Čo je fotobunka pre svetlo?

Fotobunka je komponent citlivý na svetlo, ktorý sa pripája k elektrickému obvodu alebo zariadeniu na celý rad aplikácií. Sú užitočné najmä pri osvetlení od súmraku do úsvitu, ktoré sa automaticky zapína pri dosiahnutí úrovne osvetlenia nízke, ale majú uplatnenie aj v iných oblastiach ako senzory pre veci, ako sú automatické dvere alebo narušiteľ alarmy. Viac informácií o tom, ako fotobunky fungujú a na čo sa používajú, vám pomôže pochopiť, ako umožňujú osvetlenie zo súmraku do úsvitu a môžu upozorniť poplašný systém na prítomnosť narušiteľa.

Fotočlánok je skrátená verzia fotoelektrického článku, ale oveľa bežnejšie sa používa skrátený výraz. Fotobunka je malá elektronická súčiastka s čelnou plochou, ktorá obsahuje odpor, elektródy (spolu s drôtom svorky, aby ste ho mohli pripojiť k obvodu) a priehľadný kryt na vrchu, ktorý umožňuje priechod svetla cez. Tvár má zvyčajne priemer asi jednu pätinu palca, hoci môžu byť väčšie. Môžete nájsť fotobunky, ktoré reagujú na akýkoľvek typ svetla, vrátane viditeľného svetla a infračerveného svetla.

Fotobunky majú vysoký odpor v tme, ale oveľa nižší odpor, keď sú vystavené svetlu. Pretože reagujú na svetlo dopadajúce na povrch bunky, možno ich použiť ako spínač, ktorý reaguje na úroveň svetla v prostredí. Vďaka tomu sú užitočné pre širokú škálu zariadení.

Fotobunka funguje na základe fotoelektrického javu a javu elektrického odporu. Ak sa chcete dozvedieť viac o odpore, stránka Ohm Lumen Learning má podrobné vysvetlenie, ale v podstate je to ako trenie, s výnimkou toku elektrického prúdu. Skrátka, keď je napätie rovnaké, vyšší odpor vedie k nižšiemu prúdu a naopak.

Fotoelektrický efekt je názov pre produkciu prúdu, keď svetlo svieti na vodič, pretože svetlo je formou elektromagnetickej energie rovnako ako elektrický prúd. Kombináciou týchto konceptov má fotobunka vysoký odpor, ale tiež reaguje na svetlo, ako je opísané fotoelektrickým efektom. Takže odpor je vysoký, s výnimkou prípadov, keď je odpor vystavený svetlu. Potom fotoelektrický efekt generuje dodatočný prúd, ako keby sa odpor znížil. Táto zmena zdanlivého odporu sa môže použiť na spustenie rôznych efektov, keď je začlenená do zariadenia.

Zmena odporu spôsobená prítomnosťou svetla vo fotobunke sa využíva za súmraku do úsvitu. Počas dňa je senzor na svetle nepretržite vystavený svetlu a odpor sa znižuje. Keď slnko za súmraku zapadne, úroveň svetla sa zníži a odpor sa zvýši. Táto zmena odporu spustí svetlo, ktoré sa zapne, čo znamená, že sa rozsvieti svetlo zo súmraku do úsvitu v noci bez nutnosti odhadovať čas západu slnka časovým spínačom alebo ich zapínať ručne. Keď sa slnko za úsvitu vráti, fotoelektrický efekt opäť začne hrať úlohu. Odpor sa zníži a svetlo zhasne.

Fotobunky môžu mať po zabudovaní do zariadení aj iné využitie. Napríklad, ak máte fotobunku citlivú na infračervené svetlo v zariadení so zdrojom infračerveného svetla svieti, v zariadení je konštantný prúd, pokiaľ niečo neblokuje svetlo svietiace na detektor. Táto základná myšlienka sa používa na automatické ovládanie vodovodných batérií v kúpeľniach a na detekciu narušiteľov v domácich bezpečnostných systémoch. V oboch prípadoch niečo, čo blokuje lúč svetla, spustí zmenu odporu a zamýšľané správanie zariadenia.