En un mundo cada vez más automatizado, las fotocélulas adquieren un mayor protagonismo. También conocidos como sensores fotoeléctricos, son unos dispositivos que permiten la automatización de cualquier mecanismo. A lo largo del siguiente artículo, te vamos a explicar qué son las fotocélulas y su funcionamiento.
Qué son las fotocélulas
Las fotocélulas son un pequeño sensor compuesto por un emisor y un receptor. Se caracteriza por enviar destellos de ondas de sonido ultrasónicas que permite la activación o desactivación de una señal, según la intensidad de luz recibida.
Los sensores fotoeléctricos son muy habituales en el mantenimiento de automatismos industriales, por ejemplo, para automatizar la iluminación de una planta, lo que se traduce en un ahorro de energía.
Las fotocélulas son muy fáciles de instalar y son bastante fiables. Se caracterizan principalmente por su capacidad de respuesta ante cualquier fuente de luz, ya sea tanto artificial como natural.
Cómo funciona una fotocélula
El funcionamiento de una fotocélula puede parecer complejo, pero, en realidad, es más sencillo de lo que parece. Está compuesto por una entrada y una salida, además de un cable para alimentar el circuito sensor de luz. El circuito que detecta el nivel de luz puede ser un fotorresistor que, al aumentar la luz, aumenta la resistencia.
Esa resistencia va conectada a un integrado de tres pines que funciona de una manera similar a la misma fotocélula. Pero es necesario para manejar mayores potencias que la fotorresistencia y, además, ésta es analógica, lo que significa que, según el nivel de luz, proporcionará mayor o menor resistencia al paso de la corriente.
Por tanto, a un nivel fijo de potencia, el integrado sería el encargado de abrir el paso de la corriente entre sus dos pines. Así que el integrado es otra llave de corte que depende del nivel de corriente que envía el fotorresistor para dejar pasar o no la corriente entre sus dos pines de entrada y salida.
Para instalar la fotocélula es preciso identificar la entrada, la salida y un tercer cable que debería ir conectado a neutro. Para identificarlos, los colores de los cables son iguales en la mayoría de las fotocélulas: normalmente, blanco, negro y rojo.
- El cable negro corresponde a la entrada de tensión, o sea en este cable deberíamos conectar la fase.
- El cable blanco es para completar la alimentación del circuito sensor de luz en la fotocélula, junto con el cable negro, así que aquí deberíamos conectar neutro del circuito.
- Por último, el cable rojo es la salida de corriente que alimentará una lámpara o cualquier otro elemento eléctrico, como por ejemplo un motor de cortinas automáticas o una electroválvula que abre el agua de riego a un jardín cuando sale el sol.
Tipos de fotocélulas
Las fotocélulas se pueden dividir en tres grandes grupos:
- Fotocélulas de barrera: el emisor y el receptor están separados en cuerpos distintos, colocándose alineados y quedando ambos componentes enfrentados el uno con el otro. Se trata del modo de funcionamiento más fiable, pues toda la potencia que emite el emisor es enviada directamente al receptor, haciendo que la suciedad y la humedad del ambiente afecten en menor medida a su funcionamiento.
- Fotocélulas autorreflexivas: emisor y receptor se encuentran dentro de la misma carcasa. La luz emitida por el emisor incide sobre el objeto a detectar y es reflejada, siendo el receptor el encargado de captar esta luz reflejada.
- Fotocélulas reflexivas con reflector: igual que autorreflexivas, emisor y receptor se encuentran en un mismo encapsulado, pero, en este caso, la luz emitida por el emisor es reflejada por un reflector y detectada por el receptor. Cuando el haz de luz es interrumpido por el objeto a detectar, la luz deja de llegar al receptor y se produce la detección.
Ventajas de las fotocélulas
A continuación, te mostramos las principales ventajas de las fotocélulas:
- Comodidad: es muy cómodo utilizar estos sensores, especialmente, cuando se utilizan para luces externas, ya que éstas se encenderán apenas disminuya la luz natural.
- Economía: como consecuencia de lo anterior, la otra ventaja de usar fotocélulas es que permite ahorrar tanto energía eléctrica como dinero en el pago del servicio. Al ser un proceso automatizado que se enciende y apaga al variar la luz solar, evita que nos olvidemos la luz encendida y siga gastando inútilmente. El ahorro es tal que el alumbrado público utiliza este método.
- Facilidad de instalación y precio bajo: Además de lo dicho, estos sensores son muy baratos y su instalación es simplísima, por lo cual convierten a las fotocélulas en las mejores aliadas de tu hogar o negocio particular.
Principales usos de las fotocélulas
Una vez que tenemos claro qué son las fotocélulas y cuáles son sus ventajas, podemos ver cuáles son los principales usos en el sector industrial. Estas son algunas de sus aplicaciones más comunes:
- Suelen instalarse para detectar el paso de un producto.
- Controlar las dimensiones de un objeto o artículo.
- Funcionan como detectores de humo.
- Ajustar la distancia de un elemento de carácter móvil.
- Ayudar en la seguridad de zonas de riesgo, ya que pueden detectar el acceso de personas o vehículos y, así, evitar intrusos.
- Control de aforos en eventos
Control de aforos en eventos mediante postes fotocélulas
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