Como projetar um circuito sensor de luz que acende o LED quando está em uma sala escura, e desliga os LEDs quando a sala está iluminada

"Cuidadosamente" eu diria. A razão para isso, há algumas considerações a serem levadas em conta, ao projetar seu circuito.

Por exemplo, você quer uma ação repentina de desligar/ligar, ou um "inseguro" ligar? Pergunto isto, porque em qualquer circuito, à medida que a sala vai diminuindo gradualmente, o circuito aproxima-se do ponto de ligação, e entra num estado "poderia ser, poderia não ser, deveria eu? ou não deveria eu".

Queres que o LED tenha uma acção de ligar/desligar ou uma função de iluminação gradual?

Queres normalmente evitar esta última, pelo que podes ter de compensar isso.

Então o sensor é positivo ou negativo na sua função? Veja este circuito simples:-

O elemento foto dependente (Díodo Fotográfico) gera uma pequena voltagem quando exposto à luz. Uma foto-resistência muda a sua resistência quando iluminada. Para simplificar, a voltagem na base do transistor muda em função do nível de luz. Se você quiser reverter a função (off quando aceso ou on quando aceso) troque RB com PD e a função é agora revertida. Se decidir accionar um relé em vez de um LED, não se esqueça de colocar um díodo de protecção invertido do emissor para V+. Um resistor limitador na perna base também é uma boa idéia, pois impedirá que bits cozidos sejam cozidos sob certas circunstâncias de 'experimentação'.

(A segunda ilustração é para um transistor fotográfico, ao invés de um díodo fotográfico dirigindo um transistor, que tende a cortar um pouco a contagem de suas peças.)

Agora considere o nível de luz. Onde você quer que o ponto de ligação esteja? O acima tem componentes fixos, portanto nenhum ajuste para o nível de luz versus ligar/desligar. Aqui está um op amp em modo de comparação:-

in fig. 1 o amp sairá uma lógica 'Alta' quando a voltagem no pino de entrada for maior que a voltagem fixa no divisor R1/R2. (Fig.2 é o inverso) Se a tensão do trilho for 12v, e R1 e R2 forem o mesmo valor, o interruptor de tensão será cerca de 6v.

Para o tornar ajustável, substitua o divisor por um potenciómetro, para que possa variar a tensão no pino invertido (-).

Agora vamos considerar o interruptor de gagueira. (poderia ser, poderia não ser, deveria? ou não deveria?)

Este é um comparador op amp com feedback positivo, causando uma função Schmitt. Uma vez que o amplificador tenha feito a mente para oscilar alto, parte da saída é alimentada de volta para a perna não invertida, então a voltagem no divisor salta um pouco para cima. O inverso também é verdade quando o amplificador balouça baixo. Isto faz uma "janela" de certeza, eliminando a saída iffy mostrada na ilustração inferior, com a forma de onda mais certa na superior. Qualquer coisa entre a "janela" V2-V'2 é eliminada.

R3 define a altura da "janela" em conjunto com o valor de R1/R2. Mantendo-o simples, e evitando toda a fórmula do espaguete, quanto maior a resistência de R3, menor a janela.

Isso deve levar você a um começo esperançoso, escrevi isso em terminologia deliberadamente simplista, para consumo não-experiente. (Se você fosse um especialista, não estaria fazendo esta pergunta, certo?)

Como de costume, graças ao Google pelas ilustrações que peguei de várias fontes

Boa sorte e divirta-se! :>)