Как подключить фотореле для уличного освещения видео

Рациональная настройка работы осветительных приборов в автоматическом режиме позволяет значительно сократить издержки на оплату электрической энергии, упрощает хлопоты владельцу дома.

Сделать это не так уж сложно. Достаточно приобрести современный недорогой электронный модуль и понять, как подключить фотореле для уличного освещения правильно.

В этой статье я показываю 11 вариантов схем решения этого вопроса. Вам остается выбрать для себя тот, который лучше всего подойдет под конкретные местные условия.

Правильно эксплуатировать уличное освещение и устранять в нем возникающие неисправности помогает понимание того, какие электрические процессы его сопровождают.

Что такое фотореле: простое и подробное объяснение

Дополнительными названиями этого устройства стали: сумеречный выключатель, датчик освещенности, светоконтролирующий выключатель.

Они создаются для управления искусственными источниками света в зависимости от времени суток с учетом естественного освещения объектов солнцем или луной.

В дневное время электрические источники не работают, отключаются автоматически. За счет этого создается экономия электроэнергии без участия человека.

Уличное освещение дома включается только в темноте.

Когда же оно дополняется датчиками движения и таймерами, то результат экономии увеличивается многократно.

Фотореле позволяют автоматически отключать электрические источники днем и эксплуатировать их исключительно ночью.

Термином реле в электротехнике принято называть техническое устройство, которое в автоматическом режиме контролирует какой-то один электрический параметр и при переходе его значения через заранее заданный уровень, называемый «уставка», изменяет свое первоначальное положение — срабатывает.

При этом происходит переключение положения встроенных контактов. Они могут быть в исходном обесточенном положении замкнутыми или разомкнутыми. При срабатывании реле контакты скачкообразно изменяют свое состояние на противоположное — переключаются.

Приставка «фото» перед словом «реле» означает, что устройство отслеживает величину освещённости светового потока и оценивает его величину встроенным датчиком.

В качестве датчика света работает полупроводниковый элемент различной конструкции.

Фотодатчик: принцип работы и как его проверить

Контроль освещенности может быть возложен на полупроводниковый переход фоторезистора, фотодиода, фототранзистора.

Фоторезистор меняет свое электрическое сопротивление в зависимости от силы попадающего на него светового потока.

В темноте оно составляет порядка 30 МОм, а на свету снижается до нескольких кОм. Его исправность можно проверить любым мультиметром, если перевести его в режим омметра и накрывать или снимать светонепроницаемый чехол на свету.

Фоторезистор применяется в самых бюджетных моделях фотореле.

Фотодиод при облучении светом работает как обычный выпрямительный диод: пропускает электрический ток только в одну сторону, но открывается не в прямом, а обратном направлении. При темноте он закрыт.

На схемах его обозначают как светодиод, но стрелки направляют на полупроводниковый переход, а не на излучение.

Проверку исправности фотодиода осуществляют мультиметром, как и фоторезистора. Но удобнее использовать старенький стрелочный тестер: на нем лучше будет заметен момент срабатывания.

Фототранзистор может иметь такой же корпус, как и у фотодиода с двумя ножками, когда он управляется только световым потоком или с тремя выводами — для дополнительного оперирования его состоянием величиной приложенного электрического напряжения.

Между базой и эмиттером трехконтактных конструкций для облегчения их управления подключают резистор определенной величины (10-100 кОм, Мом). Их еще называют транзисторным оптроном.

Фототранзисторы проверяют так же, как и фотодиоды. Только для них надо учитывать спектр световых волн. Они более чувствительны к нему и настраиваются на определенную длину электромагнитной волны для работы при определенной цветовой температуре источника.

При проверках цифровыми мультиметрами измеряют падение напряжения прямого направления в милливольтах на p-n переходе. Оно должно составить 500-600 милливольт, но зависит от температуры окружающей среды, что учитывает температурный коэффициент сопротивления (ТКС).

Проверку стрелочным тестером выполняют переводом его в режим омметра, а освещают фототранзистор близкорасположенной лампой накаливания.

Фототиристор и фотосемистор имеют более сложную конструкцию, используются в приборах специального назначения.

Конструкция и схема фотореле для уличного освещения с поясняющими картинками

Если разобрать корпус любого фотореле, то внутри него мы увидим механические защитные и крепежные детали, созданные для обеспечения надежной работы электронного блока.

Для подключения его к схеме электроснабжения и осветительным приборам из корпуса выводятся три провода обычно голубого, красного и коричневого цветов.

Внутренняя схема фотореле для уличного освещения состоит из:

• фотодатчика, работающего на базе фоторезистора, фотодиода или фототранзистора;
• встроенного блока питания;
• электронной схемы управления и усилителя сигнала фотодатчика;
• исполнительного органа — силовых контактов реле, коммутирующих нагрузку подключенных осветительных приборов.

Все это вмещается на небольшой электронной плате, конструкция которой у разных моделей и производителей отличается структурой, количеством деталей и применяемыми компонентами.

Принцип работы фотореле представлен на картинке ниже: наличие или отсутствие светового облучения фотодатчика управляет нагрузкой подключенного источника света.

Как схема подключения фотореле для уличного освещения учитывает конкретные условия работы

Самый простейший вариант управления светом лампочки с помощью сумеречного выключателя показан на картинке.

Красный провод, выходящий из корпуса, коммутируется на потенциал фазы распределительного щитка. Синий проводник соединяется с нулем и ближним контактом цоколя лампочки освещения.

Третий коричневый провод — это потенциал фазы, который датчик освещенности подает на лампу для ее свечения.

Эта схема подключения реле для уличного освещения является базовой для всех случаев, которые создаются для разных условий эксплуатации. Ее рекомендую собирать на столе и использовать при проверке только что купленного сумеречного выключателя.

Показываю сборку схемы проводки с выносным фотодатчиком, который выводится в отдельное место с помощью дополнительного кабеля.

Этот прием позволяет эффективно оценивать работоспособность устройства при затемнениях и освещении фотодатчика, выполнять предварительные настройки модуля.

Однако следует учесть, что для современных систем электроснабжения в целях безопасности используется защитный РЕ проводник. Через него все корпуса бытовых приборов подключаются к контуру заземления здания в системах TN-C-S, TT или питающей трансформаторной подстанции для схемы TN-S.

Для этой ситуации все новые модели сумеречных выключателей имеют дополнительный вывод, выполненный проводником желто-зеленого цвета. Он подключается на корпус металлического светильника и к разводке шинки РЕ.

Если корпус светильника выполнен полностью из диэлектрических материалов, то на нем нет контакта для соединения с контуром заземления. Тогда подвод РЕ-проводника делать не нужно.

Схема подключения фотореле для уличного освещения с учетом использования защитного РЕ-проводника имеет следующий вид.

Этот способ применяют чаще всего при монтаже открытой проводки. Если же она выполнена закрыто с прокладкой в штробах, то подключение кабелей производится внутри распределительной коробки.

Обращайте внимание на коммутационную способность выходных контактов сумеречного выключателя. Они должны иметь запас мощности для обеспечения надежной коммутации управляемой нагрузки.

Если контакты слабые, то в схему просто подключается магнитный пускатель, контактор или реле с подходящими характеристиками. Выходная мощность выключателя должна быть достаточной для управления подключенной обмоткой.

Тогда усиленные контакты повторителя нагрузки успешно справятся с ее переключениями, не сгорят.

Иногда у владельцев частных домов возникает необходимость включения дополнительного искусственного освещения на рассвете, а не с наступлением сумерек.

Решить эту задачу можно такой же схемой, только контакты реле повторителя надо использовать не замыкающие, а нормально разомкнутые. Они изменят последовательность работы светильника.

Чтобы ограничить лишнее потребление электроэнергии в определенные промежутки времени в цепь выходной фазы светильника врезают контакт таймера. Он обеспечит включение освещения на период, нужный хозяину.

Если подключить датчик движения, то светильник станет реагировать на появление человека в контролируемой зоне, освещать ему путь. Когда же посетитель уйдет из заданного пространства, то свет выключается.

Подобные технические решения нашли применение в освещении подъездов многоэтажных зданий.

Правда, культура их исполнения довольно часто сильно страдает. Монтаж датчика на изоленту, отсутствие защитного патрона — не единственные недостатки, характеризующие халатную работу электриков ЖКХ.

Наибольший эффект экономии электроэнергии и обеспечения комфортного пребывания человека в зоне работы сумеречного выключателя ночью создает комплексное включение датчика движения и таймера.

Датчик движения реагирует на появление человека в зоне сумеречного выключателя и включает светильник. Таймер своим контактом отключает свет через заранее запрограммированный промежуток времени, необходимый посетителю для прохождения контролируемого участка.

Важно правильно расположить фотодатчик, обеспечить ему оптимальные условия для безошибочной работы.

Как способ монтажа фотодатчика влияет на надежность работы сумеречного выключателя

Светильники для улицы могут выпускаться отдельно или в комплекте со встроенным фотодатчиком, как показано на картинке монтажа светодиодного прожектора.

Здесь фотодатчик расположен в тени от направления основного света прожектора. Подобная конструкция может допускать ложные срабатывания.

Лучше его располагать отдельно и направлять в сторону от светового потока источника, как сделано на этой фотографии.

Высоту установки фотодатчика и его расположение относительно светильника следует рассчитывать исходя из удобства эксплуатации и надежности работы, но учитывать антивандальные мероприятия.

Предохранить попадание света на датчик от светильника, окон дома и других источников можно самодельным экраном темного цвета.

При установке фотореле на мощном светильнике его располагают сзади за экраном в затененной зоне.

При расположении сумеречного выключателя на стенах дома приоритет отдают восточной или западной стороне. Так проще выполнить наладку.

Схема фотореле для уличного освещения своими руками: 4 варианта изготовления из самых доступных деталей

Ниже приведены 4 типа электронной сборки, которые позволят собрать сумеречный выключатель своими руками на базе распространенного фоторезистора СФЗ-1. Считаю, что они доступны для повторения и надежны в работе.

Схема простейшего фотореле: транзисторный каскад на КТ315

Самый доступный вариант для самостоятельной сборки сумеречного выключателя имеет всего два транзистора серии КТ315, электромагнитное реле напряжения с обмоткой на 5-15 вольт, диод и фоторезистор.

Парное включение транзисторов улучшает управление током через обмотку реле. Он появляется при изменении сопротивления фоторезистора с 30 Мом до нескольких кОм, как только дневное освещение сменяется темнотой.

Переменный резистор R1 используется при наладке в качестве подстроечного элемента. Подключенный параллельно обмотке реле диод VD1 разряжает ЭДС самоиндукции катушки при снятии напряжения питания.

Универсальный характер этой сборке придает возможность подбора различных марок транзисторов и реле под рабочее значение используемого блока питания.

Схема простого фотореле: микросхема КР1564ТЛ2

Электрический сигнал, преобразованный пропорционально освещенности фоторезистора, поступает на пороговый детектор микросхемы D1.1. Его уровень регулируют подстроечным резистором R1. Для него лучше подбирать много оборотистые конструкции, например СП5-1.

Вывод 2 D1.1 работает как темно-инвертирующий выход схемы. При появлении на нем напряжения, соответствующего логической единице (1), происходит разряд конденсатора C2 через диод VD1 и резистор R4.

За счет этого при освещении фоторезистора на выводе 2 D1.1 формируется логический 0. Тогда C2 начинает заряжаться и подает напряжение на вход 3 D1.2, пропуская 1 через вывод 4 и резистор R5 на базу транзистора VT1.

Период заряда конденсатора определяет время задержки срабатывания сумеречного выключателя. Его можно регулировать изменением номиналов резистора R3 и емкостью C2 в пределах от пары секунд до нескольких минут.

Наладка устройства сводится к регулировке положения подстроечного резистора R1 и, при желании — задержки его срабатывания.

В качестве транзистора можно использовать КТ801(А, Б), КТ608Б, КТ603(А, Б), КТ312(А, В).

Для работы достаточно установить любой блок стабилизированного питания с напряжением 9-14 вольт.

Фотореле на микросхеме: логические элементы К561ЛА7

Обмотка реле К1 находится под напряжением при затенении фоторезистора PR и своими выходными контактами включает источник света.

При освещении фотодатчика плавно нарастающей освещенностью или ее резким появлением от посторонних приборов триггер Шмидта, собранный на D1.1- D1.3 переключает VT2, обесточивая подключенную обмотку К1.

Транзистор VT1 открывается при освещении PR, выдает сигнал на входы инверторов D1.1, D1.2.

Цепочка R4, R5, C1 создает задержку на включение до трех минут за счет того, что инверторный вход D1.2 открывается позднее, чем D1.1, а D1.3 отработает (лог 0 на 10) только тогда, когда на его входах 8 и 9 появятся логические единицы.

Выход 11 D1.4 открывается и на базу VT2 через VD3 поступает сигнал высокого логического уровня.

Коллекторный ток транзистора плавно подается на обмотку реле. Оно работает практически без дребезга контактов.

Регулировка чувствительности сумеречного выключателя возложена на подстроечный резистор R1.

Сумеречный выключатель своими руками: схема на тиристоре

Это фотореле может управлять несколькими лампами с общей мощностью 100 ватт. Оно не требует создания дополнительного блока питания для работы электроники.

Два фоторезистора СФЗ-1 позволяют повысить чувствительность устройства на входе триггера Шмидта, выполненного транзисторами VT1 и VT2. Они открываются от электрического тока, уровень которого создается совместной работой PR1 и PR2.

Когда напряжение цепочки коллектор-эмиттер VT2 уменьшается, то открывается транзистор VT3. По цепочке диода VD1 на управляющий электрод VS1 поступает ток.

Тиристор открывается и плавно включает лампу HL1 под выпрямленное напряжение диодного моста. Отсутствие мигания и мерцания обеспечивается работой VD2 за счет снижения гистерезиса при переключении пороговых уровней на триггере.

Величину стабилизированного напряжения на электронной схеме обеспечивает стабилитрон VD3. Оно должно быть в пределах 10-14 вольт.

Резистор R8 позволяет регулировать момент срабатывания сумеречного выключателя.

Не работает фотореле: что делать

Представим ситуацию, что новый сумеречный выключатель совместно с лампой проверен под нагрузкой и напряжением после распаковки на столе: замечаний нет.

После этого его смонтировали на выбранном месте, а в процессе постоянной эксплуатации начались чудеса: он перестает включаться, гаснуть или работает как-то странно. Разберем эти случаи подробнее.

Исправный датчик не включает светильник

Смотрим на самую простую схему подключения фотореле с лампочкой. Последняя загорится, если к ней подводится разность потенциалов фазы и рабочего нуля.

Поэтому необходимо проверить исправность обоих проводов. Обычно начинающие электрики ограничиваются проверкой потенциала фазы с помощью простого однополюсного индикатора напряжения в виде отвертки.

Работать надо мультиметром: перевести его в режим вольтметра и замерить величину напряжения на входных контактах светильника.

Когда его не будет, а индикатор показывает наличие фазы, то искать обрыв следует в цепочке подвода нуля. Такое тоже случается. Особенно часто это происходит со старыми алюминиевыми проводами, которые просто переламываются в критических местах после нескольких изгибов.

Вторая причина неисправности: перегорела или стряслась нить накала лампочки. Придется ее заменить.

Третий случай — настройки фотореле и датчика движения. Здесь придется правильно определиться с углами обзора по горизонтали и вертикали, а также учесть дальность действия схемы.

Почему не гаснет свет при исправном датчике

Причинами проявления неисправности могут быть:

1. Перемещения людей или домашних животных в контролируемой зоне.
2. Завышенная задержка времени электронного блока на отключение.
3. Увеличенный уровень настройки регулятора яркости.
4. Образование остаточного напряжения в блоке питания: отключите прибор и через 20 секунд повторно включите.

Произвольные включения

На работу датчиков оказывают влияние:

• сильные электрические и магнитные поля от рядом работающего электрооборудования. Защититься от них можно сплошным заземленным экраном;
• плохой контакт соединительных проводов;
• повышенный нагрев электронных компонентов;
• порывы ветра, воздействующие на ветки дерева, расположенного в зоне контроля;
• атмосферные осадки (снег, град, дождь);
• движение теплого воздуха от кондиционеров, вентиляторов.

Возможны и другие причины внешнего воздействия. Для их выявления придется внимательно оценить конкретные условия местности и расположение сумеречного выключателя.

На этом заканчиваю изложение материала и жду вопросов. Если они у вас остались, то задавайте в комментариях.

Источник: ElectrikBlog.ru

Устройство и использование прибора

Основу конструкции фотореле составляет фотоэлемент, который может размещаться в корпусе прибора или за его пределами. При использовании прибора по первому варианту он устанавливается на улице, во втором случае фотодатчик устанавливают на улице, а блок управления в электрощитке постройки.

Часто в конструкции приборов на его корпусе устанавливаются выключатель прибора и регулятор степени освещенности для определения момента включения света.

В схемах прибора встраиваются электронные датчики, предотвращающие не преднамеренные срабатывания. Отдельные реле обустраиваются устройствами, регулирующими их время включения и отключения.

Виды фотореле

• фотореле с таймером — позволяет произвести временную настройку;
• с датчиком движения – осуществляет работу только в движении;
• программируемые устройства – используют различные варианты настроек;
• сочетающие фотореле с временными настройками и работе в движении.

Принцип работы основан на возможностях фотоэлемента по контролю освещенности в районе действия. При недостаточной освещенности соответствующие реле замыкают электроцепь осветительного прибора, как результат он включается. При наступлении дня прибор отключается.

Подключение реле

До того как подключить реле предварительно необходимо произвести выбор места установки прибора для чего необходимо учесть ниже причисленные условия:

• на фотореле должен падать солнечный свет;
• источники искусственного освещения должны находиться на наибольшем удалении;
• прибор должен быть скрыт от освещения фарами автомобилей;
• высота размещения прибора должна позволять производить минимальные работы по его текущему техническому обслуживанию.

Зачастую если световой датчик используется для подключения уличного фонаря размещенного на столбе, то и реле устанавливают возле него, но это очень неудобно. Гораздо удобнее фотореле разместить на стене дома, а к фонарю подключить кабель электропитания.

Подключение прибора самостоятельно

Для того, чтобы разобраться как подключить устройство в необходимо первую очередь ознакомиться со схемой подключения которая выполнена на его упаковочной коробке.

Для повышения привлекательности, безопасности передвижения и снижения криминогенной ситуации на улицах города должна быть установлена функционирующая и надежная система освещения. С другой стороны, уличные фонари используются и для освещения придомовых территорий.

Яркие источники света приводят к существенным затратам электрической энергии, поэтому с целью экономии могут использоваться различные дополнительные устройства. Одним из таковых является датчик света для уличного освещения.

Данное оборудование пользуется огромным спросом среди населения и муниципального управления. Датчики размещаются в системах освещения придомовых территорий, второстепенных городских улиц. Существуют приборы, предназначенные для эксплуатации внутри помещений, рядом с лестницами, проходными дверями. Ниже будут рассмотрены принципы действия, устройства, технические параметры, допустимые схемы установки датчиков света.

Назначение и сфера применения

Датчиком света или датчиком движения прибор называется в народе. Специалисты могут именовать его светоконтролирующим выключателем или светочувствительным автоматом. Существуют и другие наименования, включая фотодатчик, сумеречный датчик, датчик дня и ночи и т. д. Во всех случаях имеют в виду одно и то же устройство, при помощи которого происходит автоматическое включение и выключение света с наступлением сумерек и рассвета, соответственно.

Для создания фотореле, являющегося основным компонентом датчика, используются специальные фототранзисторы или фоторезисторы, параметры которых изменяются в зависимости от уровня освещенности. Пока на фотоэлемент падает достаточное количество света, цепь питания остается в разомкнутом состоянии. С наступлением темноты происходят изменения параметров, и при достижении заданного уровня цепь замыкается, что приводит к включению светильников. Чувствительность прибора задается индивидуально.

В утреннее время наблюдается обратный процесс: цепь питания разрывается после регистрации достаточного количества естественного света.

Основные технические характеристики

Существует несколько основных технико-эксплуатационных параметров, на которые следует обращать внимание при выборе датчика света. Первым является напряжение. Датчики могут подключаться к сети переменного тока 220 В или постоянного 12 В. Во втором случае устройства являются менее мощными, но безопасными, питание происходит за счет подключаемого аккумулятора или понижающего транзистора, преобразующего переменное электричество в постоянное.

Следующая важная характеристика – класс защиты от попадания пыли и влаги. Поскольку мы говорим об уличном освещении, то прибор должен иметь надежную защиту – не ниже IP44, что указывает на повышенную герметичность (исключается попадание частиц пыли более 1 мм и брызг воды). Можно выбирать датчики с большим классом защиты, но ниже – нельзя. В доме нужно устанавливать приборы классом защиты от IP23.

Рекомендуем ознакомиться с допустимыми нормами температуры при эксплуатации оборудования (режимом эксплуатации). Нужно делать ставку на такие модели, которые с легкостью перекроют средние показатели плюсовой и минусовой температуры в вашем регионе.

Нужно помнить о мощности фотореле – допустимом количестве подключаемых ламп в зависимости от суммарной мощности. Датчик движения может функционировать и при большей нагрузке, чем задано в технической документации, но все-таки лучшим вариантом станет приобретение устройства с определенным запасом мощности (приблизительно 20 %).

Помимо основных параметров, рекомендуется обращать внимание на ряд дополнительных. Многие устройства имеют свой порог чувствительности (срабатывания). Например, при вероятности выпадения осадков (особенно снега) лучше всего понизить чувствительность оборудования, поскольку отраженный от снежинок свет может восприниматься изделием как рассвет. Это приведет к нежелательным включениям и отключениям устройства в течение коротких временных промежутков. Такое световое шоу будет лишним как на улице города, так и на придомовой территории.

Говоря о чувствительности, нужно искать параметры, определяющие верхнюю и нижнюю границу. Например, для одного датчика диапазон может составлять 5-100, для другого – 10-100 лк.

Чтобы исключить возможные ложные включения или отключения света, нужно настроить задержку срабатывания. К примеру, ночью на фотореле может попасть свет от фар машин, проезжающих мимо. Если установлена минимальная задержка, то это, скорее всего, приведет к отключению света. Достаточно установить задержку на 7-10 секунд, чтобы избежать нежелательной ситуации.

Виды фотореле

Фотореле выпускаются нескольких типов: одни имеют встроенный датчик освещенности, другие оснащены выносным элементом.

Перечислим основные разновидности датчиков света для уличного освещения:

1. Фотореле со встроенным датчиком движения. Данные устройства подойдут лишь в том случае, если светильники должны включаться только во время нахождения человека в освещаемой области. Например, в туалете, на заднем дворе, у входных ворот и т. д.
2. Фотореле с таймером. Если нужно добиться того, чтобы свет горел лишь в течение определенного отрезка времени, используйте данную модель. Установите на ней таймер, после чего встроенный датчик автоматически отключит освещение в указанное время. Отличный вариант для декоративной подсветки сада, клумбы, двора.
3. Астротаймер – усовершенствованное фотореле, в память которого закладываются продвинутые параметры, например, время заката и восхода в зависимости от климатической зоны. Выполняя преднастройку оборудования, вам нужно установить часовой пояс, после чего прибор будет автоматически включать и отключать освещение в нужное время. Стоимость устройства значительно выше обычных фотореле, но оно позволяет исключить возможные засветки и проблемы с выбором места установки.

Если вас интересует только одна из перечисленных функций, то можно пойти другим путем. Например, купить обычное фотореле и последовательно подключить к нему либо датчик движения, либо таймер. Устройство будет выполнять аналогичные функции, но зато можно будет снизить затраты на обустройство системы, ремонт или замену элементов. Дело в том, что при выходе из строя любого элемента, встроенного в фотореле, придется менять все устройство, но если, к примеру, датчик движения подключен отдельно, то достаточно будет заменить только его.

Требования к месту установки

При выборе места для установки фотореле, подключаемого к системе уличного освещения, нужно ориентироваться на следующие требования:

1. На фотореле или выносной датчик регистрации света при любых условиях должен попадать дневной свет.
2. Все остальные приборы искусственного освещения, включая фонари, билборды и домашние светильники (свет бьет через окно) должны быть установлены как можно дальше от светового реле, что позволит исключить ложные срабатывания устройства.
3. Вероятность попадания света от автомобильных фар должна быть минимальной.
4. Высота монтажа – 1,5-2 м, что позволит настраивать нужные параметры, находясь на земле. В противном случае придется использовать стремянку или обычную лестницу, чтобы добраться до датчика.

Отыскать такое место, которое удовлетворит всем перечисленным требованиям, довольно сложно. Тем не менее, можно воспользоваться маленькими хитростями, облегчающими задачу:

1. Воспользуйтесь куском пластиковой трубы (желательно черного цвета) длиной 15-20 см с увеличенным диаметром, чтобы оградить фотореле или датчик от света, бьющего из окон или от фонарей. Нижней части нужно задать такой угол, под которым труба будет направлена вверх. То, каким будет данный угол, зависит от места установки и особенностей расположения датчика, но обычно он составляет 30-45 градусов от вертикальной конструкции (стены, столба).
2. Если фотореле устанавливается на мощном светильнике, то в идеале нужно размещать его позади плафона, куда попадает меньшее количество света.

Рекомендуется устанавливать датчики освещения на западной или восточной стороне дома, что существенно упростит настройку рабочих параметров оборудования. Главное условие – отсутствие расположенных поблизости ярких источников света. Если таковые имеются, то монтировать фотореле нужно на той стороне, где вероятность засветки ниже.

Возможные схемы подключения фотореле для уличного освещения

Итак, определено предназначение и принцип действия фотореле, по сути выполняющего функции автоматического выключателя света. Отсюда следует простая схема подключения: на датчик подается фаза, которая уходит из двух выходов и поступает на светильник или другой осветительный прибор. Поскольку устройство нуждается в питании, то один из контактов является нулевым. Для повышения безопасности при эксплуатации изделия в идеале желательно подключить заземление.

Чтобы понять, какой выбрать датчик, учитывается мощность нагрузки (суммарная мощность источников света, ламп). С повышением мощности оборудования возрастает его стоимость. Чтобы сэкономить, питание в цепи можно подавать через магнитный пускатель. Для этого по-прежнему потребуется фотореле, но в данном случае можно будет использовать устройство малой мощности, поскольку при последовательном подключении учитывается мощность магнитного пускателя, а не самого датчика. На выводы изделия подается желаемая нагрузка.

Если в электрической цепи будут использоваться дополнительные датчики (движения, времени), то они подключаются последовательно после фотореле. Порядок, в котором будут расположены датчики движения и времени, не имеет значения. Если в какой-то момент нужно будет избавиться от этих датчиков, достаточно просто изъять их из схемы, она все равно будет функционировать.

Подключение и настройка

Для начала нужно воспользоваться простой схемой подключения фотореле с силовым блоком и уличного светильника. Размещать датчик желательно в непосредственной близости с осветительным устройством. Каждому изделию прилагается инструкция, описывающая пошаговую установку и подключение. В большинстве случаев реле крепится прямо к столбу с фонарем на высоту не более 3 м.

Наличие выносного датчика не меняет последовательность монтажа. Реле крепится в нужном месте таким образом, чтобы на него падали солнечные лучи, и никакие другие объекты не становились между солнцем и изделием. Блок подключается внутри помещения рядом с электросиловой. В идеале нужно использовать устройства, которые способны самостоятельно регулировать рабочие характеристики. Впрочем, большинство моделей оснащены обычными механическими тумблерами, настраивающими порог световой чувствительности.

На корпусе качественного изделия обязательно имеются указатели, упрощающие процесс подключения и регулировки прибора. При вращении тумблера в сторону возрастания фотореле будет срабатывать быстрее и с наступлением сумерек включит фонарь. Если тумблер повернуть в другом направлении, то порог чувствительности уменьшится, что может привести к включению света только с наступлением полной темноты.

Фотореле можно собрать самостоятельно, причем сделать это довольно просто. Чтобы изделие было компактным, нужно исключить применение габаритных элементов. Не стоит брать эмиттерный повторитель в сборе, лучше всего сконструировать его из двух транзисторов для повышения входного тока.

Подключите в схему реле малой мощности, используемое в качестве транзисторного каскада. Чтобы исключить воздействие обратного тока, нужно воспользоваться диодами, проводящими электричество исключительно в одном направлении. Согласно простой истине, если напряжение повышается, изделие становится более чувствительным.

Советы и рекомендации

Процесс выбора усложнен большим разнообразием датчиков движения, характеризующихся разным функционалом. Чтобы выбрать подходящее фотореле, следует учесть ряд факторов. Первый и самый важный – условия будущей эксплуатации. На придомовых территориях загородных домов желательно использовать изделия с возможностью изменения порога светочувствительности. Отличным вариантом станет дополнительный монтаж датчика времени.

Нужно помнить о соответствии мощности, на которую обращалось внимание в начале статьи. Наконец, не стоит забывать о ценовой политике: не следует покупать устройство с лишним функционалом, который даже не будет использоваться. Но это повлияет на стоимость изделия и приведет к ненужной переплате.

Таким образом, фотореле для уличного освещения предназначены для автоматического управления осветительными системами и существенного продления рабочего ресурса отдельных приборов. Свет будет работать лишь в то время, когда это нужно. Автоматический контроль позволит создать максимально экономичную систему, а для управления ею не потребуется оператор сети.

Следует помнить, что схема подключения датчика света имеется на корпусе изделия. Это упрощает процесс ввода прибора в эксплуатацию.

Каждый владелец частного дома старается сделать его максимально комфортным для себя и членов своей семьи. Многих волнует вопрос, как автоматизировать внешнее освещение жилья, чтобы лампы сами загорались с наступлением сумерек, и гасли с восходом солнца. Наиболее популярным решением обычно становится использование фотореле для уличного освещения день-ночь.

Также иногда в качестве альтернативного варианта выступает астротаймер. Однако из-за высокой стоимости это приспособление применяется крайне редко, хотя и имеет свои преимущества.

Принцип действия сенсора уличного освещения

Можно услышать множество вариантов наименования этого устройства. И все же, независимо от того кто и как называет этот прибор, его принцип действия всегда одинаковый.

Основной деталью приспособления является фоточувствительный элемент. В зависимости от особенностей принципиальной схемы, это может быть фоторезистор, фототранзистор, или фотодиод. Под воздействием света рабочая поверхность детали не позволяет контактам реле сомкнуться. При снижении освещенности фотоэлемент подает на катушку реле электричество и электрическая цепь замыкается.

Во время рассвета процесс происходит в обратном порядке. По мере увеличения интенсивности солнечного света схема фотореле для уличного освещения в определенный момент разрывает цепь и лампа гаснет.

Типы устройств

Перед покупкой следует однозначно определиться с типом приспособления. Прибор может быть выполнен в цельном корпусе со встроенным чувствительным элементом, либо с выносным датчиком. Достоинством последнего является то, что сенсор можно расположить практически в любом удобном месте. А сам корпус устройства закрепить в электрическом щитке. Встречаются модели с возможностью фиксации на дин-рейке.

Датчик день-ночь для включения света в цельном корпусе располагается вне помещения под открытым небом. Обычно приспособление располагают в непосредственной близости к самому источнику света.

Если реле устанавливается вблизи осветительной лампы, то устройство следует закрепить таким образом, чтобы лучи света от нее не влияли на работу фоточувствительного сенсора.

Эксплуатационные параметры

Определившись с тем, в каком исполнении должен быть датчик, немаловажно уделить внимание техническим параметрам.

1. Рабочее напряжение. Схема может питаться от общей сети переменного тока 220 В, или через отдельный 12-вольтовый блок питания либо аккумулятор. Способ электропитания датчика обычно выбирают идентичный тому, от которого питаются все осветительные лампы.
2. Температурные пределы. Стоит учитывать, что устройство должно безотказно работать при любых температурах окружающей среды. Поэтому приобретая для уличного освещения фотореле, стоит обратить внимание на то, чтобы устройство имело достаточный диапазон рабочих температур для отдельного региона. Желательно учитывать и возможность аномально жаркого лета или чрезвычайно холодной зимы.
3. Класс защиты. Для монтажа изделия на улице следует выбирать модели с классом защиты не ниже IP 44. В корпус такого прибора неспособны попасть частицы пыли размером больше 1 мм, а также брызги воды. Можно выбрать и более высокий класс для лучшей надежности.
4. Мощность. Очень важным параметром любого электрического оборудования является его мощность. При выборе реле день-ночь для уличного фонаря следует учитывать то, сколько Ватт в сумме потребляют все лампы, включаемые с помощью датчика. Для продолжительного срока службы, желательно чтобы максимально разрешенная мощность прибора была выше общей мощности всех ламп, работающих через него на 20%.

Настройка фотореле

Для корректной работы предусмотрена регулировка фотореле для уличного освещения по нескольким параметрам. Тем не менее стоит учитывать, что при использовании нескольких датчиков, добиться абсолютной синхронности их срабатывания не удастся. Всегда будут минимальные отличия в работе.

1. Порог срабатывания. Настройка этого параметра дает возможность отрегулировать чувствительность устройства. В зимний период, когда большое количество света отражается от снега, чувствительность следует снижать, а летом, наоборот, увеличивать. Также уменьшать этот параметр нужно, если жилье находится рядом с ярко освещенными предметами в крупном городе.
2. Задержка включения/выключения. Увеличив задержку выключения можно снизить вероятность ложного срабатывания, когда на светочувствительный сенсор попадают лучи света от фар проезжающих мимо автомобилей. А задержка включения не позволит контактам реле сомкнуться, если солнце спряталось за тучами.
3. Корректировка диапазона освещенности. С помощью этой регулировки можно выбрать уровень освещенности, при котором датчик света для уличного освещения будет включать, и отключать нагрузку. Диапазон может быть в различных пределах, но лучше приобрести устройство с наиболее широким 2-100 Лк.

Подбор места для монтажа фотодатчика

Для корректной работы прибора немаловажно правильно подобрать место, в котором оно будет закреплено.

Наиболее важно расположить сенсор таким образом, чтобы он находился под открытым небом и солнечные лучи беспрепятственно попадали на его поверхность. Также стоит подобрать место крепления, на которое не попадает свет фар проезжающих машин. Устанавливая фотореле для уличного освещения, стоит учитывать, что на его поверхность не должен попадать свет из окон от всевозможных источников искусственного света.

С целью удобства обслуживания, желательно не располагать приспособление слишком. Периодически с поверхности устройства придется стирать пыли стряхивать снег.

Подобрать место крепления с первого раза бывает затруднительно. Нередко приходится несколько раз переносить датчик с одного места на другое для подбора наиболее оптимального расположения.

Способы подключения фотореле

В целом уличный датчик освещенности для включения света подключить довольно просто. На устройство подается фаза и ноль, а фаза с выхода идет к контакту лампы – другой контакт соединяется с нулем. Монтаж устройства проходит под открытым небом. Все соединения проводов должны быть в специальном герметичном монтажном коробе.

Если требуется запитать мощный прожектор, то лучше дополнительно использовать электромагнитный пускатель, который способен работать с большой силой тока.

Разница заключается лишь в том, что вместо лампы к фотореле подключается катушка пускателя. Замыкаемые контакты служат выключателем для осветительного прибора.

Иногда требуется, чтобы свет в темное время суток включался только, если кто-то находится рядом. В таком случае электрическую цепь стоит дополнить датчиком движения.

Независимо от производителя все модели фотореле для уличного освещения имеют три провода:

• красный – фаза для подключения нагрузки;
• синий или зеленый – нулевой провод;
• черный или коричневый – питающая схему фаза.

В заключение стоит отметить, что подключение датчика день-ночь не требует глубоких познаний в электротехнике. С этой работой сможет справиться абсолютно каждый.

Источник: crast.ru

Варианты применения фотореле

Самый простой вариант – подключение фонаря, который будет автоматически включаться, когда на улице становится слишком темно (в вечернее или ночное время суток). Если добавить к нему ещё и датчик движения, то получится автоматизированное освещение с функцией экономии электроэнергии. Второй вариант – монтаж освещения в подъезде. Но здесь фотореле потребуется «вынести» на улицу в то место, на которое не будет попадать тень.

Почему не заменить такое фотореле обычным таймером или системой, которая будет включать освещение «по будильнику»? Потому что период наступления сумерек каждый месяц наступает на 30 минут раньше или позже. В апреле, к примеру, в 18:30, а в августе – уже в 21:30. Так что пришлось бы ежемесячно (если не еженедельно) корректировать работу таймера и выставлять другое время для включения. С датчиками освещения такого недостатка нет – они реагируют именно на яркость, поэтому подстраиваются автоматически.

Принцип работы датчика света для уличного освещения

В основе датчика света – фоторезистор. Точно такой же устанавливается, например, в современных смартфонах – с его помощью гаджет определяет уровень яркости освещения и подстраивает интенсивность подсветки (экономит заряд аккумулятора). В датчиках света фоторезистор включен в схему автоматического тумблера – он включается или выключается при наступлении темноты. Использовать его можно не только для уличного освещения, а и, к примеру, для включения автоматического полива (в вечернее время суток).

Современные фотореле, реагирующие на интенсивность освещения, которые продаются в строительных магазинах, также снабжаются реостатом – с его помощью можно отрегулировать чувствительность фоторезистора. Такие модели и рекомендуется использовать, так как в зимнюю пору освещение на улице менее яркое. Без настройки чувствительности датчик будет срабатывать и днём.

Какие бывают фотореле

В магазинах встречаются два типа фотореле:

1. Классические фотореле. Простая конструкция, минимум функционала. Стоят дешево, но во многих из таких не предусмотрено даже корректировки реакции по интенсивности внешнего освещения.
2. Сумеречное реле. Под этим названием продаются «умные» датчики, где можно настраивать уровень срабатывания, сам индикатор освещенности может быть выносным с подключением через само реле. В сумеречных нередко имеется возможность подключения сразу до 5 дополнительных индикаторов, причем, для каждого из них можно задавать индивидуальные настройки срабатывания. Стоят в разы дороже простых фотореле.

Какие степени защиты бывают у фотореле

Обозначается как IP 44, IP67, IP 69. Обращать внимание следует на последнюю цифру: чем она выше, тем лучше защита от влаги (первая цифра – это степень защиты от проникновения посторонних предметов). Соответственно, для установки датчика на улице следует отдавать предпочтение тем, у которых класс защиты 45 или выше. Более низкий класс подойдет только для установки в тех местах, которые тщательно защищены от попадания влаги.

Таблица 1. Степени защиты.

Ещё следует обращать внимание на температурный диапазон, при котором датчик срабатывает корректно. В большинстве моделей рабочая температура – от -20 до +50 градусов по Цельсию. При более низких температурах он может срабатывать некорректно. Связано это с изменением сопротивления полупроводникового фоторезистора при снижении температуры окружающей среды (будет включаться, даже если на улице очень ярко). В более современных датчиках для нивелирования такого недостатка имеются переключатели типа «зима-лето» — он включает в цепь дополнительный резистор.

По типу ламп

Простые фотореле с 3 контактами подходят для подключения только ламп накаливания. Энергосберегающие (светодиодные, галогенные, газоразрядные, люминесцентные) к таким подключаются только через специальный адаптер (для светодиодных – с преобразованием в постоянный ток, для люминесцентных или газоразрядных – с пусковым реле, повышающим «стартовый» ток). Во многих современных энергосберегающих лампах имеются встроенные блоки управления – если таковой имеется, то их подключать можно напрямую.

Обратите внимание! С какими лампами работает тот или иной датчик освещения, указывается производителем на самой упаковке. Там же имеется обозначение допустимой нагрузки на датчик (в Ваттах или Вольт-амперах). Что будет, если подключить несовместимую лампу к датчику? В лучшем случае – ничего не произойдет, включаться освещение не будет. В худшем – лампа или реле попросту сгорит из-за несовместимых токов (превышение допустимой нагрузки или вольтажа).

По напряжению

Самые распространенные – на 12В и 220В. Первые рассчитаны на работу с постоянным током (можно запитать от автомобильного или любого другого аккумулятора), вторые – с переменным (подключаются к бытовой электросети или бензогенератору). Реле на 12В может понадобиться, к примеру, если в качестве уличного освещения будет использоваться светодиодная лента. В остальных случаях, как правило, используется датчик на 220В.

По методу управления

По методу управления датчики бывают:

1. С принудительным выключением. То есть, после срабатывания они продолжают работать до тех пор, пока не отключат питание или вручную не выключат реле.
2. С автоматическим отключением. В плане устройства – такие же, как и с принудительным выключением.
3. С функцией энергосбережения. Такие дополнительно снабжены датчиком движения или датчиком звука. Включаются только при обнаружении движения или стороннего шума. В отличии от остальных – позволяют освещению работать короткими сессиями, что позволит сэкономить на электроэнергии. Такие следует брать, если все уличное освещение потребляет свыше 300 – 500 Ватт*час.
4. Программируемые. Это те самые сумеречные реле с множеством настроек и корректировок. Такие датчики нередко снабжаются дисплеем, несколькими дополнительными реостатами и тумблерами.

Классификация по мощности

Обозначается в киловаттах (кВт). В некоторых датчиках обозначается в ВА (вольт-ампер). Преобразовывается по формуле: 1000 ВА – это 1 кВт. Так как на вход датчика подают фазу – через него в буквальном смысле проходит весь ток, подаваемый на осветительные приборы. Указывается в кВт*ч. Чаще всего встречаются датчики с ограничением до 1,2,3, и 5 кВт. Для бытового применения применяются в большинстве случаев с ограничением до 1 и до 2 кВт.

Как правильно подобрать датчик по этому параметру? Суммировать потребление всех ламп освещения, которые планируется подключить к датчику освещения. Для «запаса мощности» рекомендуется оставить примерно 30 – 40% от исходной мощности. То есть, если у датчика предел в 1 кВт, то не рекомендуется его нагружать более 600 – 700 Вт*ч. В противном случае – он прослужит гораздо меньше времени из-за постоянного перегрева фоторезистора и диодного моста.

Узнайте, что такое проходной выключатель, а также ознакомьтесь с его описанием и разновидностями, в специальной статье на нашем портале.

Цены на датчики включения света

Где размещать датчик освещения

Подключенный датчик освещения размещать рекомендуется в том месте, где круглые сутки (имеется ввиду, весь световой день) попадают солнечные лучи. Если расположить его там, где от близ расположенных деревьев попадает тень, то датчик может срабатывать некорректно, особенно в пасмурные дни.

Видео — Устройство сумеречного датчика и фотоэлемента

Если датчик не имеет влагозащиты, то располагать его следует только в герметичной капсуле, но прозрачной. Пластиковая бутылка отлично подойдет на этот счет, можно использовать специализированные уличные боксы для электропроводки – в них предусмотрено крепление под кирпичную или бетонную стену. Если же класс защищенности IP67 или выше, то беспокоиться о влагозащите не нужно.

Ещё следует придерживаться следующих советов:

• не размещать вблизи датчика искусственные источники света, подальше от ламп и фонарей;
• не размещать на высоте менее 2 метров, в противном случае – на него может попадать от фар автомобилей;
• в доступном месте (датчик, а точнее – сенсор, необходимо регулярно очищать от загрязнений, снега для его корректной работы).

Как сделать датчик освещения самостоятельно

Датчик света для уличного освещения сделать самостоятельно вполне реально, потребуются лишь базовые навыки работы с паяльником, а также умение читать электрические схемы. Самый простой датчик состоит из двух транзисторов (типа КТ315Б), фоторезистора, переменного резистора (он же выступает в качестве реостата для регулировки уровня срабатывания), а также реле (3-контактный, 2-х контактный подойдет для реле с ручным выключением). Единственный недостаток такого датчика освещения – это высокая вероятность ложного срабатывания из-за самоиндукции. Устранить такой недочет можно с помощью диода, которые будет «обрывать» возникающий индукционный ток.

Совет! Где найти схемы таких устройств? Их полно на тематических форумах радиолюбителей. В качестве примера можно привести самые распространенные датчики для их сборки в домашних условиях.

Если с чтением схем дела обстоят не лучшим образом, то можно приобрести готовую плату, но без фоторезистора, приобрести в Китае – на том же Aliexpress таковых предлагается огромное количество по цене от 10 – 15 рублей и выше. Останется добавить только необходимый вариант фоторезистора и припаять 3 входных проводника (можно провод или клеммник – что кому удобней).

Также для датчика необходимо смастерить защитный корпус, обязательно прозрачный, чтобы пропускать солнечные лучи к фоторезистору. Опять же – для этой цели подойдет пластиковая бутылка или стеклянная банка.

Видео — Датчик света своим руками из комплектующих

Схема подключения датчика освещения — пошаговая инструкция

В датчиках освещения, как правило, имеется всего 3 контакта. Обозначаются тремя цветами: черный, красный, желтый (его могут менять на синий, коричневый, розовый, белый). На черный необходимо подавать фазу, на красный – ноль. Третий контакт – выходной, с него подается фаза на осветительный прибор (или распределительную коробку, с которой подключается уличное освещение). Дополнительный ноль для освещения берется непосредственно с щитка, его также можно вывести с любой другой электрической цепи дома.

Есть модели датчиков, у которых имеется 4 и 5 проводов. Они позволяют подключить сразу несколько линий, то есть, внутри фаза распределяется на 2 или 3 выходных контакта. Маркируются чаще всего аналогично: вход на фазу и ноль соответственно черного и красного цветов, остальные контакты – дополнительным цветом.

Но вышеуказанный принцип маркировки соблюдается далеко не всеми производителями, поэтому перед монтажом обязательно необходимо ознакомиться с приложенной инструкцией. В датчиках, где вместо входных проводов стоят клеммники вообще никаких обозначений может не быть.

В сумеречных реле принцип подключения аналогичный, но в большинстве моделей предусмотрен также выход на ноль. То есть, подводить его отдельно к освещению не нужно – провода выводятся непосредственно из реле. Но это является одновременно и недостатком – сам датчик получается массивным, под него приходится выделять отдельную распределительную коробку.

Внимание! Если производится подключение мощного фонаря (прожекторы, лампы накаливания мощностью 250 Ватт или более), то в схему добавляется магнитный пускатель – он как раз и рассчитан на прохождение через датчик пускового тока. Во многих сумеречных реле он предустановлен (указано в инструкции).

После установки останется только отрегулировать работу датчика. В большинстве моделей для этого предусмотрен регулятор под крестовую отвертку. Выполнять корректировку срабатывания следует в то время суток, когда и необходимо включать освещение.

Цены на аккумуляторные отвертки

Итого, алгоритм подключения датчика будет следующим:

Шаг 1. Подвести электролинию в место установки датчика. Потребуется фаза и ноль. Не обязательно заводить с щитка, если общая нагрузка не будет превышать 0,5 — 1 кВт.

Шаг 2. Развести электропроводку для подключения освещения (если фотореле одно, то вывод с одной линии следует пускать на распределительную коробку). С места подключения фотореле выводится фаза, ноль заводится с щитка или другой линии электропроводки.

Шаг 3. Подключить фотореле по схеме, указанной в инструкции (предварительно обесточив линию).

Шаг 4. Подключить выход с датчика к линии освещения (выход — это фаза).

Шаг 5. Тестовое включение линии.

Шаг 6. Проверка работоспособности датчика, если необходимо — регулировка степени срабатывания.

Обзор популярных моделей датчиков уличного освещения

Что касательно производителей, то спросом пользуется продукция следующих брендов:

• Elko-EP;
• Euroelectric;
• Hager;
• Theben;
• ПромАвтоматика.

Во многих интернет-магазинах самыми продаваемыми являются следующие модели:

1. Euroelectric 10А NEW. Пластиковый корпус, есть настенное крепление, подходит для подключения одной линии. Максимальная сила тока – 10А, рабочая – до 6А (1,3кВт). Из настроек – только регулятор чувствительности. Одна из самых простых моделей, но весьма надежная. Средняя цена – 600 рублей.
2. ПромАвтоматика ФРА 1-10. Универсальное реле, подходит не только для уличного освещения, а для включения любых электрических приборов. Максимальная сила тока – 10А, стоимость – 400 рублей.
3. Theben LUNA 122 top2. Сумеречное реле с креплением под DIN-рейку. Профессиональная модель, масса настроек (чувствительность, отсрочка срабатывания, подключение дополнительных датчиков, функция таймера и так далее). Может использоваться для контроля уличного освещения на огромных участках с подключением в несколько раздельных линий. Средняя цена – 17 тысяч рублей.
4. Eurolamp ST-303WSR. Есть регулировка порога срабатывания, максимальная сила тока – 25А. Но обладает низкой защитой от проникновения влаги, поэтому устанавливается только в сухих местах или в защитный корпус. Средняя цена – 350 рублей.

Кстати, если изготавливать фотореле самостоятельно, то обойдется оно всего в 50 – 100 рублей – именно столько стоят все необходимые комплектующие в магазинах радиотоваров.

Заключение

Также, обратите внимание на материал по теме — Как подключить датчик движения для освещения, где мы рассмотрели простые варианты монтажа, как внутри помещения, так и снаружи.

Итого, датчик освещения с конструктивной точки зрения – достаточно простой прибор. Это тот же самый автоматический включатель, но в качестве индикатора в нем используется фоторезистор, реагирующий на степень окружающего освещения. При его правильном использовании (с добавлением энергосберегающего режима и датчика движения) на постоянном уличном освещении в течение года можно сэкономить свыше 2 тысяч рублей, так что устройство окупается достаточно быстро.

Источник: remont-book.com