Lichtbarrieren

Lichtbarrieren sind optische Sensoren, die einen Lichtstrahl erzeugen und die Unterbrechung dieses Strahls durch ein Objekt erkennen. Sie liefern ein digitales Ausgangssignal, das je nach Ausführung unmittelbar als Schaltzustand wiedergegeben wird. Im Gegensatz zu einfachen Lichtempfängern arbeiten Lichtbarrieren oft mit getrennten Sender- und Empfängteinheiten oder mit Reflexionssystemen, wodurch eine schnelle, kontaktlose Objekterkennung möglich wird.

Die drei Hauptbauformen sind Durchstrahlungs- oder Through-beam-Barrieren, bei denen Sender und Empfänger räumlich getrennt sind; Reflexions- oder Retroreflexbarrieren, bei denen Sender und Empfänger in einem Gehäuse arbeiten und das Licht über einen Reflektor zurückkommt; sowie Diffusreflexions-Barrieren, bei denen das Objekt selbst das Licht in Richtung Empfänger reflektiert.

Die Ausgänge sind typischerweise transistorische oder Relais-Ausgänge, mit NPN- oder PNP-Schaltlogik und NO/NC-Kontakten; Betriebsspannungen liegen häufig im Bereich von 5 bis 30 Volt Gleichspannung. Reaktionszeiten reichen von Bruchteilen bis zu wenigen Millisekunden. Lichtbarrieren sind besonders robust gegenüber Vibrationen und Störfeldern, benötigen jedoch korrekte Ausrichtung und eine klare Sicht zwischen Sender und Empfänger.

Anwendungen finden sich in der industriellen Automation, etwa zur Objekterkennung, Positionierung, Zählung oder als Sicherheitsbarriere an Maschinen. Sicherheits-Lichtbarrieren dienen dem Arbeitsschutz, indem sie den Zugriff auf Gefahrenbereiche verhindern und eine Stopp- oder Verriegelungsfunktion auslösen. Bei der Auswahl sollten Reichweite, Empfindlichkeit, Umweltbedingungen, Montage- und Anschlussmöglichkeiten sowie geltende Normen berücksichtigt werden.