¿Qué es un Fotointerruptor?
Los fotointerruptores son dispositivos que se utilizan para detectar la presencia, ausencia o posición de un objeto utilizando luz. Hay dos tipos principales de fotointerruptores: los transmisivos y los de reflexión.
Los fotointerruptores transmisivos constan de un emisor de luz y un receptor de luz que se encuentran uno frente al otro. Cuando un objeto pasa entre el emisor y el receptor, bloquea la luz y se produce una interrupción en la detección. Este tipo de fotointerruptor es utilizado para detectar objetos en movimiento, como en líneas de producción.
Por otro lado, los fotointerruptores de reflexión funcionan emitiendo luz y detectando la luz reflejada por un objeto. El emisor y el receptor de luz están contenidos en el mismo dispositivo y son capaces de detectar la presencia de objetos cercanos. Este tipo de fotointerruptor se utiliza en aplicaciones como detección de proximidad o detección de objetos en ambientes exteriores.
En algunos casos, los emisores y receptores de luz pueden estar separados, especialmente cuando se necesita detectar objetos más grandes o en entornos específicos. Estos componentes independientes pueden ser utilizados en diversos dispositivos y se denominan a veces fotointerruptores de tipo integrado o de tipo separado.
Usos de los Fotointerruptores
Los fotointerruptores se utilizan como sensores en mecanismos que detectan el paso de objetos.
A continuación se enumeran algunas aplicaciones específicas.
- En cámaras digitales y otros equipos fotográficos, detección de la cantidad de eyección del objetivo, diámetro de apertura del diafragma, etc.
- Detección de la temporización del tambor fotosensible en fotocopiadoras, detección del paso del papel de copia, etc.
- Detección de la posición y temporización del cabezal de impresión en impresoras, detección del paso del papel de impresión, etc.
- Detección del paso de personas en taquillas automáticas
- Detección del paso de billetes en máquinas expendedoras
Como se ha mencionado anteriormente, se utilizan para una gran variedad de aplicaciones en muchos campos.
Principio de los Fotointerruptores
Los fotointerruptores constan de un emisor de luz que emite luz de detección y un fotodetector que recibe esa luz.
- Emisor de luz
Un LED de infrarrojo cercano, que es un elemento emisor de luz, proyecta luz infrarroja cercana en una dirección específica a través de una rendija. - Fotodetector
Un fototransistor se utiliza como sensor de luz infrarroja cercana para detectar la presencia o ausencia de un objeto a partir de los cambios en la corriente del colector del fototransistor.
Es decir, la luz infrarroja cercana proyectada desde el emisor de luz siempre es recibida por el fototransistor, de modo que si un objeto se interpone en su trayectoria luminosa, la luz es interceptada y la corriente de colector del fototransistor en el fotodetector disminuye. El circuito de procesamiento del fotodetector detecta el cambio en la magnitud de la corriente del colector y emite una señal, lo que significa que se puede detectar el paso de un objeto.
En el tipo integrado, los ejes ópticos del emisor de luz y el fotodetector están alineados en el momento de la fabricación, por lo que no es necesario volver a ajustar la posición del emisor de luz y el fotodetector. En cambio, en el tipo separado, el eje óptico del emisor de luz y la posición del sensor del fotodetector deben alinearse con precisión en el momento de la instalación; si este ajuste es insuficiente, no se puede detectar el objeto.
Más Información sobre los Fotointerruptores
Precauciones de uso de los Fotointerruptores
Al utilizar fotointerruptores transmisivos, deben tenerse en cuenta los siguientes puntos:
1. Detección de Objetos con Alta Transparencia
Los objetos con alta transparencia y transmisión de luz también transmiten luz infrarroja cercana, que puede no ser detectada por el fotorreceptor.
2. Detección de Objetos Pequeños
Los objetos más pequeños que la rendija del emisor de luz pueden no ser detectados porque no bloquean suficientemente la luz infrarroja cercana. El tamaño de la rendija se especifica en las especificaciones, por lo que es importante comprobarlo a la hora de realizar el diseño.
3. Uso en Entornos Donde Circula Luz Molesta
Si una luz intensa atraviesa el sensor del fotodetector, el fototransistor, que es el sensor, se saturará, lo que dificultará la detección de objetos. En particular, la luz con una gran energía en torno a la longitud de onda de 1.000 nm, como la de las bombillas incandescentes, tiene un efecto significativo sobre el fototransistor al atravesar el filtro de corte de luz visible instalado delante del fototransistor.
4. Disminución de la Potencia del Emisor de Luz (Luz Infrarroja Cercana) con el Paso del Tiempo
Cuando se utiliza en equipos que están continuamente bajo tensión, la salida de luz del LED de infrarrojo cercano del emisor de luz disminuirá gradualmente y dejará de funcionar con normalidad. Se recomienda establecer un ajuste que permita un margen suficiente para una disminución de la sensibilidad.