Ar kada susimąstėte, kaip lauko žibintai komercinių patalpų ar tamsios gatvės įjungimas vienu metu? Labiausiai tikėtina, kad jos buvo automatizuotos su fotoelementais.
Fotoelementai arba fotovaldikliai gali palengvinti jūsų gyvenimą, kai jie bus integruoti su išmaniaisiais šviestuvais. Tuomet jums visiškai nereikės rūpintis dėl papildomo energijos suvartojimo! Šie fotoelementai automatiškai įjungs arba išjungs šviesas, priklausomai nuo esamo aplinkos apšvietimo. Be to, šį priedą galima naudoti nuotaikos apšvietimas, įsilaužimo signalizacijos ir automatinės durys, kad Jums būtų užtikrintas maksimalus patogumas.
Taigi, skaitykite toliau ir sužinokite keletą geriausių konversijos variantų, kad rastumėte tinkamą fotoelementą savo sistemai.
Kas yra fotoelementas?
Fotoelementas yra mažas, mažai energijos naudojantis ir lengvai naudojamas šviesai jautrus modulis. Tai jutiklis, kuris keičia elektros grandinės varžą pagal aplinkoje esančios šviesos kiekį. Taigi, jis padeda automatiškai valdyti išmaniuosius šviestuvus ir kitus įrenginius. Be to, jis būna įvairių formų ir dydžių, kad būtų naudojamas įvairiems šviestuvams.
Iš ko pagamintas fotoelementas?
Puslaidininkinė medžiaga
Puslaidininkinė medžiaga yra pagrindinis fotoelemento komponentas. Fotoelemento mechanizmas priklauso nuo puslaidininkinės medžiagos tipo, kuri keičia elektrinę varžą reaguodama į šviesos intensyvumą.
Kadmio sulfidas (CdS) dažniausiai naudojamas fotoelementuose. Tiesą sakant, fotoelementai kartais vadinami CdS elementais. Jie jautrūs matomai šviesai ir yra santykinai pigesni. Be to, specializuotose srityse naudojami kadmio selenidas (CdSe), silicis (Si), germanis (Ge) ir cezis (Cs).
Kapsuliavimas
Korpusas arba apvalkalas naudojamas jautriai puslaidininkinei medžiagai apsaugoti nuo atšiaurių aplinkos veiksnių. Šis apvalkalas padidina fotoelemento tarnavimo laiką ir našumą.
Elektrodai
Du elektrodai yra prijungti prie puslaidininkio, kuris palengvina srovės tekėjimą, kai jį veikia šviesa. Vienas elektrodas pagamintas iš laidžių medžiagų, tokių kaip metalai, o kitas – iš skaidrių laidininkų, tokių kaip indžio alavo oksidas (ITO).
Jungiamieji laidai
Prie elektrodų pritvirtinti laidai, vadinami jungiamaisiais laidais. Kaip rodo pavadinimas, jie sukuria jungtį tarp fotoelemento ir apšvietimo sistemos. Per šiuos laidus perduodamas elektrinis signalas.
Apsauginė danga
Kartais, siekiant papildomos apsaugos, ant puslaidininkinės medžiagos uždedama apsauginė danga. Ji apsaugo puslaidininkį nuo išorinių veiksnių ir padidina jo ilgaamžiškumą.
Būstas
Korpusas yra tvirtas korpusas arba gaubtas, kuriame yra fotoelementas. Jis būtinas, kad fotoelementą būtų lengva sumontuoti ir pritvirtinti apšvietimo įrenginiuose ir valdymo sistemose.
Optinis filtras (neprivalomas)
Kai kuriais atvejais fotoelemente naudojamas optinis filtras, siekiant apriboti šviesos bangos ilgius, galinčius pasiekti puslaidininkį. Jis kontroliuoja fotoelemento reakciją į konkrečius šviesos šaltinius arba aplinkos sąlygas.
Kaip veikia fotoelementas?
Fotoelementas arba šviesos jutiklis imituoja Alberto Einšteino 1905 m. aprašyto fotoelektrinio efekto veikimo principą. Čia fotoelementas naudoja šviesos priklausomą rezistorių (LDR), kuriame yra puslaidininkinė medžiaga. Paprastai šiai medžiagai naudojamas kadmio sulfidas.
Kai šviesa pasiekia fotoelementą, šviesos energija sužadina elektronus, kurie juda ir sukuria elektros srovę. Tuo pačiu metu fotoelemento varža sumažėja, todėl elektronams gali tekėti daugiau. Šis elektronų srautas išjungia šviesą. Jutiklis gali aptikti šviesos intensyvumo lygį. Dienos metu jis leis elektronams tekėti, o šviesa bus išjungta.
Kai sutemsta, fotoelemento varža padidėja, elektros srovė nutrūksta ir jutiklis įjungia šviesą. Šis automatinis veikimas užtikrina energiją taupantį apšvietimo valdymą be jokio rankinio valdymo.
Fotoelementų tipai
Remiantis pramonės standartu ir taikymu
1. NEMA fotoelementai
NEMA fotoelementai yra Nacionalinės elektros gamintojų asociacijos (National Electrical Manufacturers Association) fotoelementai, turintys laidinį fotovaldymą ir pasukamą šviesos valdymo sistemą. Dažniausiai jie naudojami pagrindiniam šviesų įjungimui ir išjungimui. 3, 5 ir 7 kontaktų NEMA lizdai dažniausiai naudojami gatvių apšvietimui arba... prožektoriaiTačiau jo funkcionalumas yra ribotas suderinamumo su išmaniosios lemputės.
2. „Zhaga“ fotoelementai
„Zhaga“ fotoelementai susideda iš „Zhaga“ lizdo ir jutiklio. Jie taip pat naudojami moderniose ir išmaniosiose LED apšvietimo sistemose. Jie yra lankstūs ir leidžia atlikti įvairias funkcijas, tokias kaip pritemdymas, jutiklių integravimas, pažangus valdymas ir kt. Be to, montuojant šį fotoelementą nereikia jokių laidų.
Remiantis veikimo principu
1. Fotolaidūs elementai
Šis elektrinis įtaisas veikia kaip šviesai jautrus rezistorius. Jis taip pat žinomas kaip šviesos priklausomas rezistorius (LDR) arba fotorezistorius. Šis puslaidininkinis įtaisas keičia elektrinę varžą pagal šviesos intensyvumo pokyčius. Kuo daugiau šviesos patenka į elementą, tuo mažesnė varža ir teka didesnė srovė. Priešingai, esant silpnam apšvietimui ir tekant mažiau srovės, varža didėja.
2. Fotovoltiniai elementai
Fotovoltiniai elementai saulės energiją paverčia elektros energija. Kitaip tariant, elementų puslaidininkinė medžiaga sugeria saulės šviesos fotonus ir generuoja elektronų srautą. Dėl to sukuriama elektros srovė, kuri vadinama saulės elektra.
3. Fotospinduliuojančios ląstelės
Fotoemisinės ląstelės yra žinomos kaip fotovamzdeliai, kurių veikimo mechanizmas pagrįstas fotoelektriniu efektu. Be to, šios ląstelės medžiaga išskiria elektronus, kai jai tiekiama energija. Pirmiausia medžiagos viduje esantys elektronai sužadinami ir šokinėja į aukštesnes orbitas. Po to ji išskiria energiją ir grįžta į pradines orbitas.
4. Golay ląstelės
„Golay“ elementai veikia jutdami infraraudonąją spinduliuotę. Pavyzdžiui, pajuodusio metalo plokštelės cilindras iš vieno galo užpildomas ksenono dujomis. Po to infraraudonųjų spindulių energija krinta ant pajuodusios plokštės ir kaitina dujas. Kaitinamos dujos sulenkia lanksčią diafragmą kitame cilindro gale. Šis judesys reguliuoja išėjimo energijos lygį.
5. Krūvis susieti įtaisai (CCD)
Krūvio pagrindu veikiantys įtaisai pasižymi didžiausiu tikslumu, palyginti su kitais fotoelementais. Kai objektas atspindi fotonus, šis įtaisas juos užfiksuoja ir suskaido vaizdą į pikselius.
6. Fotodaugintuvas
Tai labai jautrus detektorius. Šis fotodaugintuvas gali neaiškią šviesą padauginti 100 milijonų kartų.
Remiantis išvesties tipu
1. Analoginiai fotoelementai
Analoginiai fotoelementai generuoja nuolatinę įtampą arba srovę, kuri kinta proporcingai aptiktos šviesos kiekiui. Šie fotoelementai leidžia tiksliai išmatuoti šviesos intensyvumą. Todėl jie naudojami fotoaparatuose ir moksliniuose prietaisuose ekspozicijos laikui ir šviesos lygiui valdyti. Fotorezistorius yra analoginio fotoelemento pavyzdys.
2. Skaitmeniniai fotoelementai
Skaitmeniniai fotoelementai paprastai generuoja dvejetainį išėjimą pagal nustatytą šviesos slenkstį. Jie naudojami perjungimo užduotims, kurios įjungia arba išjungia šviesas, kai šviesos lygis nukrenta žemiau tam tikro lygio. Be to, šį fotoelementą naudoja automatiniai gatvių žibintai ir signalizacijos.
Fotoelementų taikymas
Lauko apšvietimas
Fotoelementai dažniausiai naudojami lauko apšvietimui sode, terasoje, įvažiavime, praėjime, durų angoje ir kt. valdyti. Fotoelementų naudojimas šiose vietose automatiškai padidins matomumą ir saugumą pagal poreikį. aplinkos apšvietimas lygį.
Gatvių apšvietimas
Gatvių apšvietime naudojami fotoelementai padeda sumažinti energijos suvartojimą. Pavyzdžiui, jie įjungia šviesas sutemus ir išjungia auštant be jokio rankinio valdymo.
Vidinis apšvietimas
Fotoelementus galite integruoti į vidaus apšvietimo sistemą, kad automatiškai reguliuotumėte ryškumo lygį.
apsaugos sistemos
Fotoelementai taip pat naudojami įvairiose apsaugos sistemose, tokiose kaip įsilaužimo signalizacijos, kad suveiktų signalizacija aptikdami šviesos spindulio nutrūkimus. Be to, jie naudojami patekimui į kambarius ar pastatus stebėti. Jie fiksuoja įėjimo ir išėjimo iš vietos įvykius, kai šviesos spinduliai nutrūksta.
Automatinės Durys
Kitas platus fotoelementų panaudojimo būdas – automatizuoti durų atidarymą ir uždarymą. Kai šviesos spindulys nutrūksta, grandinė atsidaro ir suveikia relė. Šis įvykis suteikia pakankamai energijos, kad durys būtų atidarytos arba uždarytos automatiškai. Kitaip tariant, automatinių durų fotoelementai užtikrina valdymą be rankų.
"Camera Control
Ekspozicijos matuokliuose esantys fotoelementai naudojami fotoaparatuose, siekiant geresnės kokybės fotografijos. Norint gauti gerą nuotrauką, svarbu žinoti tinkamą ekspozicijos laiką.
Šviesos matuokliai
Šviesos matuokliuose esantys fotoelementai matuoja šviesos intensyvumą. Čia fotoelementai veikia kaip jutikliai, kurie šviesos intensyvumą paverčia elektriniais signalais. Vėliau šis signalas padeda automatiškai valdyti apšvietimo sistemas.
Laikmačiai
Naudojant laikmačiuose esančius fotoelementus, lenktynių metu apskaičiuojamas lenktynių laikas ir greitis.
Kaip galima apeiti fotoelementą?
Jei norite, kad šviesa būtų įjungta nuolat arba valdytumėte ją esamu jungikliu ar laikmačiu, apeikite fotoelementą šiais būdais.
1 metodas: trumpojo jungimo dangtelio naudojimas
Kai fotoelementai montuojami išorėje naudojant pasukamus lizdus arba adapterius, fotoelementą pakeiskite trumpinančiu dangteliu. Tada galėsite nustatyti, kad šviestuvas visada būtų įjungtas, o LED šviestuvo grandinė liktų uždaryta. Be to, galėsite valdyti šviestuvus išorėje naudodami centrinį fotoelementą arba jungiklių sistemą.
2 būdas: DIP jungiklio arba slankiojančio jungiklio naudojimas
DIP jungiklį arba slankiojantį jungiklį rasite stogelio ir tvarto apšvietimuose, kurie veikia nuo sutemų iki aušros. Jais įjungsite arba išjungsite fotoelemento jutiklį pagal savo poreikius. Tiesą sakant, taikant šį metodą nereikia perjungti laidų ar keisti jokių komponentų.
3 būdas: laidų atjungimas
Sieniniuose blokuose esančius fotoelementus lengva apeiti atjungiant laidus. Taigi, atjunkite fotoelementą ir valdykite apšvietimą pagal savo pageidavimus.
4 būdas: Laikinas jutiklio uždengimas
Užuot nuolat apeidami fotoelementą, galite laikinai jį apeiti uždengdami jutiklį. Pirmiausia suraskite mažą apvalų arba kvadratinį juodą jutiklį ant šviestuvo. Tada uždenkite jį juoda izoliacine juosta arba storu audiniu. Tokiu būdu jutiklis manys, kad yra naktis, ir šviesos įsijungs.
Kaip išsirinkti tinkamą fotoelementą?
Montavimo tipai
Renkantis fotoelementą, reikia atsižvelgti į tai, kaip jis bus montuojamas. Pavyzdžiui, fotoelemento tipas skirsis priklausomai nuo jo tvirtinimo vietos ant stulpo, sienos ar šviestuvo viduje. Taigi, rinkitės suderinamą fotoelementą pagal tvirtinimo vietą.
Apšvietimo tipas
Fotoelemento konstrukcija keičiasi atsižvelgiant į lempučių tipaiTaigi, prieš pasirinkdami fotoelementą, pagalvokite, su kokio tipo šviesa dirbate, pavyzdžiui, LED, kaitrinė lempa ar kita.
Spektrinis atsakas
Kiekvienas fotoelementas turi specifinę fotolaidininko medžiagą su unikaliu spektriniu atsaku. Todėl renkantis fotoelementą konkrečiam pritaikymui reikia atsižvelgti į spektrinį atsaką.
Suderinamumo ir įtampos reikalavimai
Prieš pirkdami fotoelementus, turite įsitikinti, kad jie suderinami su jūsų esama apšvietimo sistema. Pavyzdžiui, įsitikinkite, kad jūsų fotoelementas atitinka jūsų sistemos įtampos reikalavimus, kad išvengtumėte pažeidimų ar gedimų.
Aplinkosaugos įvertinimai
Yra ultravioletinių (UV) spindulių atsparumo įvertinimai ir Apsaugos nuo patekimo (IP) reitingai pagal fotoelementų aplinkosaugos įvertinimų kategoriją. Pirma, IP įvertinimas nurodo, kiek fotoelementas yra apsaugotas nuo dulkių ir vandens. Jį sudaro du skaitmenys, kur pirmasis skaitmuo rodo apsaugą nuo kietųjų dalelių, tokių kaip dulkės, šiukšlės ir kt. Be to, antrasis skaitmuo žymi apsaugą nuo skysčių, tokių kaip vanduo. Kuo didesnis įvertinimas, tuo aukštesnis apsaugos lygis. Pavyzdžiui, IP65 įvertinimas reiškia, kad fotoelementas yra apsaugotas nuo dulkių ir žemo slėgio vandens srovės iš bet kurios krypties. Be to, IP67 įvertinimas reiškia, kad jis yra apsaugotas nuo dulkių ir panardinimo į vandenį iki 30 minučių.
Antra, atsparumo UV spinduliams įvertinimai reiškia, ar fotoelementai gali atlaikyti ultravioletinė šviesa poveikis lauke. Fotoelementai, pasižymintys tinkamu atsparumu UV spinduliams, gali toleruoti ilgalaikį saulės spindulių poveikį nepabloginant savo veikimo.
Kainos ir sąnaudų bei naudos analizė
Turite atsižvelgti į pradinę pirkimo kainą ir kitas ilgalaikes su fotoelementais susijusias išlaidas, įskaitant priežiūros išlaidas, galimas pakeitimo išlaidas ir kt. Tada nustatykite, ar ši išlaidų suma yra verta jos teikiamos vertės ir naudos.
Pakuotė
Fotoelementų pakuotėse naudojamos įvairių tipų dangos, pavyzdžiui, stiklo, metalo ar plastiko. Apsvarstykite visų pakuočių tipų privalumus ir trūkumus ir pasirinkite sau tinkamiausią. Pavyzdžiui, rinkitės metalinę dangą, kad užtikrintumėte maksimalią apsaugą. Arba, jei turite ribotą biudžetą ir jums reikia fotoelementų gatvių apšvietimui, rinkitės plastikinę dangą.
Temperatūros diapazonas
Fotolaidžios medžiagos geriau veikia esant nuo –40 °C iki 75 °C temperatūrai. Todėl prieš pirkdami fotoelementus, atsižvelkite į vietos temperatūrą.
Kaip įdiegti fotoelementą?
Čia pateikiamas profesionalus vadovas, kaip lengvai ir saugiai įrengti fotoelementą:
01 veiksmas: fotoelemento įrengimo vietos pasirinkimas
Fotoelementai montuojami skirtingose vietose skirtingiems tikslams. Pavyzdžiui, prie sienos montuojami fotoelementai montuojami lauko apšvietimui, prie lubų montuojami fotoelementai – vidaus patalpoms, o prie stulpų montuojami fotoelementai – gatvių apšvietimui. Taigi, pirmiausia turite nuspręsti dėl fotoelemento įrengimo vietos. Taip pat įsitikinkite, kad vieta nėra veikiama ekstremalių temperatūrų, drėgmės ar tiesioginių saulės spindulių.
02 veiksmas: aukščio ir kampo pasirinkimas montavimui
Pasirinkite tinkamą fotoelemento montavimo aukštį ir kampą. Paprastai fotoelementui montuoti rekomenduojamas 6–8 pėdų (XNUMX–XNUMX metro) aukštis. Be to, fotoelemento kampas turėtų sutapti su apšviečiama sritimi.
03 veiksmas: Išjunkite grandinės pertraukiklį
Dabar išjunkite grandinės pertraukiklį, kad išjungtumėte apšvietimo sistemos maitinimo šaltinį.
04 veiksmas: Korpuso, kuriame yra šviestuvai, išardymas
Šiuo metu išardykite korpuso dalis, kuriose stovi šviestuvai. Taip pat atjunkite juodą laidą, jungiantį namą ir šviestuvą.
05 veiksmas: fotoelemento prijungimas
Fotoelementuose yra du juodi laidai. Dabar prijunkite vieną iš šių laidų prie juodų laidų, einančių iš pastato. Susukite atvirą varinį laidą, kad užtikrintumėte tvirtą jungtį. Po to prijunkite antrąjį fotoelemento laidą prie šviestuvo juodo laido.
06 veiksmas: Naujų ryšių užmezgimas
Dabar uždenkite naujas jungtis elektros dangteliais. Dėl saugumo įsitikinkite, kad nėra atvirų varinių laidų. Tada patikrinkite fotoelementą įjungdami maitinimą automatiniu jungikliu. Uždenkite fotoelementą rankomis. Jei šviesos įsijungia, jis veikia tinkamai. Galiausiai užbaikite darbą surinkdami šviestuvą.
Fotoelementų priežiūros patarimai
Reguliarus valymas
Fotoelemento paviršių reikia nuvalyti minkštu, sausu audiniu, kad pašalintumėte paviršinius nešvarumus. Nenaudokite stiprių cheminių medžiagų, kurios gali pažeisti jutiklį.
Kliūčių šalinimas
Patikrinkite, ar nėra kokių nors fizinių objektų, užstojančių fotoelementą. Pašalinkite jį, kad užtikrintumėte visišką fotoelemento veikimą ir šviesą aptikti.
Elektros jungčių tikrinimas
Patikrinkite, ar visos elektros jungtys yra tvirtos ir be korozijos. Nedelsdami sutvarkykite atsilaisvinusias jungtis, kad išvengtumėte tolesnių pažeidimų.
Tinkamo derinimo užtikrinimas
Jei jūsų apšvietimo sistema turi atskirus siųstuvo ir imtuvo blokus, tinkamai juos suderinkite, kad fotoelementas veiktų geriau.
Dažnos problemos ir trikčių šalinimo patarimai
Nesijaudinkite, jei kyla problemų dėl fotoelemento. Tiesiog peržiūrėkite toliau pateiktus trikčių šalinimo patarimus ir gaukite greitą sprendimą!
Problema 01: Neįsijungia arba neišsijungia šviesos
Sprendimas: Pirmiausia patikrinkite, ar kas nors neužstoja fotoelemento matomumo šviesos šaltiniui. Pašalinkite kliūtį ir patikrinkite dar kartą. Be to, multimetru įsitikinkite, kad laidų jungtys yra tvirtos. Be to, patikrinkite, ar nėra įtrūkimų ar vandens žalos. Esant dideliam pažeidimui, gali tekti pakeisti.
02 problema: mirksinčios lemputės
Sprendimas: Patikrinkite, ar nėra atsilaisvinusių ar netinkamų laidų, ir atitinkamai juos pataisykite. Be to, įsitikinkite, kad fotoelementas nefiksuoja šviesos iš kitų šaltinių. Taip pat vietose, kur apšvietimas svyruoja, naudokite fotoelementą su įmontuotu delsos įtaisu.
03 problema: Fotoelementai nereaguoja į apšvietimo pokyčius
Sprendimas: Fotoelementų jautrumo nustatymus reguliuokite pagal aplinką. Taip pat montuodami venkite nukreipti juos tiesiai į valdomą šviesą.
04 problema. Per didelis spragsėjimo triukšmas
Sprendimas: Jei jūsų fotoelementas skleidžia pernelyg didelį spragsėjimo garsą, patikrinkite, ar nėra vidinių gedimų, ir atitinkamai juos pašalinkite. Be to, šią problemą galima išspręsti prijungus maitinimo šaltinį ir apkrovą.
05 problema: Netinkamu laiku įsijungia šviesos
Sprendimas: Montuodami fotoelementą, venkite tiesioginės dirbtinės šviesos. Jis turėtų būti veikiamas tik atspindėtos šviesos. Todėl pasirinkite vietą, kuri būtų apsaugota nuo tiesioginių šviesos šaltinių.
DUK
Bottom Line
Fotoelementai yra labai svarbus automatizuotos vietos apšvietimo sistemos papildymas. Jie taip pat tinka naudoti tiek viduje, tiek lauke. Dabar, kai susipažinote su fotoelementų naudojimo išmaniuosiuose LED šviestuvuose privalumais, rinkitės LED apšvietimo parinktis, pradedant nuo modernūs linijiniai strypai, LED juostos, Į LED Neon Flex nuo LEDYi apšvietimas.
Be to, gausite norimus gaminius pagal savo poreikius ir įvairias pritaikymo galimybes. Be to, savo šviestuvams suteikiame 3–5 metų garantiją. Taigi, susisiekite su mumis ASAP pateikti užsakymą!
