مستشعر ضوء الخلية الكهروضوئية هو جهاز إلكتروني صغير يحتوي على مقاوم وأقطاب كهربائية وغطاء شفاف على الوجه. يستخدم الضوء للتحكم في تدفق التيار الكهربائي. على الرغم من أن الخلايا الضوئية تأتي في عدة أنواع مختلفة ، إلا أنها تعمل جميعها بنفس تقنية أشباه الموصلات التي تتحكم في التيار الكهربائي.
كيف تعمل الخلايا الكهروضوئية؟
تعتبر أشباه الموصلات هي أدمغة الإلكترونيات الحديثة. إنها قطعة أساسية تسهل تقدم الاتصالات والحوسبة والرعاية الصحية والجيش والنقل والطاقة النظيفة والمزيد. لا تقوم أشباه الموصلات عادةً بتوصيل الكهرباء ، ولكن إذا تعرضت لضوء كافٍ ، يتم توليد تيار كهربائي.
أنواع واستخدامات
تستخدم الخلايا الضوئية بانتظام للتحكم في أضواء موقف السيارات وأضواء الشوارع وعلامات العمل المضيئة. تتوفر مجموعة كبيرة من الخلايا الضوئية ، لكننا سنناقش تلك الأكثر صلة بالإضاءة الداخلية والخارجية.
تتوافق الخلايا الكهروضوئية القابلة للتوصيل مع منفذ قياسي وتتطلب قابس تمرير. إنها أبسط طريقة للتحكم في تشغيل مصباح واحد.
يتم تثبيت الخلايا الكهروضوئية لقاعدة المصباح في مقبس المصباح الكهربائي ، مما يحول فعليًا أي تركيبات إضاءة (مصابيح وتركيبات دائمة في الداخل والخارج) إلى نظام إضاءة أوتوماتيكي. هذا مستشعر ضوئي ممتاز للأضواء الخارجية في منزلك متصل بمفتاح إضاءة.
تقوم الخلايا الضوئية ذات الجهد الخطي بإدارة دائرة كهربائية كاملة. هذا النوع من الخلايا الكهروضوئية هو الحل الأمثل لإدارة الأمن أو إضاءة المناظر الطبيعية. إذا جمعت بين مستشعرات الإضاءة الخارجية وأجهزة ضبط الوقت التي تتحكم في الإضاءة الداخلية ، يمكنك درء الدخلاء من خلال خلق الوهم بأن شخصًا ما في المنزل.
مستشعر الضوء من الغسق إلى الفجر
الاستخدام الأكثر شيوعًا للخلايا الضوئية هو إضاءة الغسق حتى الفجر ، والتي تعمل على تشغيل الإضاءة الطبيعية أو الخارجية العامة عند غروب الشمس وإيقافها عند شروق الشمس. هذا يتطلب الخلايا الكهروضوئية لخط الجهد. ميزة إضافية لاستخدام مستشعر الخلايا الكهروضوئية من الغسق حتى الفجر هي أنك لست بحاجة إلى مؤقت. تتكيف تلقائيًا مع الضوء الطبيعي ، بما في ذلك التغيرات الموسمية في الضوء.
إيجابيات وسلبيات
مستشعرات الضوء الضوئية مفيدة في الغالب. في الواقع ، هناك عدد قليل جدًا من الجوانب السلبية.
تشمل المزايا ما يلي:
تكلفة منخفضة
حياة طويلة
نطاق استشعار واسع وموثوق
وقت استجابة سريع
العيوب هي:
يتسخ الغطاء الشفاف بمرور الوقت ، مما يقلل من حساسية المستشعر
المصابيح التي توفر عمرًا أطول تكلف أكثر بكثير
عدم وجود ضوابط إضافية
مجسات الحركة والحركة
تختلف الخلايا الضوئية وأجهزة استشعار الحركة في طريقة تشغيلها للأضواء. تكتشف الخلايا الضوئية التغيرات في مستويات الضوء وتتفاعل وفقًا لذلك. تستجيب مستشعرات الحركة لأي حركة جسدية في نطاقها. يمكن أن تعمل مستشعرات الحركة بإحدى طريقتين:
تنبعث أجهزة الاستشعار النشطة من الضوء أو الصوت فوق الصوتي. يتم تنشيطها عندما تعكس إحدى هذه الإشارات حركة إلى المستشعر. اعتمادًا على نطاق مستشعر الحركة ، قد يكون قادرًا على اكتشاف الحركة حول الزوايا.
تعمل أجهزة الاستشعار السلبية عن طريق الكشف عن الأشعة تحت الحمراء. إنهم يستشعرون طاقة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من أجسام دافئة مثل الحيوانات أو البشر ويتم تشغيلها عندما تتحرك هذه البقع الدافئة.
الضوابط والاستخدامات
أضواء مستشعر الحركة منتشرة في العديد من الأماكن المختلفة. من تجاري إلى سكني ، لقد رأيتهم بلا شك مرات لا تحصى. تُستخدم مستشعرات الحركة لتكملة أنظمة الأمان ، لإنشاء حل إضاءة بدون استخدام اليدين (على سبيل المثال ، عندما تمشي في الباب وذراعيك ممتلئان جدًا بحيث لا يمكنك تشغيل الأضواء) ، كخيار إضاءة موفر للطاقة في المباني التجارية ، والمزيد . أحد الاعتبارات الأساسية لأجهزة استشعار الحركة هو كيفية ضبط عناصر التحكم لتناسب احتياجاتك. يوجد عادةً نوعان من أدوات التحكم في ضوء مستشعر الحركة:
يتيح التحكم في الحساسية للمستخدم ضبط درجة الحركة المطلوبة لتشغيل المستشعر. هذا مهم لأنك تريد شخصًا يدخل الغرفة لإشعال الأضواء ، وليس حشرة.
يتيح التحكم في تأخير الوقت للمستخدم تحديد مدة بقاء الأضواء بعد تشغيل المستشعر ، ولا يتم اكتشاف أي حركة أخرى.
تتضمن بعض مستشعرات الحركة عنصر تحكم لضبط نطاق المنطقة التي تكتشفها ، بحيث يمكنك تغطية الممر والرصيف ولكن تجنب الحركة من فروع الأشجار والشوارع.
إيجابيات وسلبيات
تم إنشاء مستشعرات الحركة للأضواء لجعل الحياة أسهل. نظرًا لأنها مصممة لتكون مفيدة ، فإن المزايا تفوق العيوب. دعنا نستكشف كل جانب.
تشمل إيجابيات مصابيح مستشعر الحركة ما يلي:
كفاءة الطاقة
بسيطة التركيب
راحة
ضوابط
عمر
تشمل العيوب:
حساسية درجة الحرارة
مشغلات كاذبة
المصابيح عالية الجودة التي توفر عمرًا أطول تكلف أكثر بكثير
توافق LED
تحظى مصابيح LED بشعبية كبيرة لأنها موفرة من حيث التكلفة والطاقة. بينما يمكن استخدام مصابيح LED مع الخلايا الكهروضوئية ، فإنها تعمل بجهد منخفض لدرجة أنها تتطلب نوعًا مختلفًا من الخلايا الكهروضوئية عن اللمبة التقليدية. إذا كنت مهتمًا بمزيد من التوفير في التكاليف ، وكفاءة الطاقة ، والمزايا الأخرى ، فيمكن أن تعمل مستشعرات الحركة أيضًا مع مصابيح LED ، ولكن فقط مصابيح LED على وجه التحديد.
