Har du nogensinde spekuleret på, hvordan udendørs lys af erhvervslokaler eller en mørk gade tændes på én gang? Mest sandsynligt var de automatiserede med fotoceller.
Fotoceller eller fotostyring har potentiale til at gøre dit liv lettere, når de integreres med smarte lys. Så behøver du slet ikke bekymre dig om ekstra energiforbrug! Disse fotoceller tænder eller slukker automatisk lyset afhængigt af det tilgængelige omgivende lys. Derudover kan dette tilbehør bruges i stemningsbelysning, indbrudsalarmer og automatiske døre for at betjene dig med maksimal bekvemmelighed.
Så læs videre, og find ud af nogle af de bedste konverteringsmuligheder for at finde den rigtige fotocelle til din opsætning.
Hvad er en fotocelle?
En fotocelle er et lille, strømbesparende og brugervenligt lysfølsomt modul. Det er en sensor, der ændrer modstanden i et elektrisk kredsløb baseret på mængden af lys i omgivelserne. Således hjælper den med at styre smarte lys og andre enheder automatisk. Derudover fås den i forskellige former og størrelser, der kan bruges til forskellige lysarmaturer.
Hvad er fotocellen lavet af?
Halvleder materiale
Halvledermaterialet er hovedkomponenten i en fotocelle. Mekanismen i en fotocelle afhænger af typen af halvledermateriale, der ændrer elektrisk modstand som reaktion på lysintensitet.
Cadmiumsulfid (CdS) bruges mest almindeligt i fotoceller. Faktisk kaldes fotoceller undertiden CdS-celler. Det er følsomt over for synligt lys og koster relativt mindre. Derudover bruges cadmiumselenid (CdSe), silicium (Si), germanium (Ge) og cæsium (Cs) til specialiserede applikationer.
Indkapsling
Et hus eller en kappe bruges til at indkapsle det følsomme halvledermateriale mod barske miljøfaktorer. Denne indkapsling øger fotocellens levetid og ydeevne.
Elektroder
To elektroder er forbundet til halvlederen, der letter strømmens flow, når den udsættes for lys. Den ene elektrode er lavet af ledende materialer som metaller, og den anden er lavet af transparente ledere som indiumtinoxid (ITO).
Tilslutningsledninger
Der er ledninger, kaldet forbindelsesledninger, der er fastgjort til elektroderne. Som navnet antyder, skaber det en forbindelse mellem fotocellen og belysningssystemet. Et elektrisk signal transmitteres gennem disse ledninger.
Beskyttende belægning
Nogle gange påføres en beskyttende belægning over halvledermaterialet for ekstra beskyttelse. Det beskytter halvlederen mod eksterne faktorer og øger dens holdbarhed.
Boliger
Huset er det robuste kabinet eller indkapsling, hvor fotocellen sidder. Det er nødvendigt for nem installation og montering af fotocellen i belysningsarmaturer og styresystemer.
Optisk filter (valgfrit)
I nogle tilfælde bruges et optisk filter i fotocellen til at begrænse bølgelængderne af lys, der kan nå halvlederen. Det styrer fotocellens reaktion på specifikke lyskilder eller omgivende forhold.
Hvordan fungerer en fotocelle?
En fotocelle eller lyssensor imiterer funktionsprincippet for den fotoelektriske effekt, som Albert Einstein beskrev i 1905. Her bruger fotocellen en lysafhængig modstand (LDR), der indeholder et halvledermateriale. Normalt bruges cadmiumsulfid til dette materiale.
Når lys rammer fotocellen, exciterer lysenergi elektronerne til at bevæge sig og skabe en elektrisk strøm. Samtidig falder fotocellens modstand, hvilket tillader mere elektronstrøm. Denne strøm af elektroner slukker lyset. Sensoren kan registrere lysintensitetsniveauet. I løbet af dagen vil den tillade elektronstrøm, og lyset vil blive slukket.
Når det er mørkt, øges fotocellens modstand, den elektriske strøm stopper, og sensoren tænder lyset. Denne automatiske drift giver en energieffektiv lysstyring uden manuel betjening.
Typer af fotoceller
Baseret på branchestandarden og anvendelsen
1. NEMA-fotoceller
NEMA-fotoceller står for National Electrical Manufacturers Association-fotoceller, der leveres med indbyggede fotostyrings- og twist-lock-lysstyringssystemer. Oftest bruges de til grundlæggende tænding og slukning af lys. 3-bens, 5-bens og 7-bens NEMA-fatninger bruges almindeligvis til gadelygter eller projektørerDen har dog begrænset funktionalitet med hensyn til kompatibilitet med smarte lys.
2. Zhaga fotoceller
Zhaga fotoceller består af en Zhaga-fatning og en sensor. De bruges også til moderne og smarte LED-belysningssystemer. De er fleksible og muliggør forskellige funktioner såsom dæmpning, sensorintegration, avanceret styring osv. Derudover kræves der ingen ledningsføring under installationen af denne fotocelle.
Baseret på driftsprincippet
1. Fotoledende celler
Denne elektriske enhed fungerer som en lysfølsom modstand. Den er også kendt som en lysafhængig modstand (LDR) eller fotomodstand. Denne halvlederenhed ændrer den elektriske modstand i henhold til ændringer i lysintensiteten. Med mere lys på cellen falder modstanden, og der flyder mere strøm. I modsætning hertil øges modstanden i nærvær af svagt lys og mindre strøm.
2. Fotovoltaiske celler
De fotovoltaiske celler omdanner solenergi til elektrisk energi. Kort sagt absorberer cellernes halvledermateriale sollysets fotoner og genererer en strøm af elektroner. Som et resultat skabes en elektrisk strøm, der er kendt som solelektricitet.
3. Fotoemissive celler
Fotoemissive celler er kendt som fotorør, som følger mekanismen bag den fotoelektriske effekt. Derudover udsender materialet i denne celle elektroner, når materialet tilføres energi. Først bliver elektronerne i materialet exciteret og hopper til højere baner. Derefter frigiver det energi og kommer tilbage til deres oprindelige baner.
4. Golay-celler
Golay-celler fungerer ved at registrere infrarød stråling. For eksempel er en cylinder af sort metalplade fyldt med xenongas i den ene ende. Derefter falder infrarød energi på den sorte plade og opvarmer gassen. Den opvarmede gas bøjer den fleksible membran i den anden ende af cylinderen. Denne bevægelse regulerer derefter udgangsenerginiveauet.
5. Ladningskoblede enheder (CCD'er)
Ladningskoblede enheder har maksimal nøjagtighed sammenlignet med andre fotoceller. Når et objekt reflekterer fotoner, indfanger denne enhed dem og opdeler billedet i pixels.
6. Fotomultiplikator
Det er en meget følsom type detektor. Denne fotomultiplikator kan gange uklart lys med 100 millioner gange.
Baseret på outputtype
1. Analoge fotoceller
Analoge fotoceller genererer en kontinuerlig spænding eller strøm, der ændrer sig proportionalt med mængden af detekteret lys. Disse fotoceller tilbyder nøjagtig måling af lysintensitet. Derfor bruges de i kameraer og videnskabelige instrumenter til at kontrollere eksponeringstid og lysniveauer. En fotoresistor er et eksempel på en analog fotocelle.
2. Digitale fotoceller
Digitale fotoceller genererer normalt et binært output baseret på den indstillede lysgrænse. Det bruges til at tænde eller slukke lys, når lysniveauet falder under et bestemt niveau. Automatiserede gadelygter og alarmer bruger også denne fotocelle.
Anvendelser af fotoceller
Udendørs Belysning
Fotoceller bruges almindeligvis til at styre udendørsbelysning i haven, på terrassen, i indkørslen, i passagen, døråbningen osv. Brug af fotoceller i disse områder vil automatisk øge synligheden og sikkerheden i henhold til omgivende belysning niveau.
Gadebelysning
Fotoceller, der anvendes i gadelygter, bidrager til et lavere energiforbrug. For eksempel tænder de lyset ved skumringstid og slukker det ved daggry uden manuel betjening.
Indendørs belysning
Du kan integrere fotocellerne i det indendørs belysningssystem for automatisk at justere lysstyrkeniveauet.
Security Systems
Fotoceller anvendes også i forskellige sikkerhedssystemer, såsom tyverialarmer, til at udløse alarmen ved at registrere afbrydelser i en lysstråle. Derudover bruges de til at overvåge adgang til rum eller bygninger. De registrerer ind- og udgangshændelser fra stedet, når lysstrålerne afbrydes.
Automatiske døre
En anden udbredt anvendelse af fotoceller er automatisering af døråbning og -lukning med dem. Når lysstråle bliver afbrudt, et kredsløb åbner, og et relæ aktiveres. Denne hændelse giver nok strøm til at åbne eller lukke døren automatisk. Med andre ord sikrer fotocellerne i de automatiske døre håndfri betjening.
Camera Control
Fotoceller i eksponeringsmålere bruges med kameraer til bedre fotografering. Det hjælper at kende det korrekte eksponeringstidspunkt for at få et godt billede.
Lysmålere
Fotoceller i lysmålere måler lysintensitet. Her fungerer fotocellerne som sensorer, der omdanner lysintensitet til elektriske signaler. Derefter hjælper dette signal med at styre belysningssystemerne automatisk.
Timere
Ved hjælp af fotoceller i timere beregnes deltagernes tid og hastighed i løbet.
Hvordan kan en fotocelle omgås?
Hvis du vil have dit lys tændt konstant eller styre det via den eksisterende kontakt eller timer, skal du omgå fotocellen ved hjælp af følgende metoder.
Metode 1: Brug af en kortslutningshætte
Når fotocellerne er eksternt monteret via twist-lock-fatninger eller adaptere, skal fotocellen udskiftes med en kortslutningshætte. Derefter kan du indstille lyset til en altid tændt tilstand, mens LED-lysarmaturets kredsløb holdes lukket. Du vil også kunne styre lysene eksternt med en central fotocelle eller et kontaktsystem.
Metode 2: Brug af DIP-switch eller skydekontakt
Du finder en DIP-switch eller skydekontakt i baldakinbelysning og staldebelysning, der kører fra skumring til daggry. Med disse kan du tænde eller slukke fotocellesensoren efter behov. Faktisk er det ikke nødvendigt at omforbinde eller udskifte nogen komponenter med denne metode.
Metode 3: Afbrydelse af ledningerne
Fotoceller, der findes i vægmonterede anlæg, kan nemt omgås ved at afbryde ledningerne. Så tag fotocellen ud og styr lysene, som du ønsker.
Metode 4: Midlertidig dækning af sensoren
I stedet for permanent at omgå fotocellen, kan du midlertidigt omgå den ved at dække sensoren. Find først den lille runde eller firkantede sorte sensor på lampen. Brug derefter sort elektrikertape eller et tykt stykke stof til at dække den. På denne måde vil sensoren tro, at det er nat, og lyset vil tænde.
Hvordan vælger man den rigtige fotocelle?
Monteringstyper
Når du vælger fotocellen, skal du overveje, hvordan den skal monteres. For eksempel vil typen af fotocelle variere afhængigt af dens monteringsplacering på en stang, væg eller i et armatur. Så vælg den kompatible fotocelle baseret på monteringsstedet.
Belysningstype
Fotocellens design ændres baseret på pæretyperSå tænk over, hvilken type lys du arbejder med, for eksempel LED, glødepærer eller andre, før du vælger fotocellen.
Spektral respons
Hver fotocelle har et specifikt fotoledermateriale med sit unikke spektrale respons. Derfor skal det spektrale respons tages i betragtning, når man vælger en fotocelle til en specifik anvendelse.
Kompatibilitet og spændingskrav
Du skal sørge for, at fotocellerne er kompatible med dit eksisterende belysningssystem, før du køber dem. For eksempel skal du sørge for, at din fotocelle opfylder systemets spændingskrav for at undgå skader eller funktionsfejl.
Miljøvurderinger
Der er ultraviolet (UV) modstandsklassificeringer og Ingress Protection (IP) klassificeringer under kategorien miljøklassificeringer for fotoceller. For det første refererer IP-klassificeringerne til, i hvilken grad en fotocelle er beskyttet mod støv og vand. Den består af to cifre, hvor det første ciffer bestemmer beskyttelsen mod faste stoffer som støv, snavs osv. Derudover angiver det andet ciffer beskyttelsen mod væsker som vand. Jo højere klassificering, desto højere beskyttelsesniveau. For eksempel betyder en IP65-klassificering, at en fotocelle er beskyttet mod støv og lavtryksvandstråler fra alle retninger. Desuden betyder en IP67-klassificering, at den er beskyttet mod støv og nedsænkning i vand i op til 30 minutter.
For det andet betyder UV-resistensvurderinger, om fotocellerne kan modstå ultraviolet lys eksponering i et udendørs område. Fotoceller med tilstrækkelig UV-resistens kan tolerere langvarig eksponering for sollys uden forringelse af ydeevnen.
Pris- og cost-benefit-analyse
Du skal overveje den oprindelige købspris og andre langsigtede omkostninger forbundet med fotoceller, herunder vedligeholdelsesomkostninger, potentielle udskiftningsomkostninger osv. Derefter skal du afgøre, om denne omkostning er det værd i forhold til den værdi og de fordele, den giver.
Emballage
Forskellige typer belægninger, såsom glas-, metal- eller plastbelægninger, anvendes i fotocelleemballage. Overvej fordele og ulemper ved alle emballagetyper, og vælg den rigtige for dig. Vælg for eksempel en metalbelægning for at få maksimal beskyttelse. Alternativt, hvis du har et begrænset budget og har brug for fotoceller til gadebelysning, så vælg en plastbelægning.
Temperaturområde
Fotoledende materialer fungerer bedre i temperaturområdet fra –40°C til 75°C. Overvej derfor temperaturen på stedet, før du køber fotoceller.
Hvordan installerer man en fotocelle?
Her er den professionelle guide til, hvordan du nemt og sikkert installerer en fotocelle:
Trin 01: Valg af fotocellens installationsplacering
Fotoceller installeres forskellige steder til forskellige formål. For eksempel installeres vægmonterede fotoceller til udendørs belysning, loftmonterede fotoceller til indendørs områder, og mastemonterede fotoceller til gadebelysning. Så det er din første opgave at beslutte, hvor fotocellen skal installeres. Sørg også for, at stedet ikke udsættes for ekstreme temperaturer, fugt eller direkte sollys.
Trin 02: Valg af højde og vinkel til installation
Vælg den passende højde og vinkel til installation af fotocellen. Generelt anbefales 6-8 meter til montering af fotocellen. Derudover skal fotocellens vinkel være på linje med det område, der skal belyses.
Trin 03: Slukning af afbryderen
Sluk nu for afbryderen for at afbryde strømkilden til dit belysningssystem.
Trin 04: Demontering af huset med lysene
På dette tidspunkt skal du skille komponenterne i huset, der holder lysene, ad. Frakobl også den sorte ledning, der forbinder huset og lysarmaturet.
Trin 05: Tilslutning af fotocellen
Der er to sorte ledninger på fotocellerne. Forbind nu en af disse ledninger til de sorte ledninger, der kommer fra bygningen. Sno den blotlagte kobberledning for at sikre en tæt forbindelse. Forbind derefter den anden ledning fra fotocellen med den sorte ledning fra lysarmaturet.
Trin 06: Dækning af de nye forbindelser
Brug nu elektriske hætter til at dække de nye forbindelser. For at være på den sikre side skal du sørge for, at der ikke er nogen blotlagt kobberledning. Test derefter fotocellen ved at tænde for strømmen igen ved afbryderen. Brug dine hænder til at dække fotocellen. Hvis lyset tændes, fungerer det korrekt. Afslut til sidst arbejdet ved at samle lampen igen.
Vedligeholdelsestips til fotoceller
Regelmæssig rengøring
Du skal rengøre overfladen af fotocellen med en blød, tør klud for at fjerne overfladisk snavs. Brug ikke skrappe kemikalier, der kan beskadige sensoren.
Fjernelse af forhindringer
Kontroller, om der er fysiske genstande, der blokerer fotocellen. Fjern den for at sikre, at fotocellen fungerer fuldt ud og kan detektere lys.
Kontrol af elektriske forbindelser
Kontroller, om alle elektriske forbindelser er sikre og fri for korrosion. Reparer løse forbindelser med det samme for at forhindre yderligere skade.
Sikring af korrekt justering
Hvis dit belysningssystem har separate sender- og modtagerenheder, skal du justere dem korrekt for at få fotocellen til at fungere bedre.
Almindelige problemer og tip til fejlfinding
Bare rolig, hvis du oplever problemer med din fotocelle. Gennemgå blot fejlfindingstipsene nedenfor, og få en øjeblikkelig løsning!
Problem 01: Lys tændes eller slukkes ikke
Opløsning: Først skal du kontrollere, om noget blokerer fotocellens udsyn til lyskilden. Fjern forhindringen, og kontroller igen. Brug desuden et multimeter til at sikre, at ledningsforbindelserne er sikre. Derudover skal du kontrollere for revner eller vandskader. I tilfælde af alvorlig skade kan udskiftning være nødvendig.
Problem 02: Flimrende lys
Opløsning: Undersøg for løse eller forkerte ledninger, og reparer dem i overensstemmelse hermed. Sørg desuden for, at fotocellen ikke registrerer lys fra andre kilder. Brug også en fotocelle med indbygget forsinkelse i områder med svingende lys.
Problem 03: Fotoceller reagerer ikke på lysændringer
Opløsning: Juster fotocellernes følsomhedsindstillinger i henhold til miljøet. Undgå også at rette dem direkte mod den lyskilde, de styrer, under installationen.
Problem 04. For meget kliklyd
Opløsning: Hvis din fotocelle laver en for høj kliklyd, skal du kontrollere, om der er en intern fejl, og udbedre den i overensstemmelse hermed. Derudover kan sikring af strømforsyningen og den tilsluttede belastning løse dette problem.
Problem 05: Lys tændes på det forkerte tidspunkt
Opløsning: Undgå direkte kunstigt lys, når du installerer fotocellen. Den må kun udsættes for reflekteret lys. Vælg derfor et sted, der er afskærmet fra direkte lyskilder.
Ofte Stillede Spørgsmål
The Bottom Line
Fotoceller er en afgørende tilføjelse til et steds automatiserede belysningssystem. De er også velegnede til både indendørs og udendørs brug. Nu hvor du har lært fordelene ved at bruge fotoceller i smarte LED-lys at kende, kan du vælge LED-belysningsmuligheder, startende fra moderne lineære stænger, LED strips, at LED Neon Flex fra LEDYi belysning.
Derudover får du de ønskede produkter i henhold til dine behov, sammen med forskellige tilpasningsmuligheder. Derudover tilbyder vi dig 3 til 5 års garanti på vores armaturer. Så, kontakt os ASAP for at afgive din ordre!
