Фотоэлемент для включения света на улице: как сделать по схеме

Что такое фотореле для уличного освещения и для чего оно нужно

Фотоэлементы предназначены для автоматического освещения участков улицы с наступлением темноты. Как многие из вас знают, раньше уличное освещение включала специальная служба. Теперь, благодаря датчикам освещенности, этот процесс не требует вмешательства человека.

Обычный датчик освещенности содержит чувствительный сенсор, реагирующий на дневной свет, после чего схема устройства изолируется. Когда наступает темнота, устройство работает как проводник. По этой причине он активен ночью, обеспечивая включение света для освещения, а утром, когда на него попадает свет, цепь отключается.

Наружный светильник с датчиком освещенности содержит схему управления, которая размещена в корпусе устройства. Для подключения устройства к электрической системе от него отходят провода. Фотоэлемент обычно устанавливается на кронштейне в месте, где на него будет попадать солнечный свет.

Чувствительные элементы фотореле

Фотоны не обладают электрическим зарядом, но возбуждают ионы в атомной структуре вещества и производят вторичное излучение с двумя эффектами.

• Волновые колебания на видимой частоте спектра.
• Появление электрического тока.

Последнее явление наблюдается только в том случае, если вещество имеет так называемую зону отчуждения определенного размера — энергетический диапазон, в котором электроны не могут быть активированы.

Например, металл (проводник) не имеет такой полосы. В диэлектриках, однако, она настолько велика (по крайней мере, 5 электронвольт), что электроны в ней никогда не могут быть активированы. Середину между ними занимают так называемые полупроводники. Они имеют зазор между десятыми долями электронвольта и тремя электронвольтами.

Те, которые могут быть активированы фотонными лучами, — это селенид кадмия и сульфид кадмия. Они являются основой для всех чувствительных элементов в фоторезистах и бывают трех типов.

• Фоторезисторы.
• Фотодиоды.
• Фотонные транзисторы.

Фоторезисторы

Эти элементы радиосхем изготовлены из полупроводников, обладающих своеобразной электропроводностью, а именно электронов (p) или дырок (n). При воздействии света их сопротивление уменьшается, и они начинают проводить электрический ток. Этот сигнал подается на входной каскад транзисторного усилителя, а затем на соленоид силового реле, которое переключает управляемую цепь.

Фоторезистор — самый простой и наиболее часто используемый элемент чувствительной схемы.

Фотодиоды

Они состоят из двух типов полупроводников — электронного и дырочного. При воздействии света электроны накапливаются в n-области, а так называемые дырки (положительно заряженные ионы) — в p-области. В результате возникает разность потенциалов, и начинает течь постоянный ток. Этот тип ячеек может работать в двух режимах: фотоэлектрическом и фотодиодном.

Фотодиод (PV) находится в электрохимическом и диодном режиме, как показано на схеме ниже.

В первом случае напряжение питания отсутствует, и диод сам выступает в качестве источника тока. Эта характеристика используется для создания солнечных батарей, состоящих из сотен или даже тысяч светодиодов. Во втором случае для его выключения подается напряжение противоположной полярности. При воздействии света обратное сопротивление ячейки резко падает, а ток, проходящий через нее, увеличивается.

Фототранзисторы

Они могут быть двух типов: n-p-n и p-n-p, которые определяют направление протекающего через него тока. Они отличаются от обычных транзисторов не только открытым корпусом, но и отсутствием третьего вывода — базы. Этот элемент становится больше, потому что он чувствует свет, т.е. управляет им.

Он может работать в двух режимах: фотоэлектрическом и усилительном. В первом случае на коллектор не подается напряжение питания, а ток через коллектор генерируется за счет воздействия света на базу. Коэффициент усиления логарифмически связан с интенсивностью света и измеряется в децибелах.

Управление фотореле

Для того чтобы иметь возможность регулировать момент закрытия фотореле в зависимости от уровня освещенности, используются два метода.

1. В цепь фотоэлемента вводится переменный резистор для регулирования тока через него.
2. Используется так называемое опорное напряжение.

Первый вариант самый простой, но он значительно снижает чувствительность устройства. Кроме того, нелогично сначала ослаблять сигнал, а затем усиливать его для использования. Метод опорного напряжения заключается в переключении фоточувствительного элемента в электрифицированной цепи. Генерируемый в нем ток сравнивается с эталонным током, протекающим через отдельную цепь. Для их сравнения используется компаратор.

Компаратор — это элемент логической схемы управления «да/нет». В его основе лежит операционный усилитель. Опорное напряжение генерируется отдельной схемой. Он регулируется с помощью реостата.

Устройство и принцип действия

У этого устройства много названий. Датчик света, датчик освещенности, датчик света, датчик освещенности, сумеречный выключатель или выключатель света, датчик освещенности окружающей среды или датчик день/ночь. Это устройство, которое автоматически включает свет в сумерках и выключает его на рассвете.

Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечного света. Наиболее распространенными являются фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Ночью, по мере уменьшения освещенности, параметры фоторецепторов начинают меняться. Когда изменение достигает определенного значения, контакты реле замыкаются, и питание подается на подключенную нагрузку. На восходе солнца изменения происходят в обратном направлении, контакты размыкаются, и свет гаснет.

Принцип работы и устройство датчика света для уличного освещения

В основе датчика освещенности лежит фоторезистор или фототранзистор, который изменяет свои параметры в ответ на изменение освещенности. Когда количество света, попадающего на них, становится достаточным, цепь питания включается. По мере постепенного наступления темноты фототранзистор начинает реагировать, и цепь замыкается при определенном показании, указанном в настройках. Этот процесс может осуществляться не только ночью, но и, например, в условиях сильной облачности. Когда освещенность улучшается, т.е. наступает утро (или когда облака и туман рассеиваются), цепь включается.

Световые приборы для сетевых и дистанционных датчиков для уличного освещения

Интересно: реле светового барьера считается универсальным устройством, которое можно использовать и для других целей, например, для полива газонов. Его можно подключить к системе полива, и вы сможете обеспечить полив газона или цветников каждый вечер.

При установке уличного освещения важно определить, какими техническими характеристиками должно обладать фотоэлектрическое реле. Различают два типа устройств.

• Светозависимые реле с дистанционными датчиками.
• Устройства со встроенным датчиком освещенности.

Выносной блок датчика имеет небольшие размеры и обеспечивает защиту от внешних помех и подсветку. Устройство может быть размещено автономно, например, в электротехническом помещении. Примером такого фотоэлемента является модель din-rail. Встроенный датчик следует размещать вблизи осветительного оборудования, например, рядом со светильником — на столбе уличного фонаря. Важно выбрать такое положение, чтобы свет от лампы не попадал на фотоэлемент. Это самый распространенный вариант при установке солнечных уличных фонарей.

При установке уличного освещения необходимо определить, какими техническими характеристиками должен обладать фотоэлектрический датчик

Эксплуатационные характеристики уличного датчика освещенности

Выбрав подходящий тип датчика, необходимо определиться с техническими характеристиками устройства. Основные аспекты, которые непосредственно влияют на качество работы и срок службы реле светового барьера, следующие.

1. Напряжение электросети. Могут быть 220 или 12 В — выбор зависит от напряжения, используемого для уличного освещения. 12-вольтовые выключатели в основном используются для освещения на батарейках.
2. Режим работы. Фотоэлектрический элемент должен быть способен справляться с большими колебаниями температуры, что зависит от местных климатических условий в данной местности. В идеале он должен выдерживать необычную жару и сильные морозы.
3. Степень защиты корпуса. Для установок уличного освещения достаточно степени защиты IP44 или выше для защиты от брызг, брызг грязи и частиц диаметром более 1 мм. Для установки в помещении достаточно степени защиты IP23 или выше.
4. Мощность. Любое реле должно работать с определенным допустимым током, сумма токов всех подключенных устройств должна быть примерно на 20% ниже допустимого предельного значения. Это позволит снизить износ оборудования и продлить срок его службы.

Световые барьерные реле работают при значительных колебаниях температуры независимо от климатических условий

Это основной и неполный список характеристик светового барьера, которые необходимо учитывать при выборе датчика. Ответственный подход к этому вопросу положительно скажется на производительности устройства и продлит срок его службы.

Полезный совет: одним из главных условий надежной работы реле светового барьера является стабильное напряжение питания, которое должно быть на 30% выше, чем у самого светового барьера.

Какие бывают основные виды фотореле

Обычный датчик освещенности определяет интенсивность солнечных лучей. Он позволяет включать и выключать свет. Также предлагаются комбинированные модели со сложной конструкцией и широким набором функций.

Таблица 2. Различные типы фотоэлементов

Тип устройства Функция, роль

	Комбинированный фотоэлемент с таймером	В этом устройстве предусмотрена возможность установки функции реле времени. Лампы будут гореть строго по расписанию, обеспечивая высокую степень экономии электроэнергии.
	Световое реле с датчиком движения	Реле освещения будет включаться только при движении света. Когда он останавливается, свет выключается, что также приводит к значительной экономии электроэнергии. Это делает устройство очень простым в использовании, поскольку оно не требует участия человека.
	Программируемые датчики	Устройство позволяет применять различные комбинации настроек (временные, сезонные, срабатывающие при движении и т.д.).
	Комбинированный фотоэлемент с установкой времени и активацией света при движении	Комбинированное фотореле представляет собой программируемый датчик, который можно настроить по времени и включить в соответствии с конкретными потребностями.

Характеристики и выбор

Первый параметр — это напряжение, при котором будет работать фотодатчик: 220 В или 12 В. Следующий параметр — это класс защиты. Поскольку устройство устанавливается вне помещения, оно должно иметь класс защиты не ниже IP44 (число может быть выше, ниже нежелательно). Это означает, что все, что больше 1 мм, не может проникнуть внутрь устройства и не пострадает от водяных брызг. Второе, что необходимо учитывать, — это температурный режим. Ищите варианты, которые превышают среднюю температуру в вашем регионе, включая положительные и отрицательные температуры.

Вы также должны выбрать тип светового барьера в зависимости от мощности (выходной мощности) и тока нагрузки подключенной к нему лампы. Конечно, он может «вытянуть» нагрузку немного больше, но это также может быть проблематично. Поэтому предпочтительнее использовать этот подход, даже если есть некоторая свобода действий. Это необходимые параметры для выбора фотоэлектрического реле для освещения дорог. Есть и другие.

Некоторые модели имеют возможность регулировать порог срабатывания — делать фотодатчик более или менее чувствительным. Снижение чувствительности во время снегопада. В этом случае свет, отраженный от снега, можно считать рассветом. В результате свет будет загораться и гаснуть. Такое мнение вряд ли будет приятным.

Обратите внимание на пределы регулировки чувствительности. Они могут быть больше или меньше. Например, фотоэлектрическое реле AWZ-30 белорусского производства имеет такие параметры — 2-100 люкс — а фотоэлемент P02 имеет диапазон настройки 10-100 люкс.

Задержка в пути. Для чего нужна задержка? Во избежание неправильного включения/выключения освещения. Например, свет от проезжающего автомобиля светит на фотоэлектрический глаз ночью. Если задержка активации мала, свет выключится. Если оно достаточное — не менее 5-10 секунд — этого не произойдет.

Технические параметры – на что смотреть

Некоторые импортные приборы рассчитаны на питание 110 или 127 В. В редких случаях их можно встретить в магазинах светотехники. В России они просто не будут работать от сети 220 В. Для них потребуется дополнительный трансформатор. Лучше всего приобрести оборудование сразу, чтобы не возникло проблем с его подключением.

Прежде всего, самым важным является уровень защиты. Для установки вне помещений следует выбирать модель с герметичным корпусом со степенью защиты IP65 и выше. Для установки под крышей или в защищенном шкафу достаточно исполнения IP44.

Второй параметр — пороговое значение, выраженное в люксах. Обычно этот показатель находится в диапазоне от 2 до 50 люкс. Фотоэлемент является регулируемым, так что пользователь может настроить его в соответствии со своими личными предпочтениями. Устройства с нерегулируемыми порогами следует приобретать только в крайнем случае.

Третий показатель — тип подключаемого освещения. Как правило, световые барьеры специально предназначены для ламп накаливания и создают активную нагрузку.

Чтобы подключить люминесцентную лампу к уже реактивной нагрузке, вам потребуется другой тип сумеречного выключателя. Для подключения ртутной или натриевой лампы необходимо устройство с дополнительной схемой защиты, рассчитанной на пусковые токи.

При выборе реле с выносным фотоэлементом необходимо учитывать длину кабеля между ними — она имеет определенный предел и не может быть заменена более длинным кабелем.

И последний параметр — размер и вес. Самой большой частью фотоэлемента является источник питания, в котором установлен понижающий трансформатор. Сам фотодатчик (светодиод) довольно мал.

Еще более крупными являются контакторы или магнитные пускатели, через которые подключаются осветительные приборы. Все они должны размещаться в распределительном щите или рядом со светильником.

Важны ли дополнительные функции

Многие модели реле диммеров дополнены датчиком движения и таймером. Первый вариант обеспечивает включение света только тогда, когда человек проходит по контролируемой зоне, а второй позволяет полностью отключать устройство в течение дня, независимо от уровня естественного освещения.

На самом деле, все датчики света на заводе настроены на кратковременное отключение при свете фар проезжающих мимо автомобилей.

Самые дорогие модели — это фотореле с электронными платами и программируемыми контроллерами. Эти устройства позволяют установить собственную рабочую программу для каждого сезона и случая.

Например, зимой свет будет включаться раньше, а летом — с задержкой. Вы также можете рассмотреть возможность отключения самих реле и уличного освещения после часа ночи, чтобы не сжигать энергию понапрасну.

Выбор оптимального места расположения датчика уличного освещения

Перед подключением фотодатчика необходимо определить место установки, приняв во внимание некоторые важные моменты.

• Если фотоэлектрический датчик является удаленным датчиком, его местоположение должно находиться в зоне действия прямого дневного света.
• Искусственные источники света должны быть расположены как можно дальше от датчика и, главное, так, чтобы реле не реагировало на его включение или отключение.
• Лучше всего избегать как можно больше света от фар автомобиля.

Оптимальная высота фотоглазка должна составлять от 180 до 200 см, чтобы его можно было регулировать из положения стоя на земле без использования табурета или стремянки.

Ряд приемов может помочь выполнить вышеуказанные требования. Например, фотоэлектрический датчик можно защитить от бликов уличного освещения с помощью куска черной пластиковой трубы большого диаметра длиной 15-20 см. Для этого трубку следует подпилить снизу под углом 40-30° к вертикальной стенке так, чтобы она была обращена вверх.

Место установки светового барьера должно быть выбрано в соответствии с рядом правил

Для стандартизации сборки оборудования были придуманы специальные символы и терминология, чтобы фотоэлементы могли быть показаны на схемах и чертежах. Важно знать эти термины, если вы решите установить реле самостоятельно.

Если реле рассчитано на одну лампу, но большой мощности, идеальное расположение — непосредственно за лампой. Это наименее вероятное место для случайного попадания света. Если датчик расположен на восточной или западной стороне здания, его гораздо проще установить. Главное условие для этого — отсутствие поблизости ярких объектов. Поэтому в этом случае выбирайте сторону, на которой нет бликов.

Схемы подключения

Схема подключения фотоэлемента для уличного освещения проста: фаза и ноль подаются на вход устройства, с выхода фаза подается на нагрузку (лампу), а ноль (минус) нагрузки поступает с предохранителя или шины.

Если вы все сделали в соответствии с правилами, то соединение проводов должно быть выполнено в разветвителе (монтажной коробке). Выберите герметичную модель для наружной установки и установите ее в доступном месте. На схеме ниже показано, как подключить фотоэлемент к наружному освещению в этом случае.

Если вам нужно включить/выключить мощный столбовой светильник с реактором, рекомендуется добавить в цепь активатор (контактор). Он рассчитан на частые переключения и хорошо переносит пусковые токи.

Если свет должен включаться только при занятости (возле туалета, рядом с дверью), добавьте к фотоэлектрическому реле детектор движения. В такой комбинации лучше всего установить сначала фотовыключатель, а после него — детектор движения. В этом случае датчик движения будет срабатывать только в темное время суток.

Как видите, эти схемы несложные и с ними можно справиться своими руками.

Пошаговая инструкция подключения фотореле для уличного освещения

В следующем разделе будет показано, как правильно подключить фотоглазок шаг за шагом.

1. Предварительный монтаж распределительной коробки. Обычно он крепится на стене, где соединяются проводники.
2. Решетка подключается в соответствии со схемой, приведенной в технической документации, прилагаемой к самому устройству. Кронштейн обычно используется в качестве крепежного устройства. Он устанавливается в месте, где реле будет подвергаться воздействию прямых солнечных лучей, но в то же время изолирован от других источников света.
3. Настройка системы осуществляется с помощью регулятора, т.е. параметров, которые выбирают реакцию прибора на определенные условия, изменяющие освещенность.
4. Регулятор устанавливается на внешней стороне устройства и имеет следующие технические характеристики: диапазон чувствительности — 5-10 лм; мощность — 1-3 кВт и допустимый порог тока 10А.

Если устройство устанавливается в середине электрического ящика со сложной конструкцией, куда не может проникнуть солнечный свет, реле и выключатель следует устанавливать отдельно. Различные части устройства должны быть соединены специальными кабелями.

Подключение фотоэлемента производится в соответствии со схемой, которая входит в техническую документацию, прилагаемую к самому устройству.

При установке уличного освещения рекомендуется соблюдать следующие правила.

1. Лучше всего разместить устройство с внешним фотоэлементом в месте, где нет прямого света от устанавливаемого светильника. В противном случае устройство выйдет из строя.
2. Чтобы проверить правильность подключения цепи, необходимо подключить пускатель к источнику питания. Когда светильник сработает, результат будет очевиден.

Варианты настроек подключения датчика света

Почти все оборудование имеет автоматическую систему управления, позволяющую выбрать определенный режим работы. Особенность устройства в том, что его нужно настраивать вручную. Для этого необходимо повернуть специальную ручку в нужном направлении и выбрать нужную опцию.

Световые барьерные реле используются для автоматизации систем уличного освещения и одновременной экономии электроэнергии.

Реле светового барьера могут быть оснащены следующими настройками

1. Порог реагирования. Эта настройка увеличивает или уменьшает чувствительность устройства. Рекомендуется уменьшить его зимой, особенно в снежную погоду, чтобы избежать нежелательных световых отражений на снегу и в местах с ярким уличным освещением, например, в мегаполисах.
2. Задержка включения или выключения устройства на одну секунду. Увеличение задержки выключения позволяет избежать ложных срабатываний, вызванных неожиданным попаданием лучей света (например, фар автомобиля) на фотоэлектрическое реле. Задержка включения не позволит устройству реагировать на мимолетную темноту, например, тени от облаков или пролетающих птиц.
3. Контроль дальности освещения. Используйте эту настройку при подключении фотоэлемента для обеспечения необходимого уровня освещенности. При нижнем пределе датчик срабатывает на включение питания и наоборот, а при более высоком значении — на выключение питания. Диапазон составляет от 2 до 100 люкс (2 люкс — полная темнота) или от 20 до 80 люкс (20 люкс в данном случае — сумерки, когда контур объекта едва виден).

Освоение этих настроек и их эффективное использование поможет обеспечить оптимальную работу фотоглазка, избежать ложных срабатываний и сделать освещение более комфортным и энергоэффективным.

Реле светового барьера могут включать в себя множество настроек управления

Особенности подключения проводов

Реле светового барьера любого производителя имеют три провода. Один — красный, другой — синий (который может быть темно-зеленым), а третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При монтаже электропроводки стоит помнить об этом.

• Красный провод всегда ведет к лампочке.
• На синем (зеленом) конце подключается нулевая (нейтральная) точка силового кабеля.
• Черный или коричневый провод — это фаза.

Если вы посмотрите на все приведенные выше диаграммы, то увидите, что они нарисованы в соответствии с этими правилами. Вот и все, больше никаких осложнений. Соединив провода таким образом (не забудьте, что нейтральный провод также должен быть подключен к лампе), вы получите рабочую цепь.

Нюансы в схемах подключения датчика света

Тот факт, что фотоэлементы подбираются в зависимости от предполагаемой нагрузки, влияет на стоимость продукта: в зависимости от мощности цена увеличивается. Поэтому в целях экономии затрат можно подавать питание через магнитный пускатель, а не через фотоэлектрический датчик. Это специальное устройство, предназначенное для частого включения/выключения. Использование магнитного пускателя позволяет подключить источник питания с минимальной нагрузкой с помощью фоточувствительного элемента.

Поэтому на практике включается только магнитный пускатель, поэтому учитывается только потребление электроэнергии. С другой стороны, на выход магнитного пускателя может подаваться более тяжелая нагрузка.

В целях экономии затрат можно обеспечить подачу питания через магнитный контактор, а не фотоэлектрический датчик.

Полезный совет: Перед установкой и настройкой прибора рекомендуется внимательно изучить прилагаемую к прибору схему подключения освещения. В этом документе четко и наглядно описаны все провода фотодетектора и показано, куда они должны быть подключены.

Если помимо датчика «день/ночь» требуются дополнительные функции, такие как таймеры или датчики движения, их необходимо установить после установки реле фотокондуктора. Порядок расположения дополнительных устройств не имеет значения.

Если функции таймера или датчика движения были предусмотрены в устройстве, но не требуются в конкретном случае, эти устройства просто исключаются из общей схемы, т.е. не подключаются в общую схему. Однако при необходимости их можно подключить к устройству.

Фотореле с магнитным пускателем

Номинальная мощность реле ограничена прочностью изоляции силовых контактов. Как правило, рабочий ток этого элемента автоматики не превышает 15 ампер. Например, популярный FP 601, который используется для управления уличным освещением, имеет максимальную мощность нагрузки 1100 ватт и рабочий ток 10 ампер.

Например, если вы хотите эксплуатировать уличный фонарь DNAT 1000 с пусковым током 12,5 ампер, что вы должны сделать? В этом случае он управляется с помощью магнитного пускателя. Схема подключения реле светового барьера FR 601 с магнитным пускателем показана на рисунке ниже.

Выход нагрузки реле светового барьера подключается к цепи втягивающей катушки стартера, а его главный контактный набор подключается к линии коммутации.

Фотореле параллельно с выключателем

В некоторых случаях имеет смысл использовать фотоэлектрическое реле параллельно с выключателем. В конце концов, вам может понадобиться включить свет до наступления темноты. Это нужно сделать так, чтобы контакты силового реле были параллельны контактам выключателя. Ключом к правильной работе этой схемы является то, что к нагрузке должна быть подключена одна и та же фаза.

Фотореле вместе с таймером

В сельской местности принято включать уличное освещение с наступлением темноты, но не на всю ночь, а, например, до 11 часов вечера. Для достижения этого решения контакт нагрузки фотоэлектрического реле подключается к входу таймера. Он, в свою очередь, подключается к управляемому устройству.

Оптоэлектронные схемы являются частью многих элементов автоматической системы. Например, детекторы движения. Но этим возможности не ограничиваются. Его также можно найти в записывающих устройствах. Используя фоторезистор и симистор, лампу можно использовать для дистанционного управления большими токами. На его основе можно составлять собственные оригинальные схемы для выполнения конкретных задач.

Как настроить фотореле для уличного освещения

После установки и подключения к сети необходимо настроить датчик освещенности. На нижней части корпуса расположено небольшое пластиковое колесико для регулировки пределов чувствительности. Используется для настройки чувствительности.

Найдите на корпусе похожую ручку — так регулируется чувствительность фотоглазка.

Чуть выше на корпусе расположена стрелка, указывающая, в какую сторону нужно повернуть, чтобы увеличить или уменьшить чувствительность световой полосы (уменьшение — слева, увеличение — справа).

Сначала вы устанавливаете самую низкую чувствительность и перемещаете регулятор в крайнее правое положение. Ночью, когда освещение будет таким, вы решите, что необходимо включить свет, и начнете его регулировать. Следует плавно поворачивать ручку влево, пока не загорится индикатор. На этом настройку фотоэлемента для уличного освещения можно считать завершенной.

Настройка уличного освещения для загородного дома

После подключения светового барьера вам нужно будет отрегулировать его, чтобы учесть некоторые нюансы. Как упоминалось ранее, фотореле со встроенными фотодатчиками имеют три провода на выходе корпуса. Они соединяются следующим образом.

• Красный отвечает за электрическую нагрузку и идет непосредственно к фонарю, настольной лампе или прожектору.

После подключения светового барьера его необходимо настроить, учитывая несколько нюансов

• Подключите коричневый или черный провод к фазе, идущей от распределительной панели.
• Синий провод подключается к пустому месту на корпусе распределительной коробки.

Необязательным, но важным элементом безопасности является заземление. Для этого к клеммам на корпусе подключается отдельный провод. Сечение провода следует выбирать в соответствии с ожидаемой нагрузочной способностью фотоэлектрического реле. Схема подключения покажет вам, как правильно его эксплуатировать.

Настройка устройства производится после его установки. Для этого дождитесь момента естественного освещения, когда лучше всего оставить свет включенным. Регулировка устройства осуществляется поворотом барабанного колеса. Он должен быть повернут до включения светильника.

Следует отметить, что проводка реле с выносным датчиком несколько отличается от проводки устройства со встроенным фотоэлектрическим блоком. Здесь фаза подключается к клемме A1 (L) в верхней части устройства, а затем нулевая точка подключается к клемме A2 (N). С выхода фаза подается на светильник в зависимости от положения проводов.

Световое реле со встроенным датчиком освещенности имеет на выходе три проводника

Фотореле для уличного освещения : оснащение дополнительными функциями

Оба типа светозависимых реле имеют встроенные и выносные датчики и выпускаются в различных исполнениях. Классификация устройств в основном основана на их предназначении и дополнительных функциях. Оба типа устройств имеют подтипы.

Фотоэлектрические реле с датчиками движения. Такое устройство устанавливается в местах, где освещение требуется только в присутствии людей, например, в коридоре, во дворе загородного дома или в гараже. Он реагирует на движение человеческого тела и на излучаемое тепло.

Фотореле с датчиками движения устанавливаются там, где освещение требуется только во время пребывания человека.

Фотореле с таймером. Этот тип реле используется, когда освещение требуется в течение определенного периода времени. Пользователь устройства устанавливает необходимое время его включения или выключения. Соответственно, устройство оснащено таймером для включения и выключения света. Такие датчики особенно актуальны для декоративного освещения домов или зданий.

Часы Astrotimer — это не просто фоторепетир, а более совершенное устройство, которое можно запрограммировать на восход или закат солнца в разных климатических зонах. Все, что вам нужно сделать, это выбрать в памяти определенный часовой пояс. Устройство автоматически включится в запрограммированное время. Фотоциферблаты с астрометрами стоят гораздо дороже, но вам не придется беспокоиться о положении установки.

Устройства с дополнительными функциями не пользуются популярностью, поскольку реле световых барьеров уличного освещения со встроенными датчиками могут стоить в два раза дороже обычных световых барьеров. Поэтому для обеспечения дополнительной функциональности совершенно нет необходимости приобретать дорогой контроллер для нескольких светильников; достаточно купить обычное устройство и установить дополнительный датчик движения или таймер.

Астрономический таймер — это более совершенное устройство, которое можно запрограммировать на восход или закат солнца.

Обзор моделей фотореле: цены и производители

Продукция IEK хорошо известна потребителям благодаря своему высокому качеству и длительным гарантийным срокам. Для уличного освещения следует рассмотреть фотоэлектрическое реле FR-601. Устройство имеет встроенный датчик сумеречного типа (свет включается вечером и выключается на рассвете).

Устройство крепится на стену и работает от домашней сети с максимальным напряжением 230 В. Класс защиты IP-44, частота переменного тока 50 Гц. светильник рассчитан на рабочие токи 6 и 10 А. Продукт продается по цене 247 рублей.

Также стоит обратить внимание на фотоэлектрическое реле FR-602 со встроенным датчиком. устройство выдерживает токи до 20 А, а рекомендуемая частота сети — до 60 Гц. особенностью устройства является возможность регулировки светового порога в диапазоне от 5 до 50 люкс. Датчик можно приобрести по цене 352 рубля.

Характеристики и особенности подключения отдельных моделей датчиков: фотореле ФР 601 и ФР 602

Современный отечественный рынок представлен широким ассортиментом фотоэлектрических датчиков, предназначенных для различных типов и условий освещения, требующих различной мощности ламп и дополнительных функций.

Наиболее популярными из стандартных однофазных моделей являются фотоэлектрический датчик ФР-601 и его более совершенный аналог фотоэлектрическое реле ФР-602. оба устройства производятся компанией IEK. Оба типа датчиков отличаются надежностью и простотой подключения. Различия между моделями несущественны, они работают при одинаковом напряжении и частоте и потребляют 0,5 Вт энергии. Внешне устройства выглядят одинаково.

Полезный совет: Если вы хотите подключить несколько фонарей одновременно, необходимо приобрести специальный контроллер. Это устройство получит сигнал для управления освещением.

Единственное различие заключается в максимальном сечении подключаемого проводника. FR-601 рассчитан на 1,5 мм², а FR-602 — на 2,5 мм². Поэтому они имеют разные номиналы тока. FR-601 рассчитан на 10 А, а FR-602 — на 20 А. Оба имеют встроенный фотоэлектрический блок, который можно регулировать с интервалом в 5 люкс в диапазоне от 0 до 50 люкс.

Наиболее популярной из стандартных однофазных моделей является FR-601

Эти устройства можно построить даже в домашних условиях. Основное отличие самодельного устройства от светового барьера IEK заводского производства будет заключаться в отсутствии надлежащей защиты. В серийных моделях этот показатель эквивалентен IP44, что означает защиту от пыли и влаги. Схемы подключения для FR 601 и FR-602 являются стандартными и простыми. Они долговечны и выдерживают широкий диапазон температур.

К аналогичным устройствам относятся фотоэлектрические реле типа ПР-75А, электрические схемы которых более сложны для изготовления в домашних условиях. На практике это устройство менее стабильно и долговечно.

Светочувствительные датчики высокой мощности: фотореле ФР-7 и ФР-7Е

Вышеперечисленные модели идеально подходят для всех типов освещения во дворе дачи или семейного дома. Для управления освещением на городских улицах и дорогах используются более мощные модели. Это модели FR-7 и FR-7e, которые могут работать от сети переменного тока 220 вольт с напряжением до 5 ампер. Настройка этих устройств должна выполняться специалистом, так как требуется диапазон, равный 10люкс.

Одним из недостатков фотоэлектрического реле FR-7E и его предшественника FR-7 является высокий уровень энергопотребления. Эти устройства также не имеют требуемой степени защиты IP40, которая защищает от негативного воздействия влаги. Кроме того, эти модели имеют незащищенный подстроечный резистор на внешней пластине, а контактные клеммы — открытого типа.

Основным недостатком реле светового барьера FR-7 является высокий уровень энергопотребления.

Рассматривая некоторые фотоэлектрические датчики, следует упомянуть популярное фотоэлектрическое реле с внешним фоточувствительным элементом FRL-11. Оно охватывает широкий диапазон уровней освещенности (2-100 лк). Фотоэлектрический датчик оснащен защитой IP65, поэтому его можно устанавливать вне помещений на соответствующем расстоянии от реле. Эти устройства используются для управления освещением больших объектов: дорог, автостоянок, вокзалов, парков и т.д.

Фотоэлектрическое реле FR-16A — одна из самых мощных моделей со встроенным фотоэлектрическим блоком. Датчик освещенности может быть настроен на работу при определенном уровне освещенности. Для работы устройства, мощность нагрузки которого составляет 2,5 кВт, требуется коммутационный ток 16 А.

Установка фотоэлементов в уличном освещении исключает вмешательство человека в процесс регулировки работы осветительного оборудования, что приводит к значительной экономии потребления электроэнергии. При покупке оборудования потребитель должен руководствоваться параметрами оборудования и выбирать модель, подходящую для конкретного применения, в зависимости от степени необходимой нагрузки. В процессе подключения необходимо следовать инструкциям и сопроводительным схемам, в процессе эксплуатации — рекомендациям производителя.

Можно ли сделать своими руками фотореле для уличного освещения

На практике легко сделать реле светового барьера самостоятельно. Не рекомендуется использовать большое количество компонентов, чтобы не сделать устройство громоздким. Например, реле передатчика должно состоять из двух транзисторов, назначение которых — усиливать входной сигнал.

Также необходимо использовать в схеме маломощное реле, выполняющее роль транзисторного каскада. Рекомендуется использовать диод для создания барьера против обратных токов. По мере увеличения напряжения устройство становится более чувствительным к световому потоку.

Преимущества и недостатки использования фотореле для уличного освещения

Чтобы обеспечить необходимую видимость в вашем дворе и не беспокоиться о постоянном включении и выключении электрооборудования, следует установить простой уличный фонарь с датчиком освещенности. Блок датчика освещенности имеет небольшую плату управления и корпус, поэтому он не занимает много места и очень легкий. Благодаря этому датчик может быть установлен практически на любой поверхности.

Устройство достигает значительной экономии энергии, так как потребляет значительно меньше энергии. Кроме того, использование фотоэлектрического глаза имеет следующие преимущества

• Работа устройства при малых токах.
• Высокая скорость реакции по сравнению с механическим аналогом.
• Более высокая производительность устройства.
• Отсутствие механического контакта (во избежание быстрого износа).
• Длительный срок службы.

Наряду с преимуществами световых датчиков следует также выделить их недостатки. Во-первых, при покупке необходимо тщательно проверить корпус устройства, чтобы убедиться в его герметичности. В противном случае влага может проникнуть в корпус и вызвать окисление контактов.

Советы и рекомендации

Процесс выбора осложняется тем, что различные типы детекторов движения имеют разные функции. При выборе подходящего фотоэлектрического реле необходимо учитывать несколько факторов. Первый и самый важный фактор — это среда, в которой он будет использоваться. В случае с домами рекомендуется использовать продукты с возможностью изменения порога светочувствительности. Хорошим вариантом будет установка дополнительного датчика времени.

Не забудьте подобрать мощность, на что было указано в начале статьи. Наконец, не забывайте о цене: не стоит покупать устройство с ненужными функциями, которые вы даже не будете использовать. Однако это повлияет на стоимость продукта и приведет к ненужным переплатам.

Поэтому фотоэлементы для уличного освещения предназначены для автоматического управления системой освещения и значительного продления срока службы отдельных устройств. Эти лампы будут работать только тогда, когда это необходимо. Автоматическое управление позволит создать наиболее экономичную систему и не требует участия оператора сети для управления ею.

Пожалуйста, помните, что схема подключения датчика освещенности находится на корпусе изделия. Это упрощает процесс ввода агрегата в эксплуатацию.

ТОП-5 уличных сумеречных датчиков

IEK ФР 601 серый

Регулируемый бюджетный вариант

Оценка экспертов: 94/ 100

Фотоэлектрический датчик в сером корпусе подходит для использования внутри и снаружи помещений. Используется для включения/выключения света, а также для подсветки рекламных конструкций и витрин.

Устройство состоит из комбинации основания и корпуса. В основании находится фотоэлектрический блок и электронная плата, защищенные корпусом. Корпус датчика изготовлен из поликарбоната и не поддерживает горение.

Нагрузка коммутируется электромеханическим реле. Пороговое значение можно отрегулировать с помощью переключателя «LUX», повернув ручку в одну сторону — «+» или «-«.

Технические особенности.

• Тип — встраиваемый.
• Монтаж — настенный, открытый монтаж.
• Материал — термопластик.
• Регулируемость — Да.
• Световой порог (мин/макс) — от 5 до 50 люкс.
• Степень защиты — IP44.
• Рабочая температура (мин/макс) -25°C/+45°C.
• Размеры (В*Ш*Г) — 77*63*78 мм.

Устройство изготовлено в соответствии со стандартами ГОСТ. Его приобретают для бюджетных организаций для коммерческого применения и частных домов.

Преимущества.

• Бюджетные расходы
• Простой настенный монтаж
• Чувствительный ответ

Недостатки

• Быстро выходит из строя
• Не выдерживает больших нагрузок
• Боязнь экстремальных температур

Line Energy FR-135-01 серый

Реле светового барьера с дистанционным датчиком

Оценка экспертов: 95/ 100

Автоматическое устройство для включения витрин, рекламных конструкций, парковок, строительных площадок, для освещения территорий вокруг домов. Также подходит для установки в промышленную автоматику.

Настройка порога освещенности зависит от области применения. Контроллер расположен на корпусе, значения устанавливаются в диапазоне 2-200lux. Светодиодные индикаторы расположены на внешней панели корпуса. Имеется защита от помех и ложных срабатываний.

Устройство включается, если уровень освещенности падает ниже установленного пользователем порога, и выключается при достижении максимального порога. Время задержки случайного срабатывания может составлять от 15 до 40 секунд.

Технические особенности.

• Тип — дистанционный.
• Монтаж — настенный, на DIN-рейку.
• Материал — пластик.
• Регулируемый — Да.
• Световой порог (мин/макс) — 2 — 200 лк.
• Класс защиты — IP40.
• Рабочая температура (мин/макс) -25°C/+50°C.
• Размеры (В*Т*Д) — 88*34*62 мм.

Дистанционный датчик подходит для частного и промышленного использования; он может быть установлен на панели управления.

Преимущества

• Дистанционный монтаж
• светодиодный дисплей
• Защита от шума

Недостатки

• Высокая стоимость

Navigator NS-PC03-B синий

Универсальное устройство для наружного применения

Оценка эксперта:96/100

Фотоэлектрическое реле предназначено для подачи питания на приборы, светильники и элементы сигнализации в автоматическом режиме. Нагрузки переключаются электромеханическим реле, заключенным в пластиковую коробку.

Он работает со всеми типами ламп. Максимальная нагрузка для ламп накаливания — 1300 Вт, люминесцентных и светодиодных ламп — 780 Вт. Установка осуществляется с помощью металлического углового кронштейна, поставляемого со светильником. Установка производится в вертикальном положении.

Технические характеристики.

• Тип — дистанционный.
• Монтаж — Настенный монтаж, открытый монтаж.
• Материал — пластик.
• Регулируемость — Да.
• Световой порог (мин/макс) — 5-15 люкс.
• Класс защиты — IP44.
• Рабочая t°C (мин/макс) — 25°C/+45°C.
• Размеры (В*Ш*Д) — 77*63*78 мм.

Прибор изготовлен в соответствии с ГОСТом. Подходит для общественных организаций и частного использования — для освещения коттеджей, дворовых территорий.

Преимущества.

• Простота установки
• Низкие требования к условиям монтажа

Недостатки

• Недостаточная герметизация

REV FR01 белый

Функциональное устройство без возможности регулировки

Оценка эксперта: 97/100

Реле светового барьера для наружного применения, которое автоматически включает и выключает свет в зависимости от уровня освещенности. Он используется в целях энергосбережения.

Легко устанавливается, крепится на металлическом кронштейне на стене или другой вертикальной конструкции (например, столбе). Порог устанавливается на уровне 15 люкс и не требует регулировки при установке.

Корпус изготовлен из прочного пластика и не поддерживает горение. В корпус встроен датчик освещенности.

Технические особенности.

• Тип — съемный.
• Монтаж — настенный, открытый монтаж.
• Материал — термопластик.
• Регулируемость — Нет.
• Сумеречный порог (мин/макс) — /15 лк.
• Степень защиты — IP44.
• Рабочая температура (мин/макс) -20°C/+40°C.
• Размеры (В*Ш*Г) — 90*70*70 мм.

Прибор прост в использовании, нет возможности изменить настройки, поэтому рекомендуется приобретать его там, где не требуется регулировка уровня освещенности.

Преимущества

• Индивидуальный монтаж
• Хорошая защита от влаги
• Герметичный корпус

Недостатки

• Не рассчитан на большие колебания температуры
• Отсутствие регулировки диапазона освещения

F & F AWZ-30 серый

Максимальная защита и высокая производительность

Оценка экспертов: 98/ 100

Датчик предназначен для автоматического включения нагрузки в сумерках, когда уровень освещенности падает, и выключения на рассвете, когда уровень освещенности повышается.

Подходит для установки на улице, в витринах и рекламных конструкциях, на автостоянках и строительных площадках, на железнодорожных переездах и станциях. Он обеспечивает хорошую защиту и используется в широком спектре бытовых и промышленных автоматических установок.

В зависимости от первоначальной настройки, он включается в зависимости от качества освещения. Порог включения/выключения можно регулировать с помощью потенциометра. Для предотвращения ложных срабатываний предусмотрена задержка от 2 до 10 секунд.

Технические особенности.

• Тип — встраиваемый.
• Монтаж — настенный, открытый монтаж.
• Материал — термопластик.
• Регулируемый — Да.
• Световой порог (мин/макс) — 2/100 люкс.
• Степень защиты — IP65.
• Рабочая температура (мин/макс) -25°C/+50°C.
• Габаритные размеры (В*Т*Д) — 92*74*42 мм.

Функциональное и герметизирующее устройство, приобретаемое для коммерческих и государственных организаций; оно встроено в систему безопасности.

Преимущества

• Отличная герметичность
• Прочный корпус
• Предотвращает непреднамеренное движение.

Недостатки

• Высокая стоимость
• Требуются специализированные соединения

Рекомендации по выбору уличных датчиков света

Встроенные или удаленные датчики, работающие автоматически, облегчают жизнь. Если вы хотите, чтобы освещение вашего патио, дорожек или витрин происходило автоматически, просто установите устройство там, где много движения.

Не рекомендуется устанавливать устройство в затененном месте или на высоте менее 2 метров — непреднамеренное затемнение или освещение фарами может привести к ложным срабатываниям.

Установка датчика — это также простой способ экономии электроэнергии, особенно для ламп накаливания. Огни будут включаться в сумерках и выключаться на рассвете при ухудшении видимости.

С идеальной системой освещения вам не придется вставать в 4-5 утра летом специально для того, чтобы выключить уличное освещение в вашем дворе.

Теперь давайте посмотрим, какие характеристики важно учитывать при покупке бытовой техники.

Критерий #1 — конструкция и способ установки

Традиционно все устройства можно разделить на 2 категории: со встроенными датчиками освещенности и с выносными датчиками. В первом случае световой барьер встроен в корпус и установлен вместе с наружным освещением, во втором случае он устанавливается на DIN-рейку вместе с автоматическим выключателем, а провода с датчиком выводятся непосредственно наружу.

Более подробно принцип работы фотоэлемента мы объясним в следующей статье.

Встраиваемая модель подходит, если вы предпочитаете отдельно стоящую или быструю установку. Он напоминает факел и очень легко крепится на металлическом кронштейне.

Следует использовать схему подключения, прилагаемую к изделию производителем. В случае моделей более низкой цены необходимо подключить 3 провода, выходящих из-под основания корпуса.

Критерий #2 — возможность регулировки

При настройке параметров датчика очень важно, какого света вам кажется недостаточно. Вы можете настроить пороги отсечения для нижнего и верхнего пределов. Проще говоря, при одних настройках устройство будет включаться, когда станет немного темнее, а при других — выключаться только поздно вечером.

Для регулировки настроек на корпусе установлена ручка (тумблер или колесико), которую можно перемещать без ограничений. Рекомендуется регулировать этот параметр в зависимости от времени года и, соответственно, продолжительности светового дня.

Существуют более дешевые модели с максимальным порогом сумерек (например, 20 люкс), но без возможности регулировки. Возможно, что такой прибор вам не подходит, так как он может загораться слишком рано или, наоборот, только ночью.

Критерий #3 — степень защиты

К наружным блокам предъявляются более высокие требования, поскольку они подвергаются воздействию суровых условий. Максимальная защита особенно важна в дождливых районах или пыльных местах.

Используйте эту таблицу, чтобы определить, какой уровень защиты вам необходим. Учитывайте, есть ли над ним навес и как высоко над землей он установлен (чем выше, тем меньше пыли).

Если рейтинг IP низкий, возможно, вам захочется соорудить какую-то дополнительную защиту — например, поставить сверху пластиковую бутылку. Но не забудьте вытереть все загрязнения с корпуса и крышки, чтобы предотвратить появление ложных срабатываний на устройстве.

Критерий #4 — рабочая температура и размеры

Рабочая температура — это рекомендуемый диапазон для использования датчика. На практике выбор оборудования не всегда соответствует действительности. Обычно нижний порог ограничивается -20 — 25°C, но зимой он может быть еще ниже. Что делать? Если возможно, утеплите корпус, поместите датчик в стенную нишу или купите более дорогую модель, рассчитанную на холод.

Размер устройства — для встраиваемых устройств размер не так важен, так как в большинстве случаев они монтируются в любой свободный участок стены высотой до 10 см. Однако корпус дистанционного светового барьера размещается внутри распределительной панели, среди множества защитных устройств. Вам следует заранее предусмотреть место для него и продумать, как лучше направить датчик наружу.

Если вы все еще сомневаетесь в целесообразности приобретения фотоэлектрического реле, то рекомендуем вам присмотреться к лампочкам с датчиками движения или уличным фонарям на солнечных батареях.

Не работает фотореле: что делать

Предположим, что новый сумеречный выключатель вместе с лампой после распаковки проверяется на столе на нагрузку и напряжение: проблем нет.

Затем его устанавливают в выбранном месте, и в процессе постоянной эксплуатации происходит чудо: он перестает включаться, гаснет или странно работает. Давайте рассмотрим эти случаи более подробно.

Исправный датчик не включает светильник

Давайте рассмотрим схему подключения простейшего фотоэлемента для лампочки. Если к нему приложить разность потенциалов между фазой и рабочим нулем, последний загорится.

Поэтому необходимо проверить, что эти два провода находятся в хорошем состоянии. Обычно начинающие электрики ограничиваются проверкой потенциала фаз с помощью простого однополюсного индикатора напряжения в виде отвертки.

Работа с мультиметром: установите его в режим вольтметра и измерьте напряжение на входных клеммах светильника.

Если напряжение отсутствует, но индикатор показывает фазу, следует искать обрыв в цепи питания нулевого провода. Это также может произойти. Это часто случается со старыми алюминиевыми проводами, которые ломаются в критических точках после нескольких изгибов.

Вторая причина поломки: нить накаливания лампочки перегорела или пошатнулась. Его придется заменить.

Третья ситуация — это настройка фотоэлемента и датчика движения. Здесь необходимо правильно определить горизонтальный и вертикальный углы обзора и учесть диапазон действия схемы.

Почему не гаснет свет при исправном датчике

Причинами неисправности могут быть.

1. Движение людей или домашних животных в зоне мониторинга.
2. Чрезмерная задержка времени выключения электронного блока.
3. Увеличение уровня настройки регулятора яркости.
4. Остаточное напряжение в блоке питания: выключите и снова включите устройство примерно через 20 секунд.

Произвольные включения

На датчик воздействуют

• Сильные электрические и магнитные поля от работающего рядом электрооборудования. Непрерывный экран заземления обеспечивает защиту от них.
• Плохой контакт соединительных кабелей.
• Чрезмерный нагрев электронных компонентов.
• Порывы ветра, действующие на ветви дерева, расположенного в зоне контроля.
• Атмосферные осадки (снег, град, дождь).
• Движение теплого воздуха от кондиционеров, вентиляторов.

Возможны также внешние воздействия, вызванные другими причинами. Чтобы определить их, необходимо тщательно оценить конкретные топографические условия и положение сумеречного выключателя.

Наш собственный вывод заключается в том, что схемы подключения фотоэлементов для уличного освещения требуют не только правильной установки, но и учета местных условий эксплуатации.