Finoo.id – Pengertian Sensor Cahaya: Jenis, Fungsi dan Penggunaanya. Pengertian Sensor Cahaya adalah langkah awal dalam memahami teknologi yang mencakup aspek penting dari kehidupan kita sehari-hari.
Sensor cahaya adalah perangkat elektronik yang mendeteksi cahaya dan mengubahnya menjadi sinyal listrik.
Artikel ini akan memberikan panduan lengkap tentang sensor cahaya, cara kerjanya, dan manfaatnya dalam berbagai industri. Mari kita eksplorasi dunia yang lebih terang melalui teknologi ini!
Pengertian Sensor Cahaya
Sensor cahaya berfungsi mengubah energi cahaya (cahaya tampak / inframerah) menjadi energi listrik. Sensor ini mendeteksi cahaya dan mengolahnya menjadi sinyal listrik untuk digunakan dalam rangkaian yang menggunakan cahaya sebagai pemacu.
Prinsip kerja sensor cahaya adalah mengubah energi cahaya (foton) menjadi energi listrik (elektron). Perubahan energi ini tergantung pada intensitas cahaya yang diterima oleh sensor. Biasanya, dalam rangkaian elektron, satu foton sudah cukup untuk menciptakan reaksi. Sensor cahaya umumnya digunakan pada objek-objek yang memiliki warna atau cahaya, yang kemudian akan diubah menjadi berbagai daya yang berbeda.
Fungsi Sensor Cahaya
Secara sederhana, sensor cahaya berfungsi untuk menerima langsung paparan cahaya dan mengubahnya menjadi energi listrik yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai jenis rangkaian elektronika. Setiap jenis sensor cahaya memiliki fungsi spesifik yang berbeda, dan informasi lebih lanjut akan dijelaskan pada sub-bab mengenai jenis-jenis sensor cahaya.
Jenis Sensor Cahaya
Sensor cahaya merupakan komponen elektronika yang memiliki beberapa jenis dan dapat digunakan sesuai dengan karakteristiknya. Cara kerja umum dari sensor ini adalah dengan mengubah cahaya menjadi sinyal listrik, di mana intensitas cahaya yang diterima oleh sensor cahaya tersebut akan menentukan besar kecilnya sinyal listrik yang dihasilkan.
Aplikasi sensor cahaya saat ini sangat luas, digunakan pada berbagai peralatan elektronika seperti remote televisi, lampu otomatis, dan lain sebagainya. Beberapa jenis komponen sensor cahaya yang banyak digunakan adalah Photo transistor, LDR, dan dioda foto.
Secara garis besar, komponen sensor cahaya dapat dibagi menjadi dua bagian:
1. Sensor Cahaya Fotovoltaic
Sensor cahaya yang satu ini, sesuai dengan namanya, menghasilkan output berupa tegangan yang berubah tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Dengan kata lain, sensor ini dapat menghasilkan listrik ketika terkena cahaya. Jenis sensor ini yang paling banyak digunakan adalah solar cell atau sel surya.
Cara kerja solar cell adalah dengan menggunakan sambungan silikon PN yang dilapisi dengan lapisan transparan agar cahaya dapat masuk. Ketika cahaya masuk ke dalam sensor, elektron akan bergerak dari bagian P (positive) ke bagian N (negative), dan hal ini menghasilkan tegangan sekitar 0,5 VDC untuk setiap sel.
Fungsi dari sensor cahaya jenis ini terutama digunakan dalam rangkaian pengisi baterai otomatis yang mengkalianlkan sinar matahari. Saat ini, sensor ini banyak digunakan dalam rangkaian penerangan jalan yang tidak memiliki akses listrik dari PLN (Perusahaan Listrik Negara), seperti pada lampu jalan berbasis solar cell.
2. Sensor Cahaya Fotokonduktif
Pada sensor cahaya jenis ini, perubahan konduktansi atau resistansi pada kaki-kaki terminalnya dipengaruhi oleh kuat atau lemahnya cahaya yang diterima oleh sensor. Jenis komponen sensor ini memiliki beberapa variasi, di antaranya:
a. LDR / Light Dependant Resistor
LDR pada dasarnya adalah sebuah resistor yang nilai hambatannya berubah tergantung pada kuat cahaya yang masuk ke sensor. Cara kerja sensor LDR adalah jika cahaya yang diterima kuat, maka resistansinya akan semakin kecil, sedangkan jika cahaya redup, nilai resistansinya akan semakin besar. Hal ini disebabkan oleh bahan dasar Cadmium Sulfide pada LDR yang melepaskan banyak elektron ketika terkena cahaya, sehingga resistansinya mengecil. Ketika gelap, mekanisme pelepasan elektron menjadi sedikit sehingga resistansinya menjadi besar, bahkan mencapai 10M Ohm.
Resistor LDR paling banyak digunakan dalam rangkaian sensor cahaya untuk lampu karena harganya yang ekonomis. Sebagai contoh, dapat digunakan dalam rangkaian sensor cahaya sederhana dengan LED.
b. Photo Transistor
Photo transistor memiliki dua kaki/terminal yang dihubungkan ke rangkaian dan prinsipnya mirip dengan transistor biasa. Perbedaannya adalah basisnya dikendalikan oleh cahaya yang masuk ke permukaan sensor photo transistor.
Cara kerja photo transistor adalah semakin kuat cahaya yang masuk ke sensor, nilai resistansi antara kaki Emisor dan Kolektor akan semakin tinggi. Hal ini terjadi karena photo transistor terbuat dari bahan silikon atau semikonduktor yang sensitif terhadap cahaya.
Komponen ini sering digunakan dalam rangkaian penghitung/counter, alat pengukur cahaya, dan juga sebagai sensor cahaya pada peralatan digital seperti kamera dan penggunaan di industri.
Selain sensor cahaya di atas, terdapat juga sensor yang merespons jenis cahaya tertentu saja. Dua jenis yang sering digunakan adalah sensor inframerah dan sensor ultraviolet.
c. Sensor Inframerah / Infrared
Sensor ini merespons perubahan cahaya inframerah saja, contohnya cahaya dari LED inframerah. Cara kerjanya adalah jika sensor menerima pancaran inframerah, akan terjadi perubahan resistansi antara kaki komponen ini.
Sensor ini umumnya digunakan pada televisi konvensional atau televisi LCD/LED pada rangkaian remote controlnya, berfungsi sebagai sensor remote. Biasanya dikemas dalam satu chip IC kecil yang diberi tegangan supply. Jika terkena cahaya inframerah dari remote, pada outputnya akan terjadi perubahan tegangan atau menerima data digital dari remote TV yang kemudian diproses di IC mainboard TV. Sensor inframerah juga sering digunakan dalam alat ukur, misalnya untuk mendeteksi suhu dengan menggunakan thermometer inframerah.
d. Sensor Ultraviolet
Sensor UV atau sensor ultraviolet sangat sensitif terhadap keberadaan api, termasuk api sekecil apapun seperti percikan api pada rokok. Api memancarkan sinar ultraviolet, dan sensor UV digunakan pada sensor kebakaran atau sebagai sensor kebakaran untuk rumah atau robot pemadam kebakaran.
Salah satu komponen sensor ultraviolet yang banyak digunakan adalah UVTron, yang bentuknya mirip transistor dengan pin anoda dan katoda.
Contoh Penggunaan Sensor Cahaya
Berikut adalah beberapa contoh penggunaan sensor cahaya yang dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari:
1. Lampu Penerangan Jalan Otomatis
Penerangan jalan otomatis menggunakan sensor LDR. Lampu ini secara otomatis menyala pada malam hari karena sensor mendeteksi intensitas cahaya yang rendah, dan mati saat siang hari.
2. Remote Televisi
Remote televisi umumnya menggunakan sensor infrared di dalamnya. Ketika cahaya infrared dari remote diterima oleh sensor, chip IC pada remote mengubah tegangan outputnya dan mengirim data digital ke televisi sesuai dengan perintah.
3. Parkir Kendaraan
Sensor cahaya jenis LDR digunakan dalam parkir kendaraan untuk mendeteksi posisi parkir yang kosong dan dapat digunakan untuk mempermudah proses parkir pada area parkir umum yang padat.
4. Energi Alternatif Listrik (Sel Surya)
Sensor cahaya dimanfaatkan dalam sel surya sebagai energi alternatif. Sel surya menghasilkan energi listrik ketika terkena sinar matahari langsung, dan energi listrik yang dihasilkan dapat digunakan untuk keperluan masyarakat.
5. Robot Line Follower
Robot line follower menggunakan sensor photo dioda yang menerima input berupa perubahan warna dari garis yang dipantulkan oleh lampu LED. Sensor ini membantu robot melaju dengan tepat dan cepat mengikuti jalur garis.
6. Robot Pemadam Kebakaran
Robot pemadam kebakaran dilengkapi dengan sensor UV, seperti UVTron yang bentuknya mirip transistor tabung dengan pin anoda dan katoda. Sensor UV digunakan untuk mendeteksi keberadaan api, bahkan dalam percikan api yang sangat kecil sekalipun.
Baca Juga :
- Sensor Proximity Adalah: Pengertian, Fungsi & Jenis
- Pengertian Sensor, Jenis & Klasifikasinya Yang Tepat
- Pengertian Rangkaian Elektronika, Fungsi dan Skemanya
- Pengertian Smoke Detector, Jenis dan Cara Kerjanya
Penutup
Sekianlah artikel finoo.id ini mengenai pengertian sensor cahaya. Kita telah membahas berbagai aspek yang melibatkan sensor cahaya, mulai dari apa itu, bagaimana cara kerjanya, sampai kepada aplikasi dan manfaatnya dalam kehidupan kita sehari-hari.
Sensor cahaya merupakan teknologi yang penting, membantu kita menginterpretasikan dan berinteraksi dengan dunia di sekitar kita.
Dengan pemahaman yang lebih baik tentang sensor cahaya, kita dapat menghargai lebih banyak lagi keajaiban teknologi dan bagaimana mereka mempengaruhi hidup kita.
Teruslah belajar dan berinovasi, karena pengetahuan adalah kunci untuk memahami dan memanfaatkan teknologi di masa depan. Selamat belajar dan semoga artikel ini bermanfaat!
