Indicatore di luce accesa nel locale

Requisiti principali e premesse del progetto

Occorre installare un indicatore (LED) davanti alla porta chiusa del locale, che segnali che la luce al suo interno è accesa. Questo può significare che nel locale ci sono persone o che qualcuno ha dimenticato di spegnere la luce.
Il circuito deve funzionare con due pile AA e consumare meno energia possibile.
Il circuito deve funzionare con pile AA scariche (1.2-1.3V a riposo), che, a causa della bassa tensione, non sono più utilizzabili in altri dispositivi.

Schema del dispositivo

Funzionamento e componenti utilizzati nel progetto

All'interno del locale viene collocata una fotoresistenza che funge da rilevatore di luce. È preferibile posizionarla vicino alla sorgente luminosa, in modo che altri oggetti non impediscano alla luce di raggiungerla.
Il diodo LED rosso di segnalazione è collocato all'esterno del locale.
Conviene collocare gli altri componenti dove i fili di collegamento intralciano meno.
La fotoresistenza e il resistore R1 = 6k8 funzionano come un partitore di tensione. Modificando la resistenza di R1, si può regolare la soglia di illuminazione alla quale la tensione di alimentazione fornita a LM393 diventa sufficiente, accendendo così l'indicatore LED.
In questo circuito LM393 viene utilizzato in modo non convenzionale: la sua uscita a collettore aperto funziona come interruttore sul lato basso per il LED, mentre il circuito integrato stesso ha un basso assorbimento di corrente.
Se l'illuminazione è insufficiente, la fotoresistenza ha una resistenza elevata e la corrente che la attraversa è bassa. La tensione di alimentazione di LM393 non è sufficiente per il funzionamento, quindi l'indicatore LED rimane spento.
Quando il livello di illuminazione è sufficiente, la resistenza della fotoresistenza diminuisce, l'alimentazione di LM393 diventa sufficiente e l'uscita a collettore aperto sul pin 1 chiude il circuito del LED verso il negativo dell'alimentazione. Il LED si accende.
Nel circuito del LED di segnalazione va inserito un resistore di limitazione della corrente. Il suo valore si sceglie in base alla tensione di alimentazione, alla tensione diretta del LED e alla corrente desiderata. Nel mio esemplare il circuito funziona con due pile AA scariche senza un resistore separato e il LED non si danneggia; tuttavia, questa modalità di funzionamento non può essere considerata sicura in ogni caso. Se si utilizzano pile AA nuove da 1.5V ciascuna, si consiglia di inserire un resistore di limitazione della corrente da 50Ω; il valore esatto va verificato in base alle caratteristiche del LED specifico.
Anche con pile così scariche, il dispositivo funziona per diversi mesi con accensioni ripetute ogni giorno.

L'elenco dei componenti utilizzati in questo progetto, con i relativi link, si trova nel documento Google (scheda Light on indicator).