Mało znane informacje o różnych miniaturowych czujnikach światła

Fotokomórka

Urządzenie wykrywające światło.Stosowana w światłomierzach fotograficznych, automatycznych światłach ulicznych włączających się o zmierzchu i innych zastosowaniach wrażliwych na światło, fotokomórka zmienia swoją rezystancję pomiędzy dwoma zaciskami w zależności od liczby odbieranych fotonów (światła).Nazywany także „fotodetektorem”, „fotorezystorem” i „rezystorem zależnym od światła” (LDR).

Materiałem półprzewodnikowym fotokomórki jest zazwyczaj siarczek kadmu (CdS), ale stosowane są również inne pierwiastki.Do podobnych zastosowań wykorzystywane są fotokomórki i fotodiody;jednakże fotokomórka przepuszcza prąd dwukierunkowo, podczas gdy fotodioda jest jednokierunkowa.Fotokomórka CDS

Fotodioda

Czujnik światła (fotodetektor), który umożliwia przepływ prądu w jednym kierunku z jednej strony na drugą, gdy pochłania fotony (światło).Im więcej światła, tym większy prąd.Stosowana do wykrywania światła w czujnikach kamer, światłowodach i innych zastosowaniach wrażliwych na światło, fotodioda jest przeciwieństwem diody elektroluminescencyjnej (patrz dioda LED).Fotodiody wykrywają światło i umożliwiają przepływ prądu;Diody LED pobierają prąd i emitują światło.

symbol fotodiody
Ogniwa słoneczne to fotodiody
Ogniwa słoneczne to fotodiody, które są poddawane obróbce chemicznej (domieszkowane) inaczej niż fotodioda używana jako przełącznik lub przekaźnik.Kiedy ogniwa słoneczne padają na światło, ich materiał krzemowy zostaje wzbudzony do stanu, w którym generowany jest niewielki prąd elektryczny.Do zasilania domu potrzeba wielu układów fotodiod ogniw słonecznych.

 

Fototranzystor

Tranzystor wykorzystujący światło, a nie energię elektryczną, do spowodowania przepływu prądu elektrycznego z jednej strony na drugą.Jest stosowany w różnych czujnikach wykrywających obecność światła.Fototranzystory łączą fotodiodę i tranzystor, aby wygenerować większy prąd wyjściowy niż sama fotodioda.

symbol fototranzytora

Fotoelektryczny

Zamiana fotonów na elektrony.Kiedy światło pada na metal, z jego atomów uwalniane są elektrony.Im wyższa częstotliwość światła, tym więcej uwolnionej energii elektronów.Na tej zasadzie działają wszelkiego rodzaju czujniki fotoniczne, na przykład fotokomórka, a ogniwo fotowoltaiczne jest urządzeniem elektronicznym.Wyczuwają światło i powodują przepływ prądu elektrycznego.

budowa

Fotokomórka składa się z próżniowej szklanej rurki zawierającej dwie elektrody, emiter i kolektor.emiter ma kształt półpustego cylindra.jest zawsze utrzymywany na potencjale ujemnym.kolektor ma postać metalowego pręta i jest zamocowany na osi półcylindrycznego emitera.kolektor jest zawsze utrzymywany na dodatnim potencjale.szklana rurka jest zamontowana na niemetalowej podstawie, a u podstawy znajdują się kołki umożliwiające podłączenie zewnętrzne.

efekt fotoelektryczny

praca

emiter jest podłączony do bieguna ujemnego, a kolektor do dodatniego bieguna akumulatora.Na emiter pada promieniowanie o częstotliwości większej niż częstotliwość progowa materiału emitera.następuje fotoemisja.fotoelektrony są przyciągane do kolektora, który jest dodatni w stosunku do emitera, w związku z czym prąd przepływa w obwodzie.jeśli natężenie padającego promieniowania wzrasta, wzrasta prąd fotoelektryczny.

 

Nasza inna sytuacja w zastosowaniu do fotokontroli

Zadaniem przełącznika fotokomórkowego jest wykrywanie poziomu światła słonecznego, a następnie włączanie lub wyłączanie opraw, do których jest podłączony.Technologię tę można wykorzystać na wiele sposobów, ale jednym z najczęstszych przykładów są latarnie uliczne.Dzięki czujnikom i przełącznikom fotokomórek wszystkie można włączać i wyłączać automatycznie i niezależnie w zależności od zachodu i wschodu słońca.Może to być świetny sposób na zaoszczędzenie energii, posiadanie automatycznego oświetlenia zabezpieczającego lub nawet po prostu sprawienie, że światła ogrodowe oświetlają ścieżki w nocy bez konieczności ich włączania.Istnieje wiele różnych sposobów wykorzystania fotokomórek do oświetlenia zewnętrznego, do celów mieszkaniowych, komercyjnych lub przemysłowych.Wystarczy mieć jeden przełącznik fotokomórki podłączony do obwodu, aby móc sterować wszystkimi oprawami, więc nie ma potrzeby kupowania jednego przełącznika na lampę.

Istnieje wiele różnych typów przełączników i elementów sterujących fotokomórek, wszystkie lepiej dostosowane do różnych sytuacji i różnych korzyści.Przełącznikiem najłatwiejszym do zamontowania będą fotokomórki montowane na trzpieniu.Obrotowe elementy sterujące są również bardzo łatwe w montażu, ale zapewniają większą elastyczność.Fotokontrolery Twist-Lock są nieco trudniejsze w montażu, jednak są znacznie trwalsze i zbudowane tak, aby wytrzymywały wibracje i niewielkie uderzenia, nie powodując pękania ani rozłączania obwodu.Fotokomórki przyciskowe doskonale nadają się do oświetlenia zewnętrznego i są zaprojektowane tak, aby można je było łatwo zamontować na słupie.

 

Możliwe do znalezienia źródło danych:

1. www.pcmag.com/encyclopedia/term/photocell

2. lightbulbsurplus.com/parts-components/photocell/

3. Learn.adafruit.com/photocells

4. thefactfactor.com/facts/pure_science/physics/photoelectric-cell/4896/

5. www.elprocus.com/phototransistor-basics-circuit-diagram-advantages-applications/


Czas publikacji: 16 lipca 2021 r