Фотоэлемент для уличного освещения

Датчик света (фотореле) для уличного освещения

Владельцев частных домов при благоустройстве участка волнует вопрос, как сделать автоматическое включение света в сумерки и выключение его на рассвете. Для этого есть два устройства — фотореле и астротаймер. Первое устройство более простое и дешевое, второе — сложнее и дороже. Более подробно поговорим о фотореле для уличного освещения.

Устройство и принцип действия

Это устройство имеет множество названий. Самое распространенное — фотореле, но называют еще фотоэлемент, датчик света и сумерек, фотодатчик, фотосэнсор, сумеречный или светоконтролирующий выключатель, датчик освещенности или день-ночь. В общем, названий много, но суть от этого не меняется — устройство позволяет в автоматическом режиме включать свет в сумерки и выключать на рассвете.

Схема фотореле для уличного освещения на фоторезисторе

Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечного света. Чаще всего используют фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Вечером, при уменьшении освещенности, параметры светочувствительных элементов начинают меняться. Когда изменения достигнут определенной величины, контакты реле смыкаются, подавая питание на подключенную нагрузку. На рассвете изменения идут в обратном направлении, контакты размыкаются, свет гаснет.

Характеристики и выбор

В первую очередь выбирают напряжение, с которым будет работать датчик света: 220 В или 12 В. Следующий параметр — класс защиты. Так как устройство устанавливается на улице, он должен быть не ниже IP44 (цифры могут быть больше, меньше — нежелательно). Это значит, что внутрь устройства не могут попасть предметы размером более 1 мм, а также что водяные брызги ему не страшны. Второе, на что стоит обратить внимание — на температурный режим эксплуатации. Ищите такие варианты, которые с запасом перекрывают средние показатели в вашем регионе как по плюсовой, так и по минусовой температуре.

Подбирать модель фотореле также необходимо по мощности подключаемых к нему ламп (выходная мощность) и току нагрузки. Оно, конечно, может «тянуть» нагрузку немного больше, но при этом могут быть проблемы. Так что лучше брать даже с некоторым запасом. Это были обязательные параметры, по которым надо выбирать фотореле для уличного освещения. Есть еще несколько дополнительных.

Пример характеристик фотореле для уличного освещения

В некоторых моделях есть возможность подстроить порог срабатывания — сделать фотодатчик более или менее чувствительным. Уменьшать чувствительность стоит при выпадении снега. В этом случае отраженный от снега свет может быть воспринят как рассвет. В результате свет будет то включаться, то отключаться. Такое представление вряд ли понравится.

Обратите внимание на пределы регулировки чувствительности. Они могут быть больше или меньше. Например, у фотореле AWZ-30 белорусского производства этот параметр — 2-100 Лк, у фотоэлемента P02 диапазон подстройки 10-100 Лк.

Задержка срабатывания. Для чего нужна задержка? Для исключения ложных включений/отключений света. Например, ночью на фотореле попал свет фар проезжающего автомобиля. Если задержка срабатывания мала, свет отключится. Если она достаточна — хотя-бы 5-10 секунд, то этого не произойдет.

Выбор места установки

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

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

Чтобы светочувствительные автоматы работали корректно, надо правильно выбрать местоположение

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

Схемы подключения

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

Схема подключения фотореле для освещения (фонаря)

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

Подключение фотодатчика через распределительную коробку

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

Схема подключения датчика день-ночь с пускателем

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

Схема подключения фотореле с датчиком движения

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

Особенности подключения проводов

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

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

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

Как настроить фотореле для уличного освещения

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

Найдите на корпусе подобный регулятор — им настраивается чувствительность фотореле

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

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

Астротаймер

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

Астротаймер — второй способ автоматизировать свет на участке

Чем оно удобнее?

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

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

Что такое фотореле для уличного освещения

Люди всегда создают для себя то, что улучшает качество их жизни, делая ее более удобной и комфортной. Последние десятилетия нашей истории характеризуются изобретением компьютеров, телефонов, различной бытовой техники, комфортных автомобилей. Еще одним современным устройством, совсем недавно изобретенным людьми, является фотореле для уличного освещения.

Его предназначение заключается в том, чтобы при наступлении темноты освещать в автоматическом режиме ту или иную зону. Автоматически контролируя уровень освещения благодаря работе потенциометра, фотореле с точностью определяет время включения и выключения световых приборов.

Также в оснащение современных таких устройств входит регулировка, позволяющая человеку самому производить регулировку диапазона срабатывания. Для людей, проживающих в частных домах и проводящих много времени на своих дачных участках, данный прибор может стать настоящим помощником.

В данной статье рассмотрим устройство и схему подключения фотореле для уличного освещения марки Delux YCC 1006 .

Что же такое фотореле? И зачем его используют для освещения улицы? Далее попробуем ответить на эти вопросы. Значение слова «реле» трактуется как переключатель. Из префикса «фото» мы можем понять то, что срабатывание данного переключателя зависит от попадающих на него световых лучей.

Если говорить о принципе работы в случае с фотореле для уличного освещения, то он очень прост: при недостаточном количестве проходящих световых лучей происходит замыкание контактов, в результате чего включается уличное освещение. На рассвете, когда увеличивается уровень освещенности, контакты размыкаются, вследствие чего происходит автоматическое выключение света.

Установить такое устройство можно в подъезде своего многоэтажного дома или у входа в собственный дом. И, вне зависимости от того, светло или темно в данный момент на улице, ваша подъездная дорожка или тропинка в дом будет всегда освещена. Еще одно преимущество фотореле заключается в том, что оно позволяет существенно экономить электроэнергию.

Использование фотореле может быть связано не только с необходимостью включать и выключать свет. К примеру, если вы хотите, чтобы ваша любимая лужайка автоматически поливалась каждую ночь, можете подключить фотореле к системе орошения газона – и система будет автоматически все делать сама.

Фотореле является одним из элементов системы умного дома, которая запрограммирована на определенные действия, помогающие сымитировать присутствие в доме хозяев. Включать и выключать периодически в доме свет – это не единственное, что она умеет. Такая система, кроме всего прочего, позволяет открывать и закрывать воду в соответствии с установленным на таймере временем, а также выполнять множество других действий, на которые вы ее запрограммируете. А, как известно, фантазия у людей не имеет границ.

На то, сколько будет стоить фотореле, влияет не только рейтинг его производителя. Цена также определяется таким фактором, как наличие/отсутствие в приборе регулировочной возможности.

Обычно фотореле для уличного освещения имеет такой вид: на упаковке или на сайте производителя можно ознакомиться со схемой подключения для каждого устройства, от которого в любом случае должны выходить три провода. Один провод, выходящий из фотореле, отвечает за включение или отключение потребителя, а два других провода подключаются к питанию.

Фотореле принцип работы

Работа фотодатчика, контролирующего уровень уличной освещенности, лежит в основе принципа работы любого фотореле. Существует два типа таких фотодатчиков:

1. — встроенные, когда датчик установлен вместе с реле непосредственно в самом электрощитке;
2. — выносные, когда датчик расположен вне корпуса реле.

Корпус выносных фотореле должен быть обязательно прочным и иметь повышенный уровень герметичности и защищенности от воздействий окружающей среды.

Это устройство имеет достаточно простой принцип действия и состоит оно из встроенного или выносного датчика. Учитывая интенсивность освещения, такой датчик передает информацию электронной плате или блоку, которые, в свою очередь, при достижении определенного порога срабатывания, срабатывают и включают освещение, замыкая электрическую цепь.

Следует отметить, что любое фотореле может быть запрограммировано в индивидуальном режиме. Это значит, что, если, к примеру, в летнее время года фотореле установлено в гараже, то диапазон его срабатывания будет отличаться от устройства, установленного на крыльце дома. Данный нюанс необходимо учитывать и, по возможности, выставлять наиболее подходящий к условиям размещения фотореле диапазон его чувствительности к свету.

Технические характеристики фотореле

Уровень максимальной рабочей нагрузки фотореле зависит от того, какие устройства к нему подключены. Необходимо знать, что максимальная нагрузка устройства составляет от 1000 до 2300 Вт, номинальное рабочее напряжение равняется 220 В, а пределы порога срабатывания фотореле равны 2-2000 лк (люксам).

Чтобы приобретенное вами фотореле долго и успешно вам послужило, нужно с самого начала знать, на какие критерии ориентироваться при покупке данного устройства и его вспомогательных элементов. Устройство может проработать на протяжении длительного периода времени, не создавая никаких проблем, а может каждую неделю выходить из строя.

Постараемся разобраться, можно ли в процессе установки и эксплуатации избежать проблем и как это сделать. Хотел бы отметить то что цвет проводов для подключения реле у разных фирм производителей разные, поэтому обязательно прочитайте инструкцию в которой изображена схема подключения фотореле .

Самыми популярными устройствами на современном российском рынке являются фотореле класса эконом от таких производителей, как ИЕК, TDM, EKF и др.

Фотореле ФР-601 и ФР-602 со степенью защиты IP44 предлагает нам компания ИЕК. Благодаря защите IP44 использование данных устройств возможно под открытым небом, ведь IP44 защищает нас от падающих в разных направлениях брызг. Пределы, в которых находится порог срабатывания данных фотореле, могут составлять от 5 до 50 лк. Рабочие температуры варьируются в пределах от -25 °С до +40 °С.

Необходимо знать, что при пороге освещенности в 5 лк наступает темнота, при этом предметы являются еще достаточно различимыми. Поэтому в условиях экономии включение освещения на улице при таком пороге освещенности не всегда себя оправдывает. Глубоким сумеркам соответствует порог 2 лк, когда наступление темноты наступает в течение 10 минут.

Схема подключения фотореле

Фотореле автоматически включает светильник в сеть, когда на улице наступает темнота, и, наоборот, отключает уличное освещение, когда на улице начинает светать. Благодаря этому не только увеличивается эксплуатационный срок самих ламп, но и существенно экономится электроэнергия.

Если говорить о технических характеристиках фотореле. то необходимо отметить, что источник питания составляет 220 В переменного напряжения, а коммутируемая цепь не превышает 10 А. Также нужно сказать о рабочей освещенности, выставление уровня которой производится с помощью регулятора, находящегося снизу реле, и такой уровень может варьироваться в пределах от 5 до 50 Люкс.

Если вы хотите, чтобы фотореле включало светильник при пасмурной погоде или при небольшом затмении, переместите регулятор в сторону «плюса». Переместив же регулятор в сторону «минуса», можно добиться срабатывания реле исключительно при наступлении темноты.

Установка фотореле на стене производится специальным кронштейном, который крепится с помощью винта к самому реле. Кронштейн входит в поставочный комплект, и, устанавливая его, следует убедиться в отсутствии помех, из-за которых естественное дневное освещение не сможет попадать на реле. Перед фотореле также не должны находиться деревья и другие качающиеся предметы.

Как подключить фотореле к освещению

Как на самом изделии, так и на упаковке изображена схема подключения фотореле для уличного освещения. Выводы реле выполнены проводами с разноцветной изоляцией во избежание возможности их неправильного соединения в процессе подключения. Догадаться о предназначении проводов можно, если знать их цветовую маркировку. Всего из фотореле выходит три провода:

• -черный — фаза;
• -зеленый — ноль;
• -красный — фаза коммутирующая (на светильник).

Итак как подключить фотореле к освещению? Перед тем как приступать к подключению фотореле обязательно следует после ознакомления с его инструкцией. Для соединения проводов используется распределительная коробка, которая установлена там же на стене.

Осуществление коммутирования нагрузки производится прерыванием фазного напряжения и его включением. Подключаемый к проводу зеленого цвета рабочий «ноль» необходим для электропитания (рабочее напряжение фотореле составляет 230 В). Данное изделие имеет номинальным током нагрузки показатель в 10 А (2,2 кВт).

Если же коммутируемая нагрузка имеет большую мощность, то управление освещением требует использования очень мощного сумеречного выключателя. Фотореле ФР-602, ток нагрузки которого составляет 20 А, заслуживает особого внимания перед остальными устройствами модельного ряда данного производителя.

Вот такая не сложная схема подключения фотореле. надеюсь данная статья была вам полезной, если остались какие ибо вопросы пишите в комментариях.

Похожие материалы на сайте:

Как выбрать фотореле для уличного освещения: критерии выбора и советы

Человек всегда стремился облегчить свою работу — придумал колесо, которое позволило ему без труда переносить тяжести, потом автомобиль, способный перемещать его в пространстве на достаточно большие расстояния, стиральную машину-автомат, самостоятельно стирающую и отжимающую вещи. Дошло дело даже до того, что свет на улице стал включаться и выключаться словно по мановению волшебной палочки — с наступлением сумерек лампочки загораются, а с восходом солнца — гаснут. Происходит это благодаря фотореле для уличного освещения или как его еще называют — сумеречный включатель.

Содержание

Принцип действия всех фотореле основан на работе фотодатчика, который контролирует уровень освещенности на улице. Этот датчик может быть выносным, то есть расположенным вне корпуса реле, и встроенным (фотореле и датчик монтируются непосредственно в электрощиток). Выносные фотореле в обязательном порядке должны иметь прочный корпус с повышенными показателями по уровню защищенности от воздействий окружающей среды и герметичности.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Фотореле оснащаются также и потенциометром, который позволяет безошибочно определять порог выключения и включения. А чтобы вся система была максимально защищена от ложных срабатываний (не перевелись еще на Руси хулиганы), в фотореле встраивают специальные приспособления от возможных помех. Качественное оборудование, имеющее все сертификаты, будет срабатывать только в том случае, если с момента наступления выставленных мастером условий пройдет определенное время.

Схема подключения фотореле

По желанию можно будет выставить тот диапазон чувствительности фотореле к свету, который наиболее подходит к условиям его размещения. К примеру, если фотореле установлено на крыльце дома и сейчас лето, то диапазон его срабатывания будет отличным от того реле, которое размещено в гараже или в любом другом помещении. То есть устройство можно запрограммировать, исходя из интенсивности освещения.

В корпус практически всех фотореле встроен выключатель, который позволяет вручную включать и выключать прибор, давая ему тем самым небольшую «передышку». А некоторые модели, помимо всего прочего, оснащаются таймером, отключающим реле в определенное (запрограммированное) время, чтобы оборудование не работало зря.

Схема простого фотореле

На рисунке изображена схема фотореле для уличного освещения, которое реагирует на изменение интенсивности освещения. В качестве датчика здесь используется индикаторный светодиод, работающий по тому же принципу, что и фотоэлемент.

Светодиод (в данном случае HL1) — это и есть фотоэлемент, вырабатывающий напряжение, пропорциональное силе света, попадающего на кристалл. В схеме также есть и источник постоянного напряжения R1-R2, который позволяет регулировать чувствительность фотореле, ведь у разных светодиодов разная светочувствительность.

Резистор R2 регулирует начальное напряжение VT1, суммируемое с напряжением, вырабатываемым HL1. Именно этот элемент позволяет регулировать порог включения фотореле.

В зависимости от области применения и специфики фотореле бывают нескольких видов:

• фотореле с фотоэлементом внутри корпуса
• фотореле с фотоэлементом внутри корпуса и таймером
• фотореле с регулировкой порога срабатывания
• фотореле с выносным фотоэлементом.

Кроме этого существует еще несколько типов оборудования, которое используется в достаточно узких отраслях промышленности и в условиях крайнего севера.

Данный тип уличного фотореле позволяет включать свет с наступлением темноты и выключать его с восходом солнца без вмешательства со стороны человека. Корпус устройства, хоть он и прозрачный, надежно защищает фотоэлемент от вредных воздействий окружающей среды.

Данный фотоэлемент для уличного освещения помимо тех достоинств, что описаны выше, имеет еще одно явное преимущество — возможность управления освещенностью в зависимости от времени суток. При помощи такого прибора можно установить время разрешения работы фотореле. Устройство будет включаться в разрешенный период времени, когда уровень освещенности будет ниже того значения, которое было задано. Если уровень освещенности выше заданного значения, выход будет выключен. Также он будет выключен и в том случае, если таймер находится за пределами разрешенного периода.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Таймеры, в свою очередь, тоже бывают разными. Одни приборы оснащаются дневными таймерами, другие — недельными и даже годовыми, причем для последних разрешенный период работы реле можно выставлять на каждый день разный или же ориентировать его по нескольким дням сразу, например, по выходным.

Фотореле с недельным таймером: позволяет программировать режим работы прибора на неделю вперед, варьировать параметры, выделять например, выходные

Этот тип реле имеет аналогичный принцип действия, что и два предыдущих, однако с нижней стороны корпуса у него имеется небольшая «ручка», поворот которой регулирует порог срабатывания фотоэлемента. Если регулятор повернуть в сторону плюса, то осветительный прибор будет включаться даже при небольшом затемнении, к примеру, во время грозы или в пасмурную погоду. Если же повернуть его в сторону минуса, то устройство сработает только при наступлении темноты.

Фотореле с регулировкой порога срабатывания, благодаря которой можно корректировать параметры работы прибора

Таким образом, данный прибор позволит управлять реле в зависимости от времени года и погодных условий, присущих для той или иной местности.

Такое устройство позволяет разместить фотоэлемент отдельно от основного блока реле. Максимальная удаленность первого от второго может достигать 100-150 метров. Сам блок монтируется в электрощиток.

Фотореле с выносным фотоэлементом: преимущество заключается в возможности установить основную составляющую прибора в защищенном помещении

Прежде всего ориентируйтесь на собственные потребности и возможности, а также исходите из тех условий, в которых вы проживаете. Так, реле с регулировкой порога срабатывания — это идеальный вариант как для дачных участков, так и для многоквартирных жилых домов. Это устройство позволит значительно сэкономить средства на оплате коммунальных счетов за электричество, ведь его можно регулярно подстраивать в зависимости от времени года.

Реле со встроенным в корпус фотоэлементом хорошо тем, что его легко монтировать, причем это мероприятие необязательно поручать электрикам — справиться с работой сможет практически каждый. А вот устройство с выносным фотоэлементом потребует некоторой сноровки и определенных навыков, зато оно отлично подойдет для крупных промышленных предприятий, складов и других подобных заведений.

Реле с таймером, хоть и стоит несколько дороже, позволит также значительно сэкономить на оплате счетов, ведь его можно запрограммировать под свои потребности и нужды — прибор будет срабатывать только тогда, когда вы этого захотите, а не когда захочет Солнце и Луна. Он будет не только включаться по времени, выставленному вами, но и работать в том режиме, который вам нужен.

Фотореле — это универсальный прибор, который освободит ваши руки и мысли. Он сам будет включать и выключать свет, реагировать на изменение уровня освещенности, заботиться о вашей безопасности. Кроме этого, устройство можно дополнить датчиком движения, который мгновенно «оповестит» реле о приближении званного или незваного гостя. Эта маленькая деталь превратит ваш дом в настоящую крепость, уютную и приветливую.

Рекомендуем похожие статьи

Светодиодное освещение дома и квартиры: критерии подбора и подключение

Источники: http://stroychik.ru/elektrika/fotorele-dlya-ulichnogo-osveshheniya, http://electricvdome.ru/osvechenie/fotorele-dlya-ulichnogo-osveshheniya.html, http://strmnt.com/dom/comm/electric/fotorele-dlya-ulichnogo-osveshheniya.html