Датчик света для уличного освещения: описание, схема подключения, принцип работы и рекомендации

Современные технологии, направленные на снижение затрат электроэнергии, нашли широкое применение в системах освещения. Среди них следует особо отметить уличный датчик освещенности для включения света, применяемый вместе с наружными светильниками. Подобная схема позволяет существенно экономить электричество, включая свет с наступлением темноты и своевременно отключая его в утренние часы. Для наиболее оптимального функционирования такой системы необходимо правильно выбирать, подключать и настраивать используемые приборы.

Содержание

Принцип работы автоматических элементов

Данные устройства известны под различными названиями. Наибольшее распространение получило фотореле, хотя встречаются и фотосенсоры, фотодатчики, сумеречные выключатели, датчики освещенности для включения света и другие. Независимо от своего наименования, все устройства выполняют одинаковую функцию включения и отключения света, в зависимости от времени суток.

Действие этих приборов основывается на физических свойствах отдельных элементов, способных к изменению своих параметров под влиянием солнечных лучей. Такие качества присущи фотодиодам, фоторезисторам и фототранзисторам. При уменьшении светового потока уличный светильник с датчиком, оборудованный светочувствительным элементом начинает изменять свои параметры и технические характеристики. Когда наступает вечер и становится темно, изменения достигают предельной величины. В этот момент происходит замыкание контактов реле и осветительные приборы начинают получать питание. На рассвете освещенность меняется в сторону увеличения и все процессы изменений протекают в обратной последовательности. Это приводит к размыканию контактов и наружное освещение отключается.

Данные устройства рассчитаны на разное напряжение. Определенные модели могут работать от 12 или от 220 вольт. Многое зависит от правильного выбора класса защиты. Минимальным считается IP44, а наиболее оптимальным – ip65. Чем выше этот показатель, тем надежнее будет работа прибора. Следует обратить внимание на температурный диапазон и выбирать прибор в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации.

Какие датчики используются чаще всего

Главная задача автоматических устройств заключается в своевременном включении и отключении света в различное время суток, при разной освещенности. Чаще всего вместе с ними используется датчик движения, что существенно повышает эффективность и функциональность всей системы освещения.

К наиболее востребованным относятся следующие устройства:

• Датчик с таймером. Данная схема обеспечивает настройку не только по степени освещенности, но и в соответствии с требуемым промежутком времени. Таким образом, свет будет отключаться в строго установленное время. Для дежурного освещения такой вариант не подходит, как правило он используется при отключении декоративных подсветок.
• Фотореле и датчик движения. Данная комбинация существенно снижает расход электроэнергии, особенно на территории, прилегающей к дому и в местах, где наблюдается частое перемещение пешеходов. Включение света фотореле с датчиком производит лишь в случае появления крупных объектов в контролируемой зоне.
• Датчик освещенности с возможностью программирования. Известен еще как астрономический таймер. В его память можно заложить времена закатов и восходов в различных климатических зонах. В дальнейшем, достаточно лишь задать часовой пояс, и коммутация будет производиться в соответствии с заложенными данными.
• Светодиодная лампа с датчиком. Здесь регулятор освещения заранее совмещен с источником света.

В самых простых случаях можно вполне подключиться с датчиком освещенности обычной конструкции, подключенным последовательно с датчиком движения, таймером или другим нужным устройством. Такая комбинация обойдется значительно дешевле, поскольку при выходе из строя потребуется замена только одной детали, а не всей дорогостоящей системы.

Основные параметры и технические характеристики

После того как выбрана необходимая модель датчика, нужно привести ее в соответствие с техническими характеристиками.

Основными критериями, на которые следует обратить внимание, являются следующие:

• Питающее напряжение. Может использоваться 12 или 220 вольт. В первом случае устройства эксплуатируются с блоками питания или аккумуляторными батареями. В эту категорию входит и беспроводной датчик.
• Рабочие режимы и условия эксплуатации. Особо учитываются перепады температур, поэтому датчик освещенности день и ночь должен иметь определенный запас прочности на случаи резкого понижения или повышения температурных показателей. В эту категорию попадают и уличные светильники с датчиком движения.
• Корпус устройства должен быть надежно защищен. Особенно это касается приборов, предназначенных для наружной установки, с защитой классом не менее IP44. В таком случае внутрь корпуса не попадут водяные брызги и твердые частицы размерами свыше 1 мм. При необходимости класс защиты на улице может быть еще более высоким. Внутри помещений вполне достаточно уровня IP23.
• Мощность подключаемых нагрузок. Каждая модель датчика освещенности может работать лишь при мощности, определенной заводом-изготовителем. В противном случае прибор просто перестанет функционировать, и схема выйдет из строя. Чтобы этого не произошло, рекомендуется снизить суммарную мощность подключаемых устройств на 20% от номинальной. За счет снижения нагрузки срок службы датчика значительно увеличится.

Окончательно определившись с параметрами и решив как выбрать фотореле, можно приступать к настройкам и регулировкам этого устройства.

Регулировки и настройки

В каждом устройстве предусмотрены различные настройки, дающие возможность отрегулировать рабочие режимы датчика освещенности в соответствии с конкретными условиями эксплуатации. Все необходимое регулируется вручную, с помощью нескольких рукояток. Поэтому работа совершенно одинаковых устройств может отличаться из-за неточностей регулировок.

Одной из основных настроек является порог срабатывания, способствующий снижению или увеличению чувствительности от передвижений. Снижение данного параметра особенно требуется в зимний период, когда наблюдается сильное отражение света от снежного покрова. Чувствительность можно понизить и при наличии объектов с ярким освещением, расположенных рядом.

Другую регулировку нужно выполнить по задержке времени при включении или выключении освещения. При увеличенной задержке можно снизить количество ложных срабатываний при попадании на реле яркого света автомобильных фар. В случае задержки освещение не будет сразу же включено при затемнение тучами или посторонними предметами.

Важное значение имеет регулировка диапазона освещённости. По сути, это верхняя и нижняя границы подачи питания при наступлении определенной степени уличного освещения. Все перечисленные настройки позволяют перевести управление светом полностью в автоматический режим работы, делая этот процесс максимально удобным и комфортным.

Установка и подключение

Корректная работа автоматических устройств во многом зависит от правильного выбора места установки с дальнейшим подключением. Поэтому обязательно должны учитываться следующие факторы:

• Датчик освещенности для включения света на улице должен непременно захватывать световой поток от солнечных лучей, поэтому его нужно устанавливать на открытом пространстве, без каких-либо помех.
• Светодиодные светильники не должны располагаться возле датчика.
• Высота размещения исключает попадание на фотоэлемент света от фар проезжающего автотранспорта.
• Расстояние от земли до прибора выбирается так, чтобы его обслуживание было максимально доступным и удобным. Точно так же устанавливается и датчик движения.

Как показывает практика, правильно выбрать место установки с первого раза не всегда представляется возможным. Постоянно присутствуют какие-то факторы, осложняющие эту задачу и лишь после многочисленных проб и ошибок удается найти наиболее подходящий вариант.

Схема подключения датчика освещенности достаточно простая. На выходе прибора имеется три разноцветных проводника. Среди них, фаза и ноль для подключения питания к реле и отдельная фаза, подключаемая к светильнику.

Все провода проходят через распределительную коробку и соединяются внутри нее. Поэтому она должна быть предназначена специально для использования на улице и обладать хорошей герметичностью. Если планируется подключить лишь один светодиодный фонарь, в этом случае распределительная коробка может располагаться возле реле. Слишком мощную подсветку рекомендуется подключать с помощью пускателя.

Наличие людей в контролируемом пространстве определяет датчик движения, подключаемый в одну цепь после фотореле. Так его сенсоры будут срабатывать только по концу дня, с наступлением темноты. Данная схема подключения дает возможность задержки, чтобы приборы не включались в случае воздействия на сенсор посторонних предметов.

Астрономический таймер

Из всех датчиков освещенности наиболее прогрессивным и дорогим считается астрономический таймер. С его помощью управление системами освещения стало возможно перевести на качественно новый уровень. Данное устройство обладает такими функциями, которые недоступны обычным фотореле. Вместе с ним может также устанавливаться датчик движения.

Принцип действия цифровых астрономических таймеров очень похож на реле времени старого образца, оборудованное часовым механизмом. Однако, на этом их сходство и заканчивается. Современные таймеры способны выполнять астрономические расчеты, учитывая точный заход и восход солнца, и производить включение освещения лишь при действительной необходимости.

Для того чтобы таймер мог успешно выполнять функции датчика освещенности, предварительно во время настройки в его память вводится дата и время, а также широта и долгота того места, где его планируется использовать. То есть, эти приборы пригодны для эксплуатации в любом месте земного шара.

В системе управления освещением отсутствуют светочувствительные элементы. В целях снижения затрат электроэнергии уличный фонарь с датчиком можно запрограммировать на отключение в ночное время. Все временные рамки, касающиеся переключений, отображаются на дисплее. При необходимости астрономические данные можно откорректировать для себя в нужном диапазоне. С помощью специального управляющего входа прибор и лампочка может включаться вне зависимости от запрограммированных параметров.

Датчик движения для включения света

Светильник с датчиком освещенности

Схема подключения датчика освещенности

Датчик движения и освещенности

Схемы подключения и настройка датчика движения для включения освещения

Светодиодный прожектор с датчиком освещенности

Датчик света для уличного освещения широко применяется для освещения улиц в темное время суток. Это очень удобно из-за экономии электричества и того, что его не нужно включать и выключать при помощи рук.

На сегодняшний день световые датчики пользуются огромным спросом в освещении частных домов и придомовых территорий. Также экономным фотореле освещают пространство и в помещении. Устанавливают около лестниц и дверей для удобства. Мы приведем подробное описание, предоставим схему подключения, поясним принцип работы и дадим необходимые рекомендации по использованию.

Правила

Нельзя не отметить, что для регулирования подачи света в сумерки и отключения его с приходом рассвета используют два вида устройства: фотореле и астротаймер.

Правило, по которому происходит функционирование датчиков уличного освещения, заключается в простой цепочке действий:

1. Деталь, которая реагирует на появление или отсутствие света, меняет свое сопротивление, когда меняется интенсивность света в округе. Как правило, выполнение этой функции возложено на фотодиод, резистор. В редких случаях симистор или тиристор.
2. Для того чтобы фотоэлемент сработал, через схему по регулировке подается специальный сигнал, который и попадает на транзистор.
3. Транзистор имеет в своем составе реле, которое размещается в нагрузочной сети, после полученного сигнала его контакты начинают получать нагрузку. И источник света приходит в активное состояние работы.

Если выразиться по-другому, простыми словами, то работа датчика света в фотореле происходит по тому же принципу, что и у выключателя. С одним лишь маленьким и незаметным отличием, что происходит процесс автономно, без вашего какого-либо особого вмешательства.

Сбор реле

Каждый из нас занимался сбором реле по такому же принципу на уроках увлекательной физики в средней школе. Так что установить датчик света для уличного освещения своими руками не составит никаких особенных проблем.

Основная заложенная и важнейшая функция включения и отключения света у них идентична. Выделим некоторые особенности различных приборов:

1. На сегодняшний день практически все датчики света оснащены системой программирования, чтобы запоминать заданные параметры на долгое и продолжительное время.
2. Датчики имеют и ручную установку, что позволяет подстраховаться, если программа даст сбой.
3. Нынешние модели приборов имеют специальные крепежи для установки их на стену или другую поверхность.
4. Можно подключить не один, а несколько датчиков на одно реле. Просто нужно воспользоваться параллельной схемой подключения.

Принцип действия и основная задача фотореле – включать свет при наступлении сумерек и выключать, когда начинает светать. Если вы всерьез задумались о приобретении фотореле, то обратите внимание на его различное название в источниках. Результат от этого не меняется: подается свет с приходом темноты и гасится, когда видимость это позволяет сделать.

Фотореле для уличного освещения: схема подключения

На схеме видно, что для контролирования процесса включения и выключения света использованы фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. При попадании прямого солнечного света некоторые значения элементов меняются. Когда свет пропадает или начинает появляться, то есть значения достигают поставленной величины, контакты реле замыкаются или, соответственно, размыкаются.

От чего зависит выбор фотореле?

Напряжение. Оно может зависеть от местности и емкости получения тока. 200 Вт или 12 В.

Класс защиты. Так как устройство установлено на улице, то есть на открытой местности, оно может взаимодействовать с водой. Следовательно, оно должно обладать IP44, желательно не ниже.

Выбирая уличные датчики освещенности для включения света, стоит рассчитать, какую среднюю температуру выдержит прибор в той местности, где он будет работать. Средней должна быть как минимальная, так и максимальная температура.

Выходная мощность и ток нагрузки. Это значит, что лампы для фотореле нужно подбирать под эти параметры. Чтобы проблем не возникало, покупайте лампы для прибора с некоторым запасом тока.

Иногда порог чувствительности прибора раздражает своей точностью. Выбирайте датчик света для уличного освещения, который не будет доставлять вам неудобства постоянными включениями или, напротив, не срабатывать в нужное время.

Регулировка

Стоит обратить внимание на приборы, в которых чувствительность можно регулировать. Это необходимо когда за окном, например, зима, и электричество не экономно тратится даже при снегопаде.

Из каких основных частей состоит датчик света для уличного освещения:

• Фотоэлемент служит для распознавания степени естественной освещенности.
• Сумеречный фотовыключатель.
• Реле времени.
• Лампа.
• Выключатель.
• Усилитель для сигналов.

Задержка срабатывания. Почему она необходима?

Для экстренного отключения и включения света. Если задержка выставлена неправильно или мала для случая, например, попадания лучей от света машинных фар проезжающего мимо транспортного средства, то датчик подаст свет. А если она выставлена на 5-10 секунд, инцидент исключен.

Где произвести установки фотореле

Для того чтобы прибор всегда работал исправно и справлялся с возложенной на него задачей, его необходимо правильно установить:

• Солнечные лучи света должны падать на него напрямую, без козырьков и крыш.
• Неестественный свет от лампы и других приборов освещения лучше всего расположить подальше.
• Расположите его на такой высоте, чтобы пыль, дождь, снег можно было легко очистить с прибора.
• Светом фар нежелательно постоянно освещать фотореле.

Инструкция по подключению

Фотореле для уличного освещения (схема подключения представлена в статье) необходимо устанавливать, соблюдая определенные правила.

Для правильной установки и соблюдения техники безопасности следуйте инструкции ниже:

• Устанавливайте датчик с герметичной коробкой.
• Поместите фотореле в доступном месте.
• Рассмотрите вариант с добавлением в схему реле контактера. Это необходимо в случае, когда нужен мощный ток, и включение и выключение будет очень частым.

На данном рисунке изображена схема датчика “день-ночь” с контактером (пускателем).

Возможен вариант установки фотореле с датчиком движения. Если вам, например, необходимо освещать пространство около калитки. Или ваш дачный туалет находится на улице, то ночью осветить вам дорогу к нему будем просто необходимо.

В данном случае в схеме нужно поставить, во-первых, светочувствительный выключатель, а во-вторых, датчик движения. Но тогда световой датчик будет работать только ночью, когда стемнело.

Как подключить датчик света для уличного освещения: схема и принцип работы

Фотореле любого разработчика включает в свой состав три провода. Цвета, как правило, не отличаются: красный, синий, черный. Может быть вариант: красный, темно-зеленый, коричневый.

О чем следует помнить:

• Красный идет непосредственно на лампу.
• Синий или зеленый – на ноль.
• Черный или коричневый провод надевается на фазу.

Будьте внимательны при подключении, нулевой провод также необходимо пустить на лампу. На схемах, приведенных ниже, провода изображены таким же цветом, что и в описании.

Принцип регулировки фотореле для уличного освещения

Регулировку реле необходимо проводить после подключения его к сети. Для регулировки и установки чувствительности в нижней части реле имеется пластиковый вращающийся диск. Размером примерно с пуговицу, отличается по цвету от самого донышка реле.

Рядом с регулятором есть стрелочки, вправо – увеличить мощность, влево – уменьшить.

Настраивайте чувствительность вечером, а днем после установки выставьте положение датчика на минимальное значение. Плавно, без резких движений поворачивайте регулятор интенсивности вправо, и когда свет включится, можете считать дело сделанным.

Принцип действия астротаймера

Астротаймер – это, по сути, то же самое, что и фотореле. Принцип работы тот же. Включать свет с наступлением темноты и выключать его утром, как только датчик срабатывает. Отличие его от фотореле состоит в том, что в нем более совершенные технологии:

• Встроенный GPS позволяет определить ваш регион и соответственно автоматически подстроиться под время, когда начинает смеркаться, а когда наступает рассвет.
• Выставляете в нем дату и время, и он сам подстраивается под сезон и время года.

Выглядит он как достаточно маленькая пластиковая коробочка, имеет белый цвет и экран. На нем в виде цифр отображаются показания времени и т. п.

В чем удобство данного оборудования в сравнении с фотореле

Принцип действия абсолютно аналогичен. Но астротаймер не имеет ложных вызовов.

Четко установленные показания не изменятся в связи с погодными условиями или перебоями.

Возможность устанавливать в щитке, на улице, в гараже – где угодно.

Нет необходимости подсвечивать, и частое присутствие человека рядом тоже не нужно.

Имеется функция для самостоятельной корректировки времени в диапазоне от 120 до 240 минут. Если вам это необходимо.

Цена вопроса

Если вы решили установить датчик света для уличного освещения, цена должна также вас заинтересовать.

На рынке датчики света для уличного освещения “день-ночь” стоят дорого. А обычный датчик света вы с легкостью сможете себе позволить. Выбирайте страну-производителя и определитесь, какую цену вы сможете “потянуть”. Диапазон колеблется от 2 000 до 10 000 руб. Вам самим выбирать, насколько данный предмет необходим в вашем обиходе и сколько вы готовы потратить на него. Ведь принцип действия довольно прост, и все можно сделать самостоятельно, своими руками.

Главным плюсом удивительнейших датчиков для освещения улиц является значительная экономия электроэнергии. Кроме того, для его содержания и обслуживания не нужно много денег. Поставьте энергосберегающие лампочки и наслаждайтесь светом в своем доме или улице. Есть возможность выбрать свет лампочек: теплый или холодный. Новые технологии позволяют произвести установку и настройку фотоэлемента своими руками, что значительно сбережет ваш бюджет. Большой выбор приборов дает возможность установить датчики даже при небольшой подаче тока, что удобно на небольших дачных участках. Большой выбор цвета, формы и материала, из которого сделан прибор, позволяет с легкостью влиться в ваш интерьер и сделать его более гармоничным и стильным.

Заключение

Помимо красоты и удобства, немаловажным качеством будет и обеспечение безопасности благодаря современному прибору. Датчик света для уличного освещения, схема подключения которого очень проста, освещает все недоступные места и делает ваш приусадебный участок более безопасным. Часто, выходя из собственного гаража, мы подсвечиваем свой путь фонариком на телефоне. Иногда, когда мы приезжаем из магазина, у нас просто не хватает рук, и приходится идти до двери дома практически вслепую. Пожилые люди, дети могут играть и спокойно передвигаться, не боясь упасть или наткнуться на что-нибудь острое. Обезопасьте себя и своих родных!

Похожие статьи

Для контроля работы многих электрических приборов необходимы специальные контроллеры, которые отвечают за точность и правильность их работы. Предлагаем рассмотреть, как подключить простое уличное фотореле, что это такое и его принцип работы.

Фотореле и принцип его работы

Эффективный прибор позволяет контролировать затраты энергии, управлять освещением по необходимому режиму. Фотореле используют для своевременного включения и отключения уличных фонарей, что актуально для частных домов. Для этого в приборе предусмотрен датчик, чувствительный к свету. Элемент соединён с питательной цепью. При попадании лучей света датчик становится изолятором, а тёмное время суток прибор проводит электроэнергию к устройству освещения. Так работает фотореле, отключая фонари при дневном свете и включая их при отсутствии солнечных лучей.

Компактное фотореле обладает простой конструкцией

Освещение: применение фотореле

Прибор контроля освещения используют в частных домах, размещая на фонарях вдоль дорожек или возле входной двери. В парке, загородном большом участке и других просторных территориях также применяют фотореле. Прибор практичен для освещения автостоянок, дворов, рекламных конструкций и зоны видимости видеокамер наружного наблюдения. Во всех случаях создаётся автоматизированная система, которая включает свет при наступлении темноты. Это позволяет экономить энергоресурсы и обеспечивает комфорт нужных зон.

Датчик движения может дополнять фотореле

Характеристики фотореле

При выборе устройства для управления освещением учитывают его характеристики. Производители выпускают обширный ассортимент приборов, отличающихся внешним видом, характеристиками, номинальным напряжением питания и другими параметрами. Поэтому при выборе стоит обратить внимание на следующие особенности фотореле:

• вес и размеры устройства;
• температурные ограничения при эксплуатации;
• сектор срабатывания;
• мощность и уровень потребления энергии;
• частота сети для работы;
• номинальное напряжение для питания.

Приборы также разделяются по типу коммутируемых светильников. Простые модели часто предназначены для работы с обычными лампами накаливания или галогенными устройствами. Для других вариантов ламп следует выбирать фотореле, мощность и характеристики которого соответствуют параметрам источника света.

Это интересно: Освещение забора своими руками

Описание фотореле

Чувствительное фотореле на симисторе ГОСТ 51324.2.1-99. представляет собой оптронный прибор, состоящий из светодиодов, оптически связанных с контактами электроприборов. Его еще часто называют сумеречный светодиодный датчик, приспособление день-ночь и т.д.

Фото – Фотореле фото

Фотореле предлагают различные преимущества по сравнению с механическими реле времени:

1. Малый размер. Размещенное в небольших блоках, таких как USOP, приспособление разрабатывается с уменьшенной платой;
2. Длительный срок службы. При отсутствии механического контакта, значительно продлевается срок годности за счет того, что полностью отсутствует износ;
3. Слаботочный привод. Данный прибор может работать с поступающим током даже в несколько миллиампер без усилителя. Таким образом, соседние устройства могут обходиться без драйверов;
4. Бесшумная работа. При отсутствии механического контакта, бесконтактное реле при работе не издает совершенно никаких звуков;
5. Высокая скорость. Фотореле примерно в 10 раз быстрее, чем механические аналоги (которые принимают несколько миллисекунд для переключения).
6. Отличная производительность, многие приборы поставляются с таймером.

Составляющими прибора являются: три контактных провода для подключения к общей сети, магнитный пускатель, якорь.

Фото – Фотореле в разобранном виде

Видео: простое фотореле

Принцип действия

На схеме показан принцип действия устройства. Фоторезистор PR1 уменьшает при повышении освещенности свое сопротивление до нескольких Ком, благодаря чему открывается фототранзистор VT2, который включает фотореле K1, и уже это устройство, в свою очередь, начнет передавать сигналы. Защищает схему от самоиндукции диод VD1. Благодаря такому принципу, даже очень слабые сигналы позволяют включать или выключать свет.

Фото – Схема фотореле

Главная рабочая часть – фотоэлемент, представляет собой газовую трубку, в которой производится ионизация газа. Она имеет катод, который способен вырабатывать электроны пропорционально интенсивности направленного к ней света, также трубка оснащена анодом для сбора электронов.

Фото – Фотореле

Всякий раз, когда отрицательно заряженная поверхность помещается в атмосферу ионизируемого газа, такого как пары ртути или какой-либо инертный газ, на неё переходят электроны. Там посредством использования теории скоростей Ферми-Дирака, электроны ускоряются в зависимости от силы приложенного электрического поля.

Фото – Фотореле TDM

Эти электроны перемещаются на относительно короткое расстояние до столкновения с атомом ионизирующего газа. Когда электрон, имеющий постоянную кинетическую энергию, проходит через ионизирущее вещество, он нарушает атомы, с которыми сталкивается. Также его траектория действия может периодически меняться. Если материал является газообразным, то полученные фрагменты или ионы могут перемещаться в противоположную сторону друг от друга. Но если электроны выбиты из атомов, то они двигаются в одном направлении, а остаточные положительные ионы – в противоположном. Выход типа ионизации или фотоэлемента зависит от числа электронов на аноде.

Именно перемещения электрических частиц в определенной последовательности и становится причиной переключения приспособления. Нужно сказать, что это особенно удобно для устройств с датчиком движения Finder, Legrand.

Схемы подсоединения

Перед тем как переходить к установке светоконтролирующего выключателя (еще одно из популярных названий) вместо обычного выключателя света, нужно разобраться с тем, как нужно подключить провода к светильнику и клеммам датчика. Итак, схема подключения фотореле для уличного освещения может быть представлена в двух вариантах: с использованием распределительной коробки и без ее применения. Первый вариант принято использовать тогда, когда происходит замена электропроводки в доме, т.к. в этом случае нужно будет выводить новую линию из монтажной коробки.

Выглядит разводка жил следующим образом:

Как Вы видите, подсоединение фотореле к светильнику практически не отличается от подключения выключателя света. Также как и в обычном варианте, фаза ведется на разрыв, а ноль напрямую к фонарю. Единственная разница в том, что нулевой провод должен заводиться еще и в сам фотодатчик.

Если Вы уже сделали ремонт в доме и не желаете штробить стену под новую линию, можно использовать второй вариант подключения фотореле своими руками – напрямую:

В этом случае все 3 провода: фаза, ноль и заземление заводятся внутрь корпуса и поджимаются клеммами. Как первый, так и второй способ монтажа является правильным. Выбрав подходящий вариант можно переходить далее – к установке фотореле своими руками.

Виды приборов

В зависимости от назначения и выполняемых функций фотореле подразделяются на несколько основных видов.

Со встроенным фотоэлементом

Зачастую такие приборы объединены в единый блок с управляемым устройством, светильником и предназначены для установки на улице. Характеризуются высоким уровнем пыле-влагозащиты, не менее IP44. Работают только с тем устройством, в которое встроены.

С выносным фотоэлементом

Электронный блок устанавливается в щит, шкаф или монтируется в другом защищенном от воздействия погодных условий месте, поэтому требования к IP снижены, достаточно IP20. Фотоэлемент выносится наружу и соединяется проводами с электронным блоком. Требования к IP фотодатчика такие же, как для уличного исполнения, не ниже IP44. Разнесённая конструкция позволяет создавать щиты автоматизированного управления наружным освещением, где фотореле является одним из звеньев сложной, многоуровневой схемы. При подключении контактов фотореле к мощному внешнему реле или контактору, появляется возможность управлять нагрузкой большой мощности, например, в случае управления освещением парковки гипермаркета или автодороги.

На различные уровни напряжения

Питание фотореле может быть рассчитано на различные напряжения, 380, 220, 24, 12 Вольт. Есть модели, с очень широким диапазоном питающих напряжений от 12 до 264 В.

Модели на низкое напряжение 12 и 24 В способны работать в схемах с применением альтернативных источников электроэнергии, солнечных батарей, ветрогенераторов с аккумуляторной поддержкой.

Разновидностей приборов управления освещением довольно много. Среди них есть как простые, с функцией вкл/откл, так и профессиональные. Последние имеют расширенный набор функций, встроенные таймеры, календарь событий, умеют управлять основным и дежурным освещением и т.д. Для облегчения настройки и наблюдения за работой системы они оснащены дисплеем. Наличие энергонезависимой памяти даёт возможность запоминать введённые настройки.

Это интересно: Уличное освещение на солнечных батареях — изучаем основательно

Как подключить фотореле: пошаговая инструкция

–> Содержание

1. Что это такое?
2. Устройство и принцип работы
3. Плюсы и минусы
4. Разновидности
5. Как выбрать?
6. Популярные модели
7. Как установить и настроить?

Датчик освещенности — один из важнейших приборов и в доме и на прилегающей территории. Особенно ценно такое устройство для владельцев больших садов, огородов и просто земельных участков. Его используют и владельцы гаражей. Существуют модификации датчиков освещения для домашнего и для наружного применения. Одни версии работают автономно, другие встраиваются в корпуса уличных светильников. Разберемся, какие существуют виды датчиков освещения, каково их устройство, а также в чем заключается принцип работы.

Что это такое?

Широко распространено применение такой техники для включения света при наступлении темноты на:

• придомовых территориях;
• пешеходных дорожках;
• подъездных дорогах;
• внутренних проездах.

Также с помощью автоматических регуляторов можно обеспечить идеальную подсветку строительных сооружений, декоративных конструкций. Описание применения датчиков освещенности будет неполным без упоминания сумеречного выключателя. Иногда еще его называют сумеречным реле. Основное назначение этого элемента состоит в полной автоматизации освещения. Такие системы срабатывают не только при окончании светового дня, но и при сумрачной, пасмурной погоде.

Стоит тучам разойтись — и свет отключается или убавляется до минимума. Особенно это важно именно в те моменты, когда освещенность меняется резко. Даже самые ответственные и внимательные люди вряд ли смогут так же быстро реагировать, как автоматика. Современные сумеречные реле могут настраиваться на определенные программы действий. Разумеется, можно и вручную выключить свет, если происходит что-то, не предусмотренное программой.

Устройство и принцип работы

Все действия датчиков освещения были бы немыслимы без фотореле. Его электрические контакты замыкают цепь, если освещенность падает до заданного уровня. Размыкание контактов происходит, как только поток света вырастает до другого установленного заранее значения. Световое реле устроено довольно просто. Корпус служит для размещения основных элементов. Также в нем подготавливают отверстия для крепежей или прочих приспособлений. Оценку освещенности берет на себя фотоэлемент. Под действием света в нем возникает электрический ток. По параметрам этого тока автоматика может оценить, насколько сильный поток света поступает извне. Электронная часть содержит:

• усилитель сигнала;
• блок питания;
• электромеханическое реле, которое и помогает непосредственно «щелкать выключателем».

Но такое устройство характерно только для самых простых моделей. Иногда приходится коммутировать нагрузку большой мощности. Тогда к электронному блоку добавляется повторитель контактов реле. Чтобы свести к минимуму ложные срабатывания, конструкторы часто предусматривают включение или отключение света с определенной задержкой. Благодаря этому тень, отбрасываемая проехавшим грузовиком, не заставит систему включить освещение. И наоборот, упавший ночью на датчик отблеск фар, иной случайный луч не приведет к отключению света. Фотоэлементы могут очень сильно различаться между собой. Есть 4 основных типа датчиков:

• фототиристор;
• световой транзистор;
• фотосимисторный блок;
• светодиодный элемент.

Плюсы и минусы

Основным достоинством применения датчика освещенности является то, что он помогает экономить электроэнергию. Причем регулировка производится автоматически. Нет необходимости составлять скрупулезный график или отслеживать малейшее изменение обстановки. Также отмечается, что современные датчики освещенности работают в течение долгого времени, дополнительно продлевая срок эксплуатации освещения. Установить подобные устройства можно без посторонней помощи.

Настраиваются датчики весьма точно, что позволяет исключить многие ошибки. Возможно подстраивание под световосприятие конкретных людей, под род занятий в определенном месте и так далее. Для управления используются довольно малые токи, не представляющие опасности для человека и животных. Но надо учитывать, что корпус датчика может загрязняться, тогда световосприятие нарушается. Также не всякий корпус может защитить реле от окисления контактов при обычной работе.

Разновидности

Фотореле с таймером — один из самых частых вариантов. Благодаря ему можно задавать настройки включения света не только по уровню освещенности, но и по временному расписанию. Это бывает нужно, к примеру, если люди бывают где-то регулярно не сразу при наступлении темноты, а чуть позже. Также довольно часто используются реле с датчиком движения. Подобное устройство помогает максимально эффективно использовать электричество. Особенно велика польза от него на пешеходных дорожках и вблизи дома.

Если рядом находится человек, проезжает автомобиль или движется что-то еще, предусмотренное настройками, свет включится точно. И наоборот, если даже поблизости движется какой-то предмет, не соответствующий настройкам, освещение будет по-прежнему выключено. Это очень важно там, где есть домашние животные. Да и отсутствие реакции на каждого пролетающего голубя тоже полезно. Однако простое реле (как срабатывающее при движении, так и типа день/ночь) недостаточно совершенно.

Куда сложнее (и удобнее) третий тип — релейный блок с программируемыми установками. Можно гарантировать как зажигание света при движении, так и неукоснительное соблюдение настроек даже на целый сезон. В бытовом сегменте чаще всего используют реле с рабочим напряжением 220 В. Но если есть цепи управления с более низким напряжением, применяют и его. Важной характеристикой считается наибольший допустимый ток, его учитывают всегда, когда речь идет об устройствах на 220 В.

Каждый рабочий режим настраивается с той или иной степенью детализации. Это тоже учитывается при классификации приборов. Дополнительно делят датчики освещения по допустимому температурному диапазону, по стойкости к влаге. Есть еще две категории измерителей освещенности — по размерам и по массе. Некоторые из них поставляются с выносным фотоэлементом, вынос позволяет разместить фотореле в стороне от датчика (на улице, внутри распределяющего шкафа и так далее).

Как выбрать?

Уже даже общее знакомство с основными моделями датчиков указывает на важность технических характеристик. Нельзя просто так взять любое произвольное устройство и установить его, где хочется. Иной раз этого не позволяет слишком слабый допустимый ток. В других случаях мешает непригодность к эксплуатации в условиях повышенной влажности. Еще один нюанс: фотореле должно ставиться только там, где это позволяет конструкция прибора.

Его монтируют на капитальные несущие конструкции либо на конструктивные части электрооборудования. И всегда нужно оценивать, будет ли датчик в конкретном случае держаться надежно или нет. Фотореле подбирают еще и с учетом комфортности обслуживания, различных регулировок и настройки. Кроме этих требований, надо помнить про надежность и стабильность работы. Всегда рекомендуется обращать внимание на отзывы.

На улицу ставят только устройства с классом защиты IP55 и выше. Не будет никакого преувеличения считать, что класс IP65 подойдет еще лучше. И только если датчик будет размещен под навесом, можно ограничиться защитой уровня IP44. В помещениях требуемый уровень защищенности будет меньше. Но надо учитывать не только защиту от осадков, но и уровень влажности, а также засорение пылью.

В частном жилье оптимальным выбором будут инфракрасные датчики. Необязательно в «чистом» виде — полезно бывает и наличие ультразвукового модуля. Потолочные устройства с обзором во все стороны используют, если в помещение можно войти с двух и более сторон. А вот в коридорах, где свет нужен при проходе через определенные участки, подбирают датчики с обзором на 180 градусов. Не стоит забывать и про радиус действия прибора, внутри дома он минимален, а на улице подбирается по ситуации.

Популярные модели

Датчики освещенности становятся все популярнее. Конкурентная борьба в этой нише неуклонно обостряется. Довольно востребованным решением оказался датчик «ФР-601» от китайской компании IEK. Устройство может перенести нагрузку до 2,2 кВт. Наибольшее рабочее напряжение составляет 220 В.

Освещение включается при падении освещенности до 5 люкс. Если она достигает 50 люкс, источники света будут обесточены. Датчик защищен от негативных воздействий внешней среды в соответствии со стандартом IP44. «ФР-602» от того же производителя может пропускать электрическую нагрузку уже до 4,4 кВт.

Заслуживает внимания и «ФР-7М». Этот датчик рассчитан на ток до 10А, нормальный диапазон освещенности — от 10 до 50 люкс. Устройство имеет электрическую защиту IP40.

Польский датчик WZM-01/S1 от фирмы ZAMEL может перенести электрическую нагрузку до 4 кВт. При этом его защищенность куда ниже, чем у российского ФР-7М — всего IP20.

Для сравнения: у российского прибора SNS L 07 от компании Elektrostandard гарантирована защита на уровне IP44. Эффективная мощность устройства достигает 3,5 кВт. Световой диапазон — от 5 до 50 люкс. Среди датчиков движения для освещения заслуживает внимания также Xiaomi Smart Home Kit. Устройство может быть размещено в абсолютно любом месте.

У Xiaomi Mijia (так «домашний набор» именуется теперь) корпус сделан из матово-белой пластмассы. Диапазон нормальных температур колеблется от – 10 до + 45 градусов. Наибольшая относительная влажность составляет 95%. Для электроснабжения предусматривается гнездо под одну батарейку. Менять ее надо только раз в несколько лет.

Использование протокола ZigBee требует использования отдельных шлюзов управления. Дополнительной функцией датчика Mijia является сигнализация. Однако поскольку это лишь второстепенная задача, не стоит ждать чего-то чрезвычайно эффективного и надежного в данном случае. Что касается основной работы датчиков освещения, реагирующих на движение, то она зависит от дальности определения движущихся предметов и от ширины полосы обзора.

Как установить и настроить?

Существует немало вариантов подключения фотореле к системе внешнего освещения. Какой бы метод ни был избран, после окончания монтажа следует проверить работоспособность всех устройств и правильность регулировок. Проще всего подсоединить фотореле к сети на 220 В можно при помощи распределяющих коробок. Схема подразумевает стыковку контактов реле с фазным проводом, который подает ток на нужный источник света. При этом «ноль» соединяет светильник и распределяющую коробку без посредника.

Датчик движения следует монтировать на провод фазы сразу после фотореле. Иначе подходят к делу, когда нужно поставить реле в цепь, отдающую команды контактору либо магнитному пускателю. Готовые схемы отыскать не так трудно, гораздо сложнее разобраться в последовательности шагов. Пропустив хотя бы один шаг, легко столкнуться с множеством проблем. Прежде всего следует правильно выбрать место.

Хорошее место – только то, где можно без проблем обслуживать устройство, проводить профилактику и устранять неисправности. Но не всякое такое место годится для установки датчика освещения. Желательно, чтобы каждое утро фотореле было освещено солнцем. И даже если выбранное место соответствует обоим требованиям, это еще не все. Обязательно требуется обеспечить надежное крепление.

Если его не сделать и закрепить датчик как придется, то вполне вероятна преждевременная поломка. Точная последовательность шагов при установке определяется особенностями конкретного устройства. Разберем ее на примере «ФР-601» и аналогов этого датчика. Когда выбрано место окончательно, на нем отмечают все необходимые линии и точки. Сверлят или готовят отверстия, которые позволят установить кронштейн.

Далее присоединяют провода к фотореле. Делать это следует, постоянно сверяясь с рекомендованной производителем схемой. Лишь затем фиксируют фотореле. Как только оно смонтировано на отведенном месте, подключают к фазному проводу освещения те провода, которые отходят от фотореле. Обычно для этого приходится открывать распределяющую коробку. Каждая точка соединения должна быть изолирована. Нельзя забывать, что распределяющая коробка закрывается. Если фотореле ставят в шкафу для электрооборудования, его крепят на ДИН-рейку. При этом фотоэлемент должен находиться за пределами здания. Между ними оставляют ровно то расстояние, которое может быть покрыто соединительными проводами из комплекта поставки.

Некоторая часть датчиков освещения изначально настраивается на заводе. Но если куплено устройство не из самой дешевой категории, придется заняться регулировкой. Проще всего использовать поворачиваемые регуляторы. В самых продвинутых моделях на лицевой панели выставляются показатели освещенности. Они соответствуют пороговым уровням переключения реле.

Иногда люди жалуются, что уличный фонарь, регулируемый при помощи датчика освещения, нормально работает только в полной темноте. А пока длятся сумерки, он включается и сразу выключается. Обычно это связано с грубейшей ошибкой: датчик поставлен под сам фонарь. Естественно, при включении он сразу определяет, что «стало светло», поэтому дает команду на отключение. Для более точной калибровки можно использовать черные мешки, идущие в комплекте.

Важно! Датчики освещения не рекомендуется подключать для коммутирования максимального тока. Если он рассчитан согласно технической документации на 25А, не будет ошибкой ограничиться уровнем 16А. Во всяком случае, это повысит надежность системы и сократит вероятность появления проблем. Надо очень строго соблюдать позиционирование фазы и ноля, тем более не отключать ноль полностью.

Формально ничего страшного из путаницы не должно произойти. Однако требования электробезопасности написаны не зря. Если требуется выпрямлять напряжение, применяются диодные мосты. По мнению специалистов, фоторезисторы и фотодиоды вполне заменяют друг друга. Но лучше все же при подборе компонентов проконсультироваться с профессионалами. Тестирование датчиков в помещении должно производиться строго на уровне пола, максимум на 0,1-0,15 м выше его. Устройство не должно срабатывать при включенном освещении или в дневное время. Если регулировка производится со смартфона, требуется перезагружать его при любом сбое. Только когда это не помогает, прибегают к иным методам.

Важно! Прежде всего стоит убедиться, не выключен ли сам датчик, не нарушены ли контакты. Эта проверка поможет избежать долгих поисков в ряде случаев.

О том, как правильно подключить датчики освещения, смотрите в следующем видео.