Ce este o fotocelulă pentru o lumină?

O fotocelulă este o componentă sensibilă la lumină care este atașată la un circuit sau dispozitiv electric pentru o gamă largă de aplicații. Ele sunt deosebit de utile pentru iluminarea din amurg până în zori, care se aprinde automat când nivelurile de lumină sunt scăzut, dar au aplicații și în alte domenii ca senzori pentru lucruri precum uși automate sau intrus alarme. Aflarea mai multe despre modul în care funcționează fotocelulele și pentru ce sunt folosite vă ajută să înțelegeți cum acestea permit iluminarea din amurg până în zori și pot alerta un sistem de alarmă cu privire la prezența unui intrus.

Fotocelula este o versiune prescurtată a celulei fotoelectrice, dar termenul scurt este mult mai des folosit. O fotocelulă este o componentă electronică mică cu o față care conține un rezistor, electrozi (împreună cu fir terminale astfel încât să îl puteți atașa la un circuit) și un capac transparent deasupra care permite trecerea luminii prin. Fața are de obicei aproximativ o cincime de inch în diametru, deși pot fi mai mari. Puteți găsi fotocelule care răspund la orice tip de lumină, inclusiv lumina vizibilă și infraroșu.

Fotocelulele au o rezistență mare în întuneric, dar o rezistență mult mai mică atunci când sunt expuse la lumină. Deoarece răspund la lumina care lovește suprafața celulei, ele pot fi folosite ca un comutator care răspunde la nivelurile de lumină din mediu. Acest lucru le face utile pentru o gamă largă de dispozitive.

O fotocelulă funcționează pe baza efectului fotoelectric și a fenomenului de rezistență electrică. Dacă doriți să aflați mai multe despre rezistență, pagina de învățare a ohmului Lumen are o explicație detaliată, dar, practic, este ca o frecare, cu excepția fluxului de curent electric. Pe scurt, atunci când tensiunea este aceeași, o rezistență mai mare duce la un curent mai mic și invers.

Efectul fotoelectric este numele dat producerii unui curent atunci când lumina este strălucită pe un conductor, deoarece lumina este o formă de energie electromagnetică la fel ca un curent electric. Combinând aceste concepte, o celulă fotoelectrică are o rezistență ridicată, dar răspunde și la lumină așa cum este descris de efectul fotoelectric. Deci, rezistența este mare, cu excepția cazului în care rezistorul este expus la lumină. Apoi efectul fotoelectric generează curent suplimentar, ca și cum rezistența ar fi scăzut. Această modificare a rezistenței aparente poate fi folosită pentru a declanșa diferite efecte atunci când este încorporată într-un dispozitiv.

Variația de rezistență produsă de prezența luminii într-o celulă foto este utilizată în luminile din amurg până în zori. În timpul zilei, un senzor de pe lumină este expus continuu la lumină, iar rezistența este scăzută. Pe măsură ce soarele apune la apus, nivelul de lumină scade, iar rezistența crește. Această schimbare a rezistenței declanșează aprinderea luminii, ceea ce înseamnă că luminile din amurg până în zori se aprind noaptea, fără a fi nevoie să estimați ora apusului cu un temporizator sau să le porniți manual. Când soarele revine în zori, efectul fotoelectric începe să joace din nou un rol. Rezistența scade, iar lumina se stinge.

Fotocelulele pot avea alte utilizări atunci când sunt încorporate în dispozitive. De exemplu, dacă aveți o fotocelulă care este sensibilă la lumina infraroșu într-un dispozitiv cu o sursă de lumină infraroșie strălucind la el, există un curent constant în dispozitiv, cu excepția cazului în care ceva blochează lumina care strălucește pe detector. Această idee de bază este folosită pentru operarea automată a robinetelor din băi și pentru a detecta intrușii în sistemele de securitate a locuinței. În ambele cazuri, ceva care blochează fasciculul de lumină declanșează schimbarea rezistenței și a comportamentului dorit al dispozitivului.