Fotocélula, o que é, o uso de fotocélulas em uma casa de campo
O uso ativo na vida cotidiana de todos os tipos de aparelhos elétricos modernos, incluindo aqueles destinados à iluminação de uma casa particular e da área ao seu redor, leva a um aumento significativo no consumo de eletricidade e, portanto, a um aumento no custo de pagar as contas pela eletricidade usada. Naturalmente, surge a questão da necessidade de salvar esse recurso. Segundo os especialistas, o melhor assistente para resolver esse problema é uma fotocélula para iluminação pública.
Conteúdo
- Preciso incluir uma fotocélula no sistema de iluminação do site
- O princípio de operação das células solares
- Como escolher as fotocélulas certas
- Como funciona uma fotocélula a vácuo
- Fotocélula de portão
- Fotocélula para barreira o video
- Fotocélulas agradáveis \u200b\u200bpara instalação ao ar livre o video
- Interruptor de fotocélula o video
- Conexão de fotocélula
- O que são células solares
Preciso incluir uma fotocélula no sistema de iluminação do site
A resposta é inequívoca - sua instalação é necessária se você preferir usar todos os benefícios da civilização moderna e, ao mesmo tempo, gastar seu próprio dinheiro economicamente. A instalação de uma célula fotoelétrica para iluminação pública automatizará o processo de ligar e desligar o sistema, dependendo da hora do dia, a intensidade da luz será ajustada automaticamente. A instalação de uma célula fotoelétrica aumentará a eficiência das medidas de economia de energia.
O princípio de operação das células solares
O componente mais importante de uma fotocélula para iluminação pública é o fotorrelay: no momento certo, ele funciona e aciona o mecanismo desejado. O maior efeito de economia pode ser obtido se o relé fotográfico controlar a operação de um dispositivo de iluminação de economia de energia. Existem diferentes tipos de fotocélulas à venda, que diferem em potência e finalidade. A instalação de células solares pode ser realizada nas paredes de estruturas ou postes de iluminação, pois sua colocação não requer muito espaço.
Como escolher as fotocélulas certas
Para obter economia na compra da célula fotoelétrica, você deve comprar um modelo projetado para a energia consumida pela lâmpada instalada. Frequentemente, as fotocélulas são vendidas completas com lâmpadas, mas também podem ser adquiridas como um produto separado.
Antes de comprar uma célula fotoelétrica, você deve calcular a carga e o modo de operação estimados, condições climáticas e umidade do ar. Esses parâmetros serão os fatores determinantes na duração do dispositivo e na qualidade da iluminação regulada por ele.
Como funciona uma fotocélula a vácuo
Uma fotocélula a vácuo é uma lâmpada, sua superfície interna é coberta por uma camada de metal, muito fina e com uma pequena função de trabalho (ânodo). Há uma pequena janela na lâmpada, a luz penetra através dela. No centro do balão está um disco ou loop que serve para receber fotoelétrons. O ânodo está conectado ao pólo positivo da bateria. Essa fotocélula é capaz de responder à radiação visível e infravermelha.
Quando a luz entra no cátodo, é gerada uma corrente elétrica, que por sua vez faz com que o relé seja ligado ou desligado. Muitas máquinas de mira foram criadas com base em fotocélulas a vácuo e são operadas com sucesso no metrô, em seções automatizadas de empresas industriais, para reproduzir o som do filme.
Fotocélula de portão
O principal objetivo deste tipo de dispositivo é garantir a segurança, eles são projetados para evitar o fechamento das persianas dos portões automáticos no momento em que ainda há um carro ou uma pessoa na abertura. Dificilmente é possível acreditar que isso esteja diretamente relacionado à prevenção de lesões - é mais provável que uma fotocélula atenda à barreira - é sua flecha, que diminui por inércia, que pode causar ferimentos graves. Como a velocidade com que as persianas se movem não excede 20 cm por segundo, não é necessário se preocupar particularmente com a possibilidade de ferimentos. Além disso, a potência do motor é geralmente limitada pelo painel de controle; a maioria dos modelos está equipada com uma função de detecção de obstáculos. Um sistema automático pode funcionar normalmente com ou sem uma fotocélula.
No entanto, dado o preço acessível das células solares, apenas US $ 20-30, os especialistas recomendam que você não se recuse a instalá-las. A presença do dispositivo garantirá que, quando você ativar a função de fechamento automático, ou pressionar acidentalmente o botão dessa função no controle remoto, os portões de fechamento não lembrarão ou não arranharão seu carro, porque danos ao pára-choque ou à asa podem exigir reparo e pintura, cujo custo custará cem dólares.
Fotocélula para barreira
Como já mencionamos, a instalação de uma fotocélula para a barreira é uma questão importante, pois sua presença pode evitar ferimentos ou danos ao carro. Por exemplo, uma fotocélula Doorhan para uma barreira consiste em um transmissor e receptor infravermelho, cujo objetivo principal é evitar uma situação de emergência quando objetos estranhos entram no território que controlam. Seu alcance é de 25 m, o ângulo de recepção do sinal é de 7 graus. O princípio de sua operação é parar ou reverter a barreira da barreira ou a folha da porta, caso algum objeto entre no feixe de infravermelho.
Fotocélulas agradáveis \u200b\u200bpara instalação ao ar livre
Os sensores de presença NICE F210 têm um princípio e escopo de operação semelhantes, são fotocélulas sincronizadas que giram 210 horizontalmente e 30 verticalmente, alguns modelos do dispositivo requerem conexão da maneira usual; também existem modelos sem fio. Eles são usados \u200b\u200bem sistemas automáticos de portas e portões e são acionados quando aparecem obstáculos na área entre o receptor e o transmissor de sinal. Equipado com um sistema BlueBUS, todos os dispositivos podem ser conectados à unidade com apenas dois fios. A conexão é feita em paralelo, as pontes de endereçamento são selecionadas de acordo com a função de automação necessária.
Interruptor de fotocélula
A necessidade da instalação de um retransmissor de foto desse tipo deve-se à necessidade de ligar e desligar as luzes, dependendo da iluminação do local ou da varanda da casa, uma vez que o relé está conectado ao início da escuridão, é frequentemente chamado de interruptor crepuscular.
Existem muitos esquemas, permitindo a automação do processo de iluminação da área local, industrial e amadora. A principal desvantagem da maioria deles é a necessidade de uma fonte adicional de tensão CC de 12 V ou a complexidade dos próprios circuitos.
Muitas vezes surgem problemas ao comprar as fotocélulas mais baratas - seus contatos se esgotam muito rapidamente.
O esquema de funcionamento dos comutadores de fotocélulas é muito simples, consiste em três componentes: uma fotocélula (fotodiodo, fotoresistor ou fototransistor), um dispositivo de saída (relé) e um dispositivo de limiar chamado comparador. A luz do dia não causa um aumento na resistência da célula fotoelétrica; a tensão nela é insuficiente para exceder o limite do comparador. Mas com uma diminuição no nível de iluminação, a resistência aumenta acentuadamente, a tensão aumenta. Quando o nível de tensão atinge um nível crítico, o comparador é ativado e acende a iluminação usando um relé.
À primeira vista, é tão simples que o circuito do interruptor de fotocélula pode conter mais de uma dúzia de partes diferentes, e pode ser bastante simplificado usando microcircuitos. Circuitos de fotocélulas mais simples e funcionais são criados com a integração de alguns de seus componentes em outros. Por exemplo, o moderno disjuntor Quadrac é um triac com um dinistor simétrico integrado atuando como um componente limiar.
Conexão de fotocélula
Montar uma célula fotoelétrica não é uma tarefa difícil, o diagrama de conexão é anexado ao dispositivo adquirido. Uma fotocélula consiste em dois componentes, um dos quais é um radiador ou, de outro modo, uma lâmpada infravermelha, o outro um receptor de sinal. Um cabo de dois fios é usado para conectar o transmissor à placa de controle. Para conectar o dispositivo receptor, será necessário fornecer energia (dois contatos estarão envolvidos) e transmitir o sinal da placa, o que exigirá mais dois contatos. O aparecimento de obstáculos na área de trabalho do dispositivo levará à quebra do feixe de infravermelho e ao fornecimento de um sinal negativo à placa.
As fotocélulas para o portão são conectadas usando um fio trançado com uma seção transversal de 0, 75 ou 0,5 mm, suas veias devem ser multicoloridas, isso ajudará a rastrear a conexão correta: para um transmissor - um fio de dois fios, para um receptor - quatro fios. Deve-se lembrar que os fios conectados incorretamente podem causar danos às fotocélulas ou até à placa. Não é racional usar um fio trançado grosso - não é conveniente trabalhar com ele, ele não está incluído nos conectores padrão, o risco de um curto-circuito no bloco de terminais aumenta.
A instalação dos sensores pode ser realizada na lateral do quintal ou na rua, vários pares podem ser instalados, a altura da instalação é de cerca de meio metro do nível do solo. Para a instalação, também é possível usar postes de metal portadores de carga ou racks separados dos tubos moldados. Você não pode parar um dos elementos dentro e o outro fora - quando o portão se move, o raio infravermelho será interrompido e interromperá o processo de abertura ou fechamento do portão.
O que são células solares
Esses dispositivos foram projetados para converter a luz solar em corrente elétrica. Se você conectar várias células solares, poderá obter uma bateria solar. Pode ser usado como fonte de corrente elétrica, se outras fontes não estiverem disponíveis no momento, por exemplo, durante a pesca ou o acampamento, pode ser muito útil para se viver em uma casa de campo.
Usando uma bateria pequena, você poderá carregar uma lanterna, laptop ou celular.
Bolachas finas de silício com a adição de impurezas servem como material para a fabricação de células solares. Em uma das placas há falta de elétrons de valência, na outra - seu excesso. As placas são separadas por uma camada protetora. Sob a influência da energia conectada a essa fotocélula, os elétrons começam a superar a camada de isolamento, uma corrente começará a passar pelos semicondutores.
Processos semelhantes também são causados \u200b\u200bpela luz solar - a penetração de fótons de luz leva ao fato de que prótons e elétrons correm para placas com cargas diferentes, superando a camada de isolamento. Nos semicondutores, a diferença de potencial se aproximará de 0,5 V.
A força atual determinará o número de fótons recebidos, ou seja, será proporcional à intensidade da radiação, à área do semicondutor e ao tempo em que é exposta à luz solar.
Muito importante é a qualidade do revestimento anti-reflexo e a condutividade do material da placa. É precisamente nesses indicadores que as fotocélulas solares diferem umas das outras, cujas placas são feitas de materiais diferentes. No mercado moderno, são apresentados dispositivos do tipo monocristalino (eficiência - 15 a 22%), policristalino (eficiência - 12 a 17%) e amorfos, cujos indicadores de eficiência são menores - de 6 a 10%. As baterias de silicone são as mais comuns, mas também podem ser encontrados elementos de filme fino (eficiência de 8 a 12%), cujo material era cobre, índio e disleneto.
As linhas de produção que produzem células solares estão sendo constantemente aprimoradas, enquanto a qualidade dos próprios elementos aumenta, seu custo diminui. Os painéis solares estão ganhando popularidade entre os proprietários de casas de campo e casas de campo, e seu escopo está em constante expansão.
