Mis on valguse fotoelement?

Fotosilm on valgustundlik komponent, mis on ühendatud erinevate rakenduste jaoks elektriahela või seadme külge. Need on eriti kasulikud hämarusest koiduni, mis lülitub automaatselt sisse, kui valgustase on vähenenud madal, kuid neil on rakendusi ka muudes valdkondades anduritena, nagu automaatsed uksed või sissetungija alarmid. Fotosiltide tööpõhimõtte ja nende kasutamise kohta lisateave aitab teil mõista, kuidas need võimaldavad valgustust hämarusest koiduni ja hoiatavad häiresüsteemi sissetungijate olemasolust.

Fotoelement on fotoelemendi lühendatud versioon, kuid lühendatud terminit kasutatakse palju sagedamini. Fotosilm on väike elektrooniline komponent, mille esikülg sisaldab takistit, elektroode (koos traadiga klemmid, et saaksite selle vooluringi külge kinnitada) ja ülemine läbipaistev kate, mis laseb valgust läbi läbi. Näo läbimõõt on tavaliselt umbes viiendik tolli läbimõõduga, kuigi need võivad olla suuremad. Leiate fotoelemente, mis reageerivad igat tüüpi valgusele, sealhulgas nähtavale valgusele ja infrapunale.

Fotoelementidel on suur takistus pimeduses, kuid palju väiksem takistus, kui nad puutuvad kokku valgusega. Kuna need reageerivad raku pinda tabavale valgusele, saab neid kasutada lülitina, mis reageerib keskkonna valgustasemele. See muudab need kasulikuks paljude seadmete jaoks.

Fotoelement töötab fotoelektrilise efekti ja elektritakistuse nähtuse alusel. Kui soovite takistuse kohta rohkem teada saada, on Ohm Lumen Learning lehel üksikasjalik selgitus, kuid põhimõtteliselt on see nagu hõõrdumine, välja arvatud elektrivoolu vool. Ühesõnaga, kui pinge on sama, viib suurem takistus väiksema vooluni ja vastupidi.

Fotoelektriline efekt on nimetus, mis antakse voolu tekitamisele, kui valgust suunatakse juhile, kuna valgus on elektromagnetilise energia vorm nagu elektrivool. Neid mõisteid kombineerides on fotoelement kõrge takistusega, kuid reageerib ka valgusele, nagu kirjeldab fotoelektriline efekt. Seega on takistus kõrge, välja arvatud juhul, kui takisti on valguse käes. Seejärel tekitab fotoefekt lisavoolu, justkui oleks takistus muutunud väiksemaks. Seda näiva takistuse muutust saab kasutada erinevate efektide käivitamiseks, kui see on seadmesse integreeritud.

Valguse tõttu fotoelemendis tekkivat takistuse muutumist kasutatakse hämaras ja koiduvalguses. Päeval on valguse andur pidevalt valguse käes ja takistust vähendatakse. Kui päike loojub hämaras, väheneb valguse tase ja suureneb takistus. See takistuse muutus käivitab valguse sisselülitamise, mis tähendab, et hämarusest koiduni lülituvad tuled sisse öösel, ilma et oleks vaja taimerlülitiga päikeseloojangu aega hinnata või neid sisse lülitada käsitsi. Kui päike koidikul tagasi tõuseb, hakkab fotoelektriline efekt taas rolli mängima. Takistus väheneb ja tuli kustub.

Fotoelemente võib seadmetesse integreerituna kasutada ka muul viisil. Näiteks kui teil on infrapunavalgusallikaga seadmes infrapunavalgusele tundlik fotosilm sellele valgustades on seadmes pidev vool, kui miski just detektorile paistvat valgust ei blokeeri. Seda põhiideed kasutatakse vannitoas segistite automaatseks käitamiseks ja kodu turvasüsteemides sissetungijate tuvastamiseks. Mõlemal juhul käivitab valgusvihku blokeeriv miski seadme takistuse ja kavandatud käitumise muutuse.