سنسور فتوسل چیست؟ بررسی انواع، کاربرد و روش نصب

برخی ابزار روشنایی مانند سنسور فتوسل، مسئله تاریکی در برخی از مکان‌های خاص را برای همیشه حل می‌کنند. بسیاری از افراد با ترکیب وسایل روشنایی بهترین شرایط را از لحاظ کارایی و زیبایی برای ساختمان موردنظرشان به وجود می‌آورند. این روزها که بسیاری از ساختمان‌های اطرافمان به سیستم‌های هوشمندسازی مجهز می‌شوند، استفاده از سنسور فتوسل برای فرایند روشنایی اتوماتیک موضوع با اهمیتی محسوب می‌شود. با شروع فصل تابستان، بحران انرژی و برق در سراسر کشور به مسئله‌ای حساس تبدیل می‌شود. ارزش انرژی را از این طریق به خوبی می‌توان حس نمود. به همین سبب ابزار زیادی جهت صرفه جویی مصرف برق به بازار عرضه می‌شود که یکی از موثرترین آنها، نوعی مقاومت به نام فتوسل است.

سنسور فتوسل در زمینه‌های مختلفی به کار می‌رود و زندگی روزمره ما را دستخوش تغییرات دلپذیری می‌کند. خودکارسازی روشنایی یکی از سیستم‌های پیشرفته هنگام ساخت ساختمان‌های جدید محسوب می‌شود و جزو امکانات رفاهی ساکنین به شمار می‌رود. روز به روز بر کاربردهای فتوسل افزوده می‌شود و نقش موثر این سنسور در روشنایی اتوماتیک محل موردنظر نمایان می‌شود. عملکرد این سنسور مرتبط با نور محیط است و حساسیت فتوسل، دستورات لازم جهت روشنایی را صادر می‌کند. علاوه بر این حسگر فتوسل در خاموش کردن انواع لامپ و چراغ روشنایی اثر دارد و با افزایش نور در محیط دستور به قطع جریان برق می‌دهد. به طور حتم با چنین موقعیتی در مکان‌هایی مانند حیاط، محوطه، معابر، پارکینگ و سایر روبرو شده‌اید. با این مقدمه سراغ بخش‌های مهمی در شناخت فتوسل خواهیم رفت.

فتوسل چیست؟

فتوسل نوعی مقاومت نوری به شمار می‌رود که در اصطلاح آن را رزیستور می‌نامند. این سنسور در زبان لاتین به صورت Light Dependent Resistor نوشته می‌شود و با علامت اختصاری LDR به نمایش درمی‌آید. فتوسل وابسته به نور است و همانند سایر مقاومت‌های موجود، مقدار نور را متناسب با تابش آن تنظیم می‌نماید. این وسیله نسبت به نور حساسیت فوق‌العاده‌ای از خود نشان می‌دهد و اختلاف پتانسیل لازم برای قطع و وصل یک مدار الکتریک را ایجاد می‌کند.

فتوسل از جسمی نیمه هادی با مقاومت بالا تولید می‌شود که موادی مانند سولفات و کادمیوم در ساخت آن استفاده می‌گردد. سنسوری که امکان تشخیص نور را فراهم می‌کند و بر اساس میزان نور، پارامتر موردنظر را در مدار تغییر می‌دهد. همانطور که از عملکرد سنسور فتوسل قابل تشخیص است، مقاومت قطعه در مدار دچار تغییر می‌شود. از این رو مقاومت وابسته به نور را جزو سنسورهای الکترونیکی مقاومتی دسته‌بندی می‌نمایند.

سنسور فتوسل کاربردهای متنوعی در حوزه برق و الکترونیک دارد و در سطح وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقاومت وابسته به نور یا همان LDR نوعی سنسور نوری دوپایه است که با برخورد پرتوهای نوری، ولتاژ به وجود می‌آورد. از طرف دیگر سنسور فتوسل را جزو مقاومت‌های متغیر به حساب می‌آورند، زیرا با تابش نور جریان و میزان روشنایی را تغییر می‌دهد. حتی نام لاتین این سنسور با توجه به این عملکرد، انتخاب شده است.

نکته مهم اینکه ایجاد این ولتاژ به وصل و قطع کردن جریان مدار کمک می‌کند. فتوسل مقاومتی وابسته به میزان نور محیط است و با توجه به آن، عملکرد متغیری دارد. به سبب افزایش و کاهش مقاومت، روشنایی لامپ‌های موجود به صورت اتوماتیک روشن و خاموش می‌شوند. نکته جالب توجه اینکه سطح خارجی فتوسل نسبت به نور واکنش نشان می‌‌دهد، بنابراین اگر این سطح کدر شود عملکرد مناسبی از خود نشان نخواهد داد. 

سنسور فتوسل چگونه کار می‌کند؟

در پاسخ ساده این سوال، عملکرد سنسور فتوسل را وابسته به نور مطرح می‌نمایند. به طور خلاصه اگر تابش نور به فتوسل کاهش پیدا کند، مقاومت آن زیاد می‌شود. از سویی دیگر، تابش شدید پرتوهای نور به فتوسل، میزان مقاومت آن را به صورت قابل توجهی کم می‌نماید. نور به عنوان یک تابش الکترومغناطیسی، طول موج خاصی دارد که با شدت‌های مختلفی به سطح فوسل برخورد می‌کند و میزان مقاومت را در آن تغییر می‌دهد. فتوسل به طور ویژه‌ای با خاصیت رسانایی نور مرتبط است، همانند مردمک چشم انسان در برابر نور محیط از خود مقاومت نشان می‌‌دهد. مواد به کار رفته در فتوسل به اثر رسانایی نور واکنش نشان می‌دهند و تابش نور، میزان رسانایی الکتریکی و مقاومت آن را دچار تغییر می‌کند. در حالت کلی ار فتوسل‌های معمولی گرفته تا بهترین برند آنها، از چنین شیوه‌ای برای روشن و خاموش کردن روشنایی بهره می‌برند.

با اینکه طریقه کار سنسور فتوسل ساده به نظر می‌رسد اما کارایی فوق العاده‌ای برای اجرای سیستم‌های نوری پیچیده دارد. فتوسل با حساسیت بالایی که نسبت به نور دارد، به روشن و تاریک بودن محیط واکنش نشان می‌دهد. زمانی که هوا روشن است نور بالایی در محیط وجود دارد؛ فتوسل با دریافت پرتوهای نوری، ولتاژ تولید می‌کند و آن را رله انتقال می‌دهد. هنگام تاریکی که نوری در محیط وجود ندارد، هیچگونه ولتاژی به رله وارد نمی‌شود تا از آن طریق قطع جریان رخ دهد.

فرایندهای فوق سبب می‌شوند تا روشنایی در اوقات مختلف شبانه روز به وسیله سنسور فتوسل مدیریت و کنترل شود. رله در این عملیات نوعی کلید اتوماتیک قطه و وصل جریان محسوب می‌شود و در این میان نقش اساسی را بازی می‌کند. در تاریکی شب، فتوسل مقاومت بالایی دارد و ولتاژی به رله برای قطع جریان نمی‌رسد، در نهایت فضا را روشن می‌سازد.

انواع فتوسل را بهتر بشناسید!

انواع فتوسل عملکرد مشخصی از خود در برابر طلوع و غروب خورشید نشان می‌دهند، به گونه‌ای که مقاومت متغیر را مبنای کارشان قلمداد می‌کنند. در برخی از مدل‌های فتوسل، داده‌های کامپیوتری فرمان اتوماتیک روشن یا خاموش کردن روشنایی را با توجه به موقعیت‌های مختلف صادر می‌کند. با اینکه تمام فتوسل‌های موجود در بازار وابسته به نور هستند اما شامل انواع مختلفی می‌شوند. با اینکه این نوع سنسور بر اساس معیارهای مختلفی دسته بندی می‌گردد اما در حالت کلی به دو بخش فتوسل سه سیم و فتوسل چهار سیم تقسیم می‌شوند. علاوه بر این فتوسل‌ها را به انواع مختلف دیگری نیز طبقه‌بندی می‌کنند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.

1- فتوسل نوری

فتوسل نوری را از نسل‌های ابتدای این نوع سنسور قلمداد می‌نمایند. نوع معمولی فتوسل که به صورت مستقیم به وسیله میزان تابش خورشید فرمان اتوماتیک روشن یا خاموش کردن لامپ را صادر می‌کند. فتوسل نوری میزان شدت تابش نور خورشید را به خوبی تشخیص می‌دهد و سپس اقدام به قطع و وصل جریان می‌نماید. 

2- فتوسل نجومی

شاید کمی نام فتوسل نجومی شما را به فکر فرو برد اما عملکرد آن تفاوت چندانی با فتوسل نوری ندارد. تنها تفاوت آنها در این است که نمونه نجومی فتوسل نیازی به مشاهده مستقیم نور خورشید ندارد و قادر به اندازه‌گیری دقیق آن در محیط خواهد بود. برخی از نمونه‌های این مدل امکان تنظیم و برنامه ریزی جهت روشن یا خاموش شد را برایتان فراهم می‌نمایند.

3- فتوسل تایمردار

عملکرد فتوسل تایمردار با دو نمونه قبلی متفاوت است. در حقیقت فتوسل به نور وابستگی ندارد و بر اساس تنظیم کاربر اقدام به روشن و خاموش کردن روشنایی می‌نماید. امکان تنظیم حالت فعال فتوسل برای مدت زمانی معین، در این نوع فتوسل وجود دارد. برخی از مدل‌های تایمردار از قابلیت حافظه بهره می‌برند که کار را برای کاربر راحت می‌کند.

4- فتوسل ساعتی

نکته جالب توجهی در مورد فتوسل ساعتی وجود دارد؛ از این مدل می‌توان برای قطع و وصل هر نوع سیستمی استفاده نمود. در حقیقت دیگر به سیستم‌های روشنایی محدود نیستید و دامنه کاربرد گسترده‌ای به رویتان باز خواهد شد. فتوسل ساعتی قابلیت برنامه ریزی و تعداد قطع و وصل مدار برای دوره‌های روزانه، هفته‌ای و ماهانه را دارد. این ویژگی در کارگاه‌های بزرگ و کارخانه‌ها کارایی فراوانی دارد و اهمیت بالایی برای صاحبان صنایع پیدا می‌کند.

5- فتوسل لیزری

همانطور که از نام فتوسل لیزری پیداست، از طریق تاباندن لیزر، دستور قطع و وصل جریان صادر می‌شود. این مدل از طریق لیزر مسیری را روشن می‌کند، اگر بنا به هر دلیلی این مسیر قطع گردد، فتوسل دستور مشخصی به سیستم می‌دهد. کارایی مختلفی از قبیل روشن شدن منبع نوری، به صدا درآمدن آژیر و غیره برای فتوسل لیزری تعریف می‌شود.

6- فتوسل چهار سیم

معرفی فتوسل چهار سیم در بخشی جداگانه، مربوط به اهمیت بالای این نوع فتوسل است. به طور معمول فتوسل‌های معرفی شده تاکنون از نوع فتوسل سه سیم هستند که تفاوت اندکی با فتوسل چهار سیم دارند. در این مدل یک خروجی اضافی دیگر نیز درنظر گرفته می‌شود که در موارد متنوعی مانند ایمنی و… به کار می‌رود. حتی از خروجی اضافی برای ارتباط با فتوسل‌های دیگر استفاده می‌شود که ویژگی منحصر بفردی به حساب می‌آید.

طریقه نصب فتوسل سه سیم و فتوسل چهار سیم

اولین نکته انتخاب محل مناسب برای نصب فتوسل سه سیم یا فتوسل چهار سیم است. بعد از انتخاب فضای مناسب، قواعد اصولی و صحیح برای نصب فتوسل را رعایت نمایید. هرگونه ایراد در این مسیر، کل عملکرد سیستم را زیر سوال می‌برد و کارایی مناسبی به همراه نخواهد داشت. اگر نکات مربوط به نصب را به خوبی اجرا نمایید، فرایند آسانی را در پیش دارید. 

نصب فتوسل سه سیم

این نوع فتوسل شامل سه سیم با رنگ متفاوت است. فتوسل سه سیم از سیم مشکی یا فاز اصلی، سیم سفید یا نول، سیم قرمز یا فاز برگشتی بهره می‌برد. آشنایی با رنگ سیم‌های به کار رفته در این نوع فتوسل به شما در نصب آن کمک شایان توجهی می‌نماید. اگر بدنه فتوسل را مورد بررسی قرار دهید، اطلاعات متفاوتی اعم از ظرفیت ولتاژ و رنگ‌بندی سیم‌ها روی آن درج می‌گردد. به طور معمول همراه فتوسل سه سیم، پایه و پیچ داخل بسته‌بندی آن قرار دارد که با استفاده از آنها به دیوار نصب می‌شود. سیم فاز به برق شهری وصل می‌شود و سیم سفید به نول شهری متصل می‌گردد. از طرف دیگر سیم قرمز به لامپ و نول شهری بسته می‌شود.

نصب فتوسل چهار سیم

ساختار فتوسل چهار سیم شباهت فراوانی به نمونه سه سیم دارد. این بار با چهار سیم با رنگ‌های متفاوت روبرو می‌شویم که دو عدد از آنها همرنگ هستند. در حالت معمول این دوسیم به رنگ‌هایی مانند سفید یا آبی وجود دارد. این مدل سیم‌های ورودی و خروجی به صورت دو به دو متصل می‌شوند. در این مثال سیم‌های فاز را آبی فرض می‌کنیم، ساختمان فتوسل آنچنان پیچیده نیست که شما را به دردسر بیاندازد. بنابراین دو سیم آبی و مشکی را برق ورودی و دو سیم آبی و قرمز، برق خروجی در نظر گرفته می‌شوند.

بررسی کاربردهای فتوسل

استفاده از فناوری فتوسل به ویژه در پارکینگ ساختمان‌های مسکونی بزرگ جهت روشنایی اتوماتیک، تنها نمونه‌ای از کاربردهای این سنسور است. از آنجایی که فتوسل وابسته به نور است و از این طریق مقداری ولتاژ تولید می‌کند، در سطح وسیعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ما در آرتا الکتریک با معرفی انواع فتوسل، عمق نگاه شما را به کارایی این سنسور وسعت دادیم. سنسور فتوسل به صورت متعددی در زندگی روزمره و مشاغل مختلف به کار گرفته می‌شود که در پایین به برخی مصارف مهم آن همراه اندکی توضیحات اشاره می‌کنیم:

1. خاموش و روشن کردن لامپ خانه، باغ، خیابان و معابر

مهمترین و موثرترین کارایی سنسور فتوسل، خاموش و روشن کردن لامپ خانه، باغ، خیابان و معابر است. عملکرد فتوسل تا حد زیادی باعث صرفه جویی در مصرف برق و انرژی می‌شود که موضوعی مرتبط با روشنایی خانه و معابر بسیار به حساب می‌آید.

2. استفاده از فتوسل در سلول‌های خورشیدی

کارایی رایج دیگر فتوسل، استفاده از آن در سلول‌های خورشیدی و تولید چراغ خورشیدی است. این سلول‌ها، پرتوهای نور خورشید را در طول روز جذب می‌نمایند و به کمک فتوسل به انرژی الکتریکی یا برق تبدیل می‌کنند. از این فرایند برای تامین انرژی الکتریکی پاک و نامحدود استفاده می‌شود.

3. استفاده از فتوسل در سنسورهای تشخیص دود

سنسور تشخیص دود یکی از ابزار ایمنی موثر به شمار می‌رود که نقش مهمی را در جلوگیری از حریق ساختمان ایفا می‌کند. این سنسور جان ساکنین را در برابر آتش سوزی و خطرات احتمالی آن حفظ می‌نماید.

4. استفاده از فتوسل در لنز دوربین عکاسی

دوربین عکاسی از حسگرهای دقیق و سنسورهای مختلفی بهره می‌برد که هر کدام از تعداد زیادی فتوسل تشکیل می‌شوند. نور به وسیله حسگرهای مختلف جمع آوری می‌شود و سپس به صورت امواج الکترومغناطیس سبب فعالیت دوربین خواهند شد.

چراغ فتوسل دار چیست؟

در بسیاری از موارد استفاده از سنسور فتوسل به صورت جداگانه هزینه‌بر است اما در آن موقعیت به این فناوری نیازمندیم. چراغ فتوسل دار نوعی چراغ سنسوردار است که با علم به این موضوع تولید می‌شود و به خوبی نیاز مشتریان را برطرف می‌نماید. از این نوع لامپ بیشتر در حیاط ساختمان‌ها و پارکینگ استفاده می‌گردد با این حال در شرایط مختلفی به کار می‌رود. چراغ فتوسل دار تاثیر بالایی روی کاهش مصرف برق دارد و هزینه‌های مربوط به انرژی شما را کم می‌کند. با بهره‌گیری از چراغ فتوسل دار قادر به کنترل روشنایی محیط هستید. 

به گونه‌ای که با فرا رسیدن شب، لامپ به صورت اتوماتیک روشن می‌شود و در روشنایی روز نیز لامپ از کار بیافتد. اگر از لامپ فتوسل دار در سیستم روشنایی خانه استفاده کنید، به کلید دستی روشن و خاموش کردن لامپ نیز نیازی ندارید. به طور ویژه‌ای از چراغ فتوسل دار در فضا و مکان‌هایی مانند سر درب منازل مسکونی، آپارتمان، ویلا، باغ، پارک و سایر استفاده می‌گردد.

ما در آرتا الکتریک تلاش نمودیم تا جزئیات مناسبی را در مورد سنسور فتوسل در اختیارتان قرار دهیم. همچنین نکاتی را به شما نشان دادیم که به شما در انتخاب محصول مناسب یاری می‌رساند. برای خرید سنسور فتوسل توصیه می‌کنیم که تمام جزئیات مربوط به آن را به خوبی مورد بررسی قرار دهید. با اشتراک گذاری این مطلب در رسانه‌های اجتماعی دوستان خود را از این موضوع جذاب آگاه کنید. در پایان نظرات خود را با درج کامنت در مورد مسائل مطرح شده با ما در میان بگذارید.