Jak dobrać odpowiednią fotokomórkę

Opublikowane2026-06-30 | Lech Dyszlewicz

Za pomocą fotokomórki można punktowo wykrywać różne obiekty. W niniejszym artykule wyjaśniamy, jak działają fotokomórki oraz w jaki sposób możemy pomóc w doborze rozwiązania odpowiedniego dla Państwa aplikacji. Przedstawiamy także różne technologie działania fotokomórek oraz dostępne dla nich źródła światła. Na końcu znajdują się pytania, które ułatwią wybór odpowiedniej fotokomórki do Państwa aplikacji.

Akademia OEM

Jak działa fotokomórka?

Fotokomórka to ogólna nazwa czujników, które wykorzystują światło do wykrywania różnych obiektów. Fotokomórka emituje wiązkę światła z układu optycznego, a następnie analizuje światło powracające do układu odbiorczego po odbiciu od obiektu. Sposób analizy zależy od wybranej technologii czujnika.

Fotokomórka umożliwia monitorowanie obecności, położenia lub zliczanie obiektów. Może na przykład sprawdzać, czy na butelce znajduje się zakrętka, zliczać przejeżdżające samochody albo kontrolować, czy wiertło w maszynie jest prawidłowo ustawione przed rozpoczęciem procesu wiercenia.

Jak możemy Państwu pomóc

Oferujemy szeroką gamę fotokomórek, dzięki czemu możemy zaproponować rozwiązania do wielu aplikacji wymagających bezdotykowej detekcji za pomocą czujników fotoelektrycznych. W naszej ofercie znajdują się również rozwiązania specjalne, dopasowane do indywidualnych potrzeb Państwa aplikacji. 

Fotoceller

ZOBACZ NASZĄ OFERTĘ FOTOKOMÓREK

Technologie czujników fotoelektrycznych

Fotokomórki są dostępne w różnych technologiach działania. Najczęściej stosowane są fotokomórki barierowe (nadajnik i odbiornik oddzielnie), refleksyjne z filtrem światła spolaryzowanego (z oddzielnym reflektorem światła spolaryzowanego), dyfuzyjne (działające na światło odbite bezpośrednio od obiektu i/lub tła), dyfuzyjne z tłumieniem tła oraz światłowodowe. Poniżej przedstawiamy ich zasadę działania. 

Fotokomórki barierowe

Fotokomórka barierowa składa się z dwóch oddzielnych jednostek: nadajnika i odbiornika. Obiekt, wchodząc w wiązkę świetlną pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem, przerywa ją, dzięki czemu zostaje wykryty. Ten rodzaj technologii dobrze sprawdza się w zanieczyszczonym środowisku oraz wtedy, gdy wykrywane obiekty mają różny kształt i kolor, na przykład podczas detekcji zwierząt gospodarskich, drewna lub pojazdów. Fotokomórka barierowa jest również odpowiednim wyborem, gdy wymagana jest wysoka powtarzalność wykrywania. Dostępne są warianty z niewidzialnym dla oka ludzkiego światłem podczerwonym, widzialnym czerwonym światłem z diody LED lub widzialnym czerwonym światłem laserowym.

Sändare/mottagare
Wiązka światła emitowana z nadajnika dochodzi do odbiornika. Obiekt nie jest wykryty.
Sändare/mottagare
Wykrycie obiektu następuje po przerwaniu wiązki światła dochodzącej do odbiornika.

Zalety i wady fotokomórek barierowych

Bardzo daleki zasięg działania – nawet do 60 m

Wysoka powtarzalność wykrywania

Brak wrażliwości na kształt i kolor obiektów

Warianty z wąską wiązką światła do wykrywania małych obiektów

Możliwość pracy w zanieczyszczonym środowisku

Nackdel Konieczność montażu dwóch oddzielnych jednostek – więcej kabli

Nackdel Potencjalne problemy z wykrywaniem obiektów przezroczystych

Nackdel Możliwość zakłócania innych czujników fotoelektrycznych w pobliżu przez światło odbite

Fotokomórki refleksyjne z filtrem światła spolaryzowanego

Fotokomórka refleksyjna z filtrem światła spolaryzowanego działa podobnie jak fotokomórka barierowa, jednak nadajnik i odbiornik znajdują się w jednej obudowie. Wiązka światła z nadajnika odbija się od reflektora światła spolaryzowanego i wraca do odbiornika przez filtr światła spolaryzowanego. Obiekt, wchodząc w wiązkę światła, przerywa ją, dzięki czemu zostaje wykryty. Silnie błyszczący obiekt również odbija wiązkę światła z nadajnika, przez co w standardowych warunkach mógłby pozostać niewykryty. Dzięki filtrowi światła spolaryzowanego taka wiązka nie dociera jednak do odbiornika, dlatego obiekt pozostaje wykryty. Fotokomórki z filtrem światła spolaryzowanego przepuszczają do odbiornika wyłącznie wiązkę światła odbitą od reflektora światła spolaryzowanego. Dostępne są warianty z niewidzialnym dla ludzkiego oka światłem podczerwonym, widzialnym czerwonym światłem z diody LED lub widzialnym czerwonym światłem laserowym.
Polariserad reflektoravkänning
Wiązka światła odbija się w reflektorze światła spolaryzowanego i wraca do odbiornika. Obiekt nie jest wykryty.
Vinkling polariserad reflektoravkänning
Zmiana kąta ustawienia reflektora pryzmatycznego o ±15° nie wpływa na kierunek odbitego światła.
Polariserad reflektoravkänning
Wiązka światła odbita od błyszczącej powierzchni obiektu nie przechodzi przez filtr polaryzacyjny, dzięki czemu obiekt jest wykryty.

Zalety i wady fotokomórek refleksyjnych z filtrem światła spolaryzowanego

Stosunkowo daleki zasięg działania – do 22 m

Brak wrażliwości na kształt i kolor obiektów

Wykrywanie silnie błyszczących obiektów

Zasięg działania uzależniony od rozmiaru i jakości reflektora

Nackdel Potencjalne problemy z wykrywaniem obiektów przezroczystych – w tym celu dostępne są specjalne warianty fotokomórek do wykrywania takich obiektów

Nackdel Możliwość zakłócania innych czujników fotoelektrycznych w pobliżu przez światło odbite

Fotokomórki dyfuzyjne

W fotokomórce dyfuzyjnej nadajnik i odbiornik znajdują się w jednej obudowie, a wiązka światła odbija się bezpośrednio od wykrywanego obiektu lub tła. Fotokomórka reaguje na ilość odbitego światła, dlatego zasięg działania w dużym stopniu zależy od koloru, kształtu i połysku wykrywanego obiektu. Dostępne są warianty z niewidzialnym dla oka ludzkiego światłem podczerwonym, widzialnym czerwonym światłem z diody LED lub widzialnym czerwonym światłem laserowym.
Direktavkänning
Odbiornik fotokomórki nie otrzymuje wystarczającej ilości odbitego światła. Obiekt nie jest wykryty.
Direktavkänning
Obiekt odbija wystarczającą ilość światła, dzięki czemu jest wykryty.

Zalety i wady fotokomórek dyfuzyjnych

Prostsza instalacja – tylko jedna jednostka

Wrażliwość na kolor obiektu – możliwość odróżnienia czerni od bieli

Nackdel Zasięg działania silnie uzależniony od koloru i kształtu obiektu

Nackdel Obecność tła może wpływać na zdolność wykrywania obiektów

Fotokomórki dyfuzyjne z tłumieniem tła

W fotokomórkach dyfuzyjnych z tłumieniem tła nadajnik i odbiornik znajdują się w jednej obudowie, a wiązka światła odbija się bezpośrednio od obiektu, podobnie jak w przypadku standardowych fotokomórek dyfuzyjnych. Cechą charakterystyczną tej technologii jest możliwość bardzo precyzyjnego ustawienia zasięgu działania dzięki optycznej triangulacji wiązki światła. Pozwala to zignorować zakłócający wpływ ewentualnego tła, na przykład ściany lub elementu maszyny. Technologia ta wykorzystuje fakt, że w zależności od odległości obiektu wiązka światła wraca pod innym kątem. Jeśli wiązka odbija się od obszaru znajdującego się dalej niż ustalony punkt, np. od tła, po powrocie pada na inny obszar odbiornika i jest ignorowana. Kolor, rodzaj powierzchni i kształt wykrywanego obiektu mają w tym przypadku mniejsze znaczenie. 
Direktavkänning bakgrundsavbländning
Odbiornik fotokomórki nie otrzymuje wystarczającej ilości odbitego światła lub powracająca wiązka światła jest pod zbyt małym kątem. Obiekt nie jest wykryty.
Direktavkänning med bakgrundsavbländning
Obiekt musi znajdować się w odpowiedniej odległości, aby mógł zostać wykryty. Jeśli znajduje się dalej niż punkt wyznaczony przez trzy skrzyżowane strzałki na powyższym rysunku, odbita wiązka światła pod kątem β trafia w niewłaściwy element odbiornika i jest ignorowana. Jeśli obiekt znajduje się bliżej, odbita wiązka światła pod kątem α trafia we właściwy element odbiornika (górny na rysunku), a obiekt zostaje wykryty. Przemieszczający się obiekt nie powinien przecinać pola detekcji wzdłuż czerwonej strzałki, co pozwala uniknąć zakłóceń spowodowanych odchyleniem wiązki światła na jego krawędziach. Najkorzystniejszym kierunkiem ruchu jest kierunek wzdłuż niebieskiej strzałki, ewentualnie wzdłuż zielonej.
Direktavkänning bakgrundsavbländning
Obiekt odbija wiązkę światła z odpowiedniej odległości i zostaje wykryty. Zróżnicowanie kolorów obiektów praktycznie nie wpływa na zdolność ich wykrywania. 

Zalety i wady fotokomórek dyfuzyjnych z tłumieniem tła

Wykrycie obiektów praktycznie bez względu na kolor, powierzchnię i kształt z tej samej odległości

Rozmycie tła – umożliwia wykrywanie ciemnych obiektów na jasnym tle

Wąska wiązka światła – zdolność do wykrywania małych obiektów

Możliwość pracy w zanieczyszczonym środowisku

Nackdel Krótki zasięg działania

Nackdel Ograniczona liczba dozwolonych kierunków przemieszczania się obiektu względem pola detekcji.

Fotokomórki światłowodowe

W fotokomórkach światłowodowych wiązka światła generowana przez wzmacniacz jest przekazywana do obszaru detekcji przez podłączony optycznie światłowód nadajnika, a następnie wraca do odbiornika wzmacniacza przez podłączony optycznie światłowód odbiornika. Fotokomórki światłowodowe mogą występować w wersji barierowej (światłowód nadajnika i odbiornika oddzielnie) lub dyfuzyjnej (światłowód nadajnika zintegrowany ze światłowodem odbiornika). Światłowody mają bardzo małe wymiary, dlatego można je stosować w miejscach o ograniczonej przestrzeni. Fotokomórki światłowodowe bardzo dobrze nadają się do wykrywania małych obiektów. Mogą być również stosowane w miejscach o wysokiej i niskiej temperaturze – od pieców po mroźnie.

Fotokomórki światłowodowe barierowe

Fiberoptik
W światłowodowej fotokomórce barierowej nadajnikiem i odbiornikiem są światłowody podłączone do wzmacniacza.
Fiberoptik
Wykrycie obiektu następuje po przerwaniu wiązki światła, tzn. kiedy przestaje dochodzić do odbiornika.

Fotokomórki światłowodowe dyfuzyjne

Fiberoptik
Odbiornik wzmacniacza nie otrzymuje wystarczającej ilości odbitego światła. Obiekt nie jest wykryty.
Fiberoptik
Wystarczająca ilość światła odbitego od obiektu powraca do odbiornika wzmacniacza. Obiekt jest wykryty.

Zalety i wady fotokomórek światłowodowych

Elementy aktywne optycznie zajmują mało miejsca

Wysoka dokładność detekcji – możliwość wykrywania małych obiektów

Odporność na wysokie i niskie temperatury

Dostępne warianty z różnymi kolorami źródła światła do wykrywania znaczników kolorów

Krótki czas reakcji

Nackdel Krótki zasięg działania

Nackdel Wymagany oddzielny wzmacniacz

Rodzaje źródeł światła

Dobierając fotokomórkę do danej aplikacji, można również określić rodzaj źródła światła, w jakie powinna być wyposażona. Dostępne opcje to czerwony laser, czerwona dioda LED lub dioda LED ze światłem podczerwonym. Poniżej przedstawiamy różnice między poszczególnymi źródłami światła. 

Laser

Wiązka światła lasera jest bardzo skupiona, dzięki czemu tworzy wyraźny punkt świetlny. Ze względu na niewielkie rozproszenie wiązka dociera na stosunkowo duże odległości. Osiowanie fotokomórki jest łatwe, ponieważ czerwony punkt świetlny lasera jest dobrze widoczny.

Fotokomórki laserowe występują w następujących wariantach:

  • Barierowe (nadajnik i odbiornik oddzielnie)
  • Refleksyjne z reflektorem światła spolaryzowanego
  • Dyfuzyjne
  • Dyfuzyjne z tłumieniem tła
Laser

Zalety i wady czerwonego lasera

Wyraźnie widoczny punkt wiązki świetlnej – łatwe osiowanie

Wysoka dokładność detekcji – możliwość wykrywania małych obiektów

Daleki zasięg działania

Nackdel Należy unikać patrzenia bezpośrednio w wiązkę światła lasera

Nackdel Możliwość zakłócania innych czujników fotoelektrycznych w pobliżu przez światło odbite

Czerwona dioda LED

Światło widzialne dla ludzkiego oka ułatwia osiowanie fotokomórek, ponieważ wyraźnie widać położenie plamki świetlnej oraz wielkość obszaru, który pokrywa. W zależności od diody LED i soczewki można uzyskać różne rozmiary oraz natężenie wiązki światła.

Fotokomórki z czerwoną diodą LED są dostępne w wersjach:

  • Barierowe (nadajnik i odbiornik oddzielnie)
  • Refleksyjne z reflektorem światła spolaryzowanego
  • Dyfuzyjne
  • Dyfuzyjne z tłumieniem tła
Röd-LED

Zalety i wady czerwonej diody LED

Wyraźnie widoczna plamka wiązki świetlnej – łatwiejsze osiowanie

Nackdel Światło widzialne dla ludzkiego oka – ryzyko przypadkowego oślepienia

LED ze światłem podczerwonym

Światło podczerwone jest niewidoczne dla ludzkiego oka i zazwyczaj ma dużą moc, dzięki czemu umożliwia uzyskanie dalekiego zasięgu działania oraz wysokiej odporności na trudne warunki otoczenia. Sprawdza się na przykład wtedy, gdy wiązka świetlna przechodzi przez kurz lub mgłę. 

Fotokomórki z podczerwoną wiązką świetlną są dostępne w wariantach:

  • Barierowe (nadajnik i odbiornik oddzielnie)
  • Refleksyjne z reflektorem światła spolaryzowanego
  • Dyfuzyjne
  • Dyfuzyjne z tłumieniem tła
IR-ljus

Zalety i wady diody LED ze światłem podczerwonym

Światło niewidzialne dla ludzkiego oka – brak ryzyka przypadkowego oślepienia

Daleki zasięg działania

Nackdel Światło niewidzialne dla ludzkiego oka – trudniejsze osiowanie

Nackdel Mniejsza dokładność detekcji

Nackdel Możliwość zakłócania innych czujników fotoelektrycznych w pobliżu przez światło odbite
Wygrodzenia ze stali nierdzewnej do wymagających środowisk przemysłowych Nowości
Radary bezpieczeństwa Inxpect Cuboid – nowy kształt, większe bezpieczeństwo Nowości
Czujnik laserowy do precyzyjnego wykrywania otworów transportowych w paletach – LiDAR-UCT-10LCM Akademia OEM
Skanery Datalogic PowerScan 9600 – jak poprawić identyfikację i odczyt kodów kreskowych w magazynie i na produkcji Nowości

KTÓRA FOTOKOMÓRKA JEST DLA PAŃSTWA NAJLEPSZA?

Aby dobrać fotokomórkę najlepiej dopasowaną do Państwa aplikacji, warto odpowiedzieć na poniższe pytania: 

1. Jaki obiekt ma być wykrywany?

  • Rozmiar
  • Kolor
  • Kształt
  • Odległość

2. Jakie są warunki otoczenia aplikacji?

  • Czyste powietrze, wewnątrz budynku (np. magazyn)
  • Zakłócenia od innych źródeł światła (np. dużo innych czujników fotooptycznych dookoła)
  • Umiarkowane zanieczyszczenie powietrza, na zewnątrz budynku (np. maszyny przetwórcze)
  • Silne zanieczyszczenie powietrza (np. silos zbożowy, stolarnia)

3. Jaką technologię detekcji można zastosować?

  • Fotokomórka barierowa (nadajnik i odbiornik oddzielnie)
  • Fotokomórka refleksyjna z filtrem światła spolaryzowanego
  • Fotokomórka dyfuzyjna
  • Fotokomórka dyfuzyjna z tłumieniem tła
  • Fotokomórka światłowodowa

4.Jaki rodzaj światła można zastosować?

  • Laser
  • LED ze światłem czerwonym
  • LED ze światłem podczerwonym

5. Jakie jest dostępne napięcie zasilania?

  • 230 V AC
  • 24 V DC
  • Inne

6. Jakie jest wymagane wyjście sygnałowe i z jaką logiką?

  • PNP
  • NPN
  • Przekaźnik
  • Analogowe

7. Jaki jest zakres temperatury otoczenia w aplikacji?

  • Dolna -X°C
  • Górna +X°C

8. Jaki stopień ochrony IP jest wymagany?

  • Czy wymagane jest także IP69K (przemysł spożywczy)

9. Jaki kształt i materiał obudowy jest wymagany?

  • Cylindryczna
  • Prostopadłościenna
  • Z tworzywa sztucznego
  • Metalowa

Wsparcie techniczne

Lech Dyszlewicz

Sales Engineer BEZPIECZEŃSTWO

+48 501 408 950
Wyślij e-mail
Wsparcie Klienta
Aby uzyskać informacje dotyczące zamówień i dostępności produktów, skontaktuj się z działem obsługi Klienta:
22 863 27 22
Wyślij e-mail
Potrzebujesz pomocy?