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Fotocélula, qué es, el uso de fotocélulas en una casa de campo
El uso activo en la vida cotidiana de todo tipo de electrodomésticos modernos, incluidos los destinados a iluminar una casa privada y el área a su alrededor, conduce a un aumento significativo en el consumo de electricidad y, por lo tanto, a un aumento en el costo de pagar las facturas de la electricidad utilizada. Naturalmente, surge la pregunta de la necesidad de guardar este recurso. Según los expertos, el mejor asistente para resolver este problema es una fotocélula para el alumbrado público.
Contenido
- ¿Debo incluir una fotocélula en el sistema de iluminación del sitio?
- El principio de funcionamiento de las células solares.
- Cómo elegir las fotocélulas correctas
- Cómo funciona una fotocélula de vacío
- Fotocélula de puerta
- Fotocélula para barrera el video
- Bonitas fotocélulas para instalación en exteriores. el video
- Interruptor de fotocélula el video
- Conexión de fotocélula
- ¿Qué son las células solares?
¿Debo incluir una fotocélula en el sistema de iluminación del sitio?
La respuesta es inequívoca: su instalación es necesaria si prefiere utilizar todos los beneficios de la civilización moderna y, al mismo tiempo, gastar su propio dinero económicamente. La instalación de una fotocélula para el alumbrado público automatizará el proceso de encendido y apagado del sistema, dependiendo de la hora del día, la intensidad de la luz se ajustará automáticamente. La instalación de una fotocélula mejorará la eficiencia de las medidas de ahorro de energía.
El principio de funcionamiento de las células solares.
El componente más importante de una fotocélula para el alumbrado público es el fotorelay: en el momento adecuado funciona y acciona el mecanismo deseado. El mayor efecto de ahorro se puede obtener si el relé de fotos controla el funcionamiento de un dispositivo de iluminación que ahorra energía. Hay diferentes tipos de fotocélulas en venta, que difieren en potencia y propósito. La instalación de células solares se puede realizar en las paredes de estructuras o postes de luz, ya que su colocación no requiere mucho espacio.
Cómo elegir las fotocélulas correctas
Para obtener ahorros en la compra de la propia fotocélula, debe comprar un modelo diseñado para la potencia consumida por la lámpara instalada. A menudo, las fotocélulas se venden completas con lámparas, pero también se pueden comprar como un producto separado.
Antes de comprar una fotocélula, debe calcular la carga estimada y el modo de operación, las condiciones climáticas y la humedad del aire. Estos parámetros serán los factores determinantes en la duración del dispositivo y la calidad de la iluminación regulada por él.
Cómo funciona una fotocélula de vacío
Una fotocélula de vacío es una bombilla, su superficie interna está cubierta con una capa de metal, muy delgada y con una pequeña función de trabajo (ánodo). Hay una pequeña ventana en la bombilla; la luz penetra a través de ella. En el centro del matraz hay un disco o bucle que sirve para recibir fotoelectrones. El ánodo está conectado al polo positivo de la batería. Tal fotocélula es capaz de responder a la radiación visible e infrarroja.
Cuando la luz ingresa al cátodo, se genera una corriente eléctrica, que a su vez hace que el relé se encienda o apague. Muchas máquinas de observación se han creado sobre la base de fotocélulas de vacío; se utilizan con éxito en el metro, en secciones automatizadas de empresas industriales, para reproducir el sonido de la película.
Fotocélula de puerta
El objetivo principal de este tipo de dispositivo es garantizar la seguridad, están diseñados para evitar el cierre de las hojas de la puerta automática en un momento en que todavía hay un automóvil o una persona en la abertura. Es casi imposible creer que esto esté directamente relacionado con la prevención de lesiones (lo más probable es que esto sea servido por una fotocélula para la barrera), es su flecha que baja por inercia la que puede causar lesiones graves. Dado que la velocidad con la que se mueven las persianas no supera los 20 cm por segundo, no hay que preocuparse especialmente por la posibilidad de lesiones. Además, la potencia del motor generalmente está limitada por el tablero de control; la mayoría de los modelos están equipados con una función de detección de obstáculos. Un sistema automático puede funcionar normalmente con o sin una fotocélula.
Sin embargo, dado el precio asequible de las células solares, solo $ 20-30, los expertos recomiendan que no se niegue a instalarlas. La presencia del dispositivo garantizará que cuando encienda la función de cierre automático, o presione accidentalmente el botón de esta función en el control remoto, las puertas de cierre no recordarán o no rayarán su automóvil, porque el daño al parachoques o ala puede requerir reparación y pintura, cuyo costo costará cien dólares.
Fotocélula para barrera
Como ya mencionamos, instalar una fotocélula para la barrera es un tema importante, su presencia puede evitar lesiones o daños al automóvil. Por ejemplo, una fotocélula Doorhan para una barrera consiste en un transmisor y receptor infrarrojo, su objetivo principal es prevenir una situación de emergencia cuando los objetos extraños ingresan al territorio que controlan. Su alcance es de 25 m, el ángulo de recepción de la señal es de 7 grados. El principio de su funcionamiento es detener o revertir el auge de la barrera, o la hoja de la puerta, en caso de que algún objeto ingrese al haz infrarrojo.
Bonitas fotocélulas para instalación en exteriores.
Los sensores de presencia NICE F210 tienen un principio de funcionamiento y alcance similares, son fotocélulas sincronizadas que giran 210 horizontalmente y 30 verticalmente, algunos modelos de dispositivos requieren conectarse de la manera habitual, también hay modelos inalámbricos. Se utilizan en sistemas automáticos de puertas y portones; se activan cuando aparecen obstáculos en el área entre el receptor y el transmisor de señal. Equipado con un sistema BlueBUS, todos los dispositivos se pueden conectar a la unidad con solo dos cables. La conexión se realiza en paralelo, los puentes de direccionamiento se seleccionan de acuerdo con la función de automatización requerida.
Interruptor de fotocélula
La necesidad de instalar un relé fotográfico de este tipo se debe a la necesidad de encender y apagar las luces, dependiendo de la iluminación del territorio del sitio o del porche de la casa, ya que el relé está conectado con el inicio de la oscuridad, a menudo se llama interruptor crepuscular.
Existen muchos esquemas que permiten la automatización del proceso de iluminación del área local, tanto industrial como amateur. La principal desventaja de la mayoría de ellos es la necesidad de una fuente adicional de voltaje de CC de 12 V o la complejidad de los propios circuitos.
A menudo surgen problemas al comprar las fotocélulas más baratas: sus contactos se agotan muy rápidamente.
El esquema de funcionamiento de los fotocélulas-interruptores es muy simple, consta de tres componentes: una fotocélula (fotodiodo, fotorresistor o fototransistor), un dispositivo de salida (relé) y un dispositivo umbral llamado comparador. La luz del día no causa un aumento en la resistencia de la fotocélula; el voltaje en ella es insuficiente para exceder el umbral del comparador. Pero con una disminución en el nivel de iluminación, la resistencia aumenta bruscamente, el voltaje aumenta. Cuando el nivel de voltaje alcanza un nivel crítico, el comparador se activa y enciende la iluminación mediante un relé.
A primera vista, es tan simple que el circuito del interruptor de la fotocélula puede contener más de una docena de partes diferentes, puede simplificarse enormemente con microcircuitos. Los circuitos de fotocélulas más simples y funcionales se crean integrando algunos de sus componentes en otros. Por ejemplo, el interruptor de circuito Quadrac muy moderno es un triac con un dinistor simétrico integrado que actúa como componente umbral.
Conexión de fotocélula
Montar una fotocélula no es una tarea difícil, el diagrama de conexión se adjunta al dispositivo adquirido. Una fotocélula consta de dos componentes, uno de los cuales es un radiador o, de otra manera, una lámpara de infrarrojos y el otro un receptor de señal. Se utiliza un cable de dos hilos para conectar el transmisor a la placa de control. Para conectar el dispositivo receptor, será necesario proporcionarle energía (estarán involucrados dos contactos) y transmitir la señal desde la placa, lo que requerirá dos contactos más. La aparición de obstáculos en el área de trabajo del dispositivo provocará la ruptura del haz infrarrojo y el suministro de una señal negativa a la placa.
Las fotocélulas para la puerta se conectan utilizando un cable trenzado con una sección transversal de 0, 75 o 0,5 mm, sus venas deben ser multicolores, esto ayudará a rastrear la conexión correcta: para un transmisor - un cable de dos cables, para un receptor - cuatro cables. Debe recordarse que los cables conectados incorrectamente pueden dañar las fotocélulas o incluso la placa. No es racional usar un cable trenzado grueso: no es conveniente trabajar con él, no está incluido en los conectores estándar, aumenta el riesgo de un cortocircuito en el bloque de terminales.
La instalación de sensores se puede realizar desde el costado del patio o la calle, se pueden instalar varios pares, la altura de instalación es de aproximadamente medio metro desde el nivel del suelo. Para la instalación, también es posible utilizar postes metálicos de carga o bastidores separados de tuberías conformadas. No puede detener uno de los elementos dentro y el otro afuera: cuando la puerta se mueve, el haz infrarrojo se interrumpirá y detendrá el proceso de abrir o cerrar la puerta.
¿Qué son las células solares?
Estos dispositivos están diseñados para convertir la luz solar en corriente eléctrica. Si conecta varias células solares, puede obtener una batería solar. Se puede usar como fuente de corriente eléctrica si otras fuentes no están disponibles actualmente, por ejemplo, mientras se pesca o acampa, puede ser muy útil para vivir en una casa de campo.
El uso de incluso una batería pequeña le permitirá cargar una linterna, una computadora portátil o un teléfono móvil.
Las obleas de silicio finas con la adición de impurezas sirven como material para la fabricación de células solares. En una de las placas hay una falta de electrones de valencia, en la otra, su exceso. Las placas están separadas por una capa protectora. Bajo la influencia de la potencia conectada a dicha fotocélula, los electrones comienzan a superar la capa de aislamiento, una corriente comenzará a pasar a través de los semiconductores.
Procesos similares también son causados \u200b\u200bpor la luz solar: la penetración de fotones de luz conduce al hecho de que los protones y los electrones se precipitan hacia las placas con diferentes cargas, superando la capa de aislamiento. En semiconductores, la diferencia de potencial se acercará a 0,5 V.
La intensidad actual determinará el número de fotones recibidos, es decir. será proporcional a la intensidad de la radiación, el área del semiconductor y el tiempo que está expuesto a la luz solar.
Muy importante es la calidad del revestimiento antirreflectante y la conductividad del material de la placa. Es precisamente en estos indicadores que las fotocélulas solares difieren entre sí, cuyas placas están hechas de diferentes materiales. En el mercado moderno, se presentan dispositivos de tipo monocristalino (eficiencia: 15-22%), policristalinos (eficiencia: 12-17%) y dispositivos amorfos, cuyos indicadores de eficiencia son más bajos, de 6 a 10%. Las baterías de silicio son las más comunes, pero también se pueden encontrar elementos de película delgada (eficiencia 8-12%), cuyo material era cobre, indio y dislenuro.
Las líneas de producción que producen células solares se mejoran constantemente, mientras que la calidad de los elementos aumenta, su costo disminuye. Los paneles solares están ganando popularidad entre los propietarios de casas de verano y casas de campo, su alcance está en constante expansión.
