema basa su funcionamiento en un sensor especial, que actúa según la cantidad de luz presente en el lugar en el que está instalado,es el conocido LDR o resistencia dependiente de luz el cual tiene muy alta resistencia en oscuridad y baja resistencia cuando hay luz que incide en su superficie. La variación de resistencia es muy amplia, normalmente de 1 MΩ más o menos (en la oscuridad) hasta 1 KΩ o menos (a plena luz).
Cuando la luz ambiental disminuye bajo un cierto nivel, el circuito acciona un relay, cerrando los contactos correspondientes para encender un foco eléctrico. El umbral de oscuridad para cambio de estado puede regularse según los casos ,tambien tiene un pequeño retardo para evitar disparos accidentales . A plena luz, la resistencia de la fotoresistencia LDR es baja, por lo que en el condensador de entrada en serie con el sensor hay una tensión bastante próxima a la de alimentación, en cualquier caso superior a la del potenciometro de ajuste . El amplificador operacional IC1 ( un comparador 741 ) funciona como comparador, es decir, compara las tensiones en las dos entradas: si el negativo (pin 2) está más alto que el otro, la salida está baja.
En ausencia de luz, la tensión de entrada baja hasta encontrarse por debajo de la del pin 3 del opam ; por tanto la salida del comparador está alta y, tras un pequeño retardo debido a la red R-C a la salida del opam , envía a conducción al transistor que cierra el relé. Los contactos de este rele se comportan como un interruptor cualquiera, y es ahí donde debemos conectar la carga que queramos activar. De alguna manera, todo este circuito viene a reemplazar a una llave convencional, con la diferencia de que se activa con la luz.
Se puede utilizar un relé que tenga una bobina preparada para 12 voltios y un consumo que no sobrepase los 150 mA (70 -80mA es lo habitual en un pequeño relé)
Todas las resistencias son de carbon del 5% los condensadores electroliticos son de 25V y el resto tienen sus valores especificados. La celula LDR puede servir cualquier modelo ya que el potenciometro de 100K ajusta el umbral de disparo de la celula en cuestion.El diodo que esta en paralelo con la bobina del rele sirve para evitar que la energía almacenada en la bobina que es devuelta al circuito cuando se desactiva destruya al transistor.
El fotoresistor o LDR esta separado de la placa del circuito mediante un cable apantallado o blindado sin embargo la longuitud de este cableno debe ser mayor que 50 cm y sobre todo debe estar enteramente a la fuente de luz exterior , de filtrarse de algun modo las luces interiores sobre este sensor se conseguirá un funcionamiento intermitente inestable , la calibración debe hacerle casi al anochecer en el momento que uno desea se enciendan las luces , al dia siguiente al superar ese nivel las luces se apagarán . La alimentación debe ser mediante una fuente regulada de tal manera que la calibración no se desplaze y cause funcionamiento no deseado .
IMPORTANTE Debido a que ciertas partes de este circuito están bajo la tensión de red (110v o 220v), se debe ser en extremo cuidadoso para no tener problemas , no es un circuito para iniciantes que no tengan experiencia en montaje de circuitos ,nunca tocar o hacer pruebas cuando el circuito esta conectado a la tensión domestica de alto voltaje ( 110-220 V ). Es importante colocar todo el montaje, una vez terminado, dentro de una caja preferentemente plástica cerrada y aislada , allí se puede poner un enchufe simple como salida .

La carga máxima que puede manejar el rele es de 10A, pero para no exigir demasiado los contactos del mismo podemos limitarnos al 70% de ese valor, unos 7A. Esto significa que la carga máxima en 220V seria de unos 1500W, y en 110V aproximadamente 750W.