Фотореле для уличного освещения

Датчик включения света (фотореле) для уличного освещения

Каждый вечер приходится включать уличное освещение частного дома, а каждое утро — выключать. И если в хорошую погоду с этим можно как-то мириться, то в дождь или снег… Потому возникает идея автоматизировать включение и выключение светильников. Этим и занимается фотореле для уличного освещения.

Назначение и принцип действия

Названий у этого устройства масса. В литературе встречается название светоконтролирующий выключатель или светочувствительный автомат, а при общении можно услышать — датчик освещенности или света, фотодатчик, сумеречный/сумерек датчик или день/ночь. Возможно, есть и другие. Но все это — об одном устройстве, которое включает освещение при наступлении сумерек и отключает его на рассвете.

Автоматизировать управление уличным освещением можно при помощи фоточувствительного реле

Фотореле делают на основе фоторезистора или фототранзистора, которые при изменении освещенности меняют свои параметры. Пока на них попадает достаточное количество света, цепь питания остается разомкнутой. По мере наступления темноты параметры фоторезистора/транзистора изменяются и, при определенном значении (задаются настройками), цепь замыкается. Утром процесс проходит с точностью до наоборот: при достижении освещенности определенного уровня цепь питания разрывается.

Технические характеристики

В первую очередь надо решить, хотите вы фотореле для уличного освещения с выносным или встроенным датчиком света. Выносной датчик имеет небольшие размеры и его проще защитить от подсветки, самое же устройство можно поставить в доме, например, в щитке. Есть даже модели под дин-рейку. Фотореле со встроенным датчиком освещенности может стоять неподалеку от светильника. Важно только выбрать место так, чтобы свет от лампы не влиял на фотодатчик. Этот вариант удобнее, например, для светильников на солнечных батареях.

Фотореле для уличного освещения с выносным датчиком (слева) и встроенным (справа)

Эксплуатационные характеристики

Определившись с типом датчика переходим к техническим параметрам:

  • Напряжение питания — 220 В и ли 12 В. В основном выбирают по типу напряжения, питающего уличное освещение. Двенадцативольтовые можно также использовать с аккумуляторами.
  • Режим эксплуатации. Реле для уличного освещения должно выдерживать все перепады температуры в вашем регионе. Лучше с запасом — на случай аномальных холодов или жары.

Технические характеристики фотореле

Чтобы выбрать фотореле для уличного освещения эти характеристики обязательны. Правильный их выбор определяет работоспособность устройства. Но есть еще некоторые параметры, влияющие на корректность работы устройства.

Возможности настройки

Есть несколько регулировок, которые позволяют настроить работу фотореле в каждом конкретном случае. Проблема в том, что настройки производятся вручную, поворотом нужного регулятора и добиться абсолютно одинаковых параметров у нескольких устройств нереально. Всегда есть какие-то отличия в их работе.

  • Порог срабатывания. Позволяет увеличить или уменьшить чувствительность. Снижать чувствительность надо в зимний период, когда свет отражается от снега. Также снижать чувствительность можно в городах, если неподалеку находятся ярко освещенные объекты.
  • Задержка на включение и отключение (в секундах). Увеличивая задержку на выключение можно избавиться от ложных срабатываний при попадании на фотодатчик света от автомобильных фар. Задержка на включение не даст включить освещение при затемнении от тучи или тени от птицы.

Пример характеристик для подстройки реле ФР-11 М

При помощи этих настроек можно сделать работу фотореле для автоматического включения освещения участка комфортным, исключить ложные срабатывания.

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.

Виды фотореле

Как уже говорили, есть фото-реле со встроенным и выносным датчиком освещенности. Кроме можно найти следующие разновидности:

  • Со встроенным датчиком движения. Такие устройства ставят в местах, где свет необходим только во время нахождения рядом человека — возле туалета, на заднем дворе и т.п.
  • С таймером. Если вы не хотите, чтобы свет горел ночью все время, а гас, например, в полночь, вам нужна такая модель. Выставляете таймер на желаемое время, он отключает освещение. Фотореле с таймером можно ставить на цепь, питающую декоративную подсветку двора, сада.

Фотореле бывают разных видов

Если вам нужна одна из описанных выше функций, совсем не обязательно покупать фотореле с датчиком движения или таймером. Можно установить обычный датчик, и, последовательно с ним, подключить нужное устройство (датчик движения или таймер). Функции будут те же, а ремонт и замена обойдутся в меньшую сумму. Если в фотореле с дополнительными функциями выйдет из строя одна из частей, придется менять устройство полностью, а стоит такой вариант дороже собрата «без наворотов».

Схемы подключения фотореле для уличного освещения

Назначение фотореле для уличного освещения — подавать питание при наступлении темноты и отключать его на рассвете. То есть это своего рода выключатель, только вместо клавиши в нем установлен светочувствительный элемент. Потому схема его подключения аналогична: на фотореле подается фаза, снимается с его выходов и подается на светильники или группу фонарей.

Самый простой случай — схема подключения фотореле к фонарю

Так как фотореле для работы также необходимо питание, на соответствующие контакты подается ноль, желательно также подключить заземление.

Как уже говорили раньше, подбирать фотореле надо по мощности подключаемой нагрузки. Но наблюдается одна закономерность: с увеличением мощности цены возрастают значительно. Для экономии можно подавать питание не через фотореле, а через магнитный пускатель. Он предназначен для частого включения/отключения питания, а также с его помощью можно подключить питание с использованием светочувствительного элемента с малой подключаемой нагрузкой. По сути, он включает только магнитный пускатель, потому в расчет берут только его потребляемую мощность. А к выводам магнитного пускателя можно подключать и мощную нагрузку.

Схема автоматизации освещения двора с использованием фотореле и магнитного пускателя (контактора)

Если кроме датчика день/ночь надо еще подключить таймер или датчик движения, их ставят последовательно после реле освещения. Порядок установки движение/таймер неважен.

Подключение светильников через фотореле, датчик движения и таймер

Если датчик движения или таймер не нужны, их просто убираете из схемы. Она остается работоспособной.

Установка и настройка

У фотореле со встроенным фотодатчиком из корпуса выходит три провода. Подключают их всегда одинаково:

  • Красный идет на нагрузку — фонарь, лампочки, светильники.
  • Коричневый или черный провод соединяется с фазой, взятой со щитка.
  • К синему подключается нейтраль с шины с «рабочим нулем» из щитка.

Какие провода куда подключать в фотореле

Желательно также устройство заземлить, подключив к соответствующей клемме на корпусе. Сечение проводов подбирается в зависимости от мощности подключаемой нагрузки.

Настройка реле происходит после его установки и подключения. При наступлении сумерек дожидаетесь такого состояния, когда вы бы желания чтобы освещение включилось. Берете небольшую отвертку, крутите подстроечное колесико до тех пор, пока свет не зажжется.

Порядок подключения фотореле с выносным датчиком немного другой:

  • фазу подключаем к клемме A1 (L) (в верхней части прибора);
  • ноль заводим на клемму A2 (N);
  • с выхода (в зависимости от модели, может находится в верхней части корпуса, тогда обозначается L’ или в нижней части корпуса) фаза подается на осветительные приборы.

Один из вариантов подключения — в видео. Тут реализована схема с магнитным пускателем.

Как подключить фотореле для уличного освещения

Время чтения: 6 минут Нет времени?

Отправим материал вам на e-mail

Самым оптимальным решением для управления светом является фотореле для уличного освещения. Данный механизм не только помогает эффективно управлять осветительными приборами, но и помогает легко включать труднодоступные устройства. Кроме того, фотореле позволяет экономить электричество и включать светильники только по мере необходимости.

Оформление уличного освещения требует использования дополнительных устройств

Основные принципы работы фотореле для уличного освещения

Принцип работы разных фотореле для уличного освещения во многом похож. Важнейшим элементом устройства считается фоточувствительный элемент, который меняет свойства под воздействием светового потока. Фотоэлемент соединяется с управляющей платой, которая выполняет контроль за всех параметров устройства. Также в конструкции присутствует реле и компаратор.

Внутреннее устройство прибора

Реле или симистор представляет собой специальное устройство на выходе, которое распределяет нагрузку. Компаратор – это порог запуска конструкции.

Схема функционирования механизма

При переменах уровня освещения меняются [характеристики фотоэлемента и подается напряжение к реле. При этом замыкаются и размыкаются провода электрической цепи. Некоторые образцы включаются, при каком-либо движении напротив места установки.

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.

Фотореле требуется для оформления осветительных композиций в ландшафтном дизайне

Статья по теме:

Датчик движения для освещения частного дома. В отдельном материале представлено руководство по подключению датчика движения и его грамотному выбору.

Технические параметры

Прежде, чем купить фотореле для уличного освещения, нужно ознакомиться с основными характеристиками данного устройства:

  • показатель напряжения должен быть 220В;
  • максимальное значение тока важно при большом количестве используемых светильников;
  • порог запуска отображается в люменах;
  • задержка отключения и включения измеряется в секундах;
  • параметры мощности обозначаются значением для режима работы и режима ожидания;
  • степень защиты, механизм монтируется в уличных условиях или в закрытом здании.

Модель ФРТ-16 управляет системами освещения

Уровень нужной освещенности устанавливается при помощи регулятора снизу прибора. При перемещении в строну плюс, светильник будет включаться даже при незначительном потемнении. Если рычажок переставить в направлении минус, то механизм будет работать только после захода солнца.

Настройка чувствительности прибора

Полезная информация! Важно обратить внимание на параметры габаритов, способ установки и показатели рабочих температур.

Основные разновидности устройств

Востребованы фотореле для уличного освещения следующих разновидностей:

  • с фотоэлементом в корпусе. Подходят для полноценной автоматизации систем освещения на улице;

  • со специальным таймером и фотодатчиком. Устройство способствует выключению освещения по окончании выделенного временного промежутка;

[caption /> Таймер годовой с функциями реле напряжения и фотореле РЭВ-302

  • с отдельным фотоэлементом характеризуются надежностью.

Прибор FR-135 имеет выносной фотодатчик и оснащено схемой помехозащиты

Выбор подходящего устройства зависит от бюджета и возможностей коммуникаций. Кроме обычных фотореле могут использоваться комбинированные варианты: временные датчики и датчики движения. При наличии таймера времени механизм срабатывает не только от уровня освещения, но и от времени сутки.

Устройство ФР-31 АС230В УХЛ4

Приборы с датчиком, встроенным таймером и датчиком движения встречаются редко. Они оборудуются специальным экраном и являются программируемыми для задания определенной программы освещения.

Нюансы схемы подключения

Стоит выделить следующие схемы подключения фотореле для уличного освещения, которые размещаются в соответствии с монтируемыми модулями. Модели отличаются наличием нескольких выводов.

Особенности подсоединения с тремя выводами

Если есть в агрегате три вывода, то запитывание выполняется так: коричневый провод состыкуется с выводом фазы в корпусе монтажного короба, синий к нулевому элементу, а красный к клемме, к которой выходит фаза на осветительный прибор.

Пример трехвыводного изделия

Подключение с двумя выводами

Ввод фазы подводится к элементу на корпусе прибора, также подсоединяется нулевой провод. Таким же образом производится подключение приборов освещения. Если на выходе пара клемм, то можно регулировать несколько приборов освещения. При этом провода монтируются к регулятору в параллельном направлении.

Есть модели фотореле, которые могут использоваться в линиях с заземлением. Они характеризуются вспомогательными клеммами, куда подсоединяются заземляющие провода.

Полезная информация! Чтобы выполнить правильное подключение, нужно ориентироваться в схеме подключения, которая указывается в техническом паспорте.

Монтажные работы

Подключение можно выполнить своими руками по схеме фотореле для уличного освещения. Герметичные модели крепятся при помощи выносного кронштейна.

Устройство крепления прибора

Установка производится винтами с помощью отверстий в корпусе. Датчик выносного типа монтируется на улице. При выборе места стоит придерживаться определенных правил. Монтаж выполняется в солнечном месте. Не должно быть тени от заборов, навесов или высоких стен.

Схема монтажа устройства

Полезная информация! Нельзя проводить установку поблизости от горючих и воспламеняющихся материалов, а также возле нестабильных сред. Запрещается выполнять монтаж устройства основанием вверх.

Выгода от использования фотореле для уличного освещения: цены

Установка фотореле выгодна в различных случаях. Отпадает необходимость в самостоятельном контроле за системами. Так как уменьшается время работы ламп, то экономится электричество. Появляются охранные функции. Установка прибора практически ничем не отличается от монтажа других электроприборов.

Пример смонтированного и подключенного реле

Кроме того, система освещения выполняется функцию охраны, так как может включать свет при отсутствии хозяев. Установить подобное оснащение можно самостоятельно, без помощи электриков.

В таблице указаны цены на некоторые модели.

Таблица 1. Модели фотореле и средняя цена

Изображение Модели Поставщики Стоимость, руб.
ФР-16А НТК Электроника 1290
ФР 601 IEK 230
ФРЛ-11 TDM Electric 520
FR-PS-1-6 EKF 200
ФБ-2 НТК Электроника 1100

Полезные советы

Важное значение имеет регулировка фотореле для уличного освещения, а также особенности выбора механизмов. При покупке регулятора освещения помогут следующие рекомендации:

  • стоит просчитывать реальные параметры прилегающей к дому территории;
  • для обустройства на загородном участке можно использовать реле с функцией регулировки порога срабатывания датчика. Подобные устройства очень просто настраиваются;
  • приборы с встроенными фотоэлементами позволят произвести монтаж своими силами;
  • для обустройства конструкций с выносными элементами потребуются определенные навыки;
  • оборудование с включенным таймером обладает более высокой стоимостью, но позволит обеспечить бесперебойную работу.

Прибор с таймером позволит экономит на расходе электричества, так как устройство можно подстроить под свои нужды и запрограммировать время освещения.

Разные производители предлагают огромный ассортимент конструктивных решений, которые позволят подобрать подходящий механизм под определенные условия.

Видео: фотореле включения и выключения освещения

Экономьте время: отборные статьи каждую неделю по почте

Фотореле для уличного освещения

Казалось бы, нехитрая вещь — вовремя включать и выключать уличное освещение во дворе и перед входом в дом. И дело даже не в экономии электроэнергии, хотя большинство живущих в собственных домах даже не подозревают о том, сколько электроэнергии «вылетает в трубу» из-за несвоевременно нажатой кнопки выключателя. Вечером, особенно в зимнее время, намного приятнее возвращаться домой в полной темноте и видеть порог собственного дома, благодаря вовремя включенному уличному освещению.

Как правильно потратить деньги на фотореле для уличного освещения

Для организации автоматического включения лампочек проще всего выполнить подключение фотореле для уличного освещения одним из трех способов:

  • Купить комплект фотореле-автомата промышленного производства, установить его своими руками или с помощью знакомого специалиста, настроить и пользоваться им так, как считаете нужным;
  • Наиболее надежной будет схема подключения фотореле для уличного освещения, сделанная знакомым электронщиком или человеком, способным сделать и установить подобное устройство своими руками;
  • Сделать фотореле своими силами, благо, что деталей и схем для организации автоматического уличного освещения на рынках всегда в избытке.

Варианты схемы фотореле своими руками

Проще, конечно, купить готовую схему фотореле. Большинство китайских и отечественных фотоавтоматов достаточно просты в использовании и стоят относительно небольшие деньги.

Как правильно подключить к уличному освещению готовую схему фотореле

Самым простым вариантом будет покупка готовой платы фотореле. Если для вас непринципиально наличие у автоматического устройства каких-либо дополнительных сервисных функций – можно поставить простейшую модель питерского производителя «Мегарон» серии LXP.

В зависимости от количества лампочек в схеме уличного освещения вашего дома и их суммарной электрической мощности можно подобрать одну из моделей:

  • Плата LXP01 используется для относительно небольшого по размерам контура уличного освещения, общая мощность ламп не должна превышать 1200Вт. Схема имеет встроенное фотореле, автоматически реагирующее на уровень освещенности в 6-9люкс, при достижении которого плата автоматически включит или выключит освещение;
  • Модель LXP02 может работать с вдвое большим количеством ламп, общий ток нагрузки не должен превышать 10А. В этом устройстве уже можно настраивать специальным регулятором – потенциометром уровень освещения, на которое будет реагировать фотореле при включении или выключении уличного освещения;
  • Вариант LXP03 наиболее мощный, способен включать уличное освещение даже с маломощными прожекторными лампами и светильниками, экономичными натриевыми лампами и подобными устройствами, с общей потребляемой мощностью до 3кВт. Схема также имеет возможность регулировать порог чувствительности фотореле на уровень освещенности.

    Подключение реле выполняется по приведенной ниже схеме фотореле.

    В коробке имеется три вывода с обозначением точек подключения. Провода черного, зеленого и красного цвета соответственно, необходимо подключить к фазе, и входу и выходу на проводку фонарей уличного освещения.

    Сам пластмассовый бочонок корпуса фотореле необходимо установить в затененном месте на вынесенном кронштейне так, чтобы на корпус не попадали снег или дождь, листва деревьев не затеняла или не могла влиять на работу электроники. В теории электроника способна работать в температурном диапазоне от -25 о С до +40 о С.

    С донной части корпуса можно увидеть крохотный поворотный рычаг потенциометра, с помощью которого выполняется подстройка чувствительности фотореле. После установки и проверки работоспособности рычаг устанавливают в среднее положение и последовательно, в течение нескольких дней подбирают уровень освещенности, при котором необходимо включение уличного освещения.

    Места соединения необходимо пропаять и заизолировать трубчатым «кембриком», изолентой или другим способом, обеспечивающим надежную защиту от попадания влаги. Сечение каждой жилы провода в кабеле должно быть не менее 2 мм 2 . Кабель заведите в дом и подключите к коммутационной коробке или напрямую к распределительному электрическому щитку. В этом случае на щите необходимо предусмотреть дополнительный выключатель, позволяющий обесточить, при необходимости, фотореле и контур уличного освещения.

    Схема для фотореле подключения уличного освещения

    Если вы человек, обладающий хотя бы минимальными знаниями в сборке электронных схем, или пробовали собирать самоделки, вам наверняка будет по силам собрать самую простую и надежную схему фотореле на электронных компонентах копеечной стоимости.

    Главным достоинством приведенного варианта фотореле является максимальная простота конструкции, что в большей степени гарантирует надежную работу электроники. Представленная схема фотореле собрана на операционном усилителе 544 серии. Схема очень проста и доступна в изготовлении.

    В состоянии покоя операционный усилитель имеет напряжение на ножке 2 выше, чем на 3 ноге. По логике работы микросхемы это означает стабильное и сбалансированное положение, соответственно на управляющем контакте 6 будет низкое напряжение или логический ноль. Низкое напряжение обеспечивает поддержание силового транзистора КТ815 в закрытом состоянии, и реле РП21 не коммутирует подачу электроэнергии на лампы уличного освещения.

    Потенциал на ноге №2 определяется состоянием фоторезистора ФСК1. В условиях нормального освещения фотоэлемент обладает низким сопротивлением, благодаря чему на 2 ножку приходит достаточно высокий потенциал. Как только уровень освещенности снижается до программируемого предела, сопротивление фоторезистора возрастает, и потенциал на второй ноге микросхемы снижается. В этой ситуации микросхема срабатывает соответственно заложенной логике и увеличивает напряжение на управляющем контакте №6, ключ на транзисторе КТ подает необходимое напряжение на управляющую обмотку реле, цепь замыкается, и плата фотореле включает уличное освещение.

    В устройстве фотореле используется специальный подстроечный резистор на 1 МОм, вращая который, можно достаточно легко выставить уровень чувствительности прибора к уровню освещения.

    Большинство деталей можно собрать воздушным монтажом, но лучше изготовить плату по схеме и построить полноценное устройство фотореле.

    Большинство деталей можно купить за копейки на рынке или у телемастеров, или даже выпаять из платы старой и пришедшей в негодность электроники блока питания или аналогичных устройств. Если не найдете микросхему 544 серии, можно взять 140 серию. Вместо конденсатора К10-7В можно использовать любой импортный вариант с аналогичным напряжением и емкостью. В качестве управляющего резистора на 1Мом можно использовать СП3-38.

    Даже фотоэлемент можно изготовить своими руками из старых, очень распространенных транзисторов МП 25 – 41. Для изготовления главной детали фотореле достаточно аккуратно срезать верхнюю плоскость головки и заклеить место среза кусочком тонкого прозрачного пластика. Коллектор такого фототранзистора будет подключен ко второй ноге микросхемы, эмиттер, соответственно, используется в качестве верхнего по схеме контакта. Управляющее сопротивление при этом необходимо снизить до 6,8-7кОм.

    Недостатком схемы является необходимость организации дополнительного внешнего питания в 12В. Для этих целей можно использовать аккумулятор или трансформатор от китайского блока питания, благо, что схема фотореле малочувствительна к качеству и перепадам напряжения.

    Плату необходимо поместить внутри помещения, а фотоэлемент установить в трубчатый корпус и вынести в место на улице, наиболее подходящее для установки фотореле.

    Самый простой вариант фотореле для уличного освещения

    Ели вы не смогли найти некоторые детали для изготовления фотореле своими руками, или работа с микросхемой вам кажется чересчур сложной, можно построить фотореле для уличного освещения буквально на трех транзисторах и паре навесных элементов согласно приведенной схеме.

    Конструкция фотореле представляет сильно упрощенный предыдущий вариант. Она не содержит микросхемы операционного усилителя и позволяет собрать фотореле на запчастях от старого усилителя низкой частоты или советского карманного радиоприемника. Стоимость изготовления такого фотореле для уличного освещения будет на порядок дешевле предыдущего варианта.

    Логика работы схемы фотореле примерно такая же, как и в предыдущем случае, но в данном варианте изменение проводимости фоторезистора ФСК открывает или закрывает ключ на транзисторе МП41, и далее, по цепочке, включается управляющая обмотка реле на 12В. Настройка чувствительности фотоэлемента выполняется подстроечным резистором на 47 кОм. Все элементы схемы, кроме реле, могут быть собраны воздушным монтажом, заизолированы и помещены в коробку размером со спичечный коробок.

    Мощность схемы невелика, ее достаточно, чтобы подключать небольшие реле с током коммутации в несколько ампер. Этого вполне достаточно для включения небольшого уличного освещения на несколько ламп.

    Заключение

    Существует немало разных схем для уличного освещения, способных не только включать или выключать лампы. Некоторые из них могут программироваться на включение различных уличных светильников на разное время и продолжительность работы. При выборе промышленного образца фотореле обращайте внимание на наличие у конструкции встроенной защиты от временного затемнения фотоэлемента, например, птицами или случайно попавшими на корпус опавшими листьями.

    {SOURCE}

    Читать еще:  Звезда и треугольник
  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector