Hoje estudaremos um componente muito utilizado ao nosso redor, mesmo que não percebamos; trata-se do simples e eficaz LDR (do inglês “light dependent resistor“), ou resistor dependente de  luz. O LDR é um sensor foto-sensível cuja resistência varia conforme a incidência de luz sobre seu corpo.
   Este sensor é composto por uma área exposta à luz feita de material semicondutor que varia sua resistência elétrica conforme o nível de incidência de raios luminosos; isto porque todo material semicondutor  é sensível á radição de alguma forma (luminosa ou não, visível ou não).
   No caso do LDR a resistência elétrica  aumenta com a diminuição da  intensidade luminosa, e diminui com o aumento da intensidade luminosa. A resistência elétrica do LDR sob luz intensa (10 Lux) pode variar entre 1.000 ohms e 10.000 ohms, e sem presença de luz é sempre maior que 200.000 ohms, segundo datasheets fornecidos na página oficial do Arduino e também da Sparkfun.
   Porém a construção físico-química do material semicondutor do LDR não permite que ele seja sensível á uma grande faixa do espectro de ondas eletromagnéticas; segundo os datasheets acima mencionados a faixa mais sensível do LDR é ao redor de 540nm, que fica entre a luz visível ver e amarela.
   Por ter sua maior sensibilidade na faixa da luz visível verde-amarela, o LDR é um componente muito utilizado  para detectar o amanhecer e o anoitecer, nos conhecidos interruptores crepusculares ou fotocélulas (imagem abaixo). Este tipo de componente é muito utilizado em iluminação pública e também privada (garagens e áreas comuns) em todo o mundo.
   Para conhecer um pouco mais sobre este componente, propomos no artigo de hoje um teste rápido utilizando apenas um LDR, um resistor (de 1.000 ohms) e um Arduino (ou qualquer outro microcontrolador com entrada analógica). O diagrama esquemático do teste pode ser visto abaixo, com a seguinte conexão:
– 5V do Arduino – pino do LDR (fio vermelho)
– GND do Arduino – pino do resistor (fio preto)
– A0 do Arduino – entre os outros pinos do LDR e do resistor (fio amarelo)
   O código (sketch) para teste do LDR é baseado (porém com algumas modificações) no exemplo “AnaloginOutSerial.ino” que vem na IDE do Arduino, em “Arquivo > Exemplos > Analog”. Adaptamos este código para mostrar a tensão elétrica (em volts) que fica sobre o resitor que está em série com o LDR: A tensão sobre o resistor aumenta com o aumento do nível de luminosidade, e diminui com a diminuição do nível de luminosidade.
 const int analogInPin = A0; // Analog input pin that the potentiometer is attached to  
 float sensorValue = 0.000;    // value read from the pot  
   
 void setup() {  
  // initialize serial communications at 9600 bps:  
  Serial.begin(9600);   
 }  
   
 void loop() {  
  // read the analog in value:  
  sensorValue = analogRead(analogInPin)*0.0048875;   
   
  // print the results to the serial monitor:  
  Serial.print("Tensao = " );              
  Serial.println(sensorValue,2);   
   
  delay(1000);             
 }  
   Após colar o código acima na IDE do Arduino, clique no botão “Upload” para mandar o código para a placa. Ao final da gravação abra o monitor serial do Arduino, e observe uma janela similar á imagem abaixo.
   O Arduino está lendo a tensão analógica sobre o conjunto LDR-resistor e mostrando no monitor serial. Nos nossos teste de laboratório obtivemos os seguintes valores:
Tensão = 0,07V – LDR tampada com fita preta (totalmente escuro)
Tensão = 2,82V – Dentro de casa com iluminação natural (janela)
Tensão = 3,53V – Luminária de LED 500 lúmen (diretamente sobre o LDR)
Tensão = 3,82V – Ao ar livre, em dia nublado.
   Observando os valores de tensão acima é possível concluir que o LDR é capaz de detectar muito bem variações grandes de nível de luz, justificando sua utilização em fotocélulas (interruptor crepuscular) ou outras aplicações onde deve-se sensoriar variações bruscas de luz visível (como um robô seguidor de linha por exemplo).
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Como funciona um LDR (resistor dependente de luz)
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