Что такое фотоэлемент для освещения?

Фотоэлемент — это светочувствительный компонент, который подключается к электрической цепи или устройству для ряда приложений. Они особенно полезны для освещения от заката до рассвета, которое автоматически включается при низком уровне освещенности, но они также могут применяться в других областях в качестве датчиков для таких вещей, как автоматические двери или охранная сигнализация. Дополнительные сведения о том, как работают фотоэлементы и для чего они используются, помогут вам понять, как они обеспечивают освещение от заката до рассвета и могут предупредить систему сигнализации о присутствии злоумышленника.

Что такое фотоэлемент?

Фотоэлемент — это сокращенная версия фотоэлемента, но этот сокращенный термин используется гораздо чаще. Фотоэлемент — это небольшой электронный компонент с лицевой стороной, которая содержит резистор, электроды (вместе с проволочными клеммами, чтобы вы могли подключить его к цепи) и прозрачную крышку сверху, которая пропускает свет. Лицо обычно составляет около одной пятой дюйма в диаметре, хотя они могут быть и больше. Вы можете найти фотоэлементы, которые реагируют на любой тип света, включая видимый и инфракрасный свет.

Фотоэлементы имеют высокое сопротивление в темноте, но гораздо меньшее сопротивление при воздействии света. Поскольку они реагируют на попадание света на поверхность клетки, их можно использовать в качестве переключателя, реагирующего на уровень освещенности в окружающей среде. Это делает их полезными для широкого круга устройств.

Как работает фотоэлемент?

Фотоэлемент работает на основе фотоэлектрического эффекта и явления электрического сопротивления. Если вы хотите узнать больше о сопротивлении, на странице ohm Lumen Learning есть подробное объяснение, но в основном это похоже на трение, за исключением потока электрического тока. Короче говоря, при одинаковом напряжении более высокое сопротивление приводит к более низкому току, и наоборот.

Фотоэлектрический эффект — это название, данное производству тока, когда свет падает на проводник, потому что свет — это форма электромагнитной энергии, такая же, как электрический ток. Сочетая эти концепции, фотоэлемент имеет высокое сопротивление, но также реагирует на свет, как описано в фотоэлектрическом эффекте. Таким образом, сопротивление высокое, за исключением случаев, когда резистор подвергается воздействию света. Тогда фотоэлектрический эффект генерирует дополнительный ток, как будто сопротивление стало меньше. Это изменение кажущегося сопротивления можно использовать для запуска различных эффектов, когда оно встроено в устройство.

Используйте от заката до рассвета

Изменение сопротивления, вызванное наличием света в фотоэлементе, используется от сумерек до рассвета. В течение дня датчик света постоянно подвергается воздействию света, и его сопротивление снижается. Когда солнце садится в сумерках, уровень освещенности уменьшается, а сопротивление увеличивается. Это изменение сопротивления вызывает включение света, а это означает, что огни от заката до рассвета включаются ночью без необходимости оценивать время заката с помощью таймера или включать их вручную. Когда солнце восходит на рассвете, фотоэлектрический эффект снова начинает играть свою роль. Сопротивление снижается, и свет гаснет.

Другое использование фотоэлементов

Фотоэлементы могут иметь другое применение, когда они встроены в устройства. Например, если у вас есть фотоэлемент, чувствительный к инфракрасному свету, в устройстве, на которое направлен источник инфракрасного света, в устройстве есть постоянный ток, если только что-то не блокирует свет, падающий на детектор. Эта основная идея используется для автоматического управления смесителями в ванных комнатах и ​​для обнаружения злоумышленников в домашних системах безопасности. В обоих случаях что-то, блокирующее луч света, вызывает изменение сопротивления и ожидаемое поведение устройства.