Датчик света для освещения день ночь

автор Дмитрий Мелёхин 3.1k Просмотров Мнений

Такое электротехническое устройство, как фотореле для уличного освещения, обеспечивает достаточную видимость в тёмное время суток. При этом датчик света срабатывает автоматически и не требует механического включения. Данный прибор позволяет экономить электроэнергию, удобен в эксплуатации. В сегодняшнем обзоре мы рассмотрим преимущества и недостатки работы фотореле, типы и схемы подключения, которые применяются на практике. Попутно расскажем, как сделать и настроить устройство самостоятельно.

Читайте в статье:

Что такое фотореле для уличного освещения и для чего оно нужно

Фотодатчики предназначены для автоматического освещения различных участков улицы при наступлении тёмного времени суток. Многие знают, что раньше фонари на столбах включались специальными службами. Теперь, благодаря датчикам света, этот процесс осуществляется без участия человека.

Обычный фотосенсор содержит в себе чувствительный датчик, который реагирует на дневной свет, и электрическая цепь устройства в этом случае изолирована. При наступлении темноты прибор, наоборот, работает в качестве проводника. По этой причине ночью он активен, обеспечивает включение лампы для освещения, а утром при попадании на него светового потока происходит выключение цепи.

Наружный уличный светильник с датчиком освещённости содержит в себе схему управления, которая помещена в корпусе прибора. Чтобы подключить устройство к электрической системе питания, от него выведены проводники. Обычно установка фотоэлемента осуществляется при помощи кронштейна в том месте, где на него будут попадать лучи солнца.

Преимущества и недостатки использования фотореле для уличного освещения

Чтобы обеспечить необходимый уровень видимости во дворе дома и при этом не беспокоиться о постоянном включении и отключении электрооборудования, следует установить простой уличный светильник с датчиком освещённости. Устройство фотоэлемента имеет небольшую плату управления и корпус, поэтому оно не занимает много места и обладает незначительным весом. По этой причине датчик можно установить практически на любой поверхности.

Благодаря прибору достигается существенная экономия электроэнергии, поскольку расход её значительно меньше. Также к преимуществам использования фотоэлемента следует отнести:

• работу устройства при малых токах;
• высокую скорость срабатывания, в сравнении с механическими аналогами;
• большую производительность устройств;
• отсутствие механических контактов (что исключает быстрый износ оборудования);
• длительный период эксплуатации.

Наряду с преимуществами датчиков света, следует рассказать о существующих недостатках. В первую очередь необходимо тщательно проверять корпус устройства во время покупки на предмет герметичности. При её отсутствии внутрь корпуса может проникнуть влага и вызвать окисление контактов.

Также необходимо следить за тем, чтобы прибор не оплавлялся при работе и не имел механических повреждений.

Устройство датчика света: на чём основан принцип действия фотореле

Прежде чем подключить светильник с фотоэлементом для уличного освещения, необходимо понять принцип работы самого датчика. Рассмотрим функционал устройства на примере фотореле ФР-7.

Фотореле модели ФР-7

При наступлении темноты группа контактов, расположенная внутри корпуса датчика, замыкается. Они включают осветительные приборы, которые находятся в единой цепи. Как только уровень дневного света «восстанавливается», происходит размыкание контактов и выключение ламп.

Таблица 1. Определение уровня освещённости при помощи фотоэлементов

Изображение	Наименование элемента	Описание функции
	Фототранзистор	Устройство предназначено для регулировки выходящего сигнала при попадании на чувствительный элемент естественного освещения
	Светодиод	Чувствительный элемент светодиодного устройства срабатывает под воздействием солнечных лучей по принципу фотогальванического эффекта
	Фотосимистор	Устройство выполняет функцию синхронизатора токов и передаёт их на рабочие электроды
	Фототиристор	Световой поток, попадая на чувствительный элемент устройства, передаёт заряд, который преобразуется в сигнал посредством специальной матрицы

Обратите внимание, что подавляющее большинство датчиков (к примеру, фотореле ФР-2) имеет определённую выдержку – интервал по времени. Она необходима для исключения срабатывания устройств от поступления ложных сигналов. По этой причине следует избегать установки датчиков света вблизи искусственных источников.

Основные технические характеристики датчиков света для уличного освещения

Фотореле способно обеспечить полностью автоматическое управление осветительными приборами снаружи дома и на улице. Чтобы его правильно выбрать, необходимо учитывать технические характеристики. Каждый прибор рассчитан на бесперебойную работу с определённым напряжением. Если требуется купить фотореле для уличного освещения, которое будет эксплуатироваться в бытовых целях, следует выбирать модели, рассчитанные на 220 В.

Технические характеристики на корпусе фотореле

Токовые характеристики приборов следует учитывать в обязательном порядке, поскольку если неправильно рассчитать ампераж, фотореле быстро выйдет из строя. Для этого необходимо сумму всех наружных осветительных приборов разделить на напряжение сети. Результат не должен превышать значения, указанного производителем.

Помимо этого, крайне важно учитывать, какая будет нагрузка на электросеть, разницу рабочих температур и потребляемую мощность. Владелец дома может выбрать модель датчика света со встроенным таймером. Такие устройства очень простые и удобные в применении.С их помощью можно установить временные интервалы, когда будет срабатывать фотореле. Также есть приборы с возможностью программирования, что позволяет выполнить точную настройку на длительный промежуток времени (по месяцам вплоть до года).

Какие бывают основные виды фотореле

Обычный датчик света срабатывает от интенсивности солнечных лучей. Он позволяет включать приборы освещения и выключать их. Существуют также комбинированные модели, имеющие сложную структуру и широкий функционал.

Таблица 2. Разновидности фотореле

Изображение элемента	Вид устройства	Особенности работы, функции
	Комбинированный фотоэлемент с таймером	Устройство даёт возможность выполнить временную настройку работы реле. Свет будет гореть строго по времени, что обеспечивает высокую экономию потребляемой электроэнергии
	Световое реле с датчиком движения	Фотореле включает прибор освещения только в случае движения. При его остановке свет гаснет, что также способствует существенной экономии. Такое устройство очень удобно использовать, поскольку не требует никакого участия человека
	Программируемые датчики	Устройство позволяет применять различные комбинации настроек (временные, сезонные, срабатывание на движение, прочее)
	Комбинированные фотоэлементы с временными настройками и включением света при движении	Реле являются разновидностью программируемых датчиков, которые позволяют выполнить настройки по времени, включать свет в соответствии с определёнными потребностями

Астротаймер – что это такое

Не менее важно знать, как подключить реле времени для освещения, чтобы оно безошибочно работало. Известно, что в различных регионах существуют свои временные пояса. Поэтому если в одном городе он будет работать строго по заданным параметрам, в другом станет появляться ошибка в виде неправильной работы (например, включаться раньше указанного значения).

Астрономический таймер

Поскольку восходы и заходы Солнца являются циклическими процессами, в контроллере астрономического таймера имеется специальная прошивка с временными данными. Устройство ежедневно производит расчёт данных, благодаря которым определяется периодичность включения и отключения осветительного оборудования.

Выбор правильного места для установки фотоэлемента для включения света

Чтобы уличный светильник с фотореле исправно работал, следует правильно выбрать место для его установки. В первую очередь нужно знать, что датчик должен располагаться там, где он будет хорошо освещаться лучами Солнца в периоды восхода и заката.

Установка фотореле на открытом пространстве

Если фотоэлемент будет установлен вблизи дороги, необходимо позаботиться о том, чтобы на него не попадали лучи фар проезжающего транспорта. Также нужно монтажные работы проводить таким образом, чтобы до датчика в случае необходимости было удобно достать. Как показывает практика, правильно установить фотореле достаточно сложно. Для этого нужно перемещать его в предполагаемой зоне монтирования, чтобы достичь должного эффекта.

Возможные схемы подключения фотореле для уличного освещения

Подключить фотореле для системы освещения улицы достаточно просто. Элемент необходимо запитать и вывести фазный провод (прерывается внутри устройства) к потребителю – на лампу. Нулевой кабель должен быть подключён к входному контакту фотоэлемента и самой нагрузке.

Монтажная схема подключения системы освещения с датчиком

Для безопасного использования фотореле и системы освещения необходимо подключать при помощи распределительной коробки с герметичным корпусом. Следует избегать простейших схем подключения датчиков света, поскольку они ненадёжны. При помощи реле возможно управление любым осветительным оборудованием, включая мощные прожекторы. Большинство из них в своей конструкции имеют дроссель, поэтому необходимо включить контактор в электрическую цепь.Таким образом, мощности датчика будет хватать для управления устройством пускателя, который, в свою очередь, осуществляет подачу напряжения на лампы.

Как подключить датчик света для уличного освещения самостоятельно

Уличный датчик освещённости для включения света со встроенным силовым блоком

Рассмотрим способ подключения датчика света с силовым блоком к уличному фонарю. Простое реле по типу «ночь−день» устанавливают вблизи осветительного оборудования. Производители таких устройств прилагают инструкции с подробным описанием этапов работ и схемы. Обычно реле устанавливают непосредственно на фонарных столбах. При этом высота выбирается до 3 м.

Подключение датчика света через автомат

Подключение фотореле с выносным датчиком

Выносной датчик света монтируется аналогичным образом. Фотореле нужно закрепить в определённом месте, чтобы на него попадало достаточное количество солнечных лучей, блок подключается в помещении, где установленаэлектрощитовая.

Выносные датчики с блоком управления

Пошаговая инструкция подключения фотореле в видео:

Выбор места установки

Для корректной работы фотореле важно правильно выбрать его местоположение. Необходимо учесть несколько факторов:

• На него должен падать солнечный свет, то есть он должен быть под открытым небом.
• Ближайшие источники искусственного света (окна, лампы, фонари и т.д.) должны находится как можно дальше.
• Не желательно чтобы на него попадал свет фар.
• Желательно расположить его не очень высоко — для удобства обслуживания (надо периодически протирать поверхность от пыли и смахивать снег).

Чтобы светочувствительные автоматы работали корректно, надо правильно выбрать местоположение

Как видите при организации автоматического освещения на улице выбрать место для установки фотореле — не самая простая задача. Иногда приходится переносить его несколько раз, пока найдешь приемлемое положение. Часто, если датчик света используют для включения фонаря на столбе, фотореле стараются расположить там же. Это совершенно не обязательно и очень неудобно — счищать пыль или снег приходится довольно часто и каждый раз залезать на столб не очень весело. Само фотореле можно разместить на стене дома, например, а к светильнику дотянуть кабель питания. Это наиболее удобный вариант.

Схемы подключения

Схема подключения фотореле для уличного освещения проста: на вход устройства заводится фаза и ноль, с выхода фаза подается на нагрузку (фонари), а ноль (минус) на нагрузку идет от автомата или с шины.

Схема подключения фотореле для освещения (фонаря)

Если делать все по правилам, соединение проводов необходимо делать в распределительной (монтажной коробке). Выбираете герметичную модель для расположения на улице, монтируете в доступном месте. Как подключить фотореле к освещению на улице в этом случае — на схеме ниже.

Подключение фотодатчика через распределительную коробку

Если включать/отключать необходимо мощный фонарь на столбе, в конструкции которого есть дросселя, лучше в схему добавить пускатель (контактор). Он рассчитан на частое включение и выключение, нормально переносит пусковые токи.

Схема подключения датчика день-ночь с пускателем

Если свет должен включаться только на время нахождения человека (в уличном туалете, возле калитки), к фотореле добавляют датчик движения. В такой связке лучше сначала поставить светочувствительный выключатель, а после него — датчик движения. При таком построении датчик движения будет срабатывать только в темное время суток.

Схема подключения фотореле с датчиком движения

Как видите, схемы несложные, вполне можно справиться своими руками.

Особенности подключения проводов

Фотореле любого производителя имеет три провода. Один из них — красный, другой — синий (может быть темно-зеленым) и третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При подключении стоит помнить:

• красный провод всегда идет на лампы:
• к синему (зеленому) подключается ноль (нейтраль) от питающего кабеля;
• к черному или коричневому подается фаза.

Если посмотрите на все выше приведенные схемы, то увидите, что они нарисованы с соблюдением этих правил. Все, больше никаких сложностей. Подключив так провода (не забудьте, что нулевой провод также надо подключить на лампу) вы получите рабочую схему.

Как настроить фотореле для уличного освещения

Настраивать датчик освещенности необходимо после установки и подключения в сеть. Для регулировки пределов срабатывания в нижней части корпуса имеется небольшой пластиковый поворотный диск. Его вращением и задается чувствительность.

Найдите на корпусе подобный регулятор — им настраивается чувствительность фотореле

Чуть выше на корпусе есть стрелочки, которыми обозначено, в какую сторону крутить для увеличения и уменьшения чувствительности фотореле (влево- уменьшить, вправо — увеличить).

Для начала выставляете наименьшую чувствительность — загоняете регулятор в крайнее правое положение. Вечером, когда освещенность будет такой, что вы решите, что уже надо бы включить свет, начинаете подстройку. Надо плавно поворачивать регулятор влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно считать, что настройка фотореле для уличного освещения закончена.

Астротаймер

Астрономический таймер (астротаймер) — это другой способ автоматизировать уличное освещение. Принцип его работы отличается от фотореле, но он тоже включает свет вечером и выключает его утром. Управление светом на улице происходит по времени. В данном устройстве заложены данные про то, в какое время темнеет/светает в каждом регионе в каждый сезон/день. При настройке астротаймера вводятся GPS координаты его установки, выставляется дата и текущее время. Согласно заложенной программе устройство и работает.

Астротаймер — второй способ автоматизировать свет на участке

Чем оно удобнее?

• Оно не зависит от погоды. В случае с установкой фотореле велика вероятность ложного срабатывания — в пасмурную погоду свет может включаться ранним вечером. При попадании на фотореле света он может гасить свет посреди ночи.
• Устанавливать астротаймер можно в доме, в щитке, в любом месте. Ему не нужен свет.
• Есть возможность сдвигать время включения/выключения на 120-240 минут (зависит от модели) относительно заданного времени. То есть, вы сами сможете выставить время так, как вам удобно.

Недостаток — высокая цена. Во всяком случае, модели, которые есть в торговой сети, стоят довольно солидных денег. Но можно купить в Китае намного дешевле, правда, как он будет работать — вопрос.

Владельцы загородных домов и коттеджей нередко интересуются тем, как обустроить на своем участке автоматическое освещение. У них есть два возможных варианта — установка астротаймера и датчика освещения. Последнее устройство считается наиболее популярным, так как обладает простой конструкцией и доступной стоимостью. Потому на нем следует остановиться более подробно.

Принцип работы и устройство

Это приспособление называют по-разному. Самое распространенное название — фотореле, но его также называют фотодатчиком, фотоэлементов, фотосенсором, датчиком сумерек и света, датчиком день/ночь или светоконтролирующим выключателем. Названий у устройства очень много, однако суть остается единой — оно позволяет выключать и включать освещение в автоматическом режиме.

Принцип работы датчика освещенности базируется на способности элементов менять свои свойства в зависимости от интенсивности окружающего освещения. Зачастую применяют фотодиоды, фототранзисторы и фоторезисторы. В вечернее время, при снижении освещенности, характеристики светочувствительных деталей меняются. После того, как изменения смогут достигнуть конкретных значений, происходит смыкание контактов реле, которые отвечают за питание. С рассветом изменения происходят в совершенно обратном порядке, контакты снова размыкаются, а свет выключается.

Характеристики и особенности выбора

Для начала нужно подобрать напряжение, при котором будет работать уличный датчик освещенности: 12 V или 220 V. Другая немаловажная характеристика — категория защиты. В связи с тем, что прибор будет работать на улице, защитный класс должен быть не менее IP 44. То есть внутрь такого устройства не проникнут предметы, размер которых превышает один миллиметр и им не страшны брызги воды. Следующий критерий выбора — допустимые температуры при эксплуатации.

Рекомендуется выбирать такие датчики света для уличного освещения день/ночь, которые с небольшим запасом превышают средние температуры в вашей местности.

Выбирать сумеречный датчик нужно и по мощности подключаемых лампочек и электротоку нагрузки. Тут тоже лучше брать устройства с небольшим запасом.

В некоторых устройствах предусмотрена возможность регулировки чувствительности. Снижать этот показатель рекомендуется при выпадении снега. В этой ситуации свет, отраженный от поверхности снега, может восприниматься датчиком как рассвет. В итоге освещение будет постоянно отключаться и включаться.

Также очень полезной опцией считается задержка срабатывания. К примеру, если в ночное время на фотореле попадет свет автомобильных фар. Если задержка будет очень маленькой, то свет отключится. Но этого не произойдет, если она будет хотя бы пять-десять секунд.

Выбор подходящего места для установки

Для нормального функционирования датчика освещенности важно грамотно подобрать место для его монтажа. Тут нужно учитывать целый ряд факторов:

1. На устройство обязательно должен попадать свет солнца, то есть датчик должен находиться под открытым небом.
2. Ближайшие окна, фонари и лампы должны быть расположены как можно дальше.
3. Нежелательно, чтобы на фотореле попадало освещение автомобильных фар.
4. Не стоит устанавливать световые датчики слишком высоко. Это нужно для максимально удобного обслуживания.

При устройстве автоматизированного уличного освещения очень важно подобрать подходящее место для монтажа. Нередко фотореле устанавливается прямо на столбе. Однако это не очень удобно в плане обслуживания, так как на такой высоте его будет трудно очищать. Лучше разместить фотодатчик на стене жилища, а к самому осветителю протянуть питающий кабель.

Схемы подключения

С подключением датчика освещения не должно возникнуть никаких проблем. На вход прибора заносится ноль и фаза, с выхода фаза заводится на фонари (нагрузку), а минус (ноль) идет с шины или автомата.

Если производить установку в соответствии с правилами, проводные соединения нужно делать в монтажной (распределительной) коробке. Если отключать и включать нужно мощный светильник на столбе с дросселями, то схему рекомендуется дополнить контактором (пускателем). Если освещение должно запускаться лишь на период нахождения человека, к примеру, в уличном туалете, то установку дополняют чувствительным датчиком движения.

В большинстве случаев фотодатчики включают в свою конструкцию три провода: синий, красный, черный или коричневый. Во время установки системы следует помнить следующее:

• красный провод нужно подключать непосредственно к лампам;
• к зеленому или синему подсоединяется нейтраль (ноль) от кабеля питания;
• к коричневому или черному нужно подавать фазу.

Воспользовавшись этими правилами, у вас получится полностью рабочая схема.

Стоимость фотодатчика

Если у вас появилось желание произвести установку уличного освещения с помощью датчика, то вам, конечно же, будет интересна цена вопроса.

Стоимость таких устройств зависит от производителя и варьируется от двух до десяти тысяч рублей. Благодаря ассортименту у каждого есть возможность подобрать для себя наиболее оптимальное решение.

«>