Для чего нужно фотореле для уличного освещения?

Фотодатчик (фотореле) для уличного освещения: конструкция, принцип работы и советы по монтажу

Дополнение к осветительному прибору в виде фотореле позволяет снизить расход электроэнергии. Это небольшое и простое по конструкции устройство полностью берет на себя управление включением/выключением лампочек в зависимости от уровня освещенности на улице.

При наступлении сумерек фотодатчик для уличного освещения активизирует подсветку возле дома, а на рассвете выключает ее. Он прост в устройстве и эксплуатации, но перед приобретением оптимальной модели, надо многое предусмотреть. Мы расскажем, как подобрать идеальный вариант.

Принцип работы фотодатчика

Основа управляющего уличным освещением фотореле (сумеречного выключателя) – это светочувствительный элемент, реагирующий на имеющуюся яркость солнечного и искусственного света.

Когда наступают сумерки, фотодатчик смыкает контакты и подает электроэнергию на светильники, смонтированные на улице возле дома. А при увеличении интенсивности светового потока поутру он снова размыкает контур, выключая осветительные электроприборы.

Светочувствительное реле в автоматическом режиме управляет работой подключенного к нему осветительного прибора, выключая и включая его по мере необходимости.

Это существенно сокращает расход электрической энергии уличными светильниками, а также продлевает срок их службы. Ведь они в этом случае работают только тогда, когда это действительно необходимо, а не по 8–9 часов в сутки.

В частном секторе подобные системы устанавливаются для освещения:

• уличных лестниц;
• территорий возле коттеджей;
• парковых и садовых дорожек;
• беседок, мангальных зон и открытых террас.

Организациями фотореле монтируются при обустройстве освещения во дворах многоквартирных домов, в ТРЦ и на лестничных площадках многоэтажек, а также при подсветке уличных конструкций с рекламой. Везде цель одна – экономия электроэнергии и ресурса осветительных приборов.

Существует несколько видов фотореле, но принцип работы у всех них един. В нем есть подключенный к питанию светочувствительный датчик, который отслеживает уровень освещенности на контролируемой территории.

При наступлении сумерек этот сенсор замыкает реле, включая освещение на улице. Когда солнце опять встает, происходит обратное выключение уличных светильников.

Основные виды электроприборов

Любое контролирующее уличную освещенность фотореле имеет в своей схеме три блока с разным функционалом:

1. Воспринимающий – фотодатчик на базе полупроводников.
2. Промежуточный – усилитель электротока.
3. Исполнительный – как таковое реле (коммутатор).

Конструктивно первый из этих элементов может быть вынесен из общего корпуса. Но есть и устройства, где данный фоточувствительный сенсор смонтирован в едином блоке с остальными частями внутренней схемы этого электроприбора.

Соответственно, все модели фотореле контроля освещенности делятся на:

• устройства со встроенным фотоэлементом;
• приборы с отдельным фотодатчиком, который вынесен из корпуса.

Оборудование, имеющее встроенный сенсор, устанавливается непосредственно на улице. Корпус его имеет более высокую защиту от влаги и пыли. Во втором случае коммутирующий блок монтируется на DIN-рейку во внутридомовом электрощитке. А вынесенный датчик к нему уже подключается посредством обычных проводов.

Помимо отслеживания уровня освещенности подобные контрольные системы нередко оснащаются встроенными сенсорами движения, таймерами и различными кнопками управления. В магазинах светотехники также можно встретить фотореле, которые построены на цифровых контролерах. Однако эти приборы стоят в несколько раз дороже обычных моделей.

Цифровые устройства дороги, но позволяют контролировать осветительные приборы более точно. Принцип работы бытовых фотореле и основные элементы идентичны тем, что имеются в стандартных девайсах.

Но эти варианты дополнены микроконтроллером, который можно отрегулировать так, что светильники будут включаться только в определенные часы. Это дает возможность более тонко настроить реле, увязав его работу с погодными условиями и даже месяцем года.

Подбор фотореле для освещения на улице

Прежде чем идти в магазин приобретать фотодатчик для регулировки системы уличного освещения, следует определиться с количеством и типом подключаемых светильников. Для одного-двух фонарей хватит реле, осветительные электроприборы к которому будут подсоединяться напрямую.

Если лампочек много, то фотореле не сможет выдержать проходящий через него ток. В этом случае требуется оборудование с магнитным пускателем.

Здесь светочувствительный переключатель запускает специальное устройство, посредством которого уже производится запитка аппаратуры освещения. Т.е. очень многое в выборе модели фотодатчика зависит от мощности подключаемой к нему схемы из светильников.

Особого подхода и обязательного выполнения предварительных расчетов требует подбор фотореле для системы уличного освещения на солнечных батареях. Его мощность и число подключаемых приборов напрямую зависит от среднегодового числа солнечных дней в регионе, а также от количества гелиопанелей в схеме.

По типу подключения к электросети светоконтролирующие реле для уличного освещения делятся на:

• однофазные (бытовые, под сеть 220 В);
• трехфазные (для сетей 380 В).

Однако само коммутирующее реле и вся схема с фотодатчиком запитываются напряжением 12 В, которое поступает с понижающего трансформатора. Выбор в пользу однофазного либо трехфазного прибора зависит исключительно от подключаемой к нему сети из лампочек и потребляемой ею мощности.

Для установки фотореле контроля для уличного освещения на частных домах лучше всего выбирать обычные бытовые модели на 220 В. Их с избытком хватит, особенно если к ним будут подключаться экономичные светодиодные светильники.

Технические параметры – на что смотреть

Некоторые импортные электроприборы рассчитаны на сети в 110 либо 127 В. Редко, но на них можно наткнуться в магазинах светотехники. Просто так в российских сетях на 220 В они работать не смогут. Для них потребуется устанавливать дополнительный трансформатор. Лучше сразу брать то оборудование, с подключением которого будет меньше проблем.

Первый и главный показатель – степень защиты. Для установки под открытым небом следует выбирать модели с герметичным корпусом под IP65 и выше. А для монтажа под крышей или в защищенном щитке вполне подойдет устройство с IP44.

Второй параметр – порог срабатывания, который выражается в Люксах. Обычно это диапазон от 2 до 50 Лк. Фотореле имеет регулировку данного показателя, чтобы пользователь мог настроить его свои под личные предпочтения. Приобретать прибор с нерегулируемым порогом срабатывания стоит только в крайнем случае.

Третий показатель – тип подключаемых ламп. Нередко фотореле предназначено исключительно для работы с лампочками накаливания, создающими активную нагрузку.

Для подключения люминесцентных приборов с уже реактивной нагрузкой требуется брать другой вид сумеречных выключателей. А для подсоединения ртутных либо натриевых светильников нужна аппаратура с дополнительным защитным контуром, рассчитанным на броски пускового тока.

И последние параметры – габариты и вес. Самая большая по размерам часть фотореле – это блок питания с понижающим трансформатором внутри. Сам фотодатчик (светодиод) имеет совсем небольшие габариты.

Гораздо больше места занимает контактор или магнитный пускатель, через которые подключаются осветительные приборы. Все это должно уместиться в электрощите или возле светильника.

Важны ли дополнительные функции

Многие модели светоконтролирующих реле дополняются датчиком движения и таймером. Первый гарантирует включение освещения только при перемещении по контролируемой территории человека, а второй позволяет полностью отключать прибор днем независимо от уровня естественной освещенности.

Наиболее дорогие модели – это фотореле с электронным табло и программируемым контроллером. Эти приборы позволяют для каждого сезона и случая заложить свою программу работы.

Например, в зимний период освещение будет включаться раньше, а летом позже. Можно также предусмотреть выключение самого реле вместе с уличными светильниками после часа ночи, чтобы они не жгли энергию попусту.

Нюансы монтажа датчика освещенности

Светоконтролирующий прибор обычно монтируется поблизости с подсоединяемым к нему светильником. Для каждой модели схема подключения выбирается в соответствии с инструкцией в техпаспорте. Ее перед началом работ следует изучить в обязательном порядке.

Особых навыков для выполнения монтаж не требуется. Надо лишь все рассчитать так, чтобы осветительные электроприборы не перегрузили линию. Фотореле нагрузки на сеть практически не дает. Однако УЗО в щитке и сам фотодатчик должны быть подобраны исходя из количества и мощности подключаемых лампочек.

Существует несколько простых норм монтажа фоточувствительных реле:

1. Подключать сумеречный выключатель и всю линию осветительных устройств после него рекомендуется на отдельную линию от электрощитка со своим защитным автоматом.
2. Категорически запрещается устанавливать фотодатчик вверх ногами. С одной стороны он должен быть открыт солнечному свету, а с другой стороны на него должен падать свет от ламп искусственного освещения.
3. Нельзя этот электроприбор монтировать возле легковоспламеняющихся материалов, вблизи нагревательного оборудования и химически активных сред.
4. Если к фотореле подключается много лампочек , то в схеме необходимо предусмотреть магнитный пускатель.

Главное – свет от любых светильников не должен попадать на фотоэлемент. Иначе он постоянно будет работать не так, как положено. Фотодатчик реагирует на любой свет. Неважно, искусственное это освещение либо естественное от солнца.

На корпусе фотореле есть план с цветовым обозначением всех проводов, исходящих из него. Как правило, коричневый идет на фазу со щитка («L»), синий на ноль («N»), а красный или черный – на светильник уличного освещения. Необходимо лишь зачистить концы этих жил и подключить все в соответствии с приложенной электросхемой.

Если у фотодатчика два контакта, то один из них подсоединяется к фазе со щитка, а второй идет на светильник. Ноль в этом случае отсутствует.

Применение фотореле для уличного освещения

Световое реле для уличного освещения – это удобное приспособление для автоматизации осветительного оборудования. Оно постоянно измеряет уровень освещённости на улице и включает лампу при падении этого показателя ниже запрограммированной величины. Выгода от установки фотореле обусловлена не только комфортом, но и экономическими соображениями – электроэнергия на освещение тратится только тогда, когда это действительно необходимо.

Принцип действия и функциональное назначение

Реле, которые работают в зависимости от освещённости, имеют несколько названий. Среди специалистов их называют просто датчиками света, фотодатчиками, сумеречными и т.п. В литературе встречаются определения светочувствительные автомат или выключатель. Все эти названия синонимичны и не зависят даже от конструкции приборов.

Принцип действия фотореле основывается на работе фототранзистора или фоторезистора, параметры которого изменяются при изменении освещённости. Проще говоря, цепь микроприбора находится в разомкнутом положении, пока не него поступает достаточный объём света. При определённом уровне сумерек или темноты цепь замыкается, и подключённый в схему осветительный прибор получает питание. Соответственно, когда начинает светать, происходит обратное – цепь размыкается и отключает подачу тока.

Технические характеристики и отличия моделей

Классифицировать реле данного назначения можно по разным признакам. Одним из ключевых для выбора является принцип размещения датчика. Его либо встраивают внутрь устройства, либо выносят наружу. Второй вариант удобнее тем, что сам фотодатчик имеет небольшие размеры и без проблем устанавливается наружу, а переключатель ставится внутри помещения. В магазинах электротехники сейчас продают модели для крепления на DIN-рейку в распределительном щите. Такая установка отвечает принципам безопасности и лёгкого доступа к оборудованию.

Реле освещённости со встроенным датчиком удобно тем, что располагается в непосредственной близости от источника света. В этом случае важно установить его так, чтобы на него падал только естественный свет. Такие устройства актуальны в системах освещения на солнечных батареях.

Ключевые эксплуатационные характеристики:

1. Номинальное рабочее напряжение. Выпускаются модели на 220 В и 12 В. Выбор зависит от того, под каким напряжением работает осветительная схема. Реле освещённости на 12 вольт запитываются от аккумуляторов. Существуют также модели на 380 В, которые в бытовых условиях применяются редко. Их установка целесообразна на крупных промышленных объектах.
2. Номинальная сила тока. Этот параметр тоже зависит от характеристик тока в сети освещения. Сегодня выпускаются модели, рассчитанные на 6-63 А.
3. Порог регулировки срабатывания – одна из самых важных характеристик, определяющая возможности по настройке реле. Чаще всего, диапазон регулирования равен 2-100 люкс, но встречаются и модели для объектов с особыми требованиями.
4. Степень защиты. Эта характеристика наиболее важна для фотореле наружной установки, которые необходимо защитить от попадания влаги, мусора, пыли. Для устройств, устанавливаемых внутри помещений, достаточно защиты IP40, а для наружных – не ниже IP.
5. Наличие таймера включения. Благодаря этому модулю, можно более тонко отрегулировать режим работы реле. Например, установив задержку в 20 секунд для уличного датчика освещения, можно избежать ситуаций ложного срабатывания, когда на него, например, упал свет от фар проезжающего мимо автомобиля.
6. Потребляемая мощность. У любого датчика есть предел потребляемой мощности. Приборы, работу которых он контролирует, не должно превышать эту цифру. Желательно подбирать устройства с запасом в 15-20%, чтобы защитить его от возможных скачков параметров тока.

Возможности настройки устройства

Современные фотореле для уличного освещения имеют функционал, позволяющий предельно точно настроить режим работы в конкретных условиях. Заданные настройки можно менять своими руками, не прибегая к помощи специалистов. Для этого достаточно повернуть регулятор до нужного положения. В основном, применяются следующие регулировки:

1. Изменение порога срабатывания через подстройку чувствительности. Необходимость данной функции обусловлена тем, что на улице наблюдается разная освещённость в зависимости от времени года. Так, например, зимой света больше за счёт его отражения от снега, поэтому надо выставлять меньшую чувствительность датчика. Кроме того, пониженный порог срабатывания настраивается на фотореле, которые стоят в городах, на относительно близком расстоянии от крупных источников света.
2. Задержка отключения и включения. Как уже было сказано, это защищает устройство от отключения при падении света от посторонних источников. Задержка включения важна, чтобы реле не включало свет, когда попадает в тень от проходящей по небу тучи или пролетающей птицы.
3. Диапазон освещённости определяет условия, в которых фотодатчик сохраняет цепь питания разомкнутой. Нижняя граница может устанавливаться от 2 люкс, соответствующих полной темноте, до 20-80 люксов, которые наблюдаются при сумерках.

Особым вариантом реле для уличного освещения является астротаймер. Это более дорогое и сложное устройство, которое не требует постоянной подстройки и защиты датчиков от стороннего света. Астротаймер настраивается по GPS-координатам места, в котором располагается, времени и дате. Далее устройство автоматически вычисляет соответствующие местности время восхода и заката солнца. Преимущества такого устройства заключается в независимости от погоды, места установки, наличия посторонних источников света. Для дополнительно удобства можно сдвинуть время включения/выключения на конкретный шаг. Например, отключать свет за 1 час до рассвета и включать на 2 часа позже заката.

Порядок подключения

Производители светочувствительного оборудования не пользуются общим стандартом конструирования, поэтому небольшие отличия можно найти не только в самих устройствах, но и в схемах их подключения. Тем не менее, общие принципы одинаковы, поэтому мы рассмотрим две типовые схемы – для устройств с выносным и встроенным фотоэлементом.

Установка фотореле со встроенным датчиком:

1. Это простые устройства типа all-in-box, для подключения которых в цепь нужно правильно подключиться к трём выводам. Два из них – это фаза, а один – ноль. Защитные провода, как правило, не используются в этих приборах.
2. Перед началом установки нужно снять напряжение с того участка цепи, в который встраивается фотореле.
3. Фазные выводы обозначаются символом L (некоторые производители используют другую букву) и цифрами 1 и 2. К первой фазе нужно подсоединить провод питания, идущий от распределительного щита.
4. На вторую фазу «сажается» система освещения, работу которой должно контролировать реле.
5. Нулевой провод, соответственно, подсоединяется к выводу с нейтральным обозначением – N. Подключение этого контакта обязательно для правильной работы фотоэлемента.
6. После изоляции мест соединения можно подавать на цепь напряжение, проверять работу прибора.

Ввиду раздельного расположения компонентов схема включения реле с выносным датчиком чуть сложнее:

1. Сначала к основному силовому блоку подключаются провода питания. Данная процедура аналогична той, что описана выше, однако можно столкнуться с одним нюансом. Дело в том, что переключатели с выносным фотоэлементом часто поддерживают возможность контроля нескольких осветительных групп. По этой причине от них выходят не 2, а 4 и больше фазных выводов. Если такое устройство приобретено для контроля одной группы освещения, то нужно воспользоваться только одной парой фазных выводов: один провод – для входного тока, другой – для питания приборов.
2. После подключения силового блока к сети нужно подсоединить к нему датчик. Маркировка двух соответствующих выводов сильно различается у производителей, но, как правило, эти парные контакты обозначают пиктограммой датчика.
3. После подключения датчика, потребителей и источника тока можно проводить тест работоспособности под напряжением.

Обратите внимание, что для большинства моделей фотореле справедливы следующие правила подключения проводов: красный – на лампы, синий или зелёный – нейтраль (ноль), коричневые и чёрные – фазы питания.

Если в схеме фотореле используется не только фотоэлемент, но и датчик движения или таймер, то все эти компоненты устанавливаются последовательно. Так, фазный провод питания проходит через фотореле, датчик движения, таймер, а после этого попадает на лампу.

Особенности выбора места для размещения реле

Нередко выбор правильного месторасположения фотореле для уличного освещения представляет собой сложный квест, потому что нужно учитывать специальные требования:

• необходимо, чтобы на фотоэлемент падал только дневной свет;
• рекламные щиты, фонари уличного освещения, многоквартирные дома и другие посторонние источники света должны находиться на максимальном удалении от датчика, чтобы не вызывать ложных срабатываний;
• важно минимизировать вероятность падения света от автомобильных фар;
• рекомендуемая высота установки датчика – 180-250 см над землёй, чтобы можно было проводить его настройку с земли, табуретки или лестницы.

Поскольку в условиях современного населённого пункта найти подходящее место сложно, приходится прибегать к одной хитрости. Для ограждения фотоэлемента от постороннего света для него конструируют заслон в виде кулька или прислонённого к стене цилиндра. Для изготовления подходит отрезок чёрной пластиковой трубы с большим диаметром и длиной около 20 см. Нижняя сторона вырезается под углом в 45-30˚, благодаря чему верхний остаётся ровным и обеспечивает беспрепятственное поступление естественного света.

Выбор и схема подключения фотореле для уличного освещения

Особенностью наружного освещения является необходимость ежедневного включения и отключения при наступлении сумерек.

Продолжительность светового дня постоянно изменяется, вынуждая соответственно переносить время начала и завершения работы осветительных приборов. Это создает значительное неудобство для владельцев домов, участков и прочих объектов, имеющих наружные фонари.

Освободить пользователей от этой необходимости может уличное фотореле с датчиком освещения, автоматически запускающее и отключающее систему при достижении заранее заданного режима.

Параллельно с этим появляется возможность заметно сэкономить на электроэнергии. Прибор несложный и очень полезный, заслуживающий подробного рассмотрения.

Устройство и принцип действия

Фотореле — прибор, реагирующий на яркость окружающего освещения, замыкающий или размыкающий контакты в соответствии с заданным режимом. Он имеет несколько названий:

• датчик освещенности;
• сумеречное реле (или выключатель);
• фотодатчик;
• датчик день/ночь.

Можно встретить и другие наименования, но все они обозначают один и тот же прибор. Разночтения иногда создают путаницу, поэтому знать другие названия этого устройства будет полезно.

Принцип работы уличного фотореле состоит в замыкании или размыкании контактов под действием светового потока определенной степени яркости. Когда яркость естественного освещения снижается до заданных пределов, контакты замыкаются и на уличные светильники подается питание. После того, как освещенность возрастает, контакты размыкаются. Реакция на изменение яркости света возможна не только в темное время суток, но и днем при возникновении сильной облачности.

Основой конструкции является фоторезистор, фотодиод или фототранзистор, являющиеся светочувствительными элементами. Они подключаются к согласующему усилителю, выход которого присоединен к реле, непосредственно обеспечивающему соединение или размыкание контактной группы. Это общее описание, но оно в равной степени справедливо для всех существующих разновидностей уличных фотореле.

На выходе из устройства имеется три провода, два из которых — питание, третий используется для подачи сигнала на включение светильника.

Существует два типа датчиков:

• встроенный;
• выносной.

Встроенные находятся непосредственно в корпусе светильника и способны включать только его. Выносные образцы имеют собственный корпус и являются самостоятельными уличными приборами, обеспечивающими управление целыми системами наружного освещения. Кроме того, выносные фотореле более корректны в оценке яркости света и могут быть размещены в местах с низкой вероятностью случайного попадания световых лучей. Имеются также комбинированные варианты, когда основной блок установлен в одном месте, а светочувствительный элемент (датчик) имеет выносную конструкцию и монтируется в наиболее удобной точке.

Фотодатчик не является неотъемлемой частью системы уличного освещения. Это универсальное устройство, позволяющее запускать любые системы при наступлении сумерек и отключать их на рассвете. Например, есть возможность организовать полив газонов на участке с наступлением темноты. Однако, использование подобных приборов в связке именно с осветительными линиями заметно преобладает.

Характеристики и выбор

Выбирая подходящий прибор, необходимо иметь представление о свойствах и конструкционных особенностях уличных фотодатчиков. Существует немало разновидностей фотореле. Они могут быть разделены по разным признакам.

По напряжению питания:

• 220 В;
• 12 В.

По типу эксплуатации они делятся на внутренние (в помещениях) и уличные (внешние). Кроме того, возможна установка:

• на дин-рейку в монтажном шкафу;
• на внешние поверхности (стены, опорные конструкции);
• с выносным датчиком или без него.

По способу управления:

• автоматические;
• программируемые;
• с принудительным отключением;
• с функцией энергосбережения.

Важно! Кроме этих параметров, необходимо учитывать мощность и класс защиты. Уровень мощности должен соответствовать величине нагрузке плюс 20% запаса, необходимого на случай возникновения дополнительной нагрузки. Уровень защиты наиболее важен при наружном использовании фотореле. Для уличных приборов минимальным значением является IP44, обеспечивающий защиту от брызг и попадание внутрь корпуса пыли или посторонних предметов размером до 1 мм.

Более продвинутые модели имеют возможность настройки и регулировки чувствительности. Они определяют диапазон срабатывания устройства, задают степень освещенности, при которой проходит та или иная команда на реле. Это полезно при настройке режима работы наружного освещения. Например, выпавший снег отражает свет, который может быть неправильно воспринят фотореле для уличного освещения. Такая же ситуация может возникнуть при освещении датчика фарами проезжающего автомобиля, светом из окон и т.п.

Дополнительным параметром, который следует учитывать при выборе, является задержка срабатывания. Она нужна для исключения реакции датчика на кратковременные изменения общего освещения, иначе любой блик, попавший на него, вызовет отключение света.

Выбор места установки

Датчик освещенности для включения света надо располагать на улице, в местах с естественным солнечным освещением и без воздействия посторонних факторов. Следует избегать установки на участках, освещаемых фонарями, фарами проезжающих или останавливающихся автомобилей. Необходимо учитывать свет из окон, который также способен изменить реакцию фотореле на предлагаемую обстановку.

Определяя место установки, надо помнить о необходимости периодического обслуживания устройства. Поскольку датчик находится на улице, придется очищать его от пыли, снега, удалять случайно попавшие предметы и т.д. Не следует превращать простую процедуру в сложный трюк, требующий подъема на высокие конструкции, столбы или иные опорные элементы. Работа устройства не изменится от того, что его установят на 1-2 метра выше, поэтому следует обеспечить для себя максимальный комфорт. Устанавливать фотореле не обязательно на той же опоре, что и фонарь. Иногда проще укрепить его в более доступном месте, а для присоединения просто протянуть провода.

Схемы подключения

Из корпуса устройства выходят три провода. Два из них — фазные, присоединяются к фазе питания и к светильнику. Третий — ноль, он берется с общей шины или из автомата. Подключение уличного фотореле производится с помощью монтажной коробки, никаких открытых соединений делать не следует. Надо использовать закрытую герметичную коробку. Оптимальный вариант — пластиковый корпус с уплотнением по периметру крышки и со специальными конусообразными вводами для проводов. Они надрезают ножом в нужном месте так, чтобы кабель плотно входил в коробку, не пропуская влагу или пар. Это важно, так как скопления воды или конденсата могут вызвать короткое замыкание.

Если используется мощный светильник, в схему рекомендуется добавить пускатель (или контактор). Он рассчитан на работу с частыми нагрузками от пусковых токов, позволяет стабилизировать работу схемы и смягчить резкие перепады и скачки напряжения.

Для экономии электроэнергии удобно использовать датчик движения. Он подключается после фотореле и служит для запуска освещения только на время нахождения в обслуживаемой зоне людей (уличный туалет, входная дверь или калитка, хозяйственный постройки и т.п.). Важно установить датчик именно после фотореле, чтобы он имел возможность срабатывания только в темное время, а не в любой момент.

Особенности подключения проводов

Рассмотрим, как подключить датчик света на практике. Фотореле имеет три провода:

• красный;
• синий (иногда — темно-зеленый);
• черный или коричневый (либо какого-то другого цвета).

Красный провод — фаза, он подключается к контакту фонаря. Синий присоединяется к нолю от питающего провода. Черный (третий) провод соединяется с фазой питания. Второй провод от фонаря также подключается к нолю, этого забывать не следует. Подобная методика соединения проводов действительна для любой конструкции фотореле, независимо от производителя. Все принципиальные схемы рассматривают именно такой способ подключения.

Важно! Соединения надо производить в монтажной коробке или на клеммной колодке. Никаких скруток с последующей изоляцией изолентой, принятых среди народных умельцев, не допускается. Только металлические контакты, стягивающиеся винтами. Это особенно важно при необходимости соединять алюминиевые и медные провода, которые при неправильном контакте сильно греются и могут стать причиной возгорания.

Как настроить фотореле для уличного освещения

Процедура настройки позволяет отрегулировать чувствительность устройства, задать желаемый порог срабатывания при определенных условиях. Выполнять настройку следует после подключения фотореле и соединения всех проводов. Если перевернуть прибор, на нижней стороне можно обнаружить пластиковый регулятор в виде поворотного диска. Рядом находятся стрелочки, показывающие, в какую сторону надо повернуть для увеличения или уменьшения чувствительности фотореле. Обычно поворотом по часовой стрелке параметр увеличивают, а вращая регулятор против часовой стрелки — уменьшают.

Настройку следует производить в вечернее время, при наступлении сумерек. Изначально регулятор надо установить на минимальную чувствительность, повернув диск максимально влево. Когда сумерки станут настолько плотными, что наступит пора включать фонари, производят медленное и плавное вращение диска до момента срабатывания датчика. Как только происходит автоматическое включение уличного освещения, вращение прекращают и оставляют регулятор в таком положении. Настройку можно повторить на следующий день или в более позднее время для уточнения или дополнительной регулировки параметров фотореле.

Астротаймер

Астрономический таймер (или, сокращенно, астротаймер) — это прибор, производящий запуск отключение наружного освещения по временным показателям. Принцип его работы отличается от фотореле, единственное, что объединяет оба вида приборов — схожесть выполняемых функций. Астротаймер представляет собой сложное электронное устройство, в память которого внесено время восхода и захода солнца на каждый день данного региона. Настройка прибора состоит из следующих действий:

• настройка GPS координат данного места;
• установка текущей даты;
• настройка точного времени.

Исходя из поученных данных, прибор получает информацию о времени рассвета и заката на каждый день, обеспечивая стабильную работу, не зависящую от погодных или иных внешних условий. Световой режим для такого прибора не важен, его можно установить в доме или ином удобном месте. Это выгодно отличает его от уличных фотореле, которые приходится устанавливать снаружи.

Астротаймер позволяет производить дополнительную регулировку времени включения-отключения освещения по собственному вкусу с диапазоном около 2 часов от времени восхода или заката. Основным недостатком такого прибора является высокая цена. Можно приобрести более дешевый образец из стран Юго-Восточной Азии, но насколько он окажется работоспособным, неизвестно. Большинство пользователей довольствуются обычным уличным фотореле, не желая тратиться на дорогостоящие устройства для регулировки освещения.

Основные выводы

Применение фотореле позволяет решить две задачи:

• автоматическое включение или отключение наружного освещения, экономящее время владельца дома;
• обеспечивает экономию электроэнергии, включая и выключая свет только при достижении заданных условий.

Прибор несложен и относительно дешев — большинство простых моделей стоят в пределах 1000 рублей. Он очень удобен, не нуждается в сложном и частом обслуживании. При низкой цене ремонтировать устройство, вышедшее из строя, нецелесообразно — проще приобрести новый уличный фотодатчик.

Для подключения фотореле не требуется иметь глубокие познания в электротехнике, но соблюдать необходимые нормы безопасности и технологические требования придется. Обычно используют штатные приспособления для монтажа — коробки, клеммные колодки или дин-рейки, установленные в монтажных шкафах. Все эти элементы имеются в свободной продаже и вполне доступны для любого пользователя.

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.

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.

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.