Датчик света (фотореле) 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.

Фотореле для уличного освещения от «А» до «Я»

Современные технологии все прочнее входят в нашу жизнь, и фотоэлементы для освещения являются одним из ярких примером этого прогресса. Ведь это нехитрое устройство позволяет не только значительно сэкономить, но и значительно упростить вашу жизнь.

При всем при этом стоимость этого новшества находится в разумных приделах, а срок его окупаемости меньше года.

  • Виды и технические характеристики фотореле
    • Виды фотореле
    • Технические характеристики фотореле
  • Подключение фотореле
    • Подключение фотореле с встроенным силовым блоком
    • Подключение фотореле с выносным фотоэлементом
  • Вывод

Виды и технические характеристики фотореле

Благодаря тому, что фотореле нашли очень широкое применение, на рынке представлен богатый выбор моделей с самыми различными техническими данными и параметрами. Модели отличаются по способу подключения, установки, техническому наполнению и многим другим параметрам. Поэтому дабы не переплачивать и приобрести модель, идеально отвечающую вашим требованиям, давайте обратим на эти параметры самое пристальное внимание.

Виды фотореле

  • Прежде всего, вам следует знать, что фотоэлемент для уличного освещения может быть встроен в силовой блок, а может быть выносным. Встроенные модели представляют собой единый блок, который устанавливается непосредственно на улице. Он имеет хорошую защиту от атмосферного воздействия, но зачастую способен коммутировать только небольшие токи до 16А. Конечно, есть встроенные модели, предназначенные для коммутации и больших токов, но цена таких устройств на порядок выше.
  • Фотореле с выносным фотоэлементом представляет собой два отдельных элемента. Первый — это непосредственно коммутационный аппарат, который устанавливается в распределительном щитке. Второй — это сам фотоэлемент, который устанавливается на открытом пространстве и подключается к коммутационному аппарату посредством проводов. Номинальный ток таких фотореле может достигать 63А и выше.
  • Еще одним важным отличием фотореле является его функциональное наполнение. Так, многие из них содержат не только фотоэлемент, но и датчик движения. Это значительно расширяет возможности управления освещением, а также позволяет сократить ваши расходы.
  • Кроме того, существует фотосенсор включения освещения, который совмещен с таймером. Это позволяет включать освещение, не только когда стемнело, но и в строго определенное время. Кроме того, такое фотореле можно программировать по годовым циклам и другим временным параметрам.
  • Cуществуют реле, которые совмещают в себе все эти функции. Это позволяет программировать включение и отключение освещения, совмещая различные параметры. Но скажу честно, ни разу не видел случаев, когда в таких фотореле использовался их полный функционал.

Технические характеристики фотореле

  • В первую очередь, это напряжение, на которое предназначено фотореле. Оно может быть 220В или 380В. Для индивидуального использования вполне достаточно устройств на 220В. Если же вы планируете от данного фотореле запитать освещение небольшого промышленного объекта, то, безусловно, устройства на 380В будут идеальным решением. Конечно, существуют еще устройства на 12 и 42 В, но применяются они крайне редко.
  • Выбирая фотореле отключения освещения, обратите самое пристальное внимание на его номинальный ток. На данный момент на рынке представлены модели с номиналом в 6, 10, 16, 32, 40 и 63А. Выбор следует осуществлять, исходя из номинальной мощности вашей сети освещения.
  • Еще одним важным параметром является возможность регулировки освещенности, при которой фотоэлемент будет срабатывать. Обычно предел регулирования может варьироваться от 2 до 100Лк, но возможны и другие варианты. Поэтому, если у вас предъявлены какие-то особые требования к уровню освещенности, обратите внимание на этот параметр.
  • В связи с тем, что многие фотореле предназначены для наружной установки, обратите внимание и на его степень защиты. Она обозначается цифрами после аббревиатуры IP.

Обратите внимание! Первая цифра означает защиту от пыли и может варьировать до 6, что обозначает полную пылезащищенность. Вторая цифра может варьировать до 8 и означает влагозащищенность изделия. Поэтому, если вам необходимо регулировать, например, освещение для фотосъемки в помещении, то вам будет достаточно IP40. Для наружной же установки лучше применять фотореле с IP44 и выше.

  • Ну, и последнем компонентом, на который стоит обратить внимание при выборе фотореле, будет задержка на включение и отключение. Обычно она регулируется в пределах 5 – 90 сек, но возможны и другие варианты. Важность этого параметра определяется только вашим проектом.

Подключение фотореле

К сожалению, единого стандарта подключения фотореле нет, и каждый производитель предлагает свой метод. Но в целом они практически неотличимы, и главной проблемой, если вы взялись подключать фотореле своими руками, могут стать реле с выносным фотоэлементом.

Поэтому в нашей статье мы рассмотрим практически все возможные варианты подключения.

Да будет свет! Изучаем варианты самостоятельной установки фотореле для уличного освещения

На чтение: 9 минут Нет времени?

В тёмное время суток прилегающая к дому территория освещается с помощью светильников. Приобретя фотореле для уличного освещения, можно обеспечить включение светильников при наступлении сумерек. Предлагаем разобраться с конструктивными особенностями, принципом работы прибора, особенностями установки и средними ценами на отдельные модели.

Читайте в статье

Что такое фотореле для уличного освещения, и для чего оно нужно

Фотореле является прибором, с помощью которого может регулироваться интенсивность освещения. Благодаря его наличию может производиться автоматическая подача света внутри дома или на улице. Правильная настройка прибора обеспечивает включение света в темноте и выключение в светлое время в соответствии с выставленными режимами работы.

Преимущества использования фотореле для уличного освещения

Фотореле обладает рядом преимуществ. Благодаря компактным размерам может монтироваться в различных местах. Отсутствие механических контактов гарантирует длительный срок службы приборов. Достаточно быстро срабатывает при хорошей производительности.

Светильник с фотоэлементом для уличного освещения:

  • позволяет снизить расходы на электроэнергию;
  • тихо работает;
  • удобен в управлении;
  • освещает территорию в нужное время;
  • создаёт иллюзию присутствия хозяев, даже если их на самом деле нет дома. В результате участок защищается от недоброжелателей.

Расходы на уличное освещение снижаются

Устройство и принцип действия фотореле

Конструктивное исполнение уличного реле может отличаться. У простых моделей все основные узлы находятся в одном пластиком корпусе. Устройство монтируется на фасаде здания либо фонарном столбе. Более сложные системы включают измерительно-коммутационный блок и выносной фотоэлемент. Как правило, в состав фотореле входит:

  • светочувствительный датчик, предназначенный для определения уровня освещённости;
  • фотоэлемент для измерения силы тока;
  • реле, выступающее в роли коммутатора;
  • усилитель.

Внимание! При подсоединении осветительного оборудования повышенной мощности следует предусмотреть контактор или магнитный пускатель, рассчитанный на соответствующую нагрузку.

Работает светильник уличный с фотореле следующим образом: при снижении уровня освещённости внутри прибора замыкаются контакты. В результате включается лампочка либо несколько приборов. При увеличении уровня освещённости контакты размыкаются, и лампочка гаснет. Для определения уровня освещённости в фотореле может использоваться:

  • фототранзистор, который под воздействием света регулирует электрический сигнал;
  • фотодиод, в основу работы которого положен фотовольтаический эффект;
  • фототиристор, на специальную матрицу которого поступает заряд от светового потока;
  • фотосимистор, синхронизирующий величину тока и передающий его на электрод.

Независимо от того, какой элемент используется для управления фотореле, в конструкциях приборов предусматривается защита от срабатывания на ложный сигнал в течение определённого промежутка времени.

Фотореле срабатывает в сумерках

Основные технические характеристики уличных датчиков освещённости для включения света

Для автоматизации режима работы уличных светильников, устанавливаемых около дома, следует выбрать фотореле с подходящими техническими характеристиками. К базовым параметрам относится:

  • частота тока;
  • номинальное напряжение. Может быть 220 В либо 380 В. Для уличных светильников около дома достаточно первого вида. Производители предлагают фотореле с напряжением 12 В и 42 В, но они находят ограниченное применение;
  • потребляемая мощность;
  • номинальный ток. Должен соотноситься с мощностью сети;
  • температурный диапазон, в котором может эксплуатироваться изделие, а также наличие достаточного уровня защиты.

Технические характеристики прибора должны отвечать требованиям системы

Статья по теме:

Датчики движения для включения света. Виды, принципы работы, сферы применения, критерии выбора, рекомендации специалистов, обзор популярных моделей; тонкости подключения, настройки и эксплуатации — читайте в публикации.

Основные виды фотореле

В состав любого фотореле, предназначенного для регулирования уличного освещения, входят три основных элемента: воспринимающий, промежуточный и исполнительный. Два последних чаще всего находятся в одном блоке, а воспринимающий – либо в корпусе прибора, либо за его пределами. В зависимости от этого, принято выделять фотореле со встроенным и выносным блоком.

Устройства могут различаться по типу установки. Так, изделия с выносным фотодатчиком устанавливают на DIN-рейку, находящуюся в электрощите внутри дома. Приборы со встроенным фотодатчиком могут монтироваться непосредственно на улице.

У датчика освещённости для включения уличного света может также быть ряд дополнительных функций. Некоторые модели имеют таймер, что позволяет задавать время, в которое будут включаться и выключаться светильники. У программируемых приборов на цифровых контроллерах может настраиваться режим работы на неделю, месяц или год. Отдельные модели позволяют настроить уровень освещённости. Они самостоятельно включаются не только в полной темноте, но и как только начинает смеркаться, или в пасмурную погоду.

Приборы бывают различного вида

Что такое астротаймер

Астрономический таймер иногда используют для автоматизации работы уличного освещения. Его принцип работы отличен от фотореле, но позволяет обеспечить включение и выключение в нужное время. Астротаймер располагает данными о восходе и заходе Солнца в конкретном регионеи работает по программе, которая была в него заложена в момент производства. При установке вводят:

  • GPS-координаты;
  • дату;
  • текущее время.

К преимуществам устройства следует отнести:

  • независимость от погоды. Астротаймер включает и выключает освещение в определённое время, а фотореле производит отключение системы при попадании света на элемент даже тёмной ночью;
  • установку в любом месте;
  • возможность изменения временного графика. Время включения/выключения может сдвигаться на 2–4 часа, в зависимости от конструктивных особенностей конкретной модели.

Несмотря на перечисленные достоинства, многие делают выбор в пользу фотореле, так как последнее стоит дешевле.

Подключение фотореле для включения освещения

Установка фотосенсоров сегодня доступна рядовым владельцам загородных домов. Подобное решение позволит повысить комфортность жилища без крупных финансовых вложений. Понадобится только подключить фотореле к светильникам на улице (к фонарю, прожектору), чтобы избавиться от необходимости самостоятельно контролировать процедуру включения и выключения системы освещения.

Основные принципы работы фотореле

Общий принцип действия фотореле аналогичен. Различия между моделями заключаются в функциональности. Ключевой задачей фотореле для уличного освещения является включение осветительного прибора при наступлении темного времени суток и выключение системы с приходом утра. Для начала следует понять, что такое фотореле. Понимание конструктивного устройства прибора позволит узнать, как работает механизм.

Основу оборудования составляет ключевой узел — датчик движения на базе светочувствительного элемента. Фотосенсор подсоединен к управляющей плате с контактами реле, отвечающей за контроль всех параметров прибора. Само реле имеет вид особого устройства на выходе, распределяющего нагрузки. В зависимости от степени освещенности фоторезистор либо фотодиод изменяет свои параметры, что приводит к замыканию контактов электрической цепи и включению-выключению света.

Технические параметры

При выборе подходящего устройства следует обратить внимание на его характеристики. Ознакомиться с информацией можно с помощью приложенного паспорта. Ключевыми параметрами являются:

  1. Напряжение электропитания. В стандартном варианте устройство работает от сети 220 В. Выбор вариантов с напряжением 12 В либо 24 В — не самый рациональный выбор в силу необходимости дополнительной покупки и размещения блоков питания.
  2. Максимальное значение коммутируемого тока. Обозначенная характеристика становится важной только при условии применения устройства для управления большим числом осветительных приборов. Для бытовых систем уличного освещения достаточно возможностей самых простых модификаций прибора.
  3. Порог запуска агрегата измеряется в люменах и приводится в виде интервала значений. Многие модели предусматривают возможность регулировки характеристики.
  4. Время задержки включения. Измеряется в секундах, указывается в виде интервала значений.
  5. Время задержки выключения — аналогичный параметр.
  6. Необходимая мощность. Обозначается в виде двух показателей: для режима ожидания и при активной работе.
  7. Уровень защиты: IP65 или IP40. Первая категория приборов пригодна для монтажа под открытым небом, вторая — исключительно в сухом помещении.

Важными считаются также следующие параметры: интервал температур работы, габариты, способы установки, подключения электропитания.

Основные разновидности устройств

Наиболее популярны следующие типы фотореле для системы уличного освещения:

  1. С расположенным внутри корпуса фотоэлементом. Подобный вариант оптимален с позиции полной автоматизации системы внешнего освещения. Устройства комплектуются герметичным корпусом, прозрачная часть которого располагается напротив фотоэлемента.
  2. С размещенным внутри фотоэлементом и оснащенные таймером. Благодаря наличию таймера обеспечивается возможность автоматического отключения системы осветительных приборов по истечении установленного промежутка времени. В ассортименте представлены фотореле, предполагающие программирование на день, неделю и больше.
  3. С выносным фотодатчиком. Подобный вариант комплектации надежен в эксплуатации. Электронные компоненты устанавливаются в закрытом помещении, в то время как защищенный от температурных перепадов фотоэлемент ставится на улице.

Выбирать подходящую модель следует в соответствии с вашими требованиями и имеющимся в распоряжении бюджетом. Помимо стандартных фотосенсоров, возможно применение комбинированных вариантов: датчиков движения или временных датчиков. В случае наличия в устройстве таймера срабатывание механизма осуществляется в соответствия с временем суток. Модели, комплектуемые одновременно сенсором, встроенным таймером и датчиком движения, наиболее редки. Приборы оснащаются специальным дисплеем и позволяют устанавливать ту или иную программу освещения.

Нюансы схемы подключения

Доступны несколько вариантов монтажа. Выбор той или иной схемы подключения фотореле для уличного освещения обусловлен конструктивными особенностями применяемых модулей.

Особенности подсоединения с тремя выводами

При наличии на корпусе агрегата сразу трех выводов процесс подключения проводов организовывается следующим образом. Кабель коричневого цвета необходимо подсоединить к вводу фазы монтажного короба. Синий привод подключается к нулевому элементу, в то время как провод красного цвета — к клемме на корпусе монтажного короба, куда выходит фаза на осветительный прибор.

Подключение с двумя выводами

При наличии на корпусе устройства только двух выводов процесс подключения несколько упрощается. Подсоединение ввода фазы осуществляется к подходящему элементу на монтажном коробе. Таким же образом нулевой провод соединяется с клеммой на корпусе фотореле. По аналогии осуществляется подсоединение осветительных приборов.

Наличие на входе одной пары клемм достаточно для получения контроля над несколькими приборами освещения. Подсоединение проводов к регулятору фотореле происходит параллельным способом.