Indicador de luz acesa numa divisão

Principais requisitos e pressupostos do projeto

É necessário instalar um indicador (LED) do lado de fora da porta fechada de uma divisão, que indique que a luz está acesa no interior. Isto pode significar que há pessoas na divisão ou que alguém se esqueceu de apagar a luz.
O circuito deve funcionar com duas pilhas AA e consumir o mínimo de energia possível.
O circuito deve funcionar com pilhas AA quase descarregadas (1.2-1.3V em repouso), que já não servem para outros dispositivos devido à sua baixa tensão.

Esquema do dispositivo

Funcionamento e componentes utilizados no projeto

No interior da divisão, coloca-se uma fotorresistência que funciona como detetor de luz. É preferível colocá-la perto da fonte de luz, para evitar que outros objetos bloqueiem a luz que incide sobre a fotorresistência.
O díodo emissor de luz vermelho (LED) usado como indicador fica no exterior da divisão.
Faz sentido colocar os restantes componentes onde os fios de ligação causem menos incómodo.
A fotorresistência e a resistência R1 = 6k8 funcionam como um divisor de tensão. Alterando o valor de R1, é possível ajustar o limiar de iluminação a partir do qual o LM393 recebe uma tensão de alimentação suficiente, acendendo assim o indicador LED.
Neste circuito, o LM393 é utilizado de uma forma pouco convencional: a sua saída de coletor aberto funciona como um interruptor do lado negativo da alimentação para o LED, e o próprio circuito integrado tem um baixo consumo de corrente.
Quando a iluminação é insuficiente, a fotorresistência apresenta uma resistência elevada e a corrente que a atravessa é reduzida. A tensão de alimentação do LM393 é insuficiente para o seu funcionamento, pelo que o indicador LED não acende.
Quando a iluminação é suficiente, a resistência da fotorresistência diminui, a alimentação do LM393 torna-se suficiente e a saída de coletor aberto no pino 1 fecha o circuito do LED através do polo negativo da alimentação. O LED acende.
Deve ser instalada uma resistência limitadora de corrente no circuito do LED indicador. O seu valor é escolhido em função da tensão de alimentação, da tensão direta do LED e da corrente pretendida. No meu exemplar, o circuito funciona com duas pilhas AA quase descarregadas, sem uma resistência separada, e o LED não fica danificado. No entanto, este modo de funcionamento não pode ser considerado seguro em todos os casos. Ao utilizar pilhas AA novas de 1.5V cada, recomenda-se instalar uma resistência limitadora de corrente de 50Ω; o valor exato deve ser verificado com base nas características do LED utilizado.
Mesmo com pilhas tão descarregadas, o dispositivo funciona durante vários meses, sendo ativado várias vezes por dia.

A lista dos componentes utilizados neste projeto, com as respetivas ligações, encontra-se no documento Google (separador Light on indicator).