光センサについて

当方、知識不足なもので質問の仕方が悪いかもしれませんが助言などしていただけましたら幸いです。
「光センサ」で光が当たったら、または光が当たらなくなったらＯＮ、もしくはＯＦＦするといったものはありますでしょうか？具体的な商品・知識など教えていただけましたら幸いです。条件としまして光は普通の蛍光灯程度の明かりでＯＮさせたいと考えております。筒のようなものの中にセンサを入れ、物体が動くことによりセンサが見え隠れし、光が当たらない場合と当たる場合でＯＮ，ＯＦＦするものを考えております。反応速度はできれば早いほうが良いですが、そこまで拘ってはおりません。また、サイズが小さい物（大きくても２ｃｍ四方くらい）を考えております。またアンプなども必要になると思うのでアドバイスいただけましたら幸いです、この条件で何か使えそうな物をアドバイス頂ければ幸いです、よろしくお願いいたします。

No.5 回答者： walkingdic 回答日時： 2005/11/29 23:15

>電圧・電流・抵抗値については、障害者用のスイッチなので、購入した小型のスイッチに合わせる（例えば小型のフォトトランジスタに）といった方法を考えています

ええと、問題となる負荷ですが、電流値が２Ａまでで良ければ、先に挙げた簡単なリレースイッチで十分でしょう。（端子直接の接続で抵抗性負荷であれば１５Ａまでいける）

ただ何度も繰り返しＯＮ／ＯＦＦの耐久性を求める用途にはあまり向いておらず、それを求めるのであれば、メカニカルリレーを使うのではない方法を考えねばなりません。この場合は具体的にＤＣなのかＡＣなのか、何Ａ流すのか、抵抗負荷なのか誘導負荷なのかなどを決めないと先に進みません。多分この場合は自作するか、市販の物を流用するかしか方法はありません。

どうも話しがかみ合わないのですが、もしかしてたとえば”フォトトランジスター”なる光に反応する素子があってそれで直接ＯＮ／ＯＦＦ出来ると思っていませんか？

そういうことは出来ません。フォトトランジスターにしてもＣｄＳにしてもみなそうですが、それ自体はスイッチではありません。
スイッチにするにはフォトトランジスターやＣｄＳなどの電子部品を使用した電気回路を作らなければなりません。
先に挙げた参考ＵＲＬのキットは、とりあえず汎用性を持たせるためにリレーを使ったスイッチを構成した回路モジュールです。

ちなみにスイッチはあくまでスイッチですから、電源や動かす物はまた別途用意が必要です。先に挙げたモジュールであれば、このモジュールを動かす為の電源と、スイッチでＯｎ／Ｏｆｆしたい物を駆動する電源２つが必要ですね。

基本的な電気回路の知識がないとどちらにしても使えませんよ。
家電製品のように使えるスイッチは．．．．ちょっと思いつかないですね。

この回答への補足

回答本当にありがとうございます。出力は３から５Ｖ、ＤＣ、抵抗負荷の条件に決めました。
ｃｄｓのようにじわじわ反応するものではないものを使いたいと考えています。この条件ではまだ決められないでしょうか・・・。 製作したい構造はセンサユニットPU-2204とほぼ同じなのですが、ｃｄｓなので・・・。
もう少しご教授願えましたら幸いです、よろしくお願いいたします。

補足日時：2005/12/01 10:59

No.4 回答者： walkingdic 回答日時： 2005/11/25 09:59

>電圧、電流、負荷の種類は特にこだわっていませんが、出力をなるべく大きくしよう

ええとそれだと具体的なものを提案するのが結構難しいです。

つまり万能の何にでも使えるような光スイッチというものはないので。。。。
あとコストはどの程度なんでしょう。個人的に何かを工作するためなのか、業務用で考えているのかでも変わってきます。個人用途だとオムロンやキーエンスだと高すぎますし。

光センサによるスイッチというのは、光の検出センサとしてフォトダイオード、フォトトランジスタ、ＣｄＳを主に使います。ＣｄＳは応答が遅いのですが感度中心が緑で日常の明るさを測定するのには向いています。
フォトダイオードやフォトトランジスタは可視から赤外の光を検知するのに使われます。蛍光灯程度の光で反応ということからするとフォトトランジスタの方が適しているでしょう。フォトダイオードはかなり増幅しないといけません。
速度はＣｄＳ＜フォトトランジスタ＜フォトダイオードの順に早くなります。

そしてその光検知したものをコンパレータでＯｎ／Ｏｆｆに直して、その次にスイッチする素子を駆動するというのが通常の回路構成です。どの程度の明かりでＯｎ／Ｏｆｆするのかはコンパレータの閾値を変えます。
スイッチする素子にしてもＡＣ１００Ｖを想定したＳＳＲやリレータイプもあれば、単純にトランジスタでＯｎ／Ｏｆｆする場合もあります。リレーだと応答速度や繰り返しのたびに音がカチカチするのでＳＳＲを使うことも多いですが、それだと交流が前提になるので、ＤＣで低い電圧だとうまく動かないから、トランジスタにするとか、モーターだとトランジスタでの駆動では突入電流に対応できないから特別な構成が必要だとか。

このように簡単にという話ではないんです。
一応個人的な工作用にある簡単なものをＵＲＬに示しますので、まずその具体的用途をもう少しきちんと考えて見てください。

http://www.elekit.co.jp/material/japanese_produc …
http://www.elekit.co.jp/material/japanese_produc …

この回答への補足

丁寧な回答ありがとうございます。用途は障害者用のスイッチとして使用いたします。額の動きにより筒の中の
スイッチ（これを何にすべきかご教授願えましたら幸いです。）が動くことにより光を受光し、ＯＮ・ＯＦＦさせようと考えています。コストはスイッチ部分でとりあえず高くとも１万円から２万円くらいを考えています。
電圧・電流・抵抗値については、障害者用のスイッチなので、購入した小型のスイッチに合わせる（例えば小型のフォトトランジスタに）といった方法を考えています。当方の知識不足により、補足しきれていないと思いますが、お力添えいただけましたら幸いです。よろしくお願い致します。

補足日時：2005/11/29 14:08

No.3 回答者： walkingdic 回答日時： 2005/11/24 19:27

あと不足している情報は何をＯｎ／Ｏｆｆするのかです。

電圧、電流、Ｏｎ／Ｏｆｆする負荷の種類です。モーターのＯｎ／Ｏｆｆと電球のＯｎ／Ｏｆｆではスイッチ部分の回路が異なります。

この回答への補足

回答ありがとうございます。電圧、電流、負荷の種類は特にこだわっていませんが、出力をなるべく大きくしようと考えています。

補足日時：2005/11/25 06:11

No.2 回答者： noname#80097 回答日時： 2005/11/24 11:37

基本的に、光センサは、光を出す部分と反射してきた光を受ける部分に別れた構造になっています。

　よって基本的にはどの光センサでも、光が当たれば、ＯＮ信号を出力出来るはずです（スパン調整が必要な場合がありますが）
　簡単なものでは、出光部と受光部に別れた物の受光部のみを使用するといった方法もあります。
　他に、おそらく専用の物もあるとは思うのですが…ちょっと心あたりがありません。
　他の方法では、ソーラー基盤をセットして、基盤の起電力にてｏｎさせるという方法もあります。
　オムロンとキーエンスを貼っておきます。

参考URL：http://www.keyence.co.jp/switch/index.jsp?id=200 …

No.1 回答者： neKo_deux 回答日時： 2005/11/24 11:28

> 「光センサ」

電子部品で言うと「フォトトランジスタ」という名称の部品になると思います。
こちらの名称で情報収集してみてください。

昔は学研あたりから安価な実験キットみたいな物も発売されていたと思うんですが、webで情報収集しようとすると電子ブロックの記事に紛れて見つかりませんでした。