Che cos'è una fotocellula per una luce?
Una fotocellula è un componente fotosensibile collegato a un circuito elettrico o dispositivo per una vasta gamma di applicazioni. Sono particolarmente utili per l'illuminazione dal tramonto all'alba che si accende automaticamente quando i livelli di luce sono bassi, ma hanno anche applicazioni in altre aree come sensori per cose come porte automatiche o allarmi anti-intrusione. Imparare di più su come funzionano le fotocellule e a cosa servono ti aiuta a capire come abilitano l'illuminazione dal tramonto all'alba e possono avvisare un sistema di allarme della presenza di un intruso.
Che cos'è una fotocellula?
La fotocellula è una versione abbreviata della cellula fotoelettrica, ma il termine abbreviato è molto più comunemente usato. Una fotocellula è un piccolo componente elettronico con una faccia che contiene un resistore, elettrodi (insieme ai terminali dei cavi in modo da poterlo collegare a un circuito) e una copertura trasparente sopra la parte superiore che consente il passaggio della luce. La faccia ha solitamente un diametro di circa un quinto di pollice, sebbene possano essere più grandi. Puoi trovare fotocellule che rispondono a qualsiasi tipo di luce, anche visibile e infrarossa.
Le fotocellule hanno un'elevata resistenza al buio ma una resistenza molto inferiore quando sono esposte alla luce. Poiché rispondono alla luce che colpisce la superficie della cellula, possono essere utilizzati come interruttori che rispondono ai livelli di luce nell'ambiente. Questo li rende utili per un'ampia gamma di dispositivi.
Come funziona una fotocellula?
Una fotocellula funziona in base all'effetto fotoelettrico e al fenomeno della resistenza elettrica. Se vuoi saperne di più sulla resistenza, la pagina ohm Lumen Learning ha una spiegazione dettagliata, ma fondamentalmente è come l'attrito tranne che per il flusso di corrente elettrica. Insomma, quando la tensione è la stessa, una maggiore resistenza porta ad una minore corrente e viceversa.
Effetto fotoelettrico è il nome dato alla produzione di corrente quando la luce viene irradiata su un conduttore perché la luce è una forma di energia elettromagnetica proprio come una corrente elettrica. Combinando questi concetti, una fotocellula ha un'elevata resistenza ma risponde anche alla luce come descritto dall'effetto fotoelettrico. Quindi, la resistenza è alta tranne quando il resistore è esposto alla luce. Quindi l'effetto fotoelettrico genera corrente aggiuntiva come se la resistenza fosse diminuita. Questo cambiamento nella resistenza apparente può essere utilizzato per attivare vari effetti quando è incorporato in un dispositivo.
Usa in Luci dal tramonto all'alba
La variazione di resistenza prodotta dalla presenza di luce in una fotocellula viene utilizzata nelle luci del crepuscolo e dell'alba. Durante il giorno, un sensore sulla luce è continuamente esposto alla luce e la resistenza si abbassa. Quando il sole tramonta al tramonto, il livello di luce diminuisce e la resistenza aumenta. Questo cambiamento di resistenza fa accendere la luce, il che significa che le luci dal tramonto all'alba si accendono di notte senza la necessità di stimare l'ora del tramonto con un timer o accenderle manualmente. Quando il sole sorge all'alba, l'effetto fotoelettrico ricomincia a giocare un ruolo. La resistenza si abbassa e la luce si spegne.
Altri usi delle fotocellule
Le fotocellule possono avere altri usi se incorporate nei dispositivi. Ad esempio, se si dispone di una fotocellula sensibile alla luce infrarossa in un dispositivo con una sorgente di luce infrarossa puntata su di essa, c'è una corrente costante nel dispositivo a meno che qualcosa non blocchi la luce che risplende sul rivelatore. Questa idea di base viene utilizzata per azionare automaticamente i rubinetti nei bagni e per rilevare intrusi nei sistemi di sicurezza domestica. In entrambi i casi, qualcosa che blocca il raggio di luce innesca il cambiamento di resistenza e il comportamento previsto dal dispositivo.