전기관련실험2011. 11. 9. 20:41

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예전에 5V 를 이용한 LED 취침등 회로를 만들었었는데, 요즘은 간판 등에 사용이 가능한 12V 용 LED 모듈이 저렴하게 팔리고 있어서 이를 이용하면 더 간편하게 LED 취침등을 만들 수 있다.

아래 사진에 나온 모듈은 개당 850원 정도 하는 모듈인데, MOSFET 과 100k 저항, CDS 를 이용하면 빛의 밝기에 따라서 켜지거나 꺼지는 조명등을 만들 수 있다.

아래 회로의 경우 어두워지면 켜지고, 밝아지면 꺼지는 방식으로 연결한 것이다.


CDS 는 빛이 들어오면 저항이 작아지고, 빛이 없어지면 저항이 커지는 소자이다.

(+) 와 (-) 부분에 DC12V 를 가하게 되면 MOSFET 의 GATE 에는 100k 저항과 CDS 의 저항이 직렬연결된 회로에서 중간점의 전압이 가해지게 된다.

어두워져서 CDS 의 저항이 커지면, 전압분배법칙에 따라 CDS 에 걸리는 전압은 점점 커지고 100k 저항에 걸리는 전압은 점점 줄어들게 되어, MOSFET 을 통전시킬만한 전압이 가해지면 LED 가 점등되게 된다.

100k 저항 부분을 다른 저항으로 갈아끼우는 경우, 이 저항이 커졌을 때에는 CDS 의 저항이 더 커져야 같은 전압을 GATE 에 가할 수 있으므로 더 어두워졌을 때 LED가 켜지는 효과를 보게 된다. 따라서 완전히 어두워졌을 때, LED를 켜야 할 상황이라면 100k 저항을 200k 혹은 300k 로 키우면 된다.



아래의 회로는 주변이 밝아졌을 때, LED가 켜지게 되는 회로이다.

위의 회로에서 CDS 와 100k 저항의 위치만 바뀌었다. 이 회로에서도 감도변경을 하려면 100k 저항을 다른 것으로 바꾸면 되는데, 100k 저항을 보다 작은 것으로 바꾸게 되면, CDS 는 저항을 바꾸기 이전보다 주변이 더 밝아져야 LED 를 켤 수 있게 된다.

즉, 조금이라도 밝아졌을 때, LED를 켜고 싶다면 100k 저항을 큰 것으로 바꾸면 되고, 완전히 밝아졌을때만 LED를 켜려면 100k 저항을 작은 것으로 바꾸면 된다.


MOSFET 은 GATE 에 가해지는 전압만으로 출력이 결정되기 때문에, 보다 큰 부하를 연결해도 똑같이 동작한다.

따라서, 길다란 LED 모듈을 연결해서 하트모양으로 만든 다음 CDS 근처에 사람이 다가가면 불이 켜진다거나, 레이저포인터로 CDS 를 비추고, 해당 빛이 사라지면 LED가 켜지게 하는 등의 일을 할 수도 있다.

아래는 동작되는 동영상이다. 어두워지면 켜지는 방식을 적용했다. CDS 는 못쓰는 보일러에서 떼어냈다.



CDS 는 CDS 로 제어되는 광원의 영향을 받지 않는 곳에 설치해야 한다.

어두워지면 켜지는 회로의 경우, CDS 에 빛이 닿으면 다시 밝아진 것으로 인식하여 꺼지게 되거나 어둑어둑하게 켜진다.

반대로 밝아지면 켜지는 회로의 경우, 어두워져도 꺼지지 않는 사태가 발생한다.
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Posted by 블루토파즈