Vad är en fotocell för ett ljus?

En fotocell är en ljuskänslig komponent som är ansluten till en elektrisk krets eller enhet för en rad tillämpningar. De är särskilt användbara för belysning från skymning till gryning som automatiskt tänds när ljusnivån är högre låg, men de har även tillämpningar inom andra områden som sensorer för saker som automatiska dörrar eller inkräktare larm. Att lära sig mer om hur fotoceller fungerar och vad de används till hjälper dig att förstå hur de möjliggör belysning från skymning till gryning och kan varna ett larmsystem om närvaron av en inkräktare.

Fotocell är en förkortad version av fotocell, men den förkortade termen är mycket vanligare. En fotocell är en liten elektronisk komponent med en yta som innehåller ett motstånd, elektroder (tillsammans med tråd terminaler så att du kan ansluta den till en krets), och ett genomskinligt lock över toppen som låter ljus passera genom. Ansiktet är vanligtvis ungefär en femtedel av en tum i diameter, även om de kan vara större. Du kan hitta fotoceller som reagerar på alla typer av ljus, inklusive synligt ljus och infrarött.

Fotoceller har ett högt motstånd i mörker men ett mycket lägre motstånd när de utsätts för ljus. Eftersom de reagerar på ljus som träffar cellens yta kan de användas som en strömbrytare som reagerar på ljusnivåer i omgivningen. Detta gör dem användbara för ett brett utbud av enheter.

En fotocell arbetar utifrån den fotoelektriska effekten och fenomenet elektriskt motstånd. Om du vill veta mer om resistans så har sidan för ohm Lumen Learning en detaljerad förklaring, men i grunden är det som friktion förutom flödet av elektrisk ström. Kort sagt, när spänningen är densamma leder ett högre motstånd till en lägre ström och vice versa.

Fotoelektrisk effekt är namnet på produktionen av en ström när ljus lyser på en ledare eftersom ljus är en form av elektromagnetisk energi precis som en elektrisk ström. Genom att kombinera dessa koncept har en fotocell ett högt motstånd men reagerar också på ljus som beskrivs av den fotoelektriska effekten. Så motståndet är högt förutom när motståndet utsätts för ljus. Då genererar den fotoelektriska effekten ytterligare ström som om motståndet blivit lägre. Denna förändring i skenbart motstånd kan användas för att utlösa olika effekter när den är inbyggd i en enhet.

Variationen i motstånd som produceras av närvaron av ljus i en fotocell används i skymning till gryningsljus. Under dagen utsätts en sensor på ljuset kontinuerligt för ljus, och motståndet sänks. När solen går ner i skymningen minskar ljusnivån och motståndet ökar. Denna förändring i motståndet får ljuset att tändas, vilket innebär att ljus från skymning till gryning tänds på natten utan att behöva uppskatta tidpunkten för solnedgången med en timerknapp eller slå på dem manuellt. När solen kommer upp igen i gryningen börjar den fotoelektriska effekten spela en roll igen. Motståndet minskar och ljuset släcks.

Fotoceller kan ha andra användningsområden när de är inbyggda i enheter. Till exempel om du har en fotocell som är känslig för infrarött ljus i en enhet med en infraröd ljuskälla lyser på den, det finns en konstant ström i enheten om inte något blockerar ljuset som lyser på detektorn. Denna grundidé används för att automatiskt driva kranar i badrum och för att upptäcka inkräktare i hemsäkerhetssystem. I båda fallen utlöser något som blockerar ljusstrålen förändringen i motståndet och det avsedda beteendet från enheten.