Фонари на фотоэлементах чаще всего используют для освещения приусадебных участков. Они эффективно подсвечивают отдельные зоны и делают пребывание на садовой территории комфортным даже в вечернее время суток. А за счёт полной автономности помогают существенно сэкономить на электроэнергии.
Что такое фотоэлемент и принцип его работы
Фотоэлемент представляет собой устройство, способное накапливать и преобразовывать энергию солнечных лучей в электричество. Такое техническое чудо стало реальностью благодаря используемым при производстве полупроводниковым материалам.
Разработчики улучшили устройство за счёт присоединения к нему лампового усилителя и электрического реле. Так получился фотодатчик, который активно применяется как на производствах, так и в повседневной жизни.
Принцип его работы довольно прост. Солнечный свет попадает на фотоэлемент и преобразуется в электроэнергию, которая задействует реле. Последнее реагирует включением освещения.
Современные фотоэлементы ничем не отличаются по внешнему виду от обычных электрических лампочек. Но при этом более экономичны и безопасны, ведь их действие никак не связано с высоким напряжением.
Как был изобретён фотоэлемент?
Прямое воздействие световой энергии на электричество впервые было обнаружено немецким физиком Г. Герцем во время его научных опытов. Данное явление было им только описано.
Всё изменилось в 1888 году благодаря известному русскому учёному А. Г. Столетову. Он провел успешный опыт с внешним фотоэффектом и показал истинную природу влияния световой энергии на электрическую. Он создал первый в мире фотоэлемент, а также вывел закон фотоэффекта.
Его труды поддержали инженер Кубецкий и американец Фарнсворт, которые независимо друг от друга сконструировали фотоэлектронный умножитель (ФЭУ).
Всё гениальное просто
Современные фонари с фотоэлементами снабжены различными дополнительными датчиками, которые настраиваются на инфракрасные и ультрафиолетовые изучения. При этом диапазон светочувствительности можно регулировать.
Особо экономичными устройствами являются фотоэлементы с встроенными датчиками движения. Они срабатывают только тогда, когда по участку кто-то перемещается.
Польза для экологии
Фонари на фотоэлементах позволяют существенно сэкономить электроэнергию благодаря полной автономности.
Кроме того, такие устройства отличаются экологичностью, ведь выработка электроэнергии происходит за счёт естественного солнечного света. Такой источник энергии не загрязнет окружающую среду, не истощает природные ресурсы, не несёт угрозы животному миру и здоровью человека.
Мировая практика использования
Основными странами-потребителями солнечной энергии являются Япония, США, Германия, Турция. В этих государствах можно встретить светофоры, оснащённые светильниками с фотоэлементами и встроенными датчиками движения. Они реагируют на действия пешехода и включаются в нужный момент, делая человека заметным для автотранспорта при переходе дорожного полотна.
Светильники с фотоэлементами – полезное изобретение. Эти устройства отличаются экономичностью и не наносят вреда окружающей среде. Приборы, снабжённые дополнительными датчиками, позволяют контролировать периодичность освещения и его интенсивность, что делает такие элементы освещения ещё практичнее.