فتوسل یک وسیله کاربردی است که می‌توان با بهره‌مندی از این سیستم، مصرف برق را پایین آورد و در این انرژی، صرفه جویی نمود. این سیستم مجهز به سنسوری است که با غروب و طلوع خورشید، روشن و خاموش می‌گردد. فتوسل یکی از مهمترین پیشرفت‌های مدرن است که امکان ایجاد طیف وسیعی از فناوری‌های جدید را فراهم می‌کند. با ما همراه باشید تا با مزایا و کاربردهای این محصول بیشتر آشنا شوید.
فتوسل چیست؟
فتوسل (Photocell) یک حسگر وابسته به نور است که برای تولید جریان یا ولتاژ، باید در معرض نور یا سایر تشعشعات الکترومغناطیسی قرار گرفته شود، تا با توجه به میزان پرتو‌های نور تابیده شده به صفحه آن، یک اختلاف پتانسیلی ایجاد شود و به جریان افتد.
از این سلول نوری در نورسنج، دزدگیر و در چراغ‌هایی که نیاز است به صورت اتوماتیک با تاریک شدن هوا روشن شوند، استفاده می‌شود. چراغ‌هایی که مجهز به این سنسور می‌باشند، عموما در معابر و مکان‌هایی که در معرض نور خورشیدی قرار دارند، کاربرد دارند. سلول نوری موجود در چراغ، به طور پیوسته در طول روز، با نور خورشید تقویت شده و به صورت خودکار با تاریک شدن هوا، روشن و با روشن شدن هوا، خاموش می‌گردد.
انواع فتوسل‌ها و طریقه نصب آن‌ها
شیوه نصب و سیم‌کشی سیستم فتوسل در دو نوع سه سیم و چهار سیم انجام می‌شود. برای محافظت از سیم‌ها در برابر رطوبت و آسیب دیدن در حین کار با مصالح ساختمانی، بهتر است از لوله فلکسیبل استفاده شود.
فتوسل سه سیم
در سیستم‌های سه سیمه، از سه نوع سیم در رنگ‌های مختلف و با کاربری مختلف استفاده می‌شود، که عبارتند از: سیم سفید برای اتصال به نول، سیم قرمز برای خروجی فاز و سیم مشکی در اتصال به فاز ورودی استفاده می‌شود.
نصب هر یک سیم نیاز به رعایت چند نکته می‌باشد:
- سیم فاز باید به صورت مستقیم به سنسور وصل شود.
- این سلول نوری (فتوسل) باید در فضایی متصل شود، که شب هنگام، به آن قسمت نوری تابیده نشود.
- قبل از اقدام به نصب این سیستم، باید به میزان جریان نوشته شده بر روی آن دقت کرد.
- زمانی که دستگاه به برق شهری متصل است، نباید به برد الکترونیکی موجود در آن دست زد، چرا که موجب برق گرفتگی می‌شود.
یکی دیگر از اصول و مواردی که باید به صورت کلی برای محافظت از تجهیزات و لوازم الکتریکی ساختمان در برابر حوادث محیطی انجام داد، استفاده از تابلو برق پلاستیکی است. استفاده از این وسیله به دلیل نارسانا بودن، شوک حاصل از برق‌گرفتگی را به افراد منتقل نمی‌کند و باعث افزایش ایمنی در محیط کار می‌شود.
فتوسل چهار سیم
- در سیستم‌های 4 سیمه، مشخصا از چهار سیم استفاده می‌شود که با ترکیبی از دو رنگ سفید، یک قرمز و یک مشکی روبرو هستیم.
- سیم سیاه به صورت مستقیم به سیم فاز متصل می‌شود.
- سیم قرمز به یک سر لامپ متصل می‌شود.
- سیم نولی که به فتوسل متصل است، نیز از سمت دیگر به لامپ وصل می‌گردد.
انواع سنسور فتوسل
انواع سنسور فتوسل در دو دسته زیر تقسیم بندی می‌شود:
فتوسل درونی (Intrinsic photocell)
فتوسل درونی از یک فناوری اولیه، یعنی نیمه هادی‌ها، برای کنترل جریان استفاده می‌کند. در شرایط عادی، نیمه هادی‌ها الکتریسیته را عبور نمی‌دهند، اما زمانی که در معرض نور کافی قرار می‌گیرند، به جریان می‌افتند.
- مواد تشکیل دهنده فتوسل درونی: مواد نیمه رسانایی همچون سیلیسیوم یا ژرمانیوم می‌باشد.
- فتوسل درونی از چهار الکترون والانس برخوردار است که در کنار هم، به شکل دو به دو رابطه اشتراکی برقرار می‌کنند.
- از آنجایی که تعداد کمی از آن ها می‌توانند با دریافت انرژی، به الکترون آزاد تبدیل شوند، مقدار کمی از جریان را عبور می‌دهند و باعث برقراری جریان می‌شوند.
فتوسل بیرونی (Extrinsic photocell)
- مقاومت نوری بیرونی متشکل از سیلیسیوم و ناخالصی‌هایی همچون فسفر می‌باشد.
- اتم سیلیسیوم از 4 پیوند کوالانسی و اتم فسفر نیز از 5 الکترون والانس برخوردار است.
- وقتی این دو اتم در کنار هم قرار می‌گیرند، با هم رابطه اشتراکی برقرار می‌کنند. در این میان یکی از الکترون‌های فسفر، بدون اتصال باقی می‌ماند.
- این الکترون بدون پیوند، انرژی نور را دریافت کرده و به یک الکترون آزاد تبدیل گشته و نتیجتاً باعث انتقال جریان برق می‌شود.
تفاوت بین فتوسل بیرونی و درونی:
بیش‌ترین تفاوت موجود در این سلول‌های نوری: مواد تشکیل دهنده یا همان ناخالصی‌های آن است، که در سلول نوری بیرونی با اضافه کردن مقدار کمی ناخالصی، میلیون‌ها الکترون آزاد، در سیستم ایجاد می‌شود.
مزایا و معایب فتوسل
از مهمترین مزایا سیستم فتوسل می‌توان به اندازه کوچک، جابه‌جایی آسان و قیمت ارزان آن اشاره کرد. فتوسل، دقت ال دی آر (مقاومت نوری) بسیار اندکی دارد که می‌توان این را به عنوان مهمترین عیب آن عنوان کرد.
برای مشاوره خرید و همچنین دریافت اطلاعات بیشتر در مورد فتوسل، لوله فلکسیبل و لوله خرطومی نسوز استاندارد ، می‌توانید به سایت کارینا مراجعه کنید.
کاربرد فتوسل
یکی از کاربردهای تأثیر گذار فتوسل، استفاده در سلول‌های خورشیدی است. این سیستم با دریافت نور خورشیدی، آن را به انرژی برق تبدیل می‌کند و یک منبع بی پایان برای تولید انرژی الکتریکی به‌شمار می‌رود.
از دیگر کاربردهای فتوسل می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- استفاده از LDR در تلویزیون‌ها
- استفاده از آن در لامپ‌های اتوماتیک
- استفاده در لنز دوربین‌های عکاسی
- استفاده در سنسورهای تشخیص دود
- استفاده برای شمارش تعداد وسایل نقلیه در جاده‌ها
- استفاده از LDR در حیطه رباتیک، برای هدایت ربات‌ها و پنهان شدن از دید، در مکان‌های تاریک
