Fotozelle, was ist das, die Verwendung von Fotozellen in einem Landhaus
Die aktive Nutzung aller Arten moderner Elektrogeräte im Alltag, einschließlich solcher zur Beleuchtung eines Privathauses und seiner Umgebung, führt zu einem deutlichen Anstieg des Stromverbrauchs und damit zu einem Anstieg der Kosten für die Bezahlung von Rechnungen für den Stromverbrauch. Natürlich stellt sich die Frage, ob diese Ressource gespeichert werden muss. Experten zufolge ist eine Fotozelle für die Straßenbeleuchtung der beste Assistent bei der Lösung dieses Problems.
Inhalt
- Muss ich eine Fotozelle in das Beleuchtungssystem der Site aufnehmen?
- Das Funktionsprinzip von Solarzellen
- So wählen Sie die richtigen Fotozellen aus
- Wie eine Vakuum-Fotozelle funktioniert
- Tor Fotozelle
- Fotozelle für Barriere das Video
- Schöne Fotozellen für die Installation im Freien das Video
- Fotozellenschalter das Video
- Fotozellenverbindung
- Was sind Solarzellen?
Muss ich eine Fotozelle in das Beleuchtungssystem der Site aufnehmen?
Die Antwort ist eindeutig - die Installation ist notwendig, wenn Sie alle Vorteile der modernen Zivilisation nutzen und gleichzeitig Ihr eigenes Geld wirtschaftlich ausgeben möchten. Durch die Installation einer Fotozelle für die Straßenbeleuchtung wird das Ein- und Ausschalten des Systems automatisiert. Je nach Tageszeit wird die Lichtintensität automatisch angepasst. Durch die Installation einer Fotozelle wird die Effizienz von Energiesparmaßnahmen verbessert.
Das Funktionsprinzip von Solarzellen
Die wichtigste Komponente einer Fotozelle für die Straßenbeleuchtung ist das Fotorelais: Zum richtigen Zeitpunkt funktioniert es und treibt den gewünschten Mechanismus an. Der größte Einsparungseffekt kann erzielt werden, wenn das Fotorelais den Betrieb eines energiesparenden Beleuchtungsgeräts steuert. Es werden verschiedene Arten von Fotozellen angeboten, die sich in Leistung und Zweck unterscheiden. Die Installation von Solarzellen kann an den Wänden von Bauwerken oder Laternenpfählen durchgeführt werden, da deren Platzierung nicht viel Platz erfordert.
So wählen Sie die richtigen Fotozellen aus
Um beim Kauf der Fotozelle selbst Einsparungen zu erzielen, sollten Sie ein Modell kaufen, das für den Stromverbrauch der installierten Lampe ausgelegt ist. Oft werden Fotozellen komplett mit Lampen verkauft, sie können aber auch als separates Produkt erworben werden.
Vor dem Kauf einer Fotozelle sollten Sie die geschätzte Belastung und Betriebsart, die Wetterbedingungen und die Luftfeuchtigkeit berechnen. Diese Parameter sind die bestimmenden Faktoren für die Dauer des Geräts und die Qualität der von ihm geregelten Beleuchtung.
Wie eine Vakuum-Fotozelle funktioniert
Eine Vakuum-Fotozelle ist eine Glühbirne, deren Innenfläche mit einer Metallschicht bedeckt ist, die sehr dünn ist und eine kleine Austrittsarbeit (Anode) aufweist. In der Glühbirne befindet sich ein kleines Fenster, durch das Licht dringt. In der Mitte des Kolbens befindet sich eine Scheibe oder Schleife, die zur Aufnahme von Photoelektronen dient. Die Anode ist mit dem Pluspol der Batterie verbunden. Eine solche Fotozelle kann auf sichtbare und infrarote Strahlung reagieren.
Wenn Licht in die Kathode eintritt, wird ein elektrischer Strom erzeugt, der wiederum das Ein- oder Ausschalten des Relais bewirkt. Viele Visiermaschinen wurden auf der Basis von Vakuum-Fotozellen hergestellt und werden erfolgreich in der U-Bahn in automatisierten Abschnitten von Industrieunternehmen zur Wiedergabe von Ton aus Filmen betrieben.
Tor Fotozelle
Der Hauptzweck dieses Gerätetyps ist die Gewährleistung der Sicherheit. Sie sollen verhindern, dass die Fensterläden von automatischen Toren geschlossen werden, wenn sich noch ein Auto oder eine Person in der Öffnung befindet. Es ist kaum zu glauben, dass dies in direktem Zusammenhang mit der Vorbeugung von Verletzungen steht - dies wird eher von einer Fotozelle für die Barriere bedient -, und es ist der Pfeil, der durch Trägheit abgesenkt wird und schwere Verletzungen verursachen kann. Da die Geschwindigkeit, mit der sich die Rollläden bewegen, 20 cm pro Sekunde nicht überschreitet, muss man sich nicht besonders um die Möglichkeit von Verletzungen sorgen. Darüber hinaus wird die Motorleistung normalerweise durch die Steuerplatine begrenzt, da die meisten Modelle mit einer Hinderniserkennungsfunktion ausgestattet sind. Ein automatisches System kann mit oder ohne Fotozelle ganz normal funktionieren.
Angesichts des erschwinglichen Preises für Solarzellen von nur 20 bis 30 US-Dollar empfehlen Experten jedoch, die Installation nicht abzulehnen. Das Vorhandensein des Geräts garantiert, dass sich die schließenden Tore beim Einschalten der automatischen Schließfunktion oder beim versehentlichen Drücken der Taste dieser Funktion auf der Fernbedienung nicht an Ihr Auto erinnern oder es nicht zerkratzen, da Schäden an der Stoßstange oder am Flügel möglicherweise repariert und lackiert werden müssen, deren Kosten hundert Dollar kosten.
Fotozelle für Barriere
Wie bereits erwähnt, ist die Installation einer Fotozelle für die Barriere ein wichtiges Thema. Durch deren Vorhandensein können Verletzungen oder Schäden am Auto vermieden werden. Beispielsweise besteht eine Doorhan-Fotozelle für eine Barriere aus einem Infrarotsender und -empfänger. Ihr Hauptzweck besteht darin, eine Notsituation zu verhindern, wenn Fremdkörper in das von ihnen kontrollierte Gebiet gelangen. Seine Reichweite beträgt 25 m, der Signalempfangswinkel beträgt 7 Grad. Das Prinzip seiner Funktionsweise besteht darin, den Ausleger der Barriere oder des Türblatts anzuhalten oder umzukehren, falls ein Gegenstand in den Infrarotstrahl eintritt.
Schöne Fotozellen für die Installation im Freien
Die Anwesenheitssensoren NICE F210 haben ein ähnliches Funktionsprinzip und einen ähnlichen Anwendungsbereich. Sie sind synchronisierte Fotozellen, die sich 210 horizontal und 30 vertikal drehen. Einige Gerätemodelle müssen auf die übliche Weise angeschlossen werden. Es gibt auch drahtlose Modelle. Sie werden in automatischen Tür- und Torsystemen eingesetzt und ausgelöst, wenn im Bereich zwischen Empfänger und Signalgeber Hindernisse auftreten. Ausgestattet mit einem BlueBUS-System können alle Geräte mit nur zwei Drähten an das Gerät angeschlossen werden. Die Verbindung wird parallel hergestellt, die Adressierungsbrücken werden entsprechend der erforderlichen Automatisierungsfunktion ausgewählt.
Fotozellenschalter
Die Notwendigkeit für die Installation eines solchen Fotorelais beruht auf der Notwendigkeit, das Licht abhängig von der Beleuchtung des Standorts oder der Veranda des Hauses ein- und auszuschalten, da das Relais mit dem Einsetzen der Dunkelheit verbunden ist und häufig als Dämmerungsschalter bezeichnet wird.
Es gibt viele Systeme, die eine Automatisierung des Beleuchtungsprozesses in der Umgebung ermöglichen, sowohl in der Industrie als auch bei Amateuren. Der Hauptnachteil der meisten von ihnen ist die Notwendigkeit einer zusätzlichen Gleichspannungsquelle von 12 V oder die Komplexität der Schaltungen selbst.
Beim Kauf der billigsten Fotozellen treten häufig Probleme auf - ihre Kontakte brennen sehr schnell aus.
Das Funktionsschema von Fotozellenschaltern ist sehr einfach und besteht aus drei Komponenten: einer Fotozelle (Fotodiode, Fotowiderstand oder Fototransistor), einer Ausgangsvorrichtung (Relais) und einer Schwellenwertvorrichtung, die als Komparator bezeichnet wird. Tageslicht führt nicht zu einer Erhöhung des Widerstands der Fotozelle, da die Spannung nicht ausreicht, um die Schwelle des Komparators zu überschreiten. Mit abnehmender Beleuchtungsstärke steigt der Widerstand jedoch stark an, die Spannung steigt an. Wenn der Spannungspegel einen kritischen Wert erreicht, wird der Komparator aktiviert und schaltet die Beleuchtung über ein Relais ein.
Auf den ersten Blick ist es so einfach, dass die Schaltung des Fotozellenschalters mehr als ein Dutzend verschiedene Teile enthalten kann und mithilfe von Mikroschaltungen erheblich vereinfacht werden kann. Einfachere und funktionellere Fotozellenschaltungen entstehen durch die Integration einiger ihrer Komponenten in andere. Beispielsweise ist der sehr moderne Quadrac-Leistungsschalter ein Triac mit einem integrierten symmetrischen Dinistor, der als Schwellenwertkomponente fungiert.
Fotozellenverbindung
Die Montage einer Fotozelle ist keine schwierige Aufgabe, der Anschlussplan ist dem gekauften Gerät beigefügt. Eine Fotozelle besteht aus zwei Komponenten, von denen eine ein Strahler oder auf andere Weise eine Infrarotlampe und die andere ein Signalempfänger ist. Ein zweiadriges Kabel verbindet den Sender mit der Steuerplatine. Um das Empfangsgerät anzuschließen, muss es mit Strom (zwei Kontakte sind beteiligt) und Signalübertragung von der Karte versorgt werden, was zwei weitere Kontakte erfordert. Das Auftreten von Hindernissen im Arbeitsbereich des Geräts führt zum Brechen des Infrarotstrahls und zur Lieferung eines negativen Signals an die Platine.
Die Fotozellen für das Gate werden mit einem Litzendraht mit einem Querschnitt von 0, 75 oder 0,5 mm verbunden. Die Adern sollten mehrfarbig sein. Dies hilft, die richtige Verbindung zu verfolgen: für einen Sender - einen Zweidrahtdraht, für einen Empfänger - einen Vierdraht. Es ist zu beachten, dass falsch angeschlossene Drähte die Fotozellen oder sogar die Platine beschädigen können. Es ist nicht sinnvoll, einen dicken Litzendraht zu verwenden - es ist nicht bequem, damit zu arbeiten, er ist nicht in Standardsteckverbindern enthalten, das Risiko eines Kurzschlusses am Klemmenblock steigt.
Die Installation der Sensoren kann von der Seite des Hofes oder der Straße aus erfolgen, es können mehrere Paare installiert werden, die Installationshöhe beträgt etwa einen halben Meter über dem Boden. Für die Installation können auch tragende Metallstangen verwendet oder Gestelle von geformten Rohren getrennt werden. Sie können eines der Elemente innen und das andere außen nicht stoppen. Wenn sich das Tor bewegt, wird der Infrarotstrahl unterbrochen und der Vorgang des Öffnens oder Schließens des Tors gestoppt.
Was sind Solarzellen?
Diese Geräte sind so konzipiert, dass sie Sonnenlicht in elektrischen Strom umwandeln. Wenn Sie mehrere Solarzellen anschließen, erhalten Sie eine Solarbatterie. Es kann als Stromquelle verwendet werden, wenn andere Quellen derzeit nicht verfügbar sind, z. B. beim Angeln oder Zelten. Es kann sehr nützlich sein, wenn Sie in einem Landhaus leben.
Mit nur einem kleinen Akku können Sie eine Taschenlampe, einen Laptop oder ein Mobiltelefon aufladen.
Dünne Siliziumwafer unter Zusatz von Verunreinigungen dienen als Material für die Herstellung von Solarzellen. In einer der Platten fehlt es an Valenzelektronen, in der anderen an deren Überschuss. Die Platten sind durch eine Schutzschicht getrennt. Unter dem Einfluss der an eine solche Fotozelle angeschlossenen Leistung beginnen die Elektronen, die Isolationsschicht zu überwinden, und ein Strom fließt durch die Halbleiter.
Ähnliche Prozesse werden auch durch Sonnenlicht verursacht - das Eindringen von Lichtphotonen führt dazu, dass Protonen und Elektronen zu Platten mit unterschiedlichen Ladungen rasen und die Isolationsschicht überwinden. In Halbleitern nähert sich die Potentialdifferenz 0,5 V.
Die Stromstärke bestimmt die Anzahl der empfangenen Photonen, d.h. Sie ist proportional zur Intensität der Strahlung, zur Fläche des Halbleiters und zur Zeit, in der er dem Sonnenlicht ausgesetzt ist.
Sehr wichtig ist die Qualität der Antireflexbeschichtung und die Leitfähigkeit des Plattenmaterials. Genau bei diesen Indikatoren unterscheiden sich Solarphotozellen voneinander, deren Platten aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Auf dem modernen Markt werden Geräte vom Einkristalltyp (Wirkungsgrad - 15-22%), polykristalline (Wirkungsgrad - 12-17%) und amorphe Bauelemente vorgestellt, deren Wirkungsgradindikatoren niedriger sind - von 6 bis 10%. Am häufigsten sind Siliziumbatterien, aber auch Dünnschichtzellen (Wirkungsgrad von 8-12%), für die Kupfer, Indium und Dyslenid verwendet wurden.
Die Produktionslinien, die Solarzellen produzieren, werden ständig verbessert, während die Qualität der Elemente selbst steigt und ihre Kosten sinken. Sonnenkollektoren werden bei Eigentümern von Sommerhäusern und Landhäusern immer beliebter, ihr Anwendungsbereich wird ständig erweitert.
