LDRとBC547トランジスタで作る自動街路灯制御システム：シンプル・信頼性・省エネ

基礎電子工作プロジェクト - 自動街路灯制御システム

学生とホビイスト向けの、自動街路灯制御システムに関する新しいシンプルな電気/電子プロジェクトを紹介します。

特徴：

• トランジスタ（BC547 NPN）をスイッチとして使用し、街路灯システムを自動的にON/OFFするシンプルで強力なコンセプト
• 太陽光が目に見える領域を下回ると自動的にライトをON（例：日没後の夕方）
• 光センサーと呼ばれるLDR（光依存抵抗）を使用し、太陽光が当たると自動的にライトをOFF（例：朝方）。LDRは私たちの目と同じように光を感知
  

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利点：

• この自動システムを街路灯制御に使用することで、手動操作では日光が出ても適切に消灯されず、日没前にも早めに点灯されないため、エネルギー消費を削減可能
• 晴天と雨天ではON/OFF時刻が顕著に異なるため、タイマー回路や手動操作による街路灯制御の大きな欠点を解消

では、ステップバイステップで始めましょう

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必要な部品：

• LDR（光依存抵抗）
• トランジスタ2個（NPNトランジスタ - BC547、BC147、またはBC548）
• 抵抗器 - 1kΩ、330Ω、470Ω
• 発光ダイオード（LED） - 任意の色
• 接続用電線 - 直径0.6mmの単芯ビニル被覆線（標準サイズ）。コンピュータネットワーク用電線も使用可能
• 電源 - 6Vまたは9V

磁気浮上シンプル電子工作

手順

• ブレッドボード（または汎用PCB）に第1トランジスタQ1-BC547（NPN）を挿入（回路図1参照）
• 第2トランジスタQ2-BC547（NPN）をブレッドボードに挿入（ステップ1と同様）
• 両トランジスタのエミッタピンと電池の負極端子（ブレッドボードの最下段）を電線で接続
• トランジスタQ1のコレクタピンとトランジスタQ2のベースピンを電線で接続
• 1kΩ抵抗器を電池の正極端子（ブレッドボードの最上段）とトランジスタQ1のコレクタピン間に接続
• LDR（光依存抵抗）を電池の正極端子（最上段）とトランジスタQ1のベース端子間に接続
• 330Ω抵抗器をトランジスタQ1のベースピンと電池の負極端子（最下段）間に挿入
• 330Ω抵抗器を電池の正極端子（最上段）とLEDのアノード端子間に接続、LEDのカソード端子をトランジスタQ2のコレクタピンに接続

ミニエアクーラーシステム（12Vファンから自作・廃材利用）

シンプルな回路が完成しました。図のように6V電池端子を回路に接続して出力を確認してください。LDRに当たる光を遮ると、LEDが点灯します。

わずかな暗さでもLEDが点灯します。LEDが薄暗い状態でも点灯する場合は、懐中電灯やライターで光を当てて調整してください。また、R1-300Ωの代わりに可変抵抗器を使用して、この回路の感度を調整することもできます。他の抵抗値（1kΩ、10kΩ、100kΩなど）でも試してみてください。

USBミニファン（PC 12Vファンモーターから自作、非常にシンプル）

写真で見る製作ストーリー（画像クリックで拡大）

自動街路灯制御システムの部品と回路図

回路図1. 自動街路灯制御システム（LDR・トランジスタBC547使用センサー）。非常にシンプル。このチュートリアルではこちらを使用しましたが、以下の第2回路も試せます。

回路図2. 自動街路灯制御システム（LDR・トランジスタBC547使用センサー）。非常にシンプル。

光がLDR（光依存抵抗）に当たっている状態 → LEDは点灯しない（LED = OFF）。

LDRに当たる光を遮った状態 → LEDが点灯（LED = ON）。

動画からのスナップショット。

より基本的な電気・電子工学プロジェクトチュートリアルについては：シンプル電気・電子プロジェクトライブラリをご覧ください。