Fotosel sistemi, aslında sıklıkla karşılaştığımız ancak ne olduğunu ya da nasıl çalıştığını tam olarak bilmediğimiz kavramlardan biridir. Aydınlatmadan güvenlik sistemlerine, otomasyon sistemlerinden enerji tasarrufu konusuna kadar pek çok alanda fotosel sisteminin aslında önemi büyüktür. Bu nedenle fotosel nedir ve nasıl çalışır konusunu sizler için detaylı bir şekilde ele alıyoruz.
Fotosel, ışığa duyarlı elektronik bir bileşen olarak tanımlanabilir. Bu sistem ışığın şiddetine bağlı olarak elektriksel özelliklerini değiştirir. Işığın varlığına ya da yokluğuna tepki veren devrelerin çalışmasını kontrol eder. Böylelikle sistemin çalışmasını ya da durmasını sağlar diyebiliriz. Çoğunlukla dış ortam aydınlatmalarında ya da otomatik kapılarda fotosel sisteminin kullanıldığını belirtelim. Endüstriyel sistemlerde fotosel "fotodirenç" ya da "ışık sensörü" gibi isimlerle de anılır.
Fotosel sistemini anlamak için size sokak lambalarını örnek gösterebiliriz. Hava karardığında sokak lambaları otomatik olarak yanar çünkü fotosel sistemi devreye girer. Gün ışığı azaldığında fotosel sistemi bunu algılar ve elektrik akımının devreye girmesini sağlayan sisteme sinyal gönderir. Bu da sokak lambalarının yanmasını sağlar.
Fotosel sisteminin temel çalışma prensibi üzerine düşen ışığın şiddetine göre elektriksel tepki vermesini sağlamaktır. Bu da çoğunlukla direnç değişikliği ya da voltaj çıkışı şeklinde bir devre ile gerçekleşir. Işık şiddetinin artması durumunda direnç düşer, azalması durumunda da direnç yükselir. Bu farklılık da sistemin elektrik devresinde bir komut oluşmasını sağlar. Örneğin aydınlatmada fotosel sistemi ışığı algılar ve ışık bilgisini elektriksel sinyale dönüştürerek sinyali de ilgili devreye aktarır. Buna bağlı olarak elektrik akımının devreye girip girmemesi belirlenmiş olur.
Genel olarak fotosel iki ana gruba ayrılır. Bunlar; pasif fotoseller ve aktif fotosel olarak adlandırılır.
Pasif Fotoseller
Pasif fotoseller sadece ortamdaki ışık yoğunluğunu algılar. Pasif foto sellerin sıklıkla kullanıldığı alanlar, gündüz-gece sensörleri, bahçe lambaları, sokak lambalarıdır. Bu fotosel türünde sistemdeki sensör sadece ortam ışığını algılamak için programlanmıştır.
Aktif Fotoseller
Aktif fotoseller ise çok daha gelişmiş bir sisteme sahiptir ve kızılötesi ışık kullanır. Bu sistemde verici sistem bir ışık demeti gönderir ve alıcı bu demeti sürekli olarak algılar. Buna göre komut gönderir. Aktif fotosellerin kullanıldığı sistemlere ise otomatik kapılar, yürüyen merdivenler, güvenlik bariyerleri örnek gösterilebilir.
Fotosel teknolojisi oldukça geniş bir kullanım alanına sahiptir ve kullanım alanlarının gün geçtikçe genişlediğini de eklemek gerekir. En yaygın kullanıldığı alanları ise şu şekilde sıralayabiliriz:
Aydınlatma sistemlerinde fotoseller her geçen gün daha yoğun bir şekilde kullanılıyor. Ev içinin yanı sıra apartman girişleri, bahçeler, sokaklar, otoparklar fotosel sisteminin sık kullanıldığı yerlerdir. Geceleri lambaların yanması ve gün ışığı yeterli seviyeye geldiğinde lambaların sönmesi amacıyla aydınlatma sistemlerinde fotoseller tercih edilir.
Güvenlik sistemleri fotoseller in yaygın kullanıldığı alanlardan bir diğeridir ve çoğunlukla hareket algılama amacıyla bu sistemden faydalanılır. Kişinin geçmesinde ışığın kesilmesi şeklinde tanımlanabilecek ışık perdesi fotosel sistemlerinin kullanıldığı bölümdür.
Günümüzde otomatik kapılarda ve geçiş sistemlerinde fotosel sistemlerinden sıklıkla faydalanılır. Sadece ihtiyaç duyduğunda sistemin açılması ve sonrasında otomatik olarak kapanması amacıyla fotosel teknolojisinden faydalanıldığını söyleyebiliriz.
Endüstriyel uygulamalarda ise üretim hatlarında, ürün sayma, konum belirleme, malzeme akışı kontrolü gibi amaçlarla bu sistem tercih edilir. Son yıllarda robotik sistemlerde de nesnelerin algılanması için fotosel sistemlerinin yoğun bir şekilde kullanıldığını söyleyebiliriz.
Genel olarak enerji tasarrufu sistemlerinde yalnızca ihtiyaç duyulduğunda sistemin çalışması ve sonrasında otomatik kapanması amacıyla cihazlara fotosel sistemleri de kurulur. Fotosel sistemlerinin önemli oranda enerji tasarrufu sağladığının altını çizelim
Fotosel kullanımının pek çok avantajı vardır ve bu avantajlar hangi sistemde ne amaçla kullanıldığına bağlı olarak değişebilir. Genel olarak fotosel avantajlarını şu şekilde sıralayabiliriz:
Enerji Verimliliği
Gereksiz enerji tüketimini önlemenin en pratik yolu sisteme fotosel kazandırmaktır. Bu nedenle enerji verimliliği fotosel sistemlerinin en önemli avantajıdır.
Konforlu Kullanım
Konfor ve otomasyon sunması ise fotosel sisteminin manuel kontrol ihtiyacını tamamen ortadan kaldırıyor olmasına bağlıdır. Sistemin manuel olarak açılıp kapanmasını önlemek için fotosel teknolojisinden faydalanılması yeterli oluyor.
Güvenlik
Hareket algılayan ışıklar ya da sensörler güvenlik açısından da fotosel sisteminin avantaj sağlamasını beraberinde getirir. Hırsızlığa karşı caydırıcılık özelliği taşıyan bu unsur aynı zamanda olası kazaları engelleme noktasında da avantajlıdır.
Dayanıklılık ve Uzun Ömür
Belirli bir kalitenin üzerinde olan fotosel sistemlerinin dış etkenlere karşı son derece dayanıklı bir yapıya sahip olduğunu belirtmeliyiz. Bu nedenle oldukça uzun bir kullanım ömrü sunarlar.
Sistemlere fotosel teknolojisini kazandırırken bazı unsurlara dikkat edilmesi gerekir. Bunların başında gelen sensörün üzerine doğrudan güneş ışığının gelmesini önlemektir. Bu sayede yanlış algılamanın önüne geçilebilir ve fotosel sisteminin işlevini tam olarak yerine getirmesi sağlanır. Bununla birlikte montaj yapılan yerin sensörün görüş açısını engellemiyor olduğundan emin olmalısınız. Sensörün çevresel etkilerden korunmasını sağlamanız büyük önem taşıyor. IP koruma sınıfı yüksek olan bir sistemin tercih edilmesi çok daha problemsiz bir şekilde kullanılmasını sağlayacaktır. Son olarak kablo bağlantılarının neme ve suya dayanıklı olmasına özen göstermelisiniz.