Jenis Sensor Cahaya

Sensor cahaya merupakan suatu sensor yang digunakan untuk menangkap energi cahaya. Energi cahaya yang ditangkap dapat dikonversi menjadi energi dalam bentuk lain atau digunakan sebagai parameter pengukuran tertentu. Misalkan PV mengkonversi energi cahaya menjadi energi listrik, LDR meng-konversi cahaya menjadi hambatan listrik, dan lain sebagainya. Contoh lainnya yaitu ketika thermal Gun menjadikan sinar / cahaya laser yang ditangkap oleh sensor cahaya menjadi parameter suhu suatu benda / mahluk hidup.

Pada dasarnya sensor cahaya ini dibagi menjadi tiga yaitu :

1. Fotovoltaic
2. Fotokonduktif
3. Fotolistrik

Fotovoltaic (PV)

Fotovoltaic merupakan jenis alat sensor cahaya yang mampu mengubah energi sinar / cahaya langsung menjadi energi listrik. Bahan-bahan dasar untuk membuat Solar Cell adalah Silicon, gallium arsenide, seleniunm, dan cadmium sullphide.

Istilah lain :

• Sollar Cell
• Photo Cell
• Panel Surya

Jadi Fotovoltaic  ini mampu untuk mengkonversi sinar matahari menjadi sebuah arus listrik DC. Energi lisstrik yang dihasilkan oleh PV ini berbanding lurus dengan paparan cahaya matahari yang terkena ke permukaan Solar Cell. Jadi semakin banyak intensitas cahaya matahari yang terkena ke permukaan Solar Cell maka tegangan dan arus yang dihasilkan semakin besar.

Prinsip kerja

Jadi prinsip kerja dari panel surya ini adalah depletion layer akan berkurang seiring dengan Paparan cahaya matahari yang mengenai permukaan Panel surya. 

Depletion layer ini merupakan pertemuan antara substrat tipe P dan subtrat tipe N yang akan membawa aliran elektron. Jadi muatan elektron akan berpindah atau mengalir melalui hubungan PN ini. Semakin kecil Depletion layer yang tercipta semakin besar pula energi listrik yang dihasilkan oleh Panel surya.

Fotokonduktif

Fotokonduktif adalah sebuah sensor cahaya atau sinar yang mampu merubah intensitas cahaya yang diterima pada tiap - tiap sel nya menjadi resistansi atau konduktivitas. 

Dengan kata lain semakin tinggi intensitas cahaya yang diterima, maka nilai tahanannya pun semakin kecil. rata-rata tiap komponen yang ada pada fotokonduktif ini terbuat dari Cadmium Sulfide ataupun Cadmium Selenoide.

1. LDR (Light Dependent Resistor)

LDR ini merupakan sebuah resistor yang dapat mengubah intensitas cahaya menjadi hambatan listrik. Semakin banyak cahaya yang mengenai permukaan LDR hambatan listrik semakin besar. Dan sebaliknya semakin kecil cahaya yang mengenai permukaan LDR maka resistansinya semakin kecil

Pada rangkaian elektronika LDR ini biasanya berfungsi sebagai sensor cahaya. Contohnya pada rangkaian lampu otomatis pada lampu taman. 

Jadi ketika malam hari resistansi dari LDR akan sangat rendah karena tidak adanya cahaya matahari. Hal tsb mengakibatkan arus dapat mengalir ke lampu sehingga lampu dapat menyala.

Sebaliknya ketika siang hari resistansi pada LDR akan sangat tingga bahkan mencapai nilai maksimalnya. Hal tsb mengakibatkan arus tidak bisa melewati lampu sehingga lampu tetap mati. 

2. Fotodiode

Fotodioda merupakan sebuah sensor yang sangat peka terhadap cahaya. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda foto ini mulai dari cahaya tampak (cahaya matahari dan lampu), cahaya infra merah, cahaya ultra ungu sampai dengan sinar-X. 

Pada dasarnya fotodioda dapat mengubah intensitas cahaya yang diterima menjadi arus listrik. Sensor ini akan menciptakan arus listrik yang mana membentuk fungsi linier terhadap intensitas cahaya yang diterima. Artinya semakin besar intensitas cahaya yang diterima arus listrik yang terbentuk akan semakin besar. Dan sebaliknya semakin kecil intensitas cahaya yang diterima maka semakin kecil pula arus listrik yang terbentuk.

3. Fototransistor

Fototransistor merupakan salah satu komponen yang berfungsi sebagai detektor cahaya yang dapat mengubah efek cahaya menjadi sinyal listrik. Pada dasarnya transistor merupakan sebuah saklar otomatis dalam rangkaian elektronika. Biasanya trigger dari transistor berupa arus atau tegangan yang dialirkan ke basis.

Akan tetapi pada fototransistor triggernya merupakan cahaya baik itu cahaya nampak (sinar matahari dan lampu) ataupun cahaya laser (sinar infra merah). Jadi ketika mendapatkan intensitas cahaya yang cukup maka fototransistor akan seperti saklar tertutup yang mengalirkan arus listrik.

Fotolistrik

Fotolistrik adalah sebuah sensor yang dapat menerima pantulan infra merah ataupun laser dan dapat digunakan sebagai indikator suhu, jarak, dan lain lain. (bergantung dari jenis sensornya). Sangat banyak peralatan yang menggunakan teknologi ini salah satunya adalah pada non-contact thermometer. Pada non-contact thermometer kita hanya perlu mengarahkan sensor infra merah ke tubuh dan memanfaatkan pantulan sinar infra merah tsb untuk mengukur suhu tubuh kita. 

Berbagi :