Kas ir gaismas fotoelements?

Fotoelements ir gaismas jutīgs komponents, kas ir pievienots elektriskajai ķēdei vai ierīcei dažādiem lietojumiem. Tie ir īpaši noderīgi apgaismojumam no krēslas līdz rītausmai, kas automātiski ieslēdzas, kad gaismas līmenis ir zems zems, taču tiem ir arī pielietojums citās jomās kā sensori tādām lietām kā automātiskās durvis vai ielaušanās trauksmes signāli. Uzzinot vairāk par to, kā darbojas fotoelementi un kam tie tiek izmantoti, jūs varat saprast, kā tie nodrošina apgaismojumu no krēslas līdz rītausmai un var brīdināt trauksmes sistēmu par iebrucēju klātbūtni.

Fotoelements ir fotoelementu saīsināta versija, taču daudz biežāk izmanto saīsināto terminu. Fotoelements ir mazs elektronisks komponents ar seju, kas satur rezistoru, elektrodus (kopā ar vadu spailes, lai to varētu pievienot ķēdei), un caurspīdīgs vāks virs augšas, kas ļauj gaismai iziet cauri. Sejas diametrs parasti ir apmēram viena piektdaļa collas, lai gan tās var būt lielākas. Jūs varat atrast fotoelementus, kas reaģē uz jebkura veida gaismu, tostarp redzamo gaismu un infrasarkano staru.

Fotoelementiem ir augsta pretestība tumsā, bet daudz mazāka pretestība, ja tie ir pakļauti gaismai. Tā kā tie reaģē uz gaismas iedarbību uz šūnas virsmu, tos var izmantot kā slēdzi, kas reaģē uz gaismas līmeni vidē. Tas padara tos noderīgus plašam ierīču klāstam.

Fotoelements darbojas, pamatojoties uz fotoelektrisko efektu un elektriskās pretestības fenomenu. Ja vēlaties uzzināt vairāk par pretestību, Ohm Lumen Learning lapā ir detalizēts skaidrojums, taču būtībā tā ir kā berze, izņemot elektriskās strāvas plūsmu. Īsāk sakot, ja spriegums ir vienāds, lielāka pretestība noved pie zemākas strāvas un otrādi.

Fotoelektriskais efekts ir nosaukums, kas dots strāvas radīšanai, kad gaisma tiek spīdēta uz vadītāju, jo gaisma ir elektromagnētiskās enerģijas veids, tāpat kā elektriskā strāva. Apvienojot šos jēdzienus, fotoelementam ir augsta pretestība, bet tas arī reaģē uz gaismu, kā aprakstīts fotoelektriskajā efektā. Tātad pretestība ir augsta, izņemot gadījumus, kad rezistors ir pakļauts gaismai. Tad fotoelektriskais efekts rada papildu strāvu, it kā pretestība būtu kļuvusi mazāka. Šīs šķietamās pretestības izmaiņas var izmantot, lai izraisītu dažādus efektus, kad tās ir iekļautas ierīcē.

Pretestības izmaiņas, ko rada gaismas klātbūtne fotoelementā, tiek izmantotas krēslas līdz rītausmai. Dienas laikā gaismas sensors tiek nepārtraukti pakļauts gaismai, un pretestība tiek pazemināta. Saulei norietot krēslā, gaismas līmenis samazinās un pretestība palielinās. Šīs pretestības izmaiņas liek gaismai ieslēgties, kas nozīmē, ka ieslēdzas krēslas līdz rītausmai naktī bez nepieciešamības novērtēt saulrieta laiku ar taimera slēdzi vai tos ieslēgt manuāli. Kad rītausmā atkal uzlec saule, fotoelektriskais efekts atkal sāk spēlēt savu lomu. Pretestība samazinās, un gaisma izslēdzas.

Fotoelementus var izmantot arī citādi, ja tie ir iekļauti ierīcēs. Piemēram, ja jums ir fotoelements, kas ir jutīgs pret infrasarkano gaismu ierīcē ar infrasarkano gaismas avotu spīdot uz to, ierīcē ir pastāvīga strāva, ja vien kaut kas nebloķē gaismu, kas spīd uz detektoru. Šī pamatideja tiek izmantota, lai automātiski darbinātu jaucējkrānus vannas istabās un atklātu iebrucējus mājas drošības sistēmās. Abos gadījumos kaut kas, kas bloķē gaismas staru, izraisa ierīces pretestības un paredzētās darbības izmaiņas.