Какой датчик света для уличного освещения выбрать

Это приспособление называться по-разному. Например, фотоэлемент, датчик света, фотодатчик или фотосенсор, датчик освещенности. Однако самым распространенным является название «фотореле». С его помощью можно автоматически включать свет в темное время дня и выключать в светлое.

В основе заложены фоторезисторы, фотодиоды и фототранзисторы. Когда освещенность становится слабой и недостаточной, они меняют параметры. При достижении определенных значений контакты в реле замыкаются и начинается подача питания на светильники. Соответственно при усилении освещенности параметры светочувствительных элементов снова начинают меняться, но в обратную сторону, и контакты размыкаются.

При выборе вначале нужно определиться с напряжением, которое будет в сети: 220 В или 12 В. Затем выбрать класс защиты. Минимальным можно считать IP44. Чем выше класс, тем лучше. Эта маркировка защиты означает, что в светореле не попадут предметы размером меньше 1 мм, и он надежно защищен от дождя. Также стоит обратить внимание на то, чтобы температурный режим эксплуатации превышал максимальные и минимальные показатели температуры.

Выходная мощность светореле будет зависеть от суммарной мощности подключаемых светильников и тока. Чтобы избежать перегрузок и поломок, лучше брать устройство с запасом мощности.

В некоторых моделях можно регулировать чувствительность фотодатчика. Это очень удобно, например, зимой, когда выпадает снег. Отраженный свет датчик освещенности может воспринимать как рассвет и будет включать-выключать лампы. Стоит обратить внимание на наличие задержки срабатывания. Выставив ее на 5-7 секунд, вы предотвратите отключение электричества при попадании на датчик света, например, от фар машины.

Устройство и принцип действия реле для автоматического включения света

Основным элементом устройств данного типа является фотореле, контакты которого замыкаются при снижении освещённости до определённого уровня и размыкаются, когда уровень естественного освещения достигнет заданных значений. Основные элементы и принцип работы фотореле приведены на следующем рисунке.

Принцип работы и устройство фотореле

Фотореле состоит из нескольких конструктивных элементов:

• корпус – в нём размещены все элементы прибора и предусмотрены крепёжные отверстия или иные конструктивные приспособления;
• фотоэлемент – светочувствительный датчик тока, который подаёт импульсы на включение и отключение цепей управления;
• электронный блок – в составе: модуль питания, устройство усиления сигнала и электромеханическое реле.

В моделях, предназначенных для коммутации нагрузки большой мощности, в состав электронного блока может входить повторитель контактов электромеханического реле. Для предотвращения ложных срабатываний в конструкции прибора может быть предусмотрена установка задержки времени на срабатывание, которое может вызываться светом автомобильных фар или иных источников света в тёмное время суток. В качестве фотоэлемента могут быть использованы различные электронные устройства, срабатывающие при попадании на них световых лучей: фототранзистор и фототиристор, фотосимистор или светодиод.

Датчики освещённости различаются по конструкции, функциональности и техническим характеристикам

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.

Варианты организации

Сегодня разнообразие автоматических устройств, предназначенных для управления светом на улице, довольно велико. На сегодняшний день можно использовать следующие устройства:

• инфракрасные выключатели. Принцип их действия похож на функционирование датчиков движения. Они могут использоваться на относительно небольшом расстоянии, которое имеется между передатчиком и приемником;
• радиоуправляемые выключатели. Такие изделия могут размещаться на гораздо большем расстоянии, в отличие от инфракрасных моделей. Это расстояние можете составлять 100 и более метров.

Оба таких устройства работают на принципе дистанционного управления. В их конструкции имеется приемник и передатчик. При этом они могут обеспечивать управление одновременно несколькими электрическими нагрузками.
Вместе с этим, такие устройства по эффективности и комфорту несколько уступают приборам, работающим в автоматическом режиме. Это связано с тем, что для их активации необходимо присутствие человека. Поэтому сегодня наибольшей популярностью пользуется специальный блок для включения и управления светом.
Такие современные модели модульного оборудования дают возможность:

• программировать устройства на определенное время, когда необходимо будет включение наружной подсветки;
• создавать различные комбинации с другими устройствами для уникальной и неповторимой подсветки определенных зон (например, газона, клумбы, веранды и т.д.).

Используя современные устройства, работающие в автоматическом режиме, можно в разы повысить эффективность уличного освещения, сделав его более удобным для себя.

Требования к месту установки

При выборе места для установки фотореле, подключаемого к системе уличного освещения, нужно ориентироваться на следующие требования:

1. На фотореле или выносной датчик регистрации света при любых условиях должен попадать дневной свет.
2. Все остальные приборы искусственного освещения, включая фонари, билборды и домашние светильники (свет бьет через окно) должны быть установлены как можно дальше от светового реле, что позволит исключить ложные срабатывания устройства.
3. Вероятность попадания света от автомобильных фар должна быть минимальной.
4. Высота монтажа – 1,5-2 м, что позволит настраивать нужные параметры, находясь на земле. В противном случае придется использовать стремянку или обычную лестницу, чтобы добраться до датчика.

Отыскать такое место, которое удовлетворит всем перечисленным требованиям, довольно сложно. Тем не менее, можно воспользоваться маленькими хитростями, облегчающими задачу:

1. Воспользуйтесь куском пластиковой трубы (желательно черного цвета) длиной 15-20 см с увеличенным диаметром, чтобы оградить фотореле или датчик от света, бьющего из окон или от фонарей. Нижней части нужно задать такой угол, под которым труба будет направлена вверх. То, каким будет данный угол, зависит от места установки и особенностей расположения датчика, но обычно он составляет 30-45 градусов от вертикальной конструкции (стены, столба).
2. Если фотореле устанавливается на мощном светильнике, то в идеале нужно размещать его позади плафона, куда попадает меньшее количество света.

Рекомендуется устанавливать датчики освещения на западной или восточной стороне дома, что существенно упростит настройку рабочих параметров оборудования. Главное условие – отсутствие расположенных поблизости ярких источников света. Если таковые имеются, то монтировать фотореле нужно на той стороне, где вероятность засветки ниже.

Датчик освещенности уличный может устанавливаться своими силами без вмешательства специалистов.

Выбор места установки датчика освещенности

Поскольку главным критерием эффективной работы уличного датчика освещения является прямой контакт с дневным светом, первым делом выбирается место установки фотодатчика.

Требования к месту установки:

• открытое солнечным лучам пространство;
• отсутствие тени от деревьев и сооружений;
• исключение случайной засветки фарами автомобилей;
• удаленность от искусственных источников света (окон, фонарей);
• свободный доступ.

Монтаж устройства на столб с источником освещения нецелесообразен из-за налипания снега и быстрого загрязнения. В оптимальном варианте фотореле монтируется на стену дома, а к фонарю проводится управляющий кабель.

Монтажные работы

Установка фотореле производится при выключенном щитке.

Датчик освещения оборудован тремя проводами, помеченными черным, красным и желтым цветом. Черный символизирует фазу, красный – «0», желтый (синий, белый, коричневый) соединяется с источником освещения. Нулевой провод на фонарь подводится со щитка либо с любой доступной сети.

Если устройство снабжено клеммником, фаза маркируется литерой «L», ноль – «N», контакт нагрузки – «Load».

Если источником света выбран фонарь с лампой накаливания в 250 и более Ватт, схема дополняется магнитным пускателем.

При монтаже соблюдаются правила электробезопасности. Скрутки и соединения тщательно изолируются, обеспечивается надежное заземление.

Особое внимание уделяется креплению отдельных блоков, которые должны выдерживать порывы ветра, налипание снега, быть защищены от дождя и брызг.

Установленный прибор тестируется, при необходимости настраивается.

Особенности подключения питания

Подключение питания связано с особенностями датчиков освещенности.

Фотореле с двумя или парными выводами

Фаза и ноль соединяются с соответствующими клеммами фотореле. Для управления несколькими лампами, источники света соединяются параллельно.

Фотореле с клеммами для заземления

Схема аналогичная вышеописанным, но содержащая провод заземления.

Возможные схемы подключения фотореле для уличного освещения

При подключении фотореле можно воспользоваться различными схемами

Схема подключения напрямую

Простейший вариант. Питание подается на соответствующие клеммы прибора, а выход соединяется с нагрузкой. «Нуль» для фонаря берется со щитка или шины.

Схема подключения через выключатель

С помощью выключателя фотореле исключается, источник света получает питание напрямую от сети.

Работа датчика света наоборот

При необходимости работы в реверсном режиме, схема дополняется промежуточным реле с двумя парами контактов, при замыкании одних, размыкаются другие и наоборот.

Схема подключения через пускатель

Схема с введением пускателя используется при нагрузках, превышающих мощность фотореле. (Рис. 4)

Нюансы в схемах подключения датчика света

Расширить функционал устройства позволяет таймер, а также датчик движения. Их установка осуществляется по окончании основных монтажных работ.

Введение в схему магнитного пускателя усиливает контактную группу, одновременно дает возможность сэкономить на приобретении маломощного фотореле.

Как регулировать датчик света

У большинства устройств система регулировки автоматическая. Она позволяет выбрать определенный режим работы. Но отрегулировать ее придется вручную. Для этого рычажок поворачивают в требуемом направлении, выбирают нужную опцию.

В фотореле обычно присутствуют такие регуляторы настроек:

• порог реагирования. Предусматривает увеличение (уменьшение) чувствительности прибора. Ее рекомендуется понижать зимой, чтобы избежать излишнего отражения света от снежного покрова;
• задержание (секундное) на включение (отключение) прибора. Если задержку увеличить, временить, то можно избежать срабатываний, возникающих после попадания на фотореле случайных лучей (от фар машины), мимолетных затемнений прибора (от тучи, теней пролетающих птиц);
• диапазон освещенности. При нижней его границе устройство срабатывает, включает подачу питания, при верхних — отключает.

Эффективное применение перечисленных настроек обеспечит оптимальное функционирование фотореле, исключит ложные срабатывания, сделает освещение комфортным, а использование электроэнергии экономным.

Установка датчика света для уличного освещения исключает вмешательство людей в работу осветительных электроприборов, что разрешает сэкономить на электроэнергии. Приобретая оборудование, необходимо ориентироваться на характеристики устройства, подбирать модель для определенных целей. При подключении рекомендуется следовать инструкции, прилагаемой схеме, а во время эксплуатации рекомендациям изготовителя.

Астротаймер – альтернативный метод автоматизации источников света

Астрономический таймер или, как его еще называют, астротаймер относится к другим устройствам, позволяющим организовать на участке автоматизированное уличное освещение. И хотя его работа и сильно отличается от того, как функционируют современные фотореле, однако он также отлично справляется с отключением света в утреннее и включением в вечернее время.

Отличительной особенностью приспособления выступает то, что модель содержит точные сведения по времени рассвета и заката для любого региона страны в любой день и период времени. В случае с астротаймером настройка будет ограничиваться лишь вводом времени, даты и GPS-координат места размещения. Дальнейшая работа будет осуществляться за счет заложенной программы.