فتوسل چیست و چگونه کار می کند ؟
سنسور فتوسل (Photocell) یک سنسور حساس به نور است که با برخورد شعاع های نوری با صفحه آن، می تواند ولتاژ تولید کرده و با استفاده از آن ولتاژ میتواند رله ای را جهت قطع یا وصل مدار به کار اندازد.
این سنسور که از یک جسم نیمه هادی با مقاومت بالا ساخته شده است با روشن شدن محیط، فتوسل ولتاژی را تولید می کند، و توسط این ولتاژ تولید شده به رله ای فرمان می دهد که مدار را قطع کند. و در زمانی که محیط تاریک باشد، به دلیل عدم وجود نور، دیگر ولتاژی تولید نشده و جریانی به رله نمی رسد که به مدار دستور قطع جریان را بدهد، و به این ترتیب مدار قطع می شود.
خرید فوتوسل گاهی برای نصب در مراکز برق است و همراه آن یک تقویت کننده وجود دارد که تغییرات جریان در اثر نور تقویت میکند و رله بکار می‌اندازد. تنظیم فتوسل و نصب آن با توجه به نوع استفاده متغییر است.
آموزش نصب فتوسل ( تنظیم فتوسل )
فوتوسل وسیله‌ای الکترونیکی است و به همین دلیل خود این وسیله برای کار کردن نیز به دو سیم فاز و نول جداگانه نیاز دارد. طریقه نصب فتوسل نیز درست شبیه به کلید تک پل است، تنها برای راه‌اندازی خود فتوسل به یک سیم نول جداگانه هم نیاز داریم.
به طور کلی در سیم کشی و نصب فتوسل ( تنظیم فتوسل ) از سه سیم و یا چهار سیم استفاده می‌شود. در اکثر مواقع در فوتوسل‌های چهار سیم، دو سیم هم رنگ و معمولاً سفید هستند که این سیم‌ها نول هستند و سیم دیگر به رنگ سیاه و دیگری قرمز است. برای سیم کشی فوتوسل، ابتدا باید آنرا در مسیر سیم فاز لامپ قرار دهید تا همانند یک کلید موجب قطع و وصل شدن جریان شود.
سیم سیاه باید به فاز و سیم قرمز به سر لامپ وصل شود. سیم نول را هم از یک طرف به فوتوسل و از طرف دیگر به یک سر لامپ متصل کنید. روال کار به همین سادگی است، تنها باید با دقت و درست نصب شود.
بعد از تمام شدن کار باید چراغ را امتحان کنید، برای این کار می‌توانید یک پارچه بر روی آن بیندازید و مشاهده کنید اگر لامپ بعد از ۳۰ ثانیه روشن شد یعنی طریقه نصب فتوسل به درستی انجام شده است. در غیر این صورت نیاز است تا بار دیگر نقشه مدار فتوسل و همچنین نحوه بستن فتوسل را نیز بررسی نمایید.
انواع فتوسل کدام است ؟
انوع فتوسل طیف مختلفی دارد که مهمترین آنها شامل موارد زیر می باشد:
- نوری
- نجومی
- تایمردار
- چهار سیمی
- ساعتی
- لیزری
سنسور فتوسل نوری
این نوع وسیله، معمولی‌ترین نوع این دستگاه است. از نوع نوری برای روشن یا خاموش کردن روشنایی به صورت اتوماتیک و براساس میزان تابش نور خورشید استفاده می‌شود. یک فوتوسل نوری میزان درخشندگی نور خورشید را تشخیص می‌دهد. هر زمان که نور خورشید کم باشد، فتو نوری به وصل کننده مدار روشنایی فرمان وصل شدن می‌دهد و روشنایی را روشن میکند. هر زمان که نور خورشید به حالت روز برگردد هم فتو معمولی این فرآیند را به صورت معکوس انجام می‌دهد و باعث خاموش شدن روشنایی می‌شود.
سنسور فتوسل نجومی
تفاوت خرید فوتوسل نجومی با فتو معمولی این است که فتو نجومی نیاز به مشاهده نور خورشید ندارد. این دستگاه به کمک یک برد الکترونیکی میتواند میزان تابش نور خورشید را با دقت مناسبی اندازه‌گیری کند. بعضی از انواع این فوتوسل‌ها قابلیت تنظیم و برنامه‌ریزی هم دارند و برای صرفه جویی در مصرف انرژی بسیار کاربردی هستند.
سنسور فتوسل تایمردار
ساختمان این نوع فتوسل با دو نوع دیگر کاملا متفاوت است. اساس عملکرد فتوسل تایمردار، زمانی است که کاربر برای آن تعیین میکند. برخلاف دو مدل قبلی فتوسل، این فتوسل وابستگی به نور محیط ندارد. کاربر بر حسب نیاز میتواند این فتوسل را برای مدت معینی که وابستگی به نور محیط نداشته باشد تنظیم کند.
سنسور فتوسل چهار سیمی
این فوتوسل سیستمی شبیه به فتو معمولی دارد. تنها تفاوت یک فوتوسل ۴ سیمه با یک فتو معمولی این است که در این مدل، می‌توان یک خروجی دیگر هم از فتو گرفت. این خروجی ممکن است برای موارد ایمنی یا هر مورد دیگری کاربرد داشته باشد.
سنسور فتوسل ساعتی
این نوع علاوه بر سیستم‌های روشنایی، برای قطع و وصل هر سیستم دیگری کاربرد دارد. امروزه از فوتوسل ساعتی در کارخانه‌ها و شرکت‌های بزرگ بسیار استفاده می‌شود. این وسیله قابلیت برنامه‌ریزی برای دوره‌های مشخص یک روزه، یک هفته‌ای و ۳۰ روزه را دارد. هر کدام از این دوره‌ها ممکن است تعداد قطع و وصل مشخصی داشته باشند. در مدل‌های پیچیده‌تر این امکان وجود دارد که هر روز در یک ماه، تعداد فرمان‌های مشخصی صادر شود.
فتوسل لیزری
این نوع سنسور به کمک نور لیزر دستور قطع و وصل صادر میکند. یک منبع لیزر، مسیر مشخص شده‌ای را روشن میکند. در صورتی که این مسیر به هر دلیلی قطع شود، دستور مشخصی از طرف فتوسل لیزری صادر می‌شود. این دستور ممکن است دستور روشن شدن یک منبع روشنایی، به صدا درآمدن یک آژیر یا حتی به کار افتادن یک تلفن هوشمند باشد.
فتو لیزری بسته به دقت، قدرت و سرعت عمل‌شان مدل‌های بسیار متنوع و پیچیده‌ای دارند. این فتو کاربرد بسیار خاصی دارد و معمولا در مکان‌های بسیار حساس صنعتی یا نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربرد فتوسل
کاربرد فتوسل متفاوت است اما معمولا از آن برای روشن و خاموش شدن اتوماتیک چراغ‌ها در جهت کاهش مصرف انرژی خود استفاده می‌کنند. در بسیاری از معابر عمومی و نیز چراغ‌های به کار رفته در پارک‌ها و خیابان‌ها از این سیستم برای نورپردازی استفاده می‌شود و از طرفی خیلی از افراد نیز برای باغ شخصی و حیاط منازل خود نیز از فتوسل استفاده می‌کنند.
شاید شما هم بارها مشاهده کرده باشید که چراغ نمای برخی از ساختمان‌ها در شب به طور خودکار روشن می‌شود و روزها خاموش است. باید بدانید که در ساخت این چراغ‌ها نیز از مدار فتوسل استفاده شده است.
بطور کلی جهت خاموش و یا روشن کردن اتوماتیک لامپ های معابر، خانه، راه پله، باغ های بزرگ، حیاط ویلا ها و … کاربرد دارد.
یکی دیگر از کاربرده های مهم آن که امروزه استفاده زیادی از آن می شود در سلولهای خورشیدی است. به این صورت که نور ساطع شده از خورشید را تبدیل به برق تبدیل می کند. باتری های خورشیدی سیلیسیم برای تامین انرژی، در ماهواره های زمین و سفینه های فضایی مورد استفاده فراوانی هستند.
همچنین از فوتوسل در لنز دوربین های عکاسی جهت تغییر مد در شرایط نوری مختلف و سنسور های تشخیص دود استفاده می شود.
روشن خاموش کردن لامپ با فتوسل ؛ یک فتوسل چند لامپ را خاموش روشن می کند ؟
ابتدا باید در مورد توان لامپ ها و آمپر جریان برق اطلاع داشته باشیم. مهمترین داده ای که از هر لامپ چه رشته ای، چه LED و چه کم مصرف می دانیم، توان مصرفی آن لامپ است.
با تقسیم عدد توان مصرفی لامپ به عدد ۲۲۰ (ولتاژ برق ایران) به میزان آمپری که آن لامپ از شبکه می‌کشد دست پیدا خواهید کرد. اگر در کشورهای دیگر زندگی می کنید باید ولتاژ برق آن کشور را بدانید. از نظر تئوری این عدد کاملا دقیق نیست چون فرمول محاسبه جریان مصرفی که وسیله برقی با فرمولی متفاوت محاسبه می شود اما سایر بخش های آن فرمول به دلیل ناچیز بودن در اینجا قابل چشم پوشی هستند.
در قدم بعدی لازم است بدانیم فتوسل ها اغلب یک شکل و اندازه هستند و آمپر خروجی آنها فقط از طریق مطالعه کاتالوگ یا روی جعبه قابل تشخیص است.
حالا با مقایسه این عددها می توانید محاسبه کنید هر سنسور فتوسل قدرت مدیریت چند لامپ مدار شما را دارد.
به عنوان مثال یک فتوسل ۶ آمپر می تواند ۱۳ عدد لامپ ۱۰۰ وات را روشن و خاموش کند. البته این محاسبات برای شرایط ایده آل است؛ شرایط ایده آل یعنی تجهیزات مدار با بالاترین کیفیت به کار رفته باشند و دمای محیط همیشه ۲۴ درجه باشد. چنین شرایطی معمولا امکان پذیر نیست بنابراین برای رسیدن به شرایط واقعی باید ۳۰ درصد از مقدار محاسبه شده نهایی کم کنیم.
در مثال بالا و در شرایط واقعی باید یک فوتوسل ۶ آمپر را حداکثر به ۹ عدد لامپ ۱۰۰ وات وصل کنیم. همچنین :
- یک فتوسل ۶ آمپر، ۱۰ عدد لامپ ۱۰۰ وات
- یک فتوسل ۱۰ آمپر، ۲۰ عدد لامپ ۱۰۰ وات
- یک فتوسل ۱۶ آمپر، ۳۰ عدد لامپ ۱۰۰ وات را می توانند خاموش و روشن کنند.
همچنین اگر به هر دلیلی امکان استفاده از این سنسور برای شما مناسب نبود می توانید سنسورهایی مانند سنسور های حرکتی میتره را جایگیزین کرده و در سیستم روشنایی خودتان مورد استفاده قرار دهید.
منابع
استادکار ، sciencedirect
۰
