Sensor cahaya adalah alat
yang digunakan untuk mengubah besaran
cahaya menjadi besaran listrik.
Prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah energi
dari foton
menjadi elektron.
Idealnya satu foton dapat membangkitkan satu elektron. Sensor cahaya sangat
luas penggunaannya, salah satu yang paling populer adalah kamera digital.
Pada saat ini sudah ada alat yang digunakan untuk mengukur cahaya yang
mempunyai 1 buah foton saja.
Sensor sinar terbagi
menjadi 3 bagian :
1)
Fotovoltaic
Fotovoltaik (PV) adalah sektor teknologi dan
penelitian yang berhubungan dengan aplikasi panel surya
untuk energi
dengan mengubah sinar Matahari
menjadi listrik.
Sel
solar silikon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN dengan lapisan P
yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan
gerakan elektron antara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang
kecil sekitar 0,5 volt per sel pada sinar matahari penuh. Sel fotovoltaic
adalah jenis tranduser sinar/cahaya seperti pada gambar berikut.
Pengembangan idenya adalah “Kompor
Cahaya”. Hal ini akan sangat membantu para kaum wanita. Seringkali wanita akan
memasak pada siang hari. Dan hal ini akan menghemat pembiayaan dirumah. Karena dengan
energi cahaya akan sangat membantu. Prinsip kerja kompor ini adalah penangkap
cahaya yang dirangkai pada kompor. Penangkap cahaya akan mengubah cahaya
menjadi listrik dan memberikan daya pada kompor ini.
2)
Fotokonduktif
(a)
(b)
Gambar.(a)
Sel Fotokonduktif ; (b) Cahaya pada sel fotokonduktif mengubah harga resistansi
Energi yang
jatuh pada sel fotokonduktif akan menyebabkan perubahan tahanan sel. Apabila
permukaan alat ini gelap maka tahanan alat menjadi tinggi. Ketika menyala
dengan terang tahanan turun pada tingkat harga yang rendah.
Pengembangan idenya adalah “Pembersih
Laut”. Seringkali kita dengar bahwa perusakan terumbu karang yang mencemari. Beberapa
masalahnya telah kita mengerti. Salah satunya adalah penggunaan bahan kimia yg
membuat kehidupan laut mati. Pembersih laut ini menggunakan sinar UV yang
bersifat merusak, walau merusak tapi kita dapat mengaturnya hanya untuk merusak
bahan-bahan kimia yang mencemari kehidupan laut tersebut. Tube type, dry bulb
yang akan digunakan. Karena sifatnya yang aman.
3)
Fotolistrik
Fotolistrik adalah sensor yang berprinsip
kerja berdasarkan pantulan karena perubahan posisi/jarak suatu sumber sinar
(inframerah atau laser) ataupun target pemantulnya, yang terdiri dari pasangan
sumber cahaya dan penerima.
Salah
satu jenis dari sensor fotolistrik adalah optocoupler. Optocoupler merupakan
salah satu komponen yang memanfaatkan sinar atau cahaya yang diterimanya
sebagai pemicu ON-OFF-nya. Optocoupler terdiri dari led infra merah sebagai
pemberi cahaya dan foto transistor sebagai penerima cahaya. Load Cell adalah
sebuah sensor yang berfungsi untuk merubah gaya tekan atau gaya tarik menjadi
besaran tegangan listrik. Sebenarnya loadcell ini dibentuk dari tranduser atau
sensor tekan yang biasa disebut Strain Gage. Dibentuk dengan konfigurasi Bridge
(jembatan resistansi)
Apabila
cahaya datang pada permukaan logam katoda K yang bersih, elektron akan
dipancarkan. Jika elektron menumbuk anoda A, terdapat arus dalam
rangkaian luarnya. Jumlah elektron yang dipancarkan yang dapat mencapai
elektroda dapat ditingkatkan atau diturunkan dengan membuat anoda positif atau
negatif terhadap katodanya. Apabila V positif, elektron ditarik ke
anoda. Apabila V negatif, elektron ditolak dari anoda. Hanya elektron
dengan energi kinetik ½ mv2 yang lebih besar dari eV yang
dapat mencapai anoda. Ketika tegangan terus diperbesar maka pembacaan arus pada
galvanometer akan menurun ke nol. Tegangan ini dinamakan sebagai Potensial V0
disebut potensial penghenti. Hal ini disebabkan karena elektron yang berenergi
tinggi tidak dapat melewati potensial penghenti sehingga potensial ini
dihubungkan dengan energi kinetik maksimum.
Salah satu penerapan efek fotolistrik dalam
kehidupan adalah dalam dunia hiburan. Dengan bantuan peralatan elektronika saat
itu, suara dubbing film direkam dalam bentuk sinyal optik di sepanjang
pinggiran keping film. Pada saat film diputar, sinyal ini dibaca kembali
melalui proses efek fotolistrik dan sinyal listriknya diperkuat dengan
menggunakan amplifier tabung sehingga menghasilkan film bersuara.
Pengembangan idenya adalah sebagai “Pencari
Jejak Seseorang”. Sensor fotolistrik memiliki akurasi yang begitu tinggi dalam
sebuah gambar dan ini dapat dimanfaatkan sebagai pencari seseorang yang hilang.
Sensor ini dapat dipasang pada setiap CCTV yang ada,sehingga ketika ada satu
kejadian kehilangan, ciri-ciri seseorang itu akan diprogram pada sebuah
komputer dan mulai diprogram oleh sensor ini. Jadi jika sensor ini menangkap
gambar dengan ciri-ciri yang sudah diprogram alat ini akan memberikan sinyal.
Sumber
Komentar
Posting Komentar