Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak światła zewnętrzne Włączone wszystkie przestrzenie komercyjne lub ciemna ulica naraz? Najprawdopodobniej zostały zautomatyzowane za pomocą fotokomórek.
Fotokomórka lub fotosterowanie mogą ułatwić Ci życie, gdy są zintegrowane z inteligentnym oświetleniem. Wtedy nie musisz się martwić o dodatkowe zużycie energii! Fotokomórki automatycznie włączają i wyłączają oświetlenie w zależności od dostępnego światła otoczenia. Ponadto, to akcesorium można wykorzystać w… nastrojowe oświetlenie, alarmy antywłamaniowe i drzwi automatyczne, aby zapewnić Ci maksymalną wygodę.
Czytaj dalej i poznaj najlepsze opcje konwersji, aby wybrać odpowiednią fotokomórkę do swojego urządzenia.
Czym jest fotokomórka?
Fotokomórka to mały, energooszczędny i łatwy w obsłudze moduł światłoczuły. Jest to czujnik, który zmienia rezystancję obwodu elektrycznego w zależności od natężenia światła w otoczeniu. W ten sposób pomaga automatycznie sterować inteligentnymi światłami i innymi urządzeniami. Ponadto, występuje w różnych kształtach i rozmiarach, co pozwala na jej zastosowanie w różnych oprawach oświetleniowych.
Z czego wykonana jest fotokomórka?
Materiał półprzewodnikowy
Materiał półprzewodnikowy jest głównym składnikiem fotokomórki. Mechanizm działania fotokomórki zależy od rodzaju materiału półprzewodnikowego, który zmienia rezystancję elektryczną w reakcji na natężenie światła.
Siarczek kadmu (CdS) jest najczęściej stosowany w fotokomórkach. Fotokomórki są czasami nazywane ogniwami CdS. Jest on wrażliwy na światło widzialne i stosunkowo niedrogi. Ponadto, selenek kadmu (CdSe), krzem (Si), german (Ge) i cez (Cs) są wykorzystywane w specjalistycznych zastosowaniach.
Kapsułkowanie
Obudowa służy do hermetyzacji wrażliwego materiału półprzewodnikowego i chroni go przed niekorzystnymi czynnikami środowiskowymi. Hermetyzacja ta wydłuża żywotność i wydajność fotokomórki.
elektrody
Dwie elektrody są połączone z półprzewodnikiem, co ułatwia przepływ prądu pod wpływem światła. Jedna elektroda jest wykonana z materiałów przewodzących, takich jak metale, a druga z przezroczystych przewodników, takich jak tlenek indu i cyny (ITO).
Przewody połączeniowe
Do elektrod przymocowane są przewody zwane przewodami połączeniowymi. Jak sama nazwa wskazuje, tworzą one połączenie między fotokomórką a systemem oświetleniowym. Przez te przewody przesyłany jest sygnał elektryczny.
Pokrycie ochronne
Czasami, dla dodatkowej ochrony, na materiał półprzewodnikowy nakładana jest powłoka ochronna. Chroni ona półprzewodnik przed czynnikami zewnętrznymi i zwiększa jego trwałość.
Mieszkalnictwo
Obudowa to solidna obudowa, w której znajduje się fotokomórka. Jest niezbędna do łatwego montażu i instalacji fotokomórki w oprawach oświetleniowych i systemach sterowania.
Filtr optyczny (opcjonalnie)
W niektórych przypadkach w fotokomórce stosuje się filtr optyczny, który ogranicza długość fali światła docierającego do półprzewodnika. Kontroluje on reakcję fotokomórki na określone źródła światła lub warunki otoczenia.
Jak działa fotokomórka?
Fotokomórka lub czujnik światła naśladuje zasadę działania efektu fotoelektrycznego opisanego przez Alberta Einsteina w 1905 roku. W tym przypadku fotokomórka wykorzystuje rezystor światłozależny (LDR) zawierający materiał półprzewodnikowy. Zazwyczaj do tego materiału stosuje się siarczek kadmu.
Gdy światło pada na fotokomórkę, energia świetlna pobudza elektrony do ruchu i wytwarzania prądu elektrycznego. Jednocześnie zmniejsza się opór fotokomórki, co pozwala na większy przepływ elektronów. Ten przepływ elektronów wyłącza światło. Czujnik może wykrywać poziom natężenia światła. W ciągu dnia pozwala na przepływ elektronów, a światło zostaje wyłączone.
Gdy jest ciemno, opór fotokomórki wzrasta, prąd elektryczny zostaje zatrzymany, a czujnik włącza światło. Ta automatyczna funkcja zapewnia energooszczędne sterowanie oświetleniem bez konieczności ręcznej obsługi.
Rodzaje fotokomórek
Na podstawie standardu branżowego i zastosowania
1. Fotokomórki NEMA
Fotokomórki NEMA to skrót od National Electrical Manufacturers Association, czyli fotokomórek z przewodowym sterowaniem fotoelektrycznym i systemem sterowania oświetleniem z blokadą obrotową. Najczęściej służą do podstawowego włączania i wyłączania oświetlenia. Gniazda NEMA z 3, 5 i 7 bolcami są powszechnie stosowane w lampach ulicznych lub… sztuczne oświetlenie. Jednakże ma ograniczoną funkcjonalność pod względem kompatybilności z inteligentne światła.
2. Fotokomórki Zhaga
Fotokomórki Zhaga składają się z gniazda Zhaga i czujnika. Są one również stosowane w nowoczesnych i inteligentnych systemach oświetlenia LED. Są elastyczne i oferują wiele funkcji, takich jak ściemnianie, integracja czujnika, zaawansowane sterowanie itp. Co więcej, instalacja fotokomórki nie wymaga okablowania.
Na podstawie zasady działania
1. Ogniwa fotoprzewodzące
To urządzenie elektryczne działa jak rezystor światłoczuły. Jest również znane jako rezystor światłozależny (LDR) lub fotorezystor. To urządzenie półprzewodnikowe zmienia opór elektryczny w zależności od zmian natężenia światła. Przy większym natężeniu światła na ogniwo opór maleje i przepływa większy prąd. Natomiast opór rośnie przy słabym oświetleniu i mniejszym natężeniu prądu.
2. Ogniwa fotowoltaiczne
Ogniwa fotowoltaiczne przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną. Mówiąc prościej, materiał półprzewodnikowy ogniw pochłania fotony światła słonecznego i generuje przepływ elektronów. W rezultacie powstaje prąd elektryczny, znany jako elektryczność słoneczna.
3. Komórki fotoemisyjne
Ogniwa fotoemisyjne, znane jako fototuby, wykorzystują mechanizm efektu fotoelektrycznego. Dodatkowo, materiał tego ogniwa emituje elektrony po dostarczeniu do niego energii. Najpierw elektrony w materiale zostają wzbudzone i przeskakują na wyższe orbity. Następnie uwalniają energię i powracają na pierwotne orbity.
4. Komórki Golaya
Komórki Golaya działają poprzez wykrywanie promieniowania podczerwonego. Na przykład, cylindryczna, zaciemniona metalowa płyta jest wypełniona z jednej strony ksenonem. Następnie energia podczerwieni pada na zaciemnioną płytę i podgrzewa gaz. Podgrzany gaz wygina elastyczną membranę na drugim końcu cylindra. Ten ruch reguluje poziom energii wyjściowej.
5. Urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym (CCD)
Urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym charakteryzują się maksymalną dokładnością w porównaniu z innymi fotokomórkami. Gdy obiekt odbija fotony, urządzenie to przechwytuje je i rozbija obraz na piksele.
6. Fotopowielacz
To bardzo czuły typ detektora. Ten fotopowielacz może zwielokrotnić niewyraźne światło 100 milionów razy.
Na podstawie typu wyjścia
1. Fotokomórki analogowe
Fotokomórki analogowe generują ciągłe napięcie lub prąd, który zmienia się proporcjonalnie do ilości wykrytego światła. Fotokomórki te umożliwiają dokładny pomiar natężenia światła. Dlatego są stosowane w aparatach fotograficznych i instrumentach naukowych do sterowania czasem ekspozycji i poziomem światła. Przykładem fotokomórki analogowej jest fotorezystor.
2. Fotokomórki cyfrowe
Cyfrowe fotokomórki zazwyczaj generują sygnał binarny w oparciu o ustawiony próg natężenia światła. Są one wykorzystywane w układach przełączania, które włączają lub wyłączają oświetlenie, gdy poziom natężenia światła spadnie poniżej określonego poziomu. Fotokomórka ta jest również wykorzystywana w automatycznych systemach oświetlenia ulicznego i alarmach.
Zastosowania fotokomórek
Oświetlenie zewnętrzne
Fotokomórki są powszechnie używane do sterowania oświetleniem zewnętrznym ogrodu, tarasu, podjazdu, przejścia, drzwi itp. Zastosowanie fotokomórek w tych obszarach automatycznie zwiększy widoczność i bezpieczeństwo zgodnie z otaczające światło poziom.
światła uliczne
Fotokomórki stosowane w oświetleniu ulicznym przyczyniają się do mniejszego zużycia energii. Na przykład, włączają oświetlenie o zmierzchu i wyłączają o świcie bez konieczności ręcznej obsługi.
Oświetlenie wewnętrzne
Fotokomórki można zintegrować z systemem oświetlenia wewnętrznego, aby automatycznie regulować poziom jasności.
Systemy bezpieczeństwa
Fotokomórki są również stosowane w różnych systemach bezpieczeństwa, takich jak alarmy antywłamaniowe, do uruchamiania alarmu poprzez wykrycie przerw w wiązce światła. Ponadto służą do monitorowania dostępu do pomieszczeń lub budynków. Rejestrują one wejścia i wyjścia z pomieszczenia w momencie przerwania wiązki światła.
Drzwi automatyczne
Innym szerokim zastosowaniem fotokomórek jest automatyzacja otwierania i zamykania drzwi za ich pomocą. promień światła W przypadku przerwania obwodu następuje otwarcie obwodu i aktywacja przekaźnika. To zdarzenie zapewnia wystarczającą ilość energii do automatycznego otwierania lub zamykania drzwi. Innymi słowy, fotokomórki w drzwiach automatycznych zapewniają obsługę bez użycia rąk.
Camera Control
Fotokomórki w światłomierzach służą do poprawy jakości fotografii. Znajomość prawidłowego czasu naświetlania jest pomocna w uzyskaniu dobrego zdjęcia.
Światłomierze
Fotokomórki w światłomierzach mierzą natężenie światła. Działają one jak czujniki, które przetwarzają natężenie światła na sygnały elektryczne. Sygnał ten następnie pomaga w automatycznym sterowaniu systemami oświetleniowymi.
Timers
Za pomocą fotokomórek umieszczonych w timerach, podczas wyścigów obliczany jest czas i prędkość zawodników.
Jak można ominąć fotokomórkę?
Jeśli chcesz, aby światło było stale włączone lub chcesz sterować nim za pomocą istniejącego przełącznika lub timera, omiń fotokomórkę, stosując następujące metody.
Metoda 1: Użycie zworki
W przypadku montażu fotokomórek zewnętrznie za pomocą gniazd lub adapterów z blokadą obrotową, należy wymienić fotokomórkę na nasadkę zwarciową. Dzięki temu można ustawić lampę w trybie ciągłego świecenia, utrzymując jednocześnie obwód oprawy LED zamknięty. Lampami będzie można również sterować zewnętrznie za pomocą centralnej fotokomórki lub układu przełączników.
Metoda 2: Wykorzystanie przełącznika DIP lub przełącznika suwakowego
W lampach nad baldachimami i lampach do stodoły oświetlanych zmierzchem i świtem znajdziesz przełącznik DIP lub suwakowy. Za jego pomocą włączysz lub wyłączysz czujnik fotokomórki zgodnie z własnymi potrzebami. W rzeczywistości ta metoda nie wymaga ponownego okablowania ani wymiany żadnego komponentu.
Metoda 3: Odłączanie okablowania
Fotokomórki w zasilaczach ściennych można łatwo ominąć, odłączając okablowanie. Wystarczy odłączyć fotokomórkę i sterować oświetleniem według własnego uznania.
Metoda 4: Tymczasowe zakrycie czujnika
Zamiast stałego omijania, możesz tymczasowo ominąć fotokomórkę, zasłaniając czujnik. Najpierw znajdź mały, okrągły lub kwadratowy, czarny czujnik na oprawie oświetleniowej. Następnie zakryj go czarną taśmą izolacyjną lub grubą tkaniną. W ten sposób czujnik rozpozna, że jest noc i włączy światło.
Jak wybrać odpowiednią fotokomórkę?
Rodzaje montażu
Wybierając fotokomórkę, należy wziąć pod uwagę sposób jej montażu. Na przykład, rodzaj fotokomórki będzie się różnić w zależności od miejsca montażu na słupie, ścianie lub w oprawie. Dlatego dobierz kompatybilną fotokomórkę w oparciu o miejsce montażu.
Typ oświetlenia
Konstrukcja fotokomórki zmienia się w zależności od rodzaje żarówekDlatego przed wyborem fotokomórki zastanów się, z jakim rodzajem światła będziesz pracować, np. diodami LED, żarówką lub innym.
Spectral Response
Każda fotokomórka ma specyficzny materiał fotoprzewodzący o unikalnej charakterystyce widmowej. Dlatego też charakterystyka widmowa musi być uwzględniona przy wyborze fotokomórki do konkretnego zastosowania.
Wymagania dotyczące kompatybilności i napięcia
Przed zakupem fotokomórek należy upewnić się, że są one kompatybilne z istniejącym systemem oświetleniowym. Na przykład, aby uniknąć uszkodzenia lub awarii, należy upewnić się, że fotokomórka spełnia wymagania dotyczące napięcia w systemie.
Oceny środowiskowe
Istnieją oceny odporności na promieniowanie ultrafioletowe (UV) i Stopień ochrony (IP) W kategorii klas ochrony fotokomórek. Po pierwsze, stopień ochrony IP określa stopień ochrony fotokomórki przed pyłem i wodą. Składa się on z dwóch cyfr, gdzie pierwsza cyfra określa ochronę przed ciałami stałymi, takimi jak kurz, zanieczyszczenia itp. Natomiast druga cyfra oznacza ochronę przed cieczami, takimi jak woda. Im wyższy stopień, tym wyższy poziom ochrony. Na przykład stopień IP65 oznacza, że fotokomórka jest chroniona przed pyłem i strumieniami wody o niskim ciśnieniu z dowolnego kierunku. Z kolei stopień IP67 oznacza ochronę przed pyłem i zanurzeniem w wodzie do 30 minut.
Po drugie, ocena odporności na promieniowanie UV oznacza, czy fotokomórki są w stanie wytrzymać światło ultrafioletowe na zewnątrz. Fotokomórki o odpowiedniej odporności na promieniowanie UV mogą wytrzymać długotrwałe działanie promieni słonecznych bez pogorszenia wydajności.
Analiza cen i kosztów i korzyści
Należy wziąć pod uwagę początkową cenę zakupu i inne długoterminowe koszty związane z fotokomórkami, w tym koszty konserwacji, potencjalne koszty wymiany itp. Następnie należy ocenić, czy ta kwota jest warta swojej ceny ze względu na wartość i korzyści, jakie oferuje.
Opakowania
W opakowaniach fotokomórek stosuje się różne rodzaje powłok, takie jak powłoki szklane, metalowe lub plastikowe. Rozważ zalety i wady każdego rodzaju opakowania i wybierz odpowiednie dla siebie. Na przykład, wybierz powłokę metalową, aby uzyskać maksymalną ochronę. Alternatywnie, jeśli dysponujesz ograniczonym budżetem i potrzebujesz fotokomórek do oświetlenia ulicznego, wybierz powłokę plastikową.
Zakres temperatury pracy
Materiały fotoprzewodzące działają lepiej w zakresie temperatur od –40°C do 75°C. Dlatego przed zakupem fotokomórek należy wziąć pod uwagę temperaturę otoczenia.
Jak zamontować fotokomórkę?
Oto profesjonalny poradnik, który podpowie, jak łatwo i bezpiecznie zamontować fotokomórkę:
Krok 01: Wybór miejsca instalacji fotokomórki
Fotokomórki są instalowane w różnych lokalizacjach i służą różnym celom. Na przykład fotokomórki ścienne służą do oświetlenia zewnętrznego, fotokomórki sufitowe do oświetlenia wewnętrznego, a fotokomórki montowane na słupie do oświetlenia ulicznego. Dlatego wybór miejsca instalacji fotokomórki to Twoje pierwsze zadanie. Upewnij się również, że miejsce instalacji nie jest narażone na ekstremalne temperatury, wilgoć ani bezpośrednie działanie promieni słonecznych.
Krok 02: Wybór wysokości i kąta montażu
Wybierz odpowiednią wysokość i kąt montażu fotokomórki. Zazwyczaj zaleca się montaż na wysokości 6-8 m. Dodatkowo, kąt montażu fotokomórki powinien być dopasowany do obszaru, który ma być oświetlony.
Krok 03: Wyłączanie wyłącznika obwodu
Teraz wyłącz wyłącznik, aby odciąć źródło zasilania systemu oświetleniowego.
Krok 04: Demontaż obudowy zawierającej światła
W tym momencie rozmontuj elementy obudowy, które mocują lampy. Odłącz również czarny przewód łączący dom z oprawą oświetleniową.
Krok 05: Podłączanie fotokomórki
Na fotokomórkach znajdują się dwa czarne przewody. Teraz podłącz jeden z nich do czarnych przewodów wychodzących z budynku. Skręć odsłonięty przewód miedziany, aby zapewnić szczelne połączenie. Następnie podłącz drugi przewód fotokomórki do czarnego przewodu oprawy oświetleniowej.
Krok 06: Zabezpieczenie nowych połączeń
Teraz zakryj nowe połączenia zaślepkami elektrycznymi. Dla bezpieczeństwa upewnij się, że nie ma odsłoniętych przewodów miedzianych. Następnie sprawdź działanie fotokomórki, włączając zasilanie na wyłączniku. Zakryj fotokomórkę dłońmi. Jeśli światła się zapalą, oznacza to, że działają prawidłowo. Na koniec zakończ pracę, ponownie składając oprawę oświetleniową.
Wskazówki dotyczące konserwacji fotokomórek
Regularne czyszczenie
Powierzchnię fotokomórki należy czyścić miękką, suchą szmatką, aby usunąć powierzchowne zabrudzenia. Nie należy używać silnych środków chemicznych, które mogą uszkodzić czujnik.
Usuwanie przeszkód
Sprawdź, czy fotokomórka nie jest zakryta żadnymi przedmiotami. Usuń je, aby zapewnić pełną funkcjonalność fotokomórki i możliwość wykrywania światła.
Sprawdzanie połączeń elektrycznych
Sprawdź, czy wszystkie połączenia elektryczne są solidne i nie mają śladów korozji. Natychmiast napraw luźne połączenia, aby zapobiec dalszym uszkodzeniom.
Zapewnienie prawidłowego wyrównania
Jeżeli Twój system oświetleniowy składa się z oddzielnych nadajników i odbiorników, należy je prawidłowo ustawić w celu uzyskania lepszej wydajności fotokomórki.
Typowe problemy i wskazówki dotyczące rozwiązywania problemów
Nie martw się, jeśli masz problemy z fotokomórką. Wystarczy, że zapoznasz się z poniższymi wskazówkami dotyczącymi rozwiązywania problemów, a otrzymasz natychmiastowe rozwiązanie!
Problem 01: Światła nie włączają się ani nie wyłączają
Rozwiązanie: Najpierw sprawdź, czy nic nie blokuje widoczności źródła światła przez fotokomórkę. Usuń przeszkodę i sprawdź ponownie. Ponadto, użyj multimetru, aby upewnić się, że połączenia przewodów są stabilne. Sprawdź również, czy nie ma pęknięć lub uszkodzeń spowodowanych przez wodę. W przypadku poważnych uszkodzeń wymiana może być konieczna.
Problem 02: Migotanie świateł
Rozwiązanie: Sprawdź, czy okablowanie nie jest luźne lub nieprawidłowe i napraw je. Upewnij się również, że fotokomórka nie wykrywa światła z innych źródeł. W obszarach o zmiennym natężeniu światła użyj fotokomórki z wbudowanym opóźnieniem.
Problem 03: Fotokomórki nie reagują na zmiany światła
Rozwiązanie: Dostosuj ustawienia czułości fotokomórek do warunków otoczenia. Unikaj również kierowania ich bezpośrednio na kontrolowane światło podczas instalacji.
Problem 04. Nadmierny hałas klikania
Rozwiązanie: Jeśli fotokomórka wydaje zbyt głośny dźwięk klikania, sprawdź, czy nie występuje jakaś awaria wewnętrzna i napraw ją. Dodatkowo, zabezpieczenie zasilania i podłączonego obciążenia może rozwiązać ten problem.
Problem 05: Włączanie świateł w niewłaściwym czasie
Rozwiązanie: Unikaj bezpośredniego światła sztucznego podczas montażu fotokomórki. Powinna być ona wystawiona jedynie na działanie światła odbitego. Wybierz zatem miejsce osłonięte od bezpośrednich źródeł światła.
FAQ
Bottom Line
Fotokomórki stanowią kluczowe uzupełnienie zautomatyzowanego systemu oświetlenia. Nadają się zarówno do użytku wewnętrznego, jak i zewnętrznego. Teraz, gdy znasz już zalety stosowania fotokomórek w inteligentnych lampach LED, wybierz odpowiednie opcje oświetlenia LED, zaczynając od… nowoczesne pręty liniowe, Taśmy LED, do Neon Flex LED od Oświetlenie LEDYi.
Ponadto otrzymasz produkty dopasowane do Twoich potrzeb, wraz z różnymi opcjami personalizacji. Co więcej, oferujemy od 3 do 5 lat gwarancji na nasze urządzenia. skontaktuj się z nami Jak najszybciej złożyć zamówienie!
