Hva er en fotocelle for et lys?

En fotocelle er en lysfølsom komponent som er festet til en elektrisk krets eller enhet for en rekke bruksområder. De er spesielt nyttige for belysning fra skumring til daggry som automatisk slår seg på når lysnivået er høyere lav, men de har også applikasjoner på andre områder som sensorer for ting som automatiske dører eller inntrenger alarmer. Å lære mer om hvordan fotoceller fungerer og hva de brukes til, hjelper deg å forstå hvordan de aktiverer lys fra skumring til daggry og kan varsle et alarmsystem om tilstedeværelsen av en inntrenger.

Fotocelle er en forkortet versjon av fotocelle, men den forkortede termen er mye mer vanlig. En fotocelle er en liten elektronisk komponent med en overflate som inneholder en motstand, elektroder (sammen med ledning terminaler slik at du kan feste den til en krets), og et gjennomsiktig deksel over toppen som lar lys passere gjennom. Ansiktet er vanligvis omtrent en femtedel av en tomme i diameter, selv om de kan være større. Du kan finne fotoceller som reagerer på alle typer lys, inkludert synlig lys og infrarødt lys.

Fotoceller har høy motstand i mørket, men mye lavere motstand når de utsettes for lys. Fordi de reagerer på lys som treffer overflaten av cellen, kan de brukes som en bryter som reagerer på lysnivåer i miljøet. Dette gjør dem nyttige for et bredt spekter av enheter.

En fotocelle fungerer basert på den fotoelektriske effekten og fenomenet elektrisk motstand. Hvis du vil vite mer om motstand, har ohm Lumen Learning-siden en detaljert forklaring, men i utgangspunktet er det som friksjon bortsett fra flyten av elektrisk strøm. Kort sagt, når spenningen er den samme, fører en høyere motstand til lavere strøm og omvendt.

Fotoelektrisk effekt er navnet på produksjonen av en strøm når lys skinner på en leder fordi lys er en form for elektromagnetisk energi akkurat som en elektrisk strøm. Ved å kombinere disse konseptene har en fotocelle høy motstand, men reagerer også på lys som beskrevet av den fotoelektriske effekten. Så motstanden er høy bortsett fra når motstanden utsettes for lys. Da genererer den fotoelektriske effekten ytterligere strøm som om motstanden har blitt lavere. Denne endringen i tilsynelatende motstand kan brukes til å utløse ulike effekter når den er integrert i en enhet.

Variasjonen i motstand produsert av tilstedeværelsen av lys i en fotocelle brukes i skumring til daggry. I løpet av dagen blir en sensor på lyset kontinuerlig eksponert for lys, og motstanden senkes. Når solen går ned i skumringen, synker lysnivået, og motstanden øker. Denne endringen i motstand utløser lyset til å slå seg på, noe som betyr at lys fra skumring til daggry slås på om natten uten å måtte anslå tidspunktet for solnedgang med en timerbryter eller slå dem på manuelt. Når solen kommer opp igjen ved daggry, begynner den fotoelektriske effekten å spille en rolle igjen. Motstanden synker, og lyset slår seg av.

Fotoceller kan ha andre bruksområder når de er integrert i enheter. For eksempel hvis du har en fotocelle som er følsom for infrarødt lys i en enhet med en infrarød lyskilde lyser på den, er det en konstant strøm i enheten med mindre noe blokkerer lyset som skinner på detektoren. Denne grunnleggende ideen brukes til automatisk betjening av kraner på bad og for å oppdage inntrengere i hjemmesikkerhetssystemer. I begge tilfeller utløser noe som blokkerer lysstrålen endringen i motstand og den tiltenkte oppførselen fra enheten.