Подключение фотореле для уличного освещения
Подключение фотореле для уличного освещения
Во все времена был актуален вопрос освещения уличной территории ночью. Включать свет вечером и выключать утром не так уж и просто – трудности возникают из-за неудобного доступа к устройствам управления или при наличии большого количества светильников, которые трудоемко включать вручную. Чтобы сэкономить электроэнергию и создать качественное освещение, можно подключить автоматическое фотореле для уличного освещения.
Фотоэлемент для уличного освещения
Минусов применения фотореле нет, за исключением дополнительных расходов. При этом вы обнаружите много преимуществ использования данного прибора:
- когда наступает ночь, освещение включается, что повышает уровень безопасности;
- правильно настроив прибор, вы можете значительно сэкономить электроэнергию;
- автоматический контроль освещения освобождает человека от лишних забот;
- защищает от несанкционированного проникновения воров на территорию.
Принцип действия прибора
Чтобы оценить целесообразность установки датчика освещенности, необходимо выяснить, как работает прибор.
Схема фотореле включает в себя:
- светочувствительный датчик (например, фоторезистор);
- устройство усиления тока;
- выходное устройство.
Как взаимодействуют эти части прибора между собой, рассмотрим далее.
Вечером солнечных лучей, которые падают на фоторезистор (или другой элемент), становится меньше. Датчик реагирует на это, и прибор включается. Днем увеличивается уровень освещенности, и контакты размыкаются.
В современных моделях возможно также настроить диапазон срабатывания резистора или освещать улицу в случае обнаружения какого-либо движения (это реализовано благодаря наличию датчика движения).
Типы приборов освещенности для включения света
Устройства автоматического освещения отличаются друг от друга наличием дополнительных функций и местом размещения чувствительного элемента. Все подобные устройства можно классифицировать следующим образом:
- Простые фотореле. Это стандартная модель, состоящая из реле, а также выносного и внутреннего фотосенсора. Уличный прибор включается и выключается только от количества падающих на него солнечных лучей. При этом датчик может располагаться как внутри корпуса, так и снаружи.
- Комбинированная модель. Принцип работы прибора остается тот же, но появляется возможность задавать более сложные варианты включения электроэнергии. Это очень удобно, поэтому комбинированные реле используются все чаще. Можно выделить несколько основных разновидностей:
- Фотореле, в которое встроен датчик движения. В этом случае светильник включается на определенное количество времени при обнаружении перемещений напротив устройства. С помощью этой функции можно существенно сэкономить электроэнергию, при этом качество работы не ухудшится.
- Прибор с встроенным таймером. Световой датчик в нем срабатывает при изменении количества падающих лучей, но подсоединение таймера позволяет включить прибор не раньше того времени, которое указано в настройках.
- Программируемые приспособления; как правильно настроить параметры, знает специалист.
Технические характеристики датчика света
Если вы решили приобрести фотореле, лучше ознакомиться с техническими параметрами, чтобы приобрести наиболее подходящую модель:
- Напряжение. Практически все фотореле для уличного освещения рассчитаны на напряжение 220 В. В продаже имеются и приборы, питающиеся напряжением 12 В и 24 В, но установка таких моделей требует размещения дополнительных приспособлений.
- Мощность потребления электроэнергии (может достигать 5 Вт, при выключенном свете – до 1 Вт.).
- Коммутируемый ток. Чтобы его вычислить, следует сложить потребляемую мощность всех светильников и поделить значение на питающее напряжение сети.
- Порог срабатывания. Измеряется в люменах и часто возможно настроить этот параметр, отрегулировав чувствительность сумеречного датчика. Значения этого показателя доходит до 2 000 люкс. Освещенность настраивается с помощью переключателя, который находится внизу прибора. При перемещении в сторону «+», контакты будут замыкаться при небольшом уменьшении освещенности. Чтобы лампочки загорались только ночью, прокрутите регулятор в сторону, имеющую обозначение «-».
- Задержка включения и выключения – обозначается в секундах. Эта функция нужна для того, чтобы устройство не реагировало на случайное попадание искусственного света на датчик, например, во время попадания света фонарика или фар. Эта отсрочка должна длиться не менее десяти секунд.
- Степень защиты. На улице может устанавливаться сумеречный выключатель с IP 65, а модель IP40 можно устанавливать только в защищенном пространстве.
- Также нужно учитывать габариты, вес устройств, а также диапазон рабочих температур.
Как подключить фотореле к освещению?
Специалисты советуют расположить датчик света для уличного освещения недалеко от светильников, но лучи искусственного света не должны попадать на датчик. То есть установка фотореле должна производиться в тени. Подключение фотореле для уличного освещения должно происходить основанием вниз.
Далее рассмотрим подробнее, как подключить датчик. Для начала нужно воспользоваться специальной схемой, которая расположена на изделии. Сделать это можно самостоятельно, не прибегая к услугам электрика.
Для удобства прибор оборудован выпусками проводки с изоляцией разного цвета:
- провод коричневого цвета подсоединяется к фазе;
- к кабелю синего (либо зеленого) цвета нужно подключить ноль;
- проводник красного цвета идет к фонарю от регулятора.
На схеме ниже наглядно показано расположение кабелей и места их подключения.
Схема подключения фотореле для уличного освещения
Если вывода всего два, ввод фазы подводится к элементу на корпусе прибора, также подсоединяется нулевой провод. Таким же образом производится подключение приборов освещения.
Подключение датчика освещенности производится в следующей последовательности:
- Первым делом нужно проверить, что подача электричества на все приборы прекращена.
- Далее нужно протянуть провод к светильнику.
- Затем необходимо снять изоляцию всех трех проводов.
- Теперь нужно снять крышку и протянуть провода в отверстия. Они должны находиться внизу, чтобы влага не скапливалась в устройстве. Чтобы повысить герметичность, можно использовать резиновые накладки.
- Очень удобно, когда в комплекте имеются специальные клеммы, позволяющие зажать провод. Если же клеммы отсутствуют, то нужно воспользоваться распределительной коробкой.
- Концы нулевых проводов обоих кабелей закрепляются в средней ламели, от которой отходит синий (зеленый) провод.
- Конец фазового провода кабеля нагрузки закрепляется в левой ламели.
- Конец фазового провода сетевого кабеля закрепляется в правой ламели.
- Оба кабеля необходимо закрепить в корпусе с фотореле, при этом нужно воспользоваться фиксатором.
- Далее можно закрывать крышку и закреплять выключатель уличного освещения в нужном месте.
- Теперь можно включить сетевой кабель в сеть и настроить нужную интенсивность включения.
Таким образом, применяя фотореле, можно автоматически контролировать время и период включения фонарей. Устройства могут управлять системой освещения, что повышает ее ресурс и делает эксплуатацию проще. Главное, что должен помнить покупатель перед непосредственным приобретением оборудования данного типа – это то, что все устройства требуют проверки на качество и работоспособность. Для этого специально проводят тестирование.
Какой датчик света для уличного освещения выбрать?
Владельцы собственных домов часто задумываются над тем, какой выбрать датчик света для уличного освещения. Ведь очень удобно, когда свет автоматически включается в темное время суток и отключается в светлое. Для этого существует 2 варианта: поставить фотореле или астротаймер. Поскольку первое устройство более распространенное в связи с низкой ценой и доступностью, рассмотрим вначале его.
Устройство фотореле
Это приспособление называться по-разному. Например, фотоэлемент, датчик света, фотодатчик или фотосенсор, датчик освещенности. Однако самым распространенным является название «фотореле». С его помощью можно автоматически включать свет в темное время дня и выключать в светлое.
В основе заложены фоторезисторы, фотодиоды и фототранзисторы. Когда освещенность становится слабой и недостаточной, они меняют параметры. При достижении определенных значений контакты в реле замыкаются и начинается подача питания на светильники. Соответственно при усилении освещенности параметры светочувствительных элементов снова начинают меняться, но в обратную сторону, и контакты размыкаются.
При выборе вначале нужно определиться с напряжением, которое будет в сети: 220 В или 12 В. Затем выбрать класс защиты. Минимальным можно считать IP44. Чем выше класс, тем лучше. Эта маркировка защиты означает, что в светореле не попадут предметы размером меньше 1 мм, и он надежно защищен от дождя. Также стоит обратить внимание на то, чтобы температурный режим эксплуатации превышал максимальные и минимальные показатели температуры.
Выходная мощность светореле будет зависеть от суммарной мощности подключаемых светильников и тока. Чтобы избежать перегрузок и поломок, лучше брать устройство с запасом мощности.
В некоторых моделях можно регулировать чувствительность фотодатчика. Это очень удобно, например, зимой, когда выпадает снег. Отраженный свет датчик освещенности может воспринимать как рассвет и будет включать-выключать лампы. Стоит обратить внимание на наличие задержки срабатывания. Выставив ее на 5-7 секунд, вы предотвратите отключение электричества при попадании на датчик света, например, от фар машины.
Где поставить фотореле и как его подключить?
Правильно выбранное место для устройства обеспечит его корректное функционирование. Необходимо учитывать следующее:
- на фотореле должны падать солнечные лучи, т.е. его нужно расположить под открытым небом;
- не стоит размещать источники искусственного света рядом с датчиком;
- размещайте его на такой высоте, чтобы свет фар от проезжающих машин не падал на фотоэлемент;
- высота должна быть удобной для обслуживания (мыть и убирать снег).
Подводя итоги можно сказать, что выбор места — это не самое простое. Порой нужно сменить его несколько раз, чтобы подобрать оптимальный вариант. Иногда к реле подключают светодиодные прожекторы или уличный фонарь и вешают устройство на столб. Но это нерациональное решение, т.к. коробку нужно периодически протирать от пыли, каждый раз залезать на столб для этого неудобно.
Подключить датчик света достаточно просто. Из устройства выходит 3 провода: фаза и ноль для питания реле, коммутирующая фаза для подключения светильника. Соединение проводов происходит в распределительной коробке, которая должна быть герметичной, специально для улицы. Если планируется подключать только один светильник, распределительную коробку можно установить рядом с реле. Подключение мощной подсветки лучше делать через пускатель.
Для включения света только в период нахождения человека используется датчик движения. В этом случае датчик подключают после фотореле. Он будет работать только в вечернее время. В датчике движения также можно регулировать задержку включения, чтобы он не срабатывал от движения ветки или пролетаемой мимо птицы.
Фотореле от любого производителя имеет 3 провода для подключения — 1 всегда красного цвета, 2 других могут иметь разную окраску у разных производителей (обычно это синий/темно-зеленый и черный/коричневый). Красный идет на светильники или соединяется с датчиком движения. Синий или темно-зеленый подключаете на нулевой провод питающего кабеля и светильника, а к черному или коричневому подключается фаза. Если реле имеет нестандартные цвета проводов, следует прочитать в инструкции, какой провод куда нужно подсоединять.
Светочувствительность настраивается посредством вращения небольшого пластикового диска на нижней части реле. Рядом с ним всегда находятся указатели, чтобы обозначить, в какую сторону его вращать для увеличения или уменьшения чувствительности фотоэлемента.
Чтобы настроить световой порог срабатывания, обычно используют следующий метод: регулятор ставят на наименьшую чувствительность. Вечером, когда необходима подсветка, плавно подкручивается диск до тех пор, пока реле не заработает. Настройка считается законченной, когда загорается свет.
Несмотря на то что датчики предназначены для автоматического включения и отключения, на них имеется специальный тумблер или кнопка, позволяющие осуществлять ручное управление прибором.
Астрономический таймер
Данное устройство по своей сути отличается от фотореле. Автоматическое включение освещения происходит по заданному времени. В астротаймер запрограммировано время, когда темнеет и светает в разных регионах. А подстройку он производит с помощью GPS. Необходимо лишь ввести координаты его расположения, текущую дату и время. Исходя из введенных данных он выбирает подходящую программу и работает.
Это устройство имеет ряд преимуществ перед фотореле. Последнее может срабатывать в пасмурную погоду или наоборот гаснуть посреди ночи из-за попадания на него света. Астрономический таймер же не имеет такого недостатка. Его можно устанавливать в любом месте на улице или в помещении. На нем можно смещать включение и отключение освещения на 2-4 часа. Единственным его недостатком является высокая цена.
Если вы выбирается устройство для освещения улиц или мест, где человек находится непродолжительное время (калитка, туалет и прочее), подойдет фотореле. Но если нет желания зависеть от погодных условий и ухаживать за фотоэлементом, тогда стоит подобрать оптимальную для определенных условий и потребностей модель астротаймера.
Как подключить фотореле (сумеречный выключатель) для уличного освещения? Схемы
Что такое фотореле?
Фотореле — это устройство, снабженное с выносным или встроенным сумеречным датчиком, которое встроено в электрическую цепь для осветительых приборов. Датчик, реагирующий на освещение, подает сигнал на схему реле, замыкая – включая освещение в сумерки и размыкая — выключая освещение в светлое время суток.
Как правильно выбрать фотореле?
Для правильного выбора фотореле, нужно знать какой вид датчика будет удобней использовать в конкретных условиях, выносной или встроенный и обязательно учесть токовые характеристики фотореле. Они, как и во всяком электрическом приборе, имеют ограничение по коммутации тока в амперах.
сумеречный выключатель 10А
сумеречный выключатель (таблица)
сумеречный выключатель 20А
сумеречный выключатель (таблица)
Принцип работы фотореле
Светочувствительное устройство, постоянно подключенное к электрическому питанию, замеряет уровень естественной освещенности контролируемого пространства. Датчик, реагирующий на освещение, подает сигнал на схему реле, замыкая – включая освещение в сумерки и размыкая — выключая освещение в светлое время суток.
замер уровня освещенности контролируемого пространства
Структурная схема фотореле
устройство датчика фотореле
В состав сумеречного выключателя могут входить:
- светочувствительный элемент, реагирующий на колебания освещенности;
- датчик фотоэлемента, воспринимающий изменения тока;
- усилитель электрического тока;
- коммутирующий прибор в виде реле.
Схемы фотореле (сумеречный выключатель)
Сумеречный выключатель (фотореле)
сумеречный выключатель (день-ночь)
Схема фотореле с выносным датчиком
Особенности конструкций сумеречных выключателей
Современные простые фотореле для небольших светильников выпускаются в едином пластмассовом корпусе с возможностью крепления на стену или непосредственно на фонарь тыльной стороны.
В случае превышаемой мощности подключаемых через фотореле осветительных приборов коммутировать его в цепь следует через магнитный пускатель или контактор соответствующей нагрузки.
Сложные приборы сумеречного освещения выпускаются двумя составляющими (внешнего датчика фотоэлемента и измерительно-коммутационного устройства), расположенных в щитовой и соединяемых проводами.
Монтаж фотодатчика, реагирующего на движение, выполняется с учетом обеспечения обзора контролируемой территории.
Подключение нескольких осветительных приборов на одну выходную группу сумеречного выключателя проводится по параллельной схеме.
Большинство фотореле, защищены системой помехозащитой (выдержка времени) от ложных срабатываний. Но, все равно, датчики устройства нужно располагать в дали от возможных попаданий посторонних источников света, чтобы исключить эффект мигания ламп.
Фотодатчик замеряет естественную освещенность по одному из принципов
- фоторезистора;
- фотодиода;
- фототранзистора;
- фототиристора;
- фотосимистора.
Чувствительным элементом, воспринимающим световой поток во всех этих конструкциях работает p-n переход, созданный на стыке двух различных полупроводниковых металлов с р- и n- проводимостью, который .способен вырабатывать электрический заряд при облучении светом.
Электрическое сопротивление фоторезистора зависит от интенсивности падающего светового потока.
Фотодиод формирует электрический заряд, соответствующий интенсивности света за счет фотовольтаического эффекта.
Фототранзистор устроен как оптоэлектронный полупроводник, является аналогом обычного биполярного транзистора, в котором область базы облучается светом для регулирования электрического сигнала.
Фототиристор предназначен для работы в цепях постоянного тока, сконструирован оптоэлектронным полупроводником со структурой обыкновенного тиристора, включаемого в работу током от потока света, направленного на светочувствительную матрицу,.
Фотосимистор сконструирован для работы с переменным током. Его можно представить упрощенной конструкцией из двух фототиристоров. Каждый из них реагирует на положительную или отрицательную составляющую полупериода гармоники. Синхронизацией тока для подачи на управляющий электрод занимается специальная схема.
Технические характеристики фотореле
К основным параметрам, влияющим на выбор сумеречного выключателя, относят:
- номинальное напряжение питания.
Внимание! Электронные приборы, выпускаемые за рубежом, предназначены для работы с напряжениями, стандартизированными в чужих странах. Они могут составлять величину 127 или 110 вольт, что не обеспечит их стабильную работу в электросети 220 вольт.
- мощность потребления электроэнергии и тепловую нагрузку светильников, которую должны надежно выдерживать выходные контакты сумеречного выключателя;
- условия эксплуатации прибора, влияющие на конструкцию и выбор степени защиты корпуса:
- работа при атмосферных осадках;
- возможность засорения пылью и посторонними предметами;
- поддержание температурного режима;
- светочувствительность датчика и настройки порога срабатывания по освещенности;
- типы коммутируемых светильников. Простые сумеречные выключатели предназначены для работы с активными нагрузками, создаваемыми разогревом нити накаливания обычных ламп Ильича и галогенных конструкций. Все остальные виды, включая люминесцентные и энергосберегающие, создают реактивную составляющую нагрузки.
У метало-галогенных, натриевых и ртутных ламп при запуске создается бросок пускового тока, который может выжечь контакты.
Конструкция фотореле
Первые фотоэлементы создавались исключительно на аналоговых элементах с электромеханическими реле. Такие устройства успешно работают со 2-й половины 20-го века до настоящего времени.
По мере развития науки, послужившей бурному производству робототехники, стали массово выпускаться полупроводниковые устройства, на базе которых создавались конструкции статических фотореле.
Освоение микропроцессорной техники позволило управлять сложными осветительными установками посредством контроллеров, учитывающих специфические условия местности, включать датчики, реагирующие на движение или другие факторы.
Схема подключения датчика движения для освещения
Корректная работа датчика движения зависит не только от правильной схемы подключения, но и от места его установки. В зависимости от угла охвата устройства монтируйте его в таком месте, чтобы в зону действия входили возможные места появления человека. Если вход в помещение один, датчик устанавливают напротив входа. Если входа два, датчик размещают на потолке. В этом случае угол охвата прибора должен составлять 360°. Кроме того, следует соблюсти еще несколько важных правил:
- в зоне действия устройства не должно быть приборов, которые имеют электромагнитное излучение (иначе помехи могут нарушить его работу);
- на датчик не должен быть направлен поток воздуха от кондиционера или вентилятора;
- устройство должно находиться как можно дальше от отопительных приборов;
- на корпус не должен падать прямой свет (если датчик устанавливается в помещении с окном, важно настроить его включение только в темное время суток).
Выполнение перечисленных требований поможет избежать ложных срабатываний или, напротив, исключит несрабатывание датчика, когда потребуется включить освещение.
Совет: если в вашем доме есть животные, и вы хотите избежать срабатывания датчика при их появлении в зоне действия, заранее выберите приемлемый для себя вариант. Либо вы будете регулировать чувствительность датчика, устанавливая минимальное значение для срабатывания, либо сразу купите модель с функцией игнорирования животных. Такие устройства не реагируют на движущиеся объекты весом менее 10 или 25 кг.
Подключаем датчик движения
Прежде чем рассматривать схему подключения датчика движения для освещения, необходимо его разобрать. Открутите с помощью отвертки заднюю панель корпуса – внутри вы увидите колодку для присоединения проводов. Стоит отметить, что процесс монтажа этого устройства чем-то схож с установкой выключателя. То есть выполняется электрическая цепь с последовательно включенным в нее светильником, а датчик замыкает или размыкает эту цепь, включая или выключая освещение. И в самом деле – в процессе нет ничего сложного. Во-первых, на колодке имеются обозначения для присоединения проводов: N – нулевой провод, L – фаза, L со стрелкой (или А) – клемма для соединения с осветительным прибором. Во-вторых, схему подключения датчика движения производитель показывает на корпусе устройства или в инструкции. Нужно лишь выбрать оптимальный способ установки. Мы опишем два наиболее распространенных.
Вариант 1: подключение через осветительный прибор. Это довольно простой и удобный способ, который не требует доступа к распределительной коробке. Отлично подходит для тех мест, где человек находится недолгое время: на крыльце, лестничной площадке, в кладовой и т.д. Устройство здесь работает следующим образом: свет включается при появлении человека в зоне действия, горит какое-то количество времени, пока есть движение, и выключается при отсутствии движения. Это очень удобно – человеку не нужно нажимать на выключатель, например, если заняты руки.
Пример схемы подключения датчика движения для освещения без выключателя
Как выполняется подключение. От клеммы L напрямую к фазе ведется провод. От клеммы N – нулевой провод, который идет также к осветительному прибору. От клеммы A провод идет к осветительному прибору
Вариант 2: подключение через выключатель. Этот способ чуть сложнее, но в ряде случаев считается более эффективным. К примеру, датчик движения устанавливается на кухне. Человек заходит в помещение – включается свет, человек садится и не двигается – через какое-то время свет выключается. Согласитесь, не очень комфортно. Именно для таких ситуаций, когда свет должен гореть без постоянного движения объекта, нужна дополнительная возможность управления освещением – установка трехпозиционного выключателя.
Пример схемы подключения датчика движения для освещения с выключателем
Как выполняется подключение. От клеммы N, как и в предыдущем случае, нулевой провод отходит в распределительную коробку к нулевому проводнику. Там идет разводка на осветительный прибор. От клеммы L фазный провод идет к трехпозиционному выключателю и подключается к клемме, которая отвечает за среднее положение клавиши. Именно в этом положении управление освещением будет осуществляться датчиком движения. От клеммы A идет третий провод, который соединяет датчик движения и осветительный прибор. В свою очередь от осветительного прибора на выключатель идет провод к клемме с верхним положением клавиши. В таком случае управление освещением осуществляется с помощью выключателя. Нижнее положение клавиши – это выключение света
Крепим датчик
После выполнения монтажа в соответствии со схемой подключения датчика движения следует собрать корпус прибора и закрепить его на стене или потолке. В выбранном месте просверлите отверстие (или два – в зависимости от способа крепления корпуса), вставьте туда дюбели и закрепите устройство с помощью саморезов. Если корпус поворотный, направьте его на предполагаемую зону действия. Готово – осталось только настроить и протестировать прибор.
Выполняем настройку
Стандартно у датчика движения есть три регулятора: освещенность, время и чувствительность. С их помощью прибор настраивают для корректного срабатывания практически под любые условия эксплуатации. Настройка большинства моделей идентична. Важно, что делается она при выключенном освещении. Регулятор чувствительности следует повернуть до упора по часовой стрелке, а регулятор времени – до упора против часовой стрелки. Для настройки на тестирование датчику может потребоваться около минуты. После этого выполните проверку: выходите и входите в помещение либо в зону действия датчика, если он установлен на улице. Датчик должен включать свет и выключать его. Важно, чтобы между тестами проходило более 5 секунд. После этого вы можете настраивать чувствительность и время срабатывания так, как вам нужно. Поворачивайте регуляторы и тестируйте – методом проб и ошибок вы точно подберете комфортный для вас режим работы датчика. Подробное руководство по настройке вы найдете в инструкции и без проблем справитесь с этой задачей.
Будьте уверены – правильный монтаж и настройка, а также подходящая схема подключения датчика движения избавят вас от проблем во время эксплуатации. Свет будет включаться при вашем появлении в зоне работы устройства и отключаться, как только вы покинете ее. В этом и заключается принцип корректной работы прибора, который служит для удобства и экономии. Можно снизить расход электроэнергии на 50 – 70%. Если вас заинтересовала возможность установки датчика своими руками, купить его вы можете в нашем интернет-магазине уже сейчас.