Beton-52.ru

Домашнему мастеру
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик света (фотореле) для уличного освещения

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.

Датчик освещенности

Существует всего три вида датчиков света: фотодиод, фоторезистор и фототранзистор. Каждый из них используется согласно ситуации и желания удешевить производство схемы. Первый, когда его поверхность освещена, работает как обычный выпрямляющий диод, пропускающий ток в одном направлении. В темноте он полностью заперт и движение электронов через p-n переход приостанавливается. На схемах он обозначается обратным от светодиода:

Если произвести обратное подключение движения тока, то есть, при подаче плюса на катод, он станет работать как фоторезистор, но в отличие от последнего выдержит более высокие токи. Кроме того, у фотодиода быстрее скорость реакции срабатывания и выше общая чувствительность к световому потоку. Различают несколько видов фотодиодов, определяющих конкретный спектр излучения. Распространены инфракрасные датчики и сенсоры видимого света.

Следующим в списке идет фоторезистор. Чувствительный элемент, изменяющий характеристики сопротивления в зависимости от освещенности. В темноте значение может достигать от нескольких до сотен Мегаом. На свету уменьшается до Килоомных величин. Большим плюсом детектора служит его линейная зависимость основного параметра от мощности попадающего видимого излучения. Очень удобен в измерительных приборах, чему способствует более низкая цена в сравнении с остальными. Основные минусы — высокие значения сопротивления прохождению тока и относительно низкая чувствительность.

Внешний вид и обозначение в принципиальных схемах фоторезистора:

И наконец фототранзистор. Управляющий элемент, действие света на который аналогично подачи открывающего тока на базу. То есть, чем сильнее излучение, тем меньше сопротивление перехода эмиттер-коллектор транзистора. Самим электрическим контактом, подключенным к той же базе, можно управлять общей чувствительностью детектирующего устройства.

Обозначение фототранзистора и фото оптрона на принципиальной схеме:

Где поставить

Правильно выбрать место для установки фотореле для уличного освещения — тот еще квест. Надо учесть несколько требований:

  • На фотореле или фотодатчик (если он выносной) должен попадать дневной свет.
  • Любые источники искусственного света (фонари, окна, рекламные щиты) должны находится как можно дальше. Желательно чтобы устройство не реагировало на их включение/выключение.
  • Минимизировать возможность попадания света фар.

Фотореле IEK со встроенным фоточувствительным элементом

При все при этом, высота установки фотореле — на уровне 1,8-2 м. Это даст возможность регулировать параметры «с земли». Можно и выше, но понадобиться стремянка/лестница или стул/табуретка.

Как понимаете, найти такое место непросто. Есть несколько хитростей, которые облегчают решение:

  • Оградить фотореле или фотодатчик от света из окон или от фонарей (говорят от «засветки») можно при помощи 15-20 сантиметрового отрезка пластиковой трубы черного цвета и большого диаметра. Нижний край подпилить под углом, чтобы труба «смотрела» вверх. Конкретно угол подбирается «по месту», но обычно получается в районе 45-30° от вертикальной плоскости (стена, столб и т.д.).
  • Если фотореле ставится на один мощный светильник, разумнее всего разместить его сзади плафона. В зоне где свет попадает меньше всего.

Правильно выбрать место для фотореле

И еще совет из практики: подстроить параметры работы проще, если датчик освещенности фотореле стоит на восточной или западной стене. Но только в том случае, если там нет ярко светящихся объектов. В таком случае лучше всего выбирать ту сторону, где «засветка» меньше всего.

Похожие записи

Добиться же того, чтобы самодельное фотореле было защищено от факторов внешней среды сложнее, хотя и теоретически возможно.

Установка фотореле Установить фотореле своими руками несложно, важно лишь исключить прямое влияние регулируемого источника освещения и защитить устройство от неблагоприятного воздействия извне: влаги, прямых солнечных лучей, перепадов температуры.

Регулировки не трогал они в том режиме как и были в рабочем состоянии. Для монтажа изделия на улице следует выбирать модели с классом защиты не ниже IP

Принцип работы устройства В качестве чувствительного датчика может быть использован фоторезистор или фототранзистор, это зависит от схемы, используемой при изготовлении конкретной модели. Пришлось выносить выше под открытое небо.

Схема может питаться от общей сети переменного тока В, или через отдельный вольтовый блок питания либо аккумулятор. Работа датчика освещения Стоит выделить следующие преимущества устройства: увеличивается уровень безопасности, так как автоматика регулирует включение светильников в темное время суток; экономия электроэнергии; прибор отличается длительным сроком службы, небольшим весом и бесшумной работой; повышается комфорт условий проживания; автоматическое включение используется в роли отпугивателя. Фаза на лампочку берется из самого реле.

К принципиальным техническим параметрам относятся: базисное напряжение; значение напряжения в электрической сети; коммутация тока;. Подключил светодиодный фонарь с фотореле уличный проверил ,загорелся слез со столба а светильник сам пару раз включился а вечером не сработал. Перестало выключать самостоятельно свет, только моргнет с характерным щелчком и снова горит. Различия касаются лишь максимального сечения подключаемых проводников: для модели она составляет 1,5 кв.

Перестало выключать самостоятельно свет, только моргнет с характерным щелчком и снова горит. Кроме того, сделает возможным оперативное изменение своими руками схемы уличного освещения в холодное время года.

Монтаж выполняется в солнечном месте. И вот еще что: на силовых проводах к этим релюшкам после выхода из строя замечено пониженное напряжение 40 и вольт.
Датчик включения света (освещенности) – фотореле для уличного освещения: подключение датчика света

Технические показатели сумеречных выключателей

Основные параметры для работы фотореле прописаны в ГОСТах и технической документации приборов. Эти показатели подобраны с учетом реалий использования в нашей стране, однако, на рынке присутствуют аналоги данных световых датчиков. Перед покупкой прибора обязательно следует убедиться в том, что прибор будет корректно работать при подключении к нашей электрической цепи.

Основные характеристики датчиков света:

  • величина номинального напряжения питания;
  • мощностные показатели потребления электрической энергии и уровень тепловой нагрузки на осветительный прибор;
  • условия эксплуатации в определённых климатических зонах (осадки, пыль, повышенная или пониженная температура окружающего воздуха и т. д.);
  • показатели светочувствительности;
  • разновидности и типы приборов (коммутируемые, люминесцентные и энергосберегающие).

Возможные схемы подключения фотореле для уличного освещения

Итак, определено предназначение и принцип действия фотореле, по сути выполняющего функции автоматического выключателя света. Отсюда следует простая схема подключения: на датчик подается фаза, которая уходит из двух выходов и поступает на светильник или другой осветительный прибор. Поскольку устройство нуждается в питании, то один из контактов является нулевым. Для повышения безопасности при эксплуатации изделия в идеале желательно подключить заземление.

Чтобы понять, какой выбрать датчик, учитывается мощность нагрузки (суммарная мощность источников света, ламп). С повышением мощности оборудования возрастает его стоимость. Чтобы сэкономить, питание в цепи можно подавать через магнитный пускатель. Для этого по-прежнему потребуется фотореле, но в данном случае можно будет использовать устройство малой мощности, поскольку при последовательном подключении учитывается мощность магнитного пускателя, а не самого датчика. На выводы изделия подается желаемая нагрузка.

Если в электрической цепи будут использоваться дополнительные датчики (движения, времени), то они подключаются последовательно после фотореле. Порядок, в котором будут расположены датчики движения и времени, не имеет значения. Если в какой-то момент нужно будет избавиться от этих датчиков, достаточно просто изъять их из схемы, она все равно будет функционировать.

Рекомендации по выбору уличных датчиков света

Встроенные или выносные датчики, работающие в автоматическом режиме, значительно упрощают жизнь. Если вы хотите, чтобы наружное освещение придомовой территории, подсветка дорожек или витрин включались самостоятельно, просто установите устройство в месте активного движения.

Монтаж датчика – это еще и простой способ экономии электроэнергии, особенно при использовании ламп накаливания. Осветительные приборы включатся в сумерках, когда видимость снижается, а выключатся при наступлении рассвета.

Благодаря налаженной системе освещения в летний период не придется вставать в 4-5 часов утра специально, чтобы отключить уличные фонари на придомовой территории.

А сейчас рассмотрим, какие характеристики приборов важно учитывать при покупке.

Критерий #1 — конструкция и способ установки

Условно все устройства можно разделить на 2 категории: со встроенным светочувствительным датчиком и с выносным. В первом случае фотореле интегрировано в корпус и устанавливается вместе с лампой на улице, во втором – крепится на DIN-рейку вместе с автоматическими выключателями, а наружу выводится непосредственно провод с датчиком.

Детально о принципе работы фотореле мы рассказали в следующей нашей статье.

Для подключения к сети нужно использовать схему, прилагаемую к изделию производителем. У бюджетных моделей следует присоединить 3 проводника, выходящие из-под основания корпуса.

Критерий #2 — возможность регулировки

Очень важно, какое именно освещение вы считаете недостаточным, чтобы установить настройки датчика. Можно отрегулировать нижний и верхний порог отключения. Проще говоря, при одних настройках устройство включится, когда слегка стемнеет, при других – только глубокой ночью.

Есть недорогие модели с максимальным сумеречным порогом (например, 20 лк), но без возможности регулировки. Есть вероятность, что такой прибор может вас не устроить, так как будет зажигаться слишком рано или, наоборот, только ночью.

Критерий #3 — степень защиты

К уличным устройствам предъявляются повышенные требования, так как они находятся в неблагоприятных условиях. Максимальная защита особенно актуальна для дождливых регионов или пыльных локаций.

Если показатель IP небольшой, можно соорудить нечто вроде дополнительного чехла – например, надеть сверху отрезок пластиковой бутылки. Но не нужно забывать протирать от грязи и корпус, и защитный экран, чтобы прибор не выдавал ложные срабатывания.

Критерий #4 — рабочая температура и размеры

Рабочая температура — это диапазон, при котором рекомендуется применять датчик. На практике выбор прибора не всегда соответствует действительности. Обычно нижний порог ограничен температурой -20-25°С, а в зимний период она бывает и намного ниже. Что делать? По мере возможности утеплить корпус, разместить датчик в стенной нише или купить более дорогую модель, рассчитанную на сильные холода.

Размеры устройства — для встроенных устройств габариты не так важны, так как чаще всего они крепятся на любом свободном участке стены и имеют высоту не более 10 см. А вот корпус выносного фотореле размещается внутри электрощита, среди множества защитных устройств. Под него заранее нужно выделить место, а также продумать, как лучше вывести наружу датчик.

Если вы еще сомневаетесь о целесообразности покупки фотореле, тогда предлагаем присмотреться к лампам с датчиком движения или к уличным фонарям на солнечных батареях.

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.

Читать еще:  Схема подключения варочной панели electrolux 4 провода
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector