Přemýšleli jste někdy, jak venkovní světla komerčních prostor nebo tmavé odbočení na ulici najednou? S největší pravděpodobností byly automatizované pomocí fotobuněk.
Fotobuňka nebo fotoovládání vám může usnadnit život, pokud je integrujete s chytrými světly. Pak se vůbec nebudete muset starat o dodatečnou spotřebu energie! Tyto fotobuňky automaticky zapínají nebo vypínají světla v závislosti na dostupném okolním světle. Kromě toho lze toto příslušenství použít v náladové osvětlení, alarmy proti vloupání a automatické dveře pro vaše maximální pohodlí.
Takže čtěte dál a zjistěte si několik nejlepších možností konverze, abyste našli tu správnou fotobuňku pro vaše nastavení.
Co je fotobuňka?
Fotobuňka je malý, nízkopříkonový a snadno použitelný světlocitlivý modul. Je to senzor, který mění odpor elektrického obvodu na základě množství světla v okolí. Pomáhá tak automaticky ovládat chytrá světla a další zařízení. Kromě toho se dodává v různých tvarech a velikostech pro použití s různými svítidly.
Z čeho je vyrobena fotobuňka?
Polovodičový materiál
Polovodičový materiál je hlavní součástí fotobuňky. Mechanismus fotobuňky závisí na typu polovodičového materiálu, který mění elektrický odpor v reakci na intenzitu světla.
Sulfid kademnatý (CdS) se nejčastěji používá ve fotobuňkách. Fotobuňky se ve skutečnosti někdy nazývají CdS články. Je citlivý na viditelné světlo a stojí relativně méně. Kromě toho se pro specializované aplikace používá selenid kademnatý (CdSe), křemík (Si), germanium (Ge) a cesium (Cs).
Zapouzdření
Pouzdro nebo pouzdro se používá k ochraně citlivého polovodičového materiálu před nepříznivými vlivy prostředí. Toto zapouzdření zvyšuje životnost a výkon fotobuňky.
elektrody
Dvě elektrody jsou připojeny k polovodiči, který usnadňuje tok proudu při vystavení světlu. Jedna elektroda je vyrobena z vodivých materiálů, jako jsou kovy, a druhá je vyrobena z průhledných vodičů, jako je oxid india a cínu (ITO).
Připojovací vodiče
K elektrodám jsou připojeny vodiče zvané propojovací vodiče. Jak název napovídá, vytvářejí spojení mezi fotobuňkou a osvětlovacím systémem. Těmito vodiči se přenáší elektrický signál.
Ochranný nátěr
Někdy se na polovodičový materiál nanáší ochranný povlak pro dodatečnou ochranu. Chrání polovodič před vnějšími vlivy a zvyšuje jeho odolnost.
Bydlení
Pouzdro je robustní pouzdro nebo kryt, ve kterém je umístěna fotobuňka. Je nezbytné pro snadnou instalaci a montáž fotobuňky do svítidel a řídicích systémů.
Optický filtr (volitelný)
V některých případech se ve fotobuňce používá optický filtr, který omezuje vlnové délky světla, které může dosáhnout polovodiče. Řídí reakci fotobuňky na specifické světelné zdroje nebo okolní podmínky.
Jak funguje fotobuňka?
Fotobuňka nebo světelný senzor napodobuje princip fotoelektrického jevu popsaného Albertem Einsteinem v roce 1905. Fotobuňka zde používá světelně závislý rezistor (LDR), který obsahuje polovodičový materiál. Obvykle se pro tento materiál používá sulfid kademnatý.
Když světlo dopadne na fotobuňku, světelná energie vybudí elektrony k pohybu a vytvoření elektrického proudu. Zároveň se snižuje odpor fotobuňky, což umožňuje větší tok elektronů. Tento tok elektronů světlo vypne. Senzor dokáže detekovat úroveň intenzity světla. Během dne tok elektronů povolí a světlo se vypne.
Když se setmí, odpor fotobuňky se zvýší, elektrický proud se zastaví a senzor rozsvítí světlo. Tento automatický provoz umožňuje energeticky úsporné ovládání osvětlení bez nutnosti ručního ovládání.
Typy fotobuněk
Na základě průmyslového standardu a aplikace
1. Fotobuňky NEMA
Fotobuňky NEMA jsou zkratkou pro fotobuňky Národní asociace výrobců elektrotechniky, které jsou dodávány s drátovým fotokontrolním systémem a systémy ovládání světla s otočným zámkem. Častěji se používají pro základní zapínání a vypínání světel. 3kolíkové, 5kolíkové a 7kolíkové zásuvky NEMA se běžně používají pro pouliční osvětlení nebo světlometyMá však omezenou funkčnost, co se týče kompatibility s inteligentní světla.
2. Fotobuňky Zhaga
Fotobuňky Zhaga se skládají z objímky Zhaga a senzoru. Používají se také pro moderní a inteligentní LED osvětlovací systémy. Jsou flexibilní a umožňují různé funkce, jako je stmívání, integrace senzorů, pokročilé ovládání atd. Instalace této fotobuňky navíc nevyžaduje žádné zapojení.
Na základě principu fungování
1. Fotovodivé články
Toto elektrické zařízení funguje jako světlocitlivý rezistor. Je také známé jako světlo závislý rezistor (LDR) nebo fotorezistor. Toto polovodičové zařízení mění elektrický odpor podle změn intenzity světla. S větším množstvím světla na článku se odpor snižuje a protéká větší proud. Naproti tomu se odpor zvyšuje při slabém osvětlení a protéká menší proud.
2. Fotovoltaické články
Fotovoltaické články přeměňují sluneční energii na elektrickou energii. Pro bližší představu, polovodičový materiál článků absorbuje fotony slunečního záření a generuje tok elektronů. V důsledku toho vzniká elektrický proud, který je známý jako solární elektřina.
3. Fotoemisní články
Fotoemisní články, známé jako fototrubice, fungují na principu fotoelektrického jevu. Materiál tohoto článku navíc emituje elektrony, když je do něj dodána energie. Elektrony v materiálu se nejprve excitují a přeskočí na vyšší oběžné dráhy. Poté uvolní energii a vrátí se na původní oběžné dráhy.
4. Golayovy buňky
Golayovy články fungují na principu snímání infračerveného záření. Například válec z černého kovového plechu je na jednom konci naplněn xenonem. Poté infračervená energie dopadá na černý plech a zahřívá plyn. Zahřátý plyn ohýbá pružnou membránu na druhém konci válce. Tento pohyb pak reguluje úroveň výstupní energie.
5. Zařízení s nábojovou vazbou (CCD)
Zařízení s nábojovou vazbou mají ve srovnání s jinými fotobuňkami maximální přesnost. Když objekt odráží fotony, toto zařízení je zachytí a rozloží obraz na pixely.
6. Fotonásobič
Jedná se o velmi citlivý typ detektoru. Tento fotonásobič dokáže znásobit nejasné světlo stomilionkrát.
Na základě typu výstupu
1. Analogové fotobuňky
Analogové fotobuňky generují spojité napětí nebo proud, který se mění úměrně množství detekovaného světla. Tyto fotobuňky nabízejí přesné měření intenzity světla. Používají se tedy ve fotoaparátech a vědeckých přístrojích k řízení doby expozice a úrovně osvětlení. Příkladem analogové fotobuňky je fotorezistor.
2. Digitální fotobuňky
Digitální fotobuňky obvykle generují binární výstup na základě nastavené prahové hodnoty světla. Používají se při spínacích úlohách, které zapínají nebo vypínají světla, když úroveň osvětlení klesne pod určitou úroveň. Tuto fotobuňku používají také automatizované pouliční osvětlení a alarmy.
Aplikace fotobuněk
Venkovní osvětlení
Fotobuňky se běžně používají k ovládání venkovního osvětlení zahrady, terasy, příjezdové cesty, chodby, dveří atd. Použití fotobuněk v těchto oblastech automaticky zvýší viditelnost a bezpečnost podle okolního osvětlení úroveň.
pouliční osvětlení
Fotobuňky používané v pouličním osvětlení přispívají k nižší spotřebě energie. Například za soumraku rozsvěcují světla a za úsvitu zhasínají bez nutnosti ručního ovládání.
Vnitřní osvětlení
Fotobuňky můžete integrovat do systému vnitřního osvětlení a automaticky upravovat úroveň jasu.
Bezpečnostní systémy
Fotobuňky se také používají v různých bezpečnostních systémech, jako jsou poplašné systémy proti vloupání, ke spuštění alarmu detekcí přerušení světelného paprsku. Kromě toho se používají k monitorování přístupu do místností nebo budov. Zaznamenávají události vstupu a výstupu z místa, když jsou světelné paprsky přerušeny.
Automatické dveře
Dalším širokým využitím fotobuněk je automatizace otevírání a zavírání dveří. Když paprsek světla Pokud se obvod přeruší, rozpojí se a aktivuje se relé. Tato událost poskytne dostatek energie k automatickému otevření nebo zavření dveří. Jinými slovy, fotobuňky automatických dveří zajišťují bezdotykové ovládání.
Camera Control
Fotobuňky v expozimetrech se používají ve fotoaparátech pro lepší fotografování. Pro pořízení dobré fotografie je užitečné znát správný čas expozice.
Měřiče světla
Fotočlánky v expozimetrech měří intenzitu světla. Zde fotočlánky fungují jako senzory, které převádějí intenzitu světla na elektrické signály. Tento signál následně pomáhá automaticky řídit osvětlovací systémy.
Časovače
Pomocí fotobuněk v časoměrech se v závodech vypočítává čas a rychlost závodníků.
Jak lze obejít fotobuňku?
Pokud chcete mít světlo trvale zapnuté nebo jej ovládat stávajícím spínačem či časovačem, obejděte fotobuňku pomocí následujících metod.
Metoda 1: Použití zkratovacího stropu
Pokud jsou fotobuňky namontovány externě pomocí otočných zásuvek nebo adaptérů, nahraďte fotobuňku zkratovací krytkou. Pak můžete nastavit světlo do režimu trvalého rozsvícení a zároveň udržet obvod LED svítidla uzavřený. Světla budete také moci ovládat externě pomocí centrální fotobuňky nebo spínacího systému.
Metoda 2: Použití DIP přepínače nebo posuvného přepínače
V světlech ve stříšce a ve světlech ve stáji, která svítí od soumraku do úsvitu, najdete DIP přepínač nebo posuvný přepínač. Pomocí nich můžete zapínat nebo vypínat senzor fotobuňky podle vašich požadavků. Ve skutečnosti u této metody není nutné žádné přepojování ani výměna jakékoli součásti.
Metoda 3: Odpojení kabeláže
Fotobuňky, které se nacházejí v nástěnných sadách, lze snadno obejít odpojením kabeláže. Odpojte tedy fotobuňku a ovládejte světla podle potřeby.
Metoda 4: Dočasné zakrytí senzoru
Místo trvalého obejití můžete fotobuňku dočasně obejít zakrytím senzoru. Nejprve najděte malý kulatý nebo čtvercový černý senzor na svítidle. Poté jej zakryjte černou izolační páskou nebo silnou látkou. Senzor si tak bude myslet, že je noc, a světla se rozsvítí.
Jak vybrat správnou fotobuňku?
Typy montáže
Při výběru fotobuňky je třeba zvážit, jak bude namontována. Například typ fotobuňky se bude lišit v závislosti na její montážní poloze na sloupu, zdi nebo v svítidle. Vyberte si tedy kompatibilní fotobuňku na základě místa montáže.
Typ osvětlení
Konstrukce fotobuňky se mění v závislosti na typy žárovekPřed výběrem fotobuňky si tedy promyslete, s jakým typem světla pracujete, například s LED, žárovkou nebo jiným.
Spektrální odezva
Každá fotobuňka má specifický materiál fotovodiče s jedinečnou spektrální odezvou. Proto je třeba při výběru fotobuňky pro konkrétní aplikaci zohlednit spektrální odezvu.
Kompatibilita a požadavky na napětí
Před zakoupením fotobuněk se ujistěte, že jsou kompatibilní s vaším stávajícím osvětlovacím systémem. Například se ujistěte, že vaše fotobuňka splňuje napěťové požadavky vašeho systému, abyste předešli poškození nebo poruše.
Environmentální hodnocení
Existují stupně odolnosti proti ultrafialovému (UV) záření a Hodnocení ochrany proti vniknutí (IP). v kategorii environmentálních hodnocení fotobuněk. Zaprvé, krytí IP udává, do jaké míry je fotobuňka chráněna před prachem a vodou. Skládá se ze dvou číslic, kde první číslice určuje ochranu před pevnými látkami, jako je prach, nečistoty atd. Druhá číslice navíc označuje ochranu před kapalinami, jako je voda. Čím vyšší je krytí, tím vyšší je úroveň ochrany. Například krytí IP65 znamená, že fotobuňka je chráněna před prachem a nízkotlakými tryskajícími vodou z jakéhokoli směru. Krytí IP67 navíc znamená, že je chráněna před prachem a ponořením do vody po dobu až 30 minut.
Za druhé, hodnocení odolnosti vůči UV záření znamená, zda fotobuňky odolávají ultrafialové světlo vystavení slunečnímu záření ve venkovním prostoru. Fotočlánky s dostatečnou odolností vůči UV záření snesou dlouhodobé vystavení slunečnímu záření bez snížení výkonu.
Analýza cen a nákladů a přínosů
Musíte zvážit počáteční kupní cenu a další dlouhodobé náklady spojené s fotobuňkami, včetně nákladů na údržbu, potenciálních nákladů na výměnu atd. Poté zjistěte, zda se tato částka vyplatí vzhledem k hodnotě a výhodám, které fotobuňky poskytují.
Obal
V balení fotobuněk se používají různé typy povrchových úprav, jako jsou skleněné, kovové nebo plastové. Zvažte výhody a nevýhody všech typů obalů a vyberte si tu správnou pro vás. Například pro maximální ochranu zvolte kovový povlak. Pokud máte omezený rozpočet a potřebujete fotobuňky pro pouliční osvětlení, zvolte plastový povlak.
Teplotní rozsah
Fotovodivé materiály fungují lépe v teplotním rozsahu –40 °C až 75 °C. Před nákupem fotobuněk proto zvažte teplotu místa, kde se fotobuňky nacházejí.
Jak nainstalovat fotobuňku?
Zde je profesionální průvodce, jak snadno a bezpečně nainstalovat fotobuňku:
Krok 01: Výběr místa instalace fotobuňky
Fotobuňky se instalují na různých místech pro různé účely. Například nástěnné fotobuňky se instalují pro venkovní osvětlení, stropní fotobuňky pro vnitřní prostory a sloupové fotobuňky pro pouliční osvětlení. Proto je vaším prvním úkolem vybrat si místo pro instalaci fotobuňky. Ujistěte se také, že místo není vystaveno extrémním teplotám, vlhkosti nebo přímému slunečnímu záření.
Krok 02: Výběr výšky a úhlu pro instalaci
Zvolte vhodnou výšku a úhel pro instalaci fotobuňky. Obecně se pro montáž fotobuňky doporučuje výška 6–8 metru. Kromě toho by měl být úhel fotobuňky sladěn s oblastí, která má být osvětlena.
Krok 03: Vypnutí jističe
Nyní vypněte jistič, abyste vypnuli zdroj napájení vašeho osvětlovacího systému.
Krok 04: Demontáž pouzdra obsahujícího světla
V tomto okamžiku rozeberte součásti krytu, které drží světla. Také odpojte černý vodič, který spojuje dům a svítidlo.
Krok 05: Připojení fotobuňky
Na fotobuňkách jsou dva černé dráty. Nyní připojte jeden z těchto drátů k černým drátům vycházejícím z budovy. Zkrouťte odkrytý měděný drát, abyste zajistili pevné spojení. Poté připojte druhý drát fotobuňky k černému drátu svítidla.
Krok 06: Zakrytí nových připojení
Nyní zakryjte nová připojení elektrickými krytkami. Pro jistotu se ujistěte, že není žádný odkrytý měděný drát. Poté otestujte fotobuňku opětovným zapnutím jističe. Fotobuňku zakryjte rukama. Pokud se světla rozsvítí, funguje správně. Nakonec práci dokončete sestavením svítidla zpět.
Tipy pro údržbu fotobuněk
Pravidelné čištění
Povrch fotobuňky je třeba očistit měkkým, suchým hadříkem, abyste odstranili povrchové nečistoty. Nepoužívejte agresivní chemikálie, které by mohly poškodit senzor.
Odstraňování překážek
Zkontrolujte, zda fotobuňka neblokuje nějaké fyzické předměty. Odstraňte je, abyste zajistili plnou funkčnost fotobuňky pro detekci světla.
Kontrola elektrických připojení
Zkontrolujte, zda jsou všechna elektrická připojení bezpečná a bez koroze. Uvolněná spojení ihned opravte, abyste zabránili dalšímu poškození.
Zajištění správného zarovnání
Pokud má váš osvětlovací systém oddělené vysílací a přijímací jednotky, správně je seřaďte pro lepší výkon fotobuňky.
Běžné problémy a tipy pro řešení problémů
Nedělejte si starosti, pokud máte problémy s fotobuňkou. Projděte si níže uvedené tipy pro řešení problémů a získejte okamžité řešení!
Problém 01: Světla se nerozsvěcují ani nezhasínají
Řešení: Nejprve zkontrolujte, zda něco neblokuje výhled fotobuňky na zdroj světla. Odstraňte překážku a znovu zkontrolujte. Dále použijte multimetr k zajištění bezpečného zapojení kabeláže. Kromě toho zkontrolujte, zda nejsou praskliny nebo poškozeny vodou. V případě vážného poškození může být nutná výměna.
Problém 02: Blikající světla
Řešení: Zkontrolujte, zda není uvolněné nebo nesprávné zapojení, a podle toho jej opravte. Dále se ujistěte, že fotobuňka nesnímá světlo z jiných zdrojů. V oblastech s kolísavým světlem použijte fotobuňku s vestavěným zpožděním.
Problém 03: Fotobuňky nereagují na změny světla
Řešení: Upravte citlivost fotobuněk podle prostředí. Během instalace se také vyhněte přímému namíření na světlo, které fotobuňky ovládají.
Problém 04. Nadměrný klikavý zvuk
Řešení: Pokud vaše fotobuňka vydává nadměrný cvakavý zvuk, zkontrolujte, zda se nevyskytla nějaká vnitřní závada, a podle toho ji opravte. Tento problém může také vyřešit zabezpečení napájení a připojené zátěže.
Problém 05: Světla se rozsvěcují v nesprávný čas
Řešení: Při instalaci fotobuňky se vyhněte přímému umělému světlu. Fotobuňka by měla být vystavena pouze odraženému světlu. Proto vyberte místo, které je chráněno před přímými zdroji světla.
Nejčastější dotazy
Bottom Line
Fotobuňky jsou klíčovým doplňkem automatizovaného osvětlovacího systému daného místa. Jsou vhodné pro vnitřní i venkovní použití. Nyní, když jste se seznámili s výhodami použití fotobuněk v chytrých LED světlech, vyberte si LED osvětlení, počínaje... moderní lineární tyče, LED pásky, Na LED Neon Flex od LEDYi osvětlení.
Kromě toho získáte požadované produkty dle vašich potřeb spolu s různými možnostmi úprav. Navíc vám na naše svítidla nabízíme záruku 3 až 5 let. Takže, kontaktujte nás Co nejdříve zadáte svou objednávku!
