Как подключить уличный датчик освещения для включения света

Как подключить уличный датчик освещения для включения света

Автоматизация управления уличным освещением сокращает расходы на электроэнергию, упрощает уход за придомовой территорией. Датчик света подает сигнал для включения и выключения ламп, фонарей, прожекторов. Электронное устройство покупают, учитывая технические параметры нагрузки. Умельцы изготавливают прибор самостоятельно.

Достоинства и недостатки датчика освещения

Датчик освещения называют фотореле или сумеречный выключатель. Он отслеживает яркость освещения на улице или в помещении, при необходимости включает и выключает лампы. Использование уличного датчика света имеет несколько преимуществ:

• автоматизация включения уличного освещения;
• точность срабатывания, позволяющая сократить время функционирования осветительных приборов и расходы на электричество;
• программируемые устройства выставляются по индивидуальным настройкам;
• отпугивание воров – система срабатывает, имитируя присутствие владельцев дома.

• низкий класс защищенности устройства провоцирует быстрое окисление контактов и поломку;
• для корректной работы корпус периодически требует очищения.

В местах, где не требуется постоянное освещение, сумеречный выключатель дополняют датчиком движения. Лампы загораются только при приближении человека. Система повышает экономию электроэнергии.

Устройство и принцип действия фотореле

Датчики освещенности для включения света уличные работают без вмешательства человека. Их используют на придомовых участках коттеджей, автодорогах, стройплощадках. Управление работой фотореле осуществляет светочувствительный фотоэлемент. Это устройство распознает степень естественного или искусственного освещения и подает сигналы на электронный блок.

В темноте интенсивность светового потока падает, меняются параметры фотореле, оно замыкает контакты. Ток поступает к светильнику. Утром контакты размыкаются, подсветка выключается.

Составные части прибора:

• фотоэлемент – фоторезистор или фототранзистор, изменяющий собственную электропроводимость в зависимости от яркости светового потока;
• управляющая плата – усилитель, электромеханическое реле;
• корпус – место размещения всех элементов, выполняет защитную и крепежную функцию.

Сумеречные выключатели питаются от электрической сети. Их клеммы коммутируются с фазой нулевым проводом.

Разновидности датчиков освещения

Классификация сенсоров происходит по нескольким параметрам.

По конструктивному исполнению модели бывают:

• Фотоэлемент расположен в одном корпусе с остальными деталями. Сумеречное реле устанавливается рядом с прибором освещения.
• Устройство с выносным (наружным) фотоэлементом. Основной блок устанавливается на DIN-рейку, светочувствительный сенсор на улице.

По типу управления:

• Устройства с таймером – прибор настраивается на уровень освещенности и задается временной промежуток работы. Например, светильники отключаются с наступлением ночи.
• Фотореле с принудительным отключением – при необходимости активируются и выключаются вручную.
• Программируемые сумеречные реле – технологически сложные устройства, работающие по заданным настройкам.

По типу нагрузки:

• светодиодные;
• люминесцентные (энергосберегающие);
• лампы накаливания.

Многофункциональное оборудование с таймером и датчиком движения обходится дороже, но эффективнее осуществляет контроль освещения.

Технические характеристики устройств

Сфера использования электронных устройств определяется их техническими характеристиками:

1. Рабочее напряжение – подключение светового датчика возможно к стандартной сети в 220 В или к источнику постоянного напряжения 12 В.
2. Степень защиты – устройство для наружного размещения нуждается в изоляции от влаги и пыли. Класс защиты обозначается маркировкой IP. Он должен быть не ниже IP44.
3. Максимальный ток – параметр показывает допустимую силу тока.
4. Настройки режима работы – выбирается чувствительность сенсора, время задержки его включения и выключения.
5. Температурный диапазон – производитель указывает, при какой температуре можно эксплуатировать фотореле. Обычно он достаточно широкий, но стоит уточнить предел отрицательных показателей.
6. Габариты – размеры устройства учитывают при выборе места размещения.

Специалисты советуют выбирать сумеречное реле с запасом по мощности нагрузки в 20%.

Обзор популярных моделей и критерии выбора

Среди датчиков освещения уличных пользуются спросом российские и китайские производители. Популярные модели:

• Фотореле ФР-601 от IEK (Китай) – прибор со встроенным фотоэлементом. Пластиковый корпус, степень защиты IP44. Работает с напряжением 220 В, максимальным током 10 А, нагрузкой 2,2 кВт. Порог срабатывания 5-50 Лк. Рабочая температура -25+45°.
• Фотореле ФР-7Н (Россия) – оборудование имеет выносной датчик и кабель длиной 1,5 м. Крепится на DIN-рейку. Номинальное напряжение 220 В, ток 5 А. Диапазон освещенности 10-50 Лк, время срабатывания 15 с.
• Сумеречное реле Zamel WZM-01/S1 (Польша) – устройство монтируется на DIN-рейку. Оно рассчитано на напряжение 230 В, нагрузку в 4 кВт, ток 16 А. Класс защиты корпуса IP20.
• PS-3 EKF (Россия) – изделие рассчитано на номинальное напряжение 240 В, ток 20 А, нагрузку 4,4 кВт. Сумеречный порог 5-50 Лк. Степень защиты IP44.

Чтобы выбрать датчик освещенности, изучают технические параметры прибора. Также потребуется рассчитать мощность нагрузки и определить место установки. Эти факторы влияют на тип сумеречного выключателя. К основным критериям выбора относятся:

• технические параметры;
• возможность выполнения индивидуальных настроек предела срабатывания;
• наличие дополнительных сенсоров;
• место размещения фотореле.

Цена — один из решающих факторов при покупке. Дополнительные функции приводят к удорожанию устройства. Если часть приспособлений не потребуется, не стоит брать дорогую модель.

Распространенные схемы подключения датчика

Схема подключения фотореле зависит от количества выводов. Коммутация происходит в распределительной коробке. Провода устройства различаются по цветам:

• коричневый или черный – соединяется с фазой, обеспечивает подачу питания;
• синий – направляется к нулевой клемме, к ней же напрямую подключается провод светильника;
• красный – выходной провод подает фазу на осветительный прибор.

Если в цепь входит датчик движения, его подключают последовательно, за сумеречным реле. Выключатель, управляющий несколькими светильниками, коммутируется с пускателем. Для самостоятельного подключения прибора производитель дает схему в инструкции.

Монтаж и подключение фотореле для уличного освещения

Способ монтажа зависит от выбранного типа устройства. Проще всего установить фотореле с настенным креплением со встроенным фотоэлементом. Предстоящий объем работ разбивают на 3 этапа: выбор места, монтаж и настройка.

Выбор места

Чтобы сумеречное реле вовремя включало и отключало освещение, важно правильно подобрать место для его установки. Рекомендации по размещению:

• На устройство должны падать прямые солнечные лучи.
• Следует исключить освещение фарами автомобилей, чтобы избежать ложного срабатывания.
• К устройству должен быть свободный доступ для обслуживания.

Если сумеречный выключатель устанавливается на DIN-рейку, подбирается место только для выносного сенсора.

Монтажные работы

Для подключения фотореле можно использовать распределительную коробку светильника. К ней уже подведено питание. При необходимости устанавливается отдельная монтажная коробка. Края цветных проводов очищают от изоляции. Их соединяют с клеммами согласно схеме производителя.

Модели для наружного размещения имеют в комплекте кронштейн. Устройство фиксируется в нужном месте с помощью винтов.

Настройка прибора

После подключения датчика света выполняют настройку его чувствительности. Для этого в нижней части корпуса имеются регуляторы – диски или тумблеры. По нанесенным обозначениям «+» и «-» выбирается, в какую сторону вращать колесико. Настроечные элементы задают порог освещенности, при котором активируется сумеречный выключатель. В некоторых моделях можно выбрать время задержки включения.

Можно ли сделать фотореле своими руками

Изготовление датчика своими руками не составит труда радиолюбителям. Для электронного прибора потребуется:

• симистор со встроенным динистром (квадрак) с рабочими параметрами 4 А и 600 В;
• фоторезистор типа ФСК-7, ФСК-Г1;
• резистор с сопротивлением 47 кОм.

Питание схемы происходит от стандартной сети 220 В. Настройка включения осуществляется резистором. Его сопротивление зависит от желаемого порога включения подсветки. При использовании квадрака можно подключить нагрузку до 500 Вт. Такая схема состоит из небольшого количества деталей, не требует отдельного блока питания. Элементы с помощью паяльника закрепляются на печатной плате.

Стоимость сумеречных выключателей доступна для большинства покупателей. Модели с общим корпусом предлагаются по цене около 400 рублей. Устройства, требующие монтажа на DIN-рейку, обойдутся дороже – 1500-2500 рублей. Установить фотореле можно по инструкции производителя.

Схема подключения и монтаж датчика освещенности

В статье рассмотрим вопросы монтажа и подключения датчика освещенности. Также приведены электрические схемы наиболее популярных моделей датчиков света.

Напоминаю, что это устройство широко применяется в сфере домашней автоматики для включения/выключения электрического освещения в зависимости от уровня освещенности на улице. Названия могут быть разные – датчик света, датчик освещенности, светоконтролирующим выключателем или фотореле, но суть одна.

Подробно о таком датчике я рассказал в первой части статьи – Устройство и функции датчика освещенности. Там подробно рассмотрено его устройство, работа и характеристики.

Поэтому – сразу перехожу к делу:

Подключение датчика освещенности

Приведу три варианта схемы подключения, все они идентичны, разница только в способе отображения.

1. Схема по аналогии с датчиком движения

Схема подключения датчика освещенности полностью совпадает со схемой подключения датчика движения. Отличается только “начинка” датчиков.

Схема подключения датчика движения и датчика освещения

Схема взята из статьи про датчик движения, ссылка выше.

2. Схема подключения датчика света из инструкции

Вот как схема подключения датчика света приведена в инструкции:

Датчик освещения LXP. Схема подключения из инструкции

3. Подключение на основе фото датчика

Для тех, кто любит, чтобы всё было “на пальцах”, привожу такую картинку:

Схема подключения датчика света на основе фотографии

Небольшое пояснение по схемам подключения:

• На коричневый провод приходит фаза.
• На синий провод подключается ноль.
• На красный провод подключается нагрузка (первый вывод светильника).
• Второй вывод светильника подключается к нулю (туда же, куда и синий провод датчика)

Стоит добавить, что датчики света могут быть подключены так же, как и обычные выключатели – последовательно и параллельно, если есть необходимость. Пример можно увидеть в статье про параллельное включение двух датчиков движения.

Итак, с подключением разобрались, теперь

Монтаж датчика освещения

Казалось бы, чего тут премудрого? Прикрутил (см.картинку в начале статьи), подключил, настроил, и всё! Но бывает, место установки выбрано неудачно, и начинаются проблемы.

У нас на улице одно время уличные светильники вечером включались замысловато. Включатся, потухнут, опять включатся, и так с периодом около 1 минуты. Потом, с наступлением хорошей темноты, включались окончательно.

Почему так? Просто датчик освещения ошибочно был установлен в зону освещения включаемого фонаря. Получается: стало темно – датчик сработал – фонарь загорелся – стало светло – датчик выключился – стало темно… И так далее, замкнутый круг.

Настройка и калибровка

При настройке датчика освещенности важно использовать черный пакетик, который идёт в комплекте с датчиком. Этот пакетик служит для имитации ночи.

Кулечек для настройки датчика освещения

Из органов настройки в датчике освещенности – только регулятор уровня освещения (LUX). Он устанавливает уровень, про котором срабатывает внутреннее реле датчика.

Подробнее настройка уровня описывается в описании принципиальной схемы, ниже.

Есть простейшие датчики освещения (например, LXP-01), в котором вообще нет никаких регулировок. Есть продвинутые, где ещё есть регулятор времени задержки включения/выключения.

Ну, а теперь самое интересное –

Схемы датчиков освещения

Несомненно, для быстрого и легкого ремонта датчика освещенности нужна его схема, по которой сразу станет понятно, что куда подключено и как работает. Ниже привожу парочку схем датчиков и рекомендации по ремонту. Будут вопросы по ремонту – задавайте в комментариях.

Схема срисована именно с той платы, которая показана по ссылке в начале статьи. Стоит отметить, что производитель постоянно работает над улучшением своего устройства (цена/качество), поэтому схема может меняться.

Датчик освещения LXP-02. Схема электрическая принципиальная

Но принцип остается тот же:

Напряжение питания 220 Вольт поступает через клеммы L (фаза) и N (ноль).

Фазу и ноль можно “перепутать”, как в принципе можно (но не рекомендуется) выключать ноль, а не фазу в обычных выключателях. Страдает только безопасность и здравый смысл.

Напряжение выпрямляется диодным мостом (4 диода типа 1N4007), фильтруется (сглаживается) электролитическим конденсатором, и стабилизируется на уровне +22…24 Вольта стабилитроном типа 1N4748.

Далее постоянное напряжение питает остальную схему, которая работает так. На выходе резистивного делителя 68к – VR – Фоторезистор формируется напряжение, обратно пропорциональное освещённости. Подстроечный резистор VR с сопротивлением 1 МОм – это та самая “крутилка”, с помощью которой устанавливается желаемый уровень срабатывания.

Не факт, что в таких схемах ставят фоторезистор, может стоять и фотодиод, но принцип тот же.

Хотите экономить электроэнергию – ставьте максимальное сопротивление, крутите его по часовой (LUX-), и он будет срабатывать тогда, когда будет уже совсем темно.

А хотите, чтобы освещение на улице включалось от малейшей тучки – крутите регулятор в другую сторону (LUX+).

При наступлении темноты освещенность падает, сопротивление фоторезистора растёт, напряжение на базе транзистора растёт. И достигает такого уровня, что транзистор открывается, через коллектор протекает ток, достаточный для включения реле КА. Реле своими контактами включает нагрузку, которая подключается через вывод LOAD.

При этом загорается светодиод, а конденсатор 47 мкФ в цепи базы сглаживает все процессы, чтобы реле слишком быстро не щёлкало, например, если его перекрывает ветка дерева, колеблющаяся от ветра.

В заключение – схема более мощной модели, LXP-03:

Датчик освещения LXP-03. Схема электрическая

Тут схема та же, отличия перечислю:

• Схема питания ограничивает напряжение в фазной цепи.
• Диодный мост с фильтром – такой же как и в предыдущей схеме, я неудачно ее изобразил.
• вместо одного стабилитрона – два последовательно, но напряжение питания схемы – то же, +24В.
• Используется составная схема на двух комплиментарных транзисторах, поскольку реле более мощное, ток его катушки больше.

Зная принцип работы схемы, её легко отремонтировать. А если хотите подробнее разобраться в ремонте, то в статье про ремонт датчика движения пошагово расписана методика и философия ремонта подобных устройств.

Фотореле – виды, схемы подключения и размещения для уличного освещения. ТОП лучших моделей устройства

Освещение на улицах городов на сегодняшний день стало надежнее и проще в обслуживании. Достигнуть этого удалось благодаря усовершенствованной автоматике. Кроме того, использование современных разработок обеспечивает экономию электроэнергии. Среди новинок на потребительском рынке появилось такое функциональное устройство, как фотореле для уличного освещения.

Фотоэлемент может управлять работой осветительного прибора по заданной программе. Датчик обеспечивает бесперебойную деятельность источника света ночью.

Краткое содержимое статьи:

Назначение и устройство

• механизмы с вмонтированным средством измерения освещения. В этих приборах сенсорный элемент располагается в прозрачном герметически закрытом корпусе. Устройство работает самостоятельно.
• образцы со встроенными приборами сигнала и датчиком. Они позволяют устройству быстро адаптироваться под конкретные задачи.
• устройства с выносным электронным прибором, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию. Оттого, что электронное содержимое изолировано от элемента, который передает информацию в компьютер, продолжительность работы такого устройства дольше.

И схема подключения фотореле в этом варианте более гибкая: исполнительный блок устанавливается в помещении, а средство измерений находится на улице.

Фотодатчик ведет контроль над интенсивностью световых потоков и передает информацию на реле. Принцип действия очень простой: при понижении установленного уровня дневного света происходит замыкание контактов и производится включение режима освещения. А с наступлением нового дня, освещенность увеличивается, контакты размыкаются, и источник искусственного света выключается.

Конструкция устройства освещения улицы предполагает вероятность программирования любого диапазона реагирования на свет, который рационально распределит затраты электроэнергии.

Порядок подключения

• Отключаем устройство защитного отключения (УЗО).
• Прокладываем проводку до зоны размещения фотореле.
• Пользуясь специальным прибором, зачищаем изоляцию.
• Проделываем отверстия внизу корпуса прибора.
• Монтируем светочувствительный автомат, пользуясь схемой. Обязательно соблюдаем маркировку провода по цвету.
• Подключаем фотоэлемент к источнику освещения.

Настроить механизм очень просто. Программируем регулятор на необходимую яркость включения, можно воспользоваться темным предметом, чтобы понять, как действует устройство.

Если установить на максимум, тогда освещение будет срабатывать только в полном мраке. Производим проверку рабочего состояния.

Параметры выбора

Чтобы правильно выбрать фотореле, сначала следует решить, где оно будет устанавливаться, и какие функции выполнять. Если необходимо отключение только одной лампочки и момент срабатывания не очень важен, то можно обойтись недорогим прибором без допустимости регулирования. Это будет идеальным решением.

Если требуется управление целой магистралью освещения, тогда понадобится фотореле с сенсорным регулятором. При этом обязательным условием будут электронные силовые установки, на которые поступает сигнал и передается импульс по всей линии.

• базисное напряжение;
• значение напряжения в электрической сети;
• коммутация тока;
• границы срабатывания;
• сила потребления энергии;
• максимальная площадь сечения проводов;
• параметры;
• физическая величина;
• величина допустимого колебания;
• пределы температуры окружающих условий.

Преимущества фотореле

Такое электронное устройство можно приобрести в магазине, но гораздо интересней и выгодней сделать его своими руками. Многие детали можно приобрести за малую стоимость на рынке или снять со старой пришедшей в негодность электронной техники.

Установку устройства со встроенным электронным прибором, по сути, может выполнить каждый, но видео оборудование с дополнительным элементом требует специальной практики и знаний для проведения подключения. Такая конструкция крайне необходима для крупных предприятий и больших заведений.

Наличие прибора сигнала заметно прибавляет стоимость самого устройства, но расходы окупаются за время эксплуатации. Экономия достигается за счет осуществления освещения исключительно в момент надобности, вне зависимости от светового дня. Индивидуальная система позволяет экономить энергию и продлить износоустойчивость ценного оборудования.

Фотореле представляет универсальное автоматическое устройство, которое отвечает за работу уличного освещения. Новейшие конструкции в свою очередь обеспечены средствами измерения движения, которые включаются при незначительном движении на конкретном участке.

Другими словами, при возникновении непрошеного гостя, устройство автоматически срабатывает, освещая область нахождения объекта, тем самым предупреждая хозяина.

Имеется множество схем для освещения улиц, дворов, больших площадей промышленных зон, восприимчивых не только на включение освещения. Некоторые запрограммированы на подключение отдельных уличных фонарей на разные режимы продолжительности работы.

При покупке заводского образца светочувствительного автомата необходимо обратить внимание на присутствие у механизма защиты от непредвиденного затмения фотоэлемента, к примеру, осыпавшейся листвой.

Автоматическое управление освещением

В нашем конкретном случае: детский сад, 2 этажа, 3 лестницы, 15 входов на первом этаже (из них 4 основных, остальные второстепенные), 4 на втором (понятное дело, все второстепенные); по два щита рабочего и по два аварийного освещения на каждом этаже; уточню на всякий случай, что лестницы питаются от щитов раб. осв. (от авар. тоже, но норма распространяется только на рабочее), входы питаются от щитов авар. осв.
Наши варианты решения:
1. Поставить на каждый вход по фотореле и на каждую лестницу по фотореле.
2. Так же, как в первом пункте, но на второстепенные входы и лестницы поставить еще выключатели (чтобы не горели всю ночь).
3. Поставить по фотореле на каждый щит (напомню, 4 щита раб. и 4 щита авар. освещения) и дать по группе от каждого щита через контактор.
4. Предложите свой вариант ответа

Пожалуйста, поделитесь мнением как будет лучше и правильнее выполнить данный норматив.

Проектирование систем электроснабжения

Основываюсь на тех объектах, которые сами видел, проектировал и реализовывал СМР (жилые дома, поликлиники, торговые центры). То есть, по опыту. И объяснять буду простым языком.

У вас сейчас по сути рабочие и аварийные щиты освещения выполняют функцию групповых, то есть объединяют группы потребителей с последующим подключением к силовому щитку. Оно так было и принципиально будет так же.
То, что вы предлагаете — локальная установка фотореле и выключателей. Это не автоматическое (не полностью) и не управление.
Под автоматическим управлением принято считать организацию диспетчерского пункта с расположением в нём щитов управления (в данном случае, освещением), от которого уже пойдёт сопля на каждый групповой щит.
А каким способом реализовать автоматику включения/выключения — без разницы. Фотореле, реле времени, датчик движения — несть им числа.
При этом должен быть предусмотрен способ включения освещения с выключателя (при необходимости).

Проектирование систем электроснабжения

Не знаю где так принято, но у нас, например, автоматическое управление аварийным освещение выполнено непосредственно в групповых щитах. Может норматив есть какой-то?

Не совсем понял данную идею. Если можно, уточните, пожалуйста, от какого устройства в щите управления к какому устройству в групповом щите должна пойти сопля?

В ПУЭ есть пункт про то, что освещение МОП должно идти по отдельным линиям от ВРУ. Больше не встречал ничего.

От ВРУ идёт линия до щита управления и дальше к групповым щитам. Вот схема щита управления.

Да не то, что неправильное. Не по уму. В моей практике мы так не делали. Моё решение принципиально суть ваше, только с щитом управления.

Про диспетчеризацию и отдельное помещение — ссылок найти не могу. У нас так требовали.

То есть, мои решения можете воспринять, как совет. Не то, что только так и никак иначе. О чём и писал в самом начале, про опыт.

Проектирование систем электроснабжения

всё что связано с упорядоченным движением заряженных частиц

См. матчасть, ТАУ, автоматическое — без участия человека, при участии человека — автоматизированное. По сабжу: что касается наружки, больше это относится к освещению территории, ставлю серийные ЯУО, с выбором режимов (А-Р-Д), и мозг не забиваю. Вообще такие вещи нужно писать в ТЗ, если прохлопали, то гадайте дальше, удачи как говорится . Решений масса, и не обязательно ставить на каждый щит по фотореле, достаточно одного, и сигнал развести по разным щитам, но обычно "типовых" электриков такие вещи сильно пугают , и они тычат пальцами на автоматчиков, мол это не в нашей компетенции (видимо их научили в своё время рисовать однолинейки и они посчитали что этого достаточно для проектирования, хотя нужно лишь открыть каталоги, посмотреть и изучить документацию и схемы, а думать не хочется).
4 вариант опроса: на каждый светильник входа свой датчик присутствия, таких выпускается масса, для тех кто не хочет думать, производители уже придумали, прям готовые решения. С вашим вариантом не сталкивался, но например в жилье см. светильники серии светильники жкх с датчиком движения, думаю там и для улицы что-нибудь выстрелит

В ПУЭ есть пункт про то, что освещение МОП должно идти по отдельным линиям от ВРУ. Больше не встречал ничего.

От ВРУ идёт линия до щита управления и дальше к групповым щитам. Вот схема щита управления.

Да не то, что неправильное. Не по уму. В моей практике мы так не делали. Моё решение принципиально суть ваше, только с щитом управления.

Про диспетчеризацию и отдельное помещение — ссылок найти не могу. У нас так требовали.

То есть, мои решения можете воспринять, как совет. Не то, что только так и никак иначе. О чём и писал в самом начале, про опыт.