Прожектор с фотореле для уличного освещения

Светодиодный прожектор с датчиком освещенности

Для освещения территории, расположенной возле частного дома всегда использовались светильники с обычными или газоразрядными лампами. В настоящее время все более популярным становится светодиодный прожектор с датчиком освещенности. В случае какого-либо движения в охраняемой зоне, свет самостоятельно включается и дает возможность установить факт несанкционированного проникновения. Вместе с датчиком освещенности такие прожекторы могут оборудоваться датчиками движения.

1. Принцип действия данных систем
2. Виды прожекторов
3. Плюсы и минусы управляемого светодиодного освещения
4. Установка и подключение
5. Настройка датчика движения

Принцип действия данных систем

Конструкция светодиодного прожектора для улицы включает в себя корпус, блок питания и сами лампочки. Крепление осуществляется с помощью кронштейна. Регулировка светового потока выполняется отражателями. При наличии автоматического узла управления, прибор подключается к датчикам движения и освещенности. В этом случае включение и выключение освещения происходит без участия человека.

Интенсивное движение на охраняемом участке делает установку таких систем нецелесообразной, поскольку свет будет постоянно находиться в моргающем состоянии по результатам срабатывания датчиков, реагирующих на все перемещения.

Уличный прожектор с датчиком используется в качестве резервного источника наружного освещения. Сенсорные приборы обеспечивают активацию подсветки в нужное время. За счет этого управление прожекторами становится более удобным. Идеальными условиями для работы таких устройств считается ночное время с минимальной проходимостью.

Принцип действия системы основан на срабатывании датчика при начале движения в контролируемой зоне. Сенсоры реагируют на электромагнитное излучение или ультразвук. Тепловое излучение попадает на специальную линзу Френеля, где собирается в фокус и затем передается к инфракрасному сенсору. Здесь производится обработка полученных данных при помощи электронных устройств.

Датчик освещенности дает команду на включение даже при отсутствии перемещения, когда постепенно наступает ночь и становится темно. В дневное время прожектор отключается под действием фотоэлементов.

Виды прожекторов

Светодиодные системы, предназначенные для уличного освещения, представлены разнообразными вариантами, среди которых можно выделить следующие:

• Светодиодные прожекторы, конструкция которых включает датчик движения. Они обеспечивают подсветку для автотранспорта, приближающегося к частному дому или гаражу. Можно отрегулировать чувствительность, исходя из конкретных условий эксплуатации. При необходимости настраивается и период времени, в течение которого светильник будет гореть после срабатывания датчика.
• Прожекторы, использующие датчики движения, работающие от солнечных батарей. Такая схема очень удобна, когда отсутствует возможность подключения к электрической сети. Используются для освещения территорий, на которых установлены источники света, функционирующие в автономном режиме. Монтаж солнечной панели производится отдельно так, чтобы она захватывала максимальное количество солнечного излучения. В дневное время энергия накапливается и расходуется с наступлением темноты.
• Прожекторы с галогеновыми лампами, оборудованные инфракрасными датчиками движения, реагирующими на тепловое излучение объекта. Данные приборы действуют на расстоянии до 12 метров без потери функциональности при низких температурах и других неблагоприятных погодных условиях.

В уличном освещении чаще всего используются LED-прожектор с датчиком, а также светильники со светодиодными или галогеновыми лампами, а люминесцентные почти не встречаются. Лампы накаливания в современных прожекторах применять нецелесообразно из-за высокого расхода электроэнергии. Их замена сопряжена с существенными трудностями, а из строя они выходят очень часто.

Плюсы и минусы управляемого светодиодного освещения

Прожекторы часто используются в уличном освещении различных объектов. Кроме частных домов, в этот перечень входят промышленные предприятия, стоянки автомобилей, пешеходные переходы, тоннели, мосты и т.д. Светодиодные прожекторы с датчиком освещенности нередко включаются в систему резервного или аварийного освещения.

Светодиодные прожекторы приобрели широкую популярность, благодаря многим положительным качествам. Среди них можно отметить следующие:

• Высокие экономические показатели, начиная от расхода электроэнергии и заканчивая сравнительно низкой стоимостью, простая схема подключения.
• Продолжительный срок эксплуатации в несколько раз превышающий этот показатель у аналогичных моделей с другими источниками освещения.
• Хорошая переносимость нагрузок и механических воздействий, в том числе и вибрации.
• Светодиодный уличный прожектор не требует регулярного обслуживания и частой замены ламп.
• Обладают высокой интенсивностью свечения, что является важным фактором при освещении улиц в ночное время.
• Могут работать в широком температурном диапазоне, от минус 60 до плюс 50 С. Оборудованы защитой от влаги и пыли.

Однако, совместное использование прожекторов с датчиками освещенности, делает преимущества и недостатки этих систем примерно одинаковыми.

К основным плюсам можно отнести следующие:

• Отпадает необходимость в использовании выключателя и других средств коммутации.
• Возможность распознавать сенсором интенсивность освещения. Включение устройства происходит лишь в темноте, а в дневное время светильник остается в выключенном состоянии.

Недостатком является реакция датчика не только на человека, но и на животных разных размеров. Это увеличивает количество ложных срабатываний, включений и выключений. Часто повторяющийся цикл может привести к преждевременному выходу из строя светодиодной лампы.

В таком режиме увеличивается расход электроэнергии, поскольку экономия достигается только при длительной непрерывной работе. Наиболее экономичным считается прожектор светодиодный 10 Вт.

Установка и подключение

Большинство подобных систем отрегулированы и настроены заводом-изготовителем. Прожекторы с датчиками движения и освещенности поступают в продажу полностью подготовленным к работе. Пользователям остается лишь подключить питание и устройство автоматически перейдет в рабочий режим.

Перед тем как подключить датчик нужно изучить расположение проводов на клеммной колодке, расположенной внутри светильника в одном корпусе и соединенная с внутренней электрической схемой.

Подключение производится следующим образом:

• Фазный провод L соединяется с датчиком.
• Нулевой рабочий провод N от колодки отводятся двумя линиями к датчику и самому светильнику.
• Провод заземления РЕ от клеммы подводится к корпусу прожектора с датчиком движения.
• От датчика через выключатель фазный провод через клеммную колодку соединяется со светильником.

Подключение датчика и всех проводников к прожектору осуществляется с помощью кабеля, подключенного к домашнему щитку. Соединение производится с соответствующим коричневым, синим и желто-зеленым проводом.

От колодки фазный и нулевой провода протянутся к датчикам движения, как это предусматривает внутренняя схема. После подачи питания логические и исполнительные элементы вместе с блоком питания подготавливаются к работе. При наступлении ситуации, когда должен сработать датчик движения, произойдет замыкание внутреннего контакта и ток от фазы А поступит к прожектору. После того как движение прекратится или внешнее освещение станет нормальным, контакт разомкнется, и свет в прожекторе автоматически отключится.

Защитный проводник РЕ контролирует и отключает освещение и всю систему при возникновении токовых утечек или случайных повреждениях изоляции внутренней проводки в светильнике.

Настройка датчика движения

После установки и подключения прожектора необходимо установить и отрегулировать датчик освещенности и движения. Основным условием является направленность чувствительных элементов в сторону контролируемого пространства.

Чтобы правильно установить датчик движения, нужно знать, как он работает. В нормальных условиях каждое человеческое тело выделяет инфракрасные лучи. Эти потоки тепла попадают на внешнюю плоскость датчика и собираются линзой Френеля. После фокусирования они передаются к инфракрасному сенсору специального пиродетектора. На следующем этапе тепловые лучи проходят обработку в логических блоках, состоящих из усилителя сигнала, реле времени, сумеречного выключателя и переключателя режимов.

Таким образом, линза Френеля должна быть выставлена строго в направлении контролируемого объекта и никак иначе. В случае необходимости можно использовать не только автоматику, но и механическое управление, когда выключатель и датчик движения соединяются параллельно. При такой схеме освещение включается вручную, а функция автоматики блокируется.

Настроить датчик можно с помощью регуляторов, расположенных с обратной стороны корпуса. Они позволяют выставить нужную освещённость, время и чувствительность, при которых произойдет срабатывание прибора. Необходимые значения устанавливаются путем вращения рукояток в сторону плюса или минуса, тем самым увеличивая или уменьшая тот или иной параметр.

Светильник с датчиком освещенности

Датчик движения и освещенности

Датчик освещенности для включения света уличный

Как подключить датчик света — 3 ошибки. Схемы с выключателем, пускателем, промежуточным реле.

Фотореле, датчик света или как его еще называют датчик день-ночь, необходим для автоматического управления светильниками без вашего участия, в зависимости от уровня освещенности.

Стемнело на улице – фонарь сам собой включился. Утром при восходе солнца отключился.

От него же можно запитывать рекламные баннеры и вывески на фасадах домов и магазинов.

Кто-то в этом деле использует реле времени или таймер-розетки. Однако в связи с постоянным изменением продолжительности светового дня, такие девайсы придется постоянно перенастраивать.

Поэтому полноценной альтернативой датчикам света их считать никак нельзя.

Кроме того, у фотореле есть собственная регулировка чувствительности. Вы можете вручную задать тот или иной порог срабатывания.

То есть, будет фонарь срабатывать при полной темноте уже ночью, или вечером, когда только-только начинает смеркаться.

На популярных моделях фотореле от ИЭК ФР-601 и ФР-602 регулятор расположен в основании и поворачивается в диапазоне от “+” до “-”.

Если вы его выкрутите на максимальный “+”, то фотореле будет срабатывать в сумерках или при плохой погоде (небо в тучах). По техническим характеристикам эта регулировка соответствует примерно 50 Люкс.

Если убрать его в крайнее положение на “-”, то датчик сработает только в полной темноте (освещенность 5 Люкс).

Обычно его устанавливают в среднее положение.

При этом обратите внимание на важный нюанс.

В комплекте с датчиком всегда идет черный пакетик для проверки работоспособности. Накрыли им колпак прибора – реле сработало.

Так вот, у многих моделей чувствительные фотоэлементы, расположенные внутри корпуса, могут реагировать помимо освещенности еще и на ультрафиолет в составе солнечных лучей.

Дома за счет остекления 80% УФ-лучей гасится, а на улице – нет. Поэтому настройка в домашних условиях с созданием искусственного затемнения, может отличаться от реальной уличной настройки.

Когда не хватает диапазона, некоторые применяют смекалку и для дополнительной регулировки используют фольгу. Ею обматывают датчик (полностью или наполовину), и тем самым, добиваются изначально большего значения затемнения.

Для подключения датчика света используется трехпроводная схема. Она означает, что вам необходимо подать на прибор полноценные 220В (фазу+ноль), а не только фазу.

Практически такая же схема используется и для датчиков движения. Правда там есть варианты и двухпроводного подключения без ноля.

Куда подключать фазу, а куда ноль? В этом деле можете ориентироваться по цветам.

Обычно один из проводов должен быть синего или зеленого цвета – это ноль.

Два других проводника также отличаются расцветкой. Например, один будет коричневым (черным), другой – красным.

Коричневый – это входная фаза от автомата питания. Третий провод (красный) – это выход на нагрузку. На нем фаза появляется только в момент срабатывания фотореле.

Ее как раз-таки и нужно заводить в светильник.

Заводские провода на датчике коротковаты, поэтому их приходится удлинять. Приготовьте заранее клеммы или гильзы для прессовки.

Наращивание производится кабелем сечением 1,5мм2. Общее соединение всех проводников должно осуществляться в защитной распредкоробке.

Вот как будет выглядеть такая схема подключения напрямую от выключателя расположенного в распредщитке.

Если вы захотите установить еще один промежуточный одноклавишный выключатель, дабы не бегать каждый раз в щитовую для отключения света, то схема соединения проводов фотореле немного изменится:

В распредкоробку будет заходить 4 кабеля. Фаза питания будет поступать по следующей цепочке:

автомат в щитовой

выключатель света

датчик света

Обратите внимание на место установки фотореле.

Поэтому в 90% случаев фотореле размещают над фонарем.

Если позволяет корпус прожектора, то можно даже закрепить непосредственно на нем.

В противном случае вся схема будет работать некорректно и возможны самопроизвольные срабатывания и моргания.

При этом на кратковременные вспышки, например свет фар от проезжающих машин, реле реагировать не должно, благодаря выставленной на заводе задержке по времени.

Если нет никакой возможности спрятать датчик как можно дальше от светильника, то хотя бы прикройте корпус со стороны фонаря фанерой или другой непрозрачной перегородкой.

Также некорректная работа возможна по истечении длительной эксплуатации. Связано это с тем, что колпачок фотореле постепенно загрязняется и темнеет, пропуская со временем уже другое количество солнечных лучей через себя.

В результате резко меняются пороги срабатывания. Если это обычная грязь и пыль, то проблема легко решается влажной очисткой. А вот когда чернеет от времени пластик, тут уже поможет только замена защитного колпачка или всего прибора целиком.

Еще часто в таких реле сгорает стабилитрон. Это их главное слабое место.

Также при выборе фотореле обращайте внимание на температуру эксплуатации. К примеру, те же ФР-601 хорошо работают до -25С, а потом у них начинаются проблемы.

В этом случае вам опять поможет обычный выключатель света. Только в схеме его нужно подключать иначе, чем рассматривалось выше.

Фаза через него должна проходить напрямую к светильнику. Это своего рода перемычка на тот случай, если датчик не сработал или вышел из строя.

Свет будет зажигаться обычным щелчком выключателя, ровно также, как и все лампочки у вас дома.

Также в паспортных данных таких фотореле указана степень защиты — IP44.

Это означает, что датчики можно спокойно использовать на улице. Они защищены от брызг и капель дождя.

Однако обращайте внимание на правильное расположение прибора.

У них в защитной крышечке присутствует отверстие, через которое влага запросто может проникать во внутрь устройства.

А если вам для каких-то нужд понадобится, чтобы реле работало в реверсном режиме? Подавало напряжение и включало нагрузку днем, а выключало ночью.

Например, для освещения в сарае с животными, где нет окон. Что делать в этом случае?

Тогда идете в ближайший магазин и покупаете промежуточное реле, у которого один из контактов замыкается, а другой размыкается при срабатывании.

Все что вам нужно будет сделать, это подключать данное промежуточное реле после датчика света по нижеприведенной схеме.

В качестве такого реле может выступать и пускатель с доп.контактами.

Также пускатель понадобится при управлении освещением с мощной нагрузкой. Допустим это не одна лампочка, а полноценные уличные прожекторы или фонари с ДРЛ, ДНаТ или другими мощными источниками света.

Стандартное фотореле от того же IEK ФР-601, рассчитано на подключение нагрузки не более 10А. Это несколько светодиодных прожекторов мощностью около 2кВт.

Хотите больше? Воспользуйтесь следующей схемой с магнитным пускателем.

Его катушка подключается как раз-таки к фотореле, а силовые контакты подают питание на основную линию освещения.

Если вас не устраивает большой габаритный колпак датчика света, который портит весь дизайн фасада здания, воспользуйтесь фотореле с выносным датчиком.

В этом случае основной коммутирующий элемент располагается в щитке и напоминает современный модульный контактор на дин-рейке. Миниатюрный выносной датчик тем временем незаметно прячется под крышей или в любом другом месте.

Схема подключения здесь следующая:

Более расширенный и усовершенствованный вариант:

Внутри прибора по прежнему коммутируется фазный проводник.

Настройка чувствительности может осуществляется потенциометром на передней панели, в зависимости от модели. Вам больше не придется каждый раз подниматься на высоту под козырек дома.

Рассчитаны такие приборы уже на несколько большие токи (25А), чем китайские модели ФР-601.

Выносной датчик можно наращивать проводом до 50 метров. Вы его безболезненно сможете протянуть не только через крышу дома, но и через весь участок.

Фотореле для уличного освещения. Как подключить фотореле

Благоустройство придомовой территории часто нуждается в устройствах, использующихся для того, чтобы автоматически включать свет после наступления сумрака и отключать с рассветом.

В этих целях может использоваться как фотореле, так и астротаймер.

Первое устройство отличается своей простотой и доступной стоимостью, тогда как второй – сложностью конструкции и дороговизной. Именно поэтому все большее количество владельцев частных домов отдают свое предпочтение такому устройству для уличного освещения. Прежде чем приступить к его монтажу, следует разобраться во всех особенностях такого приспособления.

Конструктивно датчики могут быть как встроенными – выполненными в одном корпусе с датчиком, так и выносными. Последние отличаются своей герметичностью и высоким уровнем влагостойкости, соответствующим классу IP 65.

Дополнительно фотореле могут оснащаться специальными контроллерами. Они обладают таймерами, предоставляющими возможность установки времени включения и выключения.

Прибор может продаваться под разнообразными названиями. Нередко его называют фотодатчиком, фотоэлементом, световым датчиком, или же сумеречным выключателем.

Несмотря на это, функциональность всех перечисленных устройств одинакова. Именно поэтому они отличаются примерно одинаковым способом подключения, о котором речь пойдет ниже.

Как подключить фотореле для уличного освещения через выключатель

Подключение преимущественно происходит посредством стандартного одноклавишного выключателя. В таком случае не надо будет постоянно отправляться в щитовую чтобы включать и отключать питание.

При соединении фотореле в распределительной коробке через выключатель будет четыре соединения. Фаза питания в такой ситуации будет постепенно поступать по такой цепочке:

• автомат питания;
• выключатель;
• датчик;
• непосредственно фонарь.

Независимо от выбранной схемы, световой датчик ни в коем случае не должен находиться в месте, которое может освещаться фонарем.

Как работает фотореле

Главным функциональным элементом фотореле считается фоторезистор или же фототранзистор. Они способны менять собственные параметры при изменении освещения. Если на эти приспособления попадает необходимое количество света, то цепь будет оставаться разомкнутой.

У каждого устройства существует собственная настройка чувствительности. Ее порог срабатывания можно задать вручную. На таких распространенных на рынке моделях, как ИЭК ФР-601 и ФР-602, это делается при помощи регулятора. Он может выставляться в диапазоне от «+» до «-». Достаточно один раз настроить устройство на включение освещения в нужное темное время суток и на выключение.

Важно! Если выбрать максимальное положение, фотореле будет включаться в даже в темный облачный день. В минимальном положении устройство начнет работать в кромешной тьме.

Подключение фотореле к светодиодному прожектору

Самой доступной и понятной для пользователей схемой подсоединения является прямой монтаж к сети электроснабжения. На прибор обязательно необходимо подать 220В, то есть фазу и ноль.

Все провода этого устройства, как правило, окрашены в разный цвет.

Это важно. По паспорту, который прилагается к фотореле, нужно определить вход фазы подключения и выход на светильник.

В этом плане следует выделить такую закономерность:

• ноль: синий провод;
• входная фаза: коричневый провод;
• выход на прожектор: красный провод.

На проводе, осуществляющем выход на нагрузку, фаза возникает лишь в момент срабатывания прибора. Ее нужно заводить непосредственно в сам прожектор.

Важно! В классическом исполнении устройства длины провода может не хватить. Для наращивания нужно использовать кабель с сечением 1,5 мм².

Схема подключения

На вход датчика света надо завести фазу и ноль. С места выхода фаза идет на нагрузку. Под ним подразумевается фонарь, который должен срабатывать при наступлении ночи. Ноль на нагрузку должен идти от автомата или же с нулевой шины эдектрощитка.

В соответствии с правилами монтажа соединение уместно выполнять в распредкоробке. Она должна обладать соответствующей герметичностью. Это обусловлено тем, что в большинстве случаев коробка размещается на улице недалеко от прожектора. Ниже показана наиболее часто используемая схема подключения:

Дополнительно может понадобиться пускатель. Он добавляется в схему в тех случаях, когда включать нужно довольно мощный уличный прожектор, расположенный на столбе. Такое устройство, как магнитный пускатель, неплохо переносит пусковые токи, будучи рассчитанным на постоянное срабатывание прожектора.

Из этой статьи вы могли узнать, как правильно подключать фотореле своими руками. Как видите, все эти работы можно выполнить самостоятельно без соответствующего опыта или же навыков, достаточно всего лишь следовать схемам!

Схема подключения прожектора к сенсору и фотореле

Автоматизация процессов в быту и на производстве позволила исключить человеческий труд в большинстве технологических операций. Не исключением стали и осветительные приборы, которые применяются повсеместно. Сегодня уже нет необходимости каждый раз нажимать клавишу выключателя, чтобы загорелась лампа в светильнике. Для реализации таких задач применяется схема подключения прожектора к сенсору и фотореле.

Для чего применяются?

Если вы хотите осветить проход, маршрут или область на общественном объекте, где каждый проходящий явно не знает места расположения коммутатора, вы явно столкнетесь с проблемой серьезных счетов за израсходованную электроэнергию. Однако чтобы избежать этого, можно создать логику схемы, при которой уличные светильники будут загораться при наступлении темного времени суток и только при условии наличия движения.

Для этого в цепь световых приборов последовательно включаются световое реле, реагирующее на освещенность, и датчик движения. Таким образом, вся система освещения будет запускаться только в короткий промежуток времени, когда необходимо обеспечить видимость на объекте.

Помимо этого они могут использоваться для освещения дачного участка, подсветки дорожек, входа в помещение и т.д. В зависимости от места расположения светодиодный светильник может располагаться:

• в одной точке – для работы прожектора в области;
• по периметру – для освещения прожекторами участка;
• по периферии – для освещения различных элементов или строений прожекторами на объекте.

Варианты схем подключения

Чтобы подать питание на прожектор освещения требуется подвести к нему фазный и нулевой проводник. При наличии провода заземления он подводится отдельно от распределительной коробки. Для того, чтобы уличные фонари срабатывали только в темное время суток и производили автоматическое включение исключительно во время перемещения людей фазный провод должен иметь прерывание сенсором и фотореле.

Рис. 1. Принцип подключения прожектора через сенсор и фотореле

Как видите на схеме подключения, нулевой провод ведется к прожектору напрямую, также отдельно он подключается к сенсору и фотореле. А вот фазный провод последовательно подсоединяется от распределительной коробки к контактам сенсора, после чего производится подключение фотореле, а от него к прожектору. Таким образом, в светлое время суток питание от фазы будет блокироваться фотореле. С наступлением темноты фотореле откроется для протекания потенциала, но без движения в зоне охвата сенсора прожектор не включится.

Но в некоторых ситуация такая схема может не соответствовать требованиям местности или поставленным задачам. Поэтому в темное время суток прожектор должен освещать территорию даже без движения, к примеру, когда собирается большая компания или вы выполняете какую-то работу. Тогда вышеприведенную схему можно усовершенствовать установкой шунтирующего выключателя:

Рис. 2. Схема шунтирования сенсора выключателем

Помимо этого встречаются ситуации, когда одного прибора освещения недостаточно, и вы устанавливаете несколько прожекторов для разных зон. В таком случае их схема подключения будет выглядеть следующим образом:

Рис. 3. Схема подключения двух светильников

Если у вас планируется несколько зон для освещения, то каждый прожектор должен иметь отдельное подключение к сенсору движения. Тогда они будут осуществлять независимую коммутацию, но фотореле можно использовать только одно в качестве автоматического выключателя для обеих зон.

Что необходимо учитывать при подключении?

При выборе конкретного оборудования для подключения прожектора важно учитывать ряд факторов. Рассмотрим по отдельности датчик освещенности, датчик движения и непосредственно сам прожектор.

Датчик движения выбирается по зоне охвата, важно, чтобы участок, при перемещении по которому людей происходило включение прожектора. Разные модели обладают различным углом – 120º, 90º, 60º, принцип выбора приведен на рисунке ниже:

Рис. 5. Угол датчика движения

Помимо этого датчики движения можно подразделить по принципу действия на:

1. Ультразвуковые сенсоры– наиболее простые и доступные, не подвержены воздействию атмосферных факторов, но привередливы к резким порывам, характеризуются малым углом охвата;
2. Микроволновые сенсоры – практически не подвержены влиянию окружающих факторов, работают не только от температуры, обладают малыми габаритами. Но их основной минус в вредном воздействии на живые организмы.
3. Инфракрасные сенсоры – осуществляют измерения посредством волн, реагируют на тепло. Являются довольно точными сенсорами, безопасными для человека, но инфракрасные датчики страдают ложными срабатываниями.

Чувствительность сенсора для уличного освещения очень важна, так как прожектор может срабатывать от пролетевшей птицы или пробежавшего кота. Поэтому его отстраивают уже опытным путем, чувствительность сенсоров переключается при помощи функции SENS. В этом меню настройки чувствительности вы уже можете, как понизить параметр в диапазоне включения в опции low или — и аналогично повысить его опцией high или +.

Прожектор выбирается по мощности светового потока и углу рассеивания. Наиболее эффективными, с точки зрения расхода электроэнергии, являются светодиодные прожекторы, галогенные прожекторы одни из самых затратных и по цене, и по сроку эксплуатации. По способу расположения прожектор может иметь вертикальное или горизонтальное крепление. При установке на стену высота может составлять от 2,5 до 3м, высота определяется уже местными условиями.

Время задержки выбирается в зависимости от того, с какой продолжительностью контакты реле должны оставаться замкнутыми после срабатывания сенсора. Как правило, диапазон временной выдержки отстраивается в пределах от 10 секунд до 10 минут.

Схемы подключения фотореле

Человек всеми силами старается автоматизировать свой быт и работу, начиная от любой мелочи и заканчивая глобальными проектами. Одной из наиболее интересных систем, которую можно к тому же реализовать весьма нетривиально и разными способами, выступает схема подключения датчика освещения, которая будет сама зажигать лампы при наступлении темноты.

Практическое применение у названого комплекса автоматизации весьма широко. Освещение дворовых и охраняемых территорий, стоянок, подъездов. Организация работы уличных фонарей с контролем функциональности без участия человека, или же элементарная система ночной подсветки коридоров больниц, домов или иных общедоступных учреждений. В целом, количество ниш применения ограничивается только полетом фантазии конструктора.

Применение фотореле для освещения двора:

Можно пойти дальше и не ограничиваться использованием только датчика день-ночь в управлении освещением. Добавив микроконтроллер в линию, получают расширение возможностей системы, вплоть до индивидуального включения разных по яркости и местонахождению линий иллюминации, в зависимости от текущей ситуации. Также становится доступен и дистанционный контроль всего комплекса сторонним компьютером или командами человека. В пример можно указать приемное отделение больницы. Когда наступает ночь, но срочных пациентов нет, освещать в полную силу коридоры и палаты не обязательно, достаточно дежурных ламп, дающих слабую иллюминацию для персонала. Все меняется в моменты прибытия больного. Тут нужно зажечь свет на максимальную яркость, причем не только по дороге движения возможного пациента, но и в отделениях реанимации или местах диагностики и оказания первой помощи. Вот здесь и даст эффект схема подключения датчика света одновременно с микроконтроллером, управляющим выбором конкретных ламповых линий и яркостью источников на них расположенных.

Монтаж схемы фотореле с использование микроконтроллера Arduino:

В тех случаях, когда надобности в настолько сложном комплексе нет, можно сделать схему датчика света иначе, дополнив ее аналоговыми элементами вместо микроконтроллера, для экономии электроэнергии. Речь идет о сенсоре движения и/или таймере. Применяя их одновременно, выстраивается схема работы, ограничивающая включение ламп ночным периодом, и только в те моменты, когда освещение действительно нужно.

Датчик освещенности

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

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

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

Внешний вид и обозначение в принципиальных схемах фоторезистора:

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

Обозначение фототранзистора и фото оптрона на принципиальной схеме:

Управляющее устройство

Мало иметь датчик освещенности, кроме него схема фотореле подключения подразумевает наличие управляющей части, которая будет «обрабатывать» поступающую информацию от сенсора, и в зависимости от внешних условий, производить действия с лампами. Схема проста и выполнима даже начинающими радиолюбителями. Но, возможно даже к сожалению, в настоящее время надобности в травлении плат и пайке компонентов нет. Уже продаются управляющие устройства в сборе, с датчиком, креплением и корпусом. Остается только присоединить нужные провода и смонтировать сами части прибора в места его постоянной дислокации.

Для тех же, кто желает повторить управляющую часть фотореле для освещения своими руками, можно предложить следующую отлаженную практическим опытом схему, которая поможет в том, как правильно подключить устройство:

Фактически, схема аналогичная продемонстрированной, используется в промышленном фотореле ФР-601. Ее принцип работы: уменьшение сопротивления при попадании света на фоторезисторе R1, запирает транзистор VT2, который, в свою очередь, не дает сработать реле K1. Названый соединитель разрывает контакт K1.1, управляющий подачей тока на нагрузку. В случае повышения сопротивления, при потере освещенности R1, транзистор открывается, срабатывает реле и соединяет линию питания ламп. Подстроечным резистором R3 можно производить регулировку системы, настраивая ее общую чувствительность срабатывания.

Уличное освещение

Светодиодное уличное освещение:

Разберем вначале наиболее простую схему того, как подключить датчик света для уличного освещения, без высокоинтеллектуальной части и дополнительных компонентов. Такая конструкция состоит всего из нескольких элементов: самого сенсора, контролирующего его работу узла и управляемой лампы. Причем паять плату, как было раньше, даже не придется — она продается уже в сборе. Поэтому в том, чтобы знать, как подключить фотореле, потребуется только присоединить детектор света (если он не идет в составе приобретаемого оборудования) и нагрузку. Возьмем к примеру фотореле «FR-01 6А, IP44, düwi», как один из наиболее низких по цене вариантов. Устройство стоит всего около 250 рублей и уже оснащено встроенным, чувствительным к видимому спектру излучения, элементом. В сущности, весь названый прибор управления представляет собой небольшую полупрозрачную коробочку с тремя проводами — синим, красным и коричневым. Монтаж производится именно в том месте, характеристики которого должны влиять на процесс запуска ламп.

FR-01 6А, IP44, düwi:

Для устройства доступен наружный монтаж на улице. Происходящие погодные и климатические события, включая снег, дождь или яркое солнце, на работу прибора не влияют. Хотя, пользуясь опытом некоторых инженеров, можно дать рекомендацию взять оборудование с второй цифрой индекса IP повыше. Где-нибудь от 5 включительно, что точно убережет компоненты даже от сильного проливного дождя.

Сама же сборка системы в законченный вид элементарна — к контактам фотореле подключается фаза, нейтраль и нагрузка, как указано на приведенной далее схеме:

К вопросу о монтаже есть интересный момент. Размещать устройство, содержащее датчики света, требуется так, чтобы на чувствительные элементы не падало видимое излучение ламп. Иначе вместо включения их в темноте и выключения днем, получится неплохая дискотека. Посудите сами: пришла ночь, реле сработало и зажгло лампу. Свет от нее падает на датчик, и тот считая, что уже день, разрывает линию. Опять темно, а значит снова включение. И так по кругу.

Использование прожекторов

В сущности, если используется подключение фотореле к светодиодному прожектору, никаких изменений в схему вносить не нужно. Мощности пропускаемого тока самим устройством, достаточно для снабжения слаботочных осветительных приборов. К которым, безусловно, относится и светодиодный прожектор. Более того, на рынке есть аналогичные осветители, уже оборудованные встроенным в корпус фотореле для уличного освещения.

Подключение обычного светодиодного прожектора:

Линия PE (земля) используется только в случае металлического кожуха осветительного прибора. В остальных случаях монтировать ее не нужно.

Другое дело, когда фотореле уличного освещения требуется использовать для подключения мощного прожектора с высоким потреблением энергии и соответствующей яркостью. К сожалению, в таком случае, пропускной способности по току у маленькой и ограниченной схемы детектора недостаточно. Тут требуется дополнительно ставить пускатель линии питания потребляющего устройства, управлять которым как раз и будет фотореле для уличного освещения. Общая схема подключения датчика к прожектору станет выглядеть так:

Реле времени

В начале статьи упоминалось использование датчика света совместно с реле времени. Может возникнуть вопрос о необходимости такой системы. Что ж, ответ на него достаточно прост — применяя фотореле для уличного освещения можно столкнуться с периодическим случайным зажиганием лампы днем. Причина во временном прекращении поступления света на сенсор, в результате попадания посторонних предметов на его поверхность или посадки птиц. Таймер как раз не даст зажечь лампу какое-то время после происхождения события, пока возможное препятствие не самоустранится. Пернатое улетит, а попавший кусок бумаги или пакет сдует дальше. Схема подключения фотореле в комплексе с реле времени к уличной лампе освещения или фонарю:

Датчик движения и сенсор света

Закончив разбирать подключение и присоединение фотореле для уличного освещения, перейдем в помещения под крышей. Здесь также найдется работа аналогичной системе. В сущности, кроме обширности пространства по сравнению с внешними пределами, различий нет. Ночью, как и на улице в помещении ничего не видно. И здесь также нужна система иллюминации, разгоняющая тьму в периоды мрака. Вот только не каждый рачительный хозяин готов платить лишние деньги за расходуемую бессмысленно большую часть времени электроэнергию. Ведь надобность в свете хоть и возникает изредка ночью, но не длится весь ее период. Вот здесь, как раз придет на помощь соединение нескольких компонентов: датчика освещенности и движения. То есть, сама система будет работать только ночью и именно в то время, когда кто-то движется в пределах действия сенсоров. В момент определения обоих факторов и будет отдаваться команда светильнику для включения. Главное не забыть настроить фотореле на текущую норму освещенности пространства и детектор движения на желаемую чувствительность.

Схема подключения детектора движения и датчика освещенности к лампам:

Сразу небольшое замечание, касающееся детектора движения. Он должен быть или инфракрасным, или ультразвуковым. Причина проста — оптический, пока выключен свет, не «увидит» движение объекта в сенсорном поле, а значит и не даст команду на активацию ламп.

Что нужно знать дополнительно

Фотореле уличного освещения и внутреннего бывают как однофазные-, так и трехфазные. Вторые отличаются большей мощностью. Существуют не только простые аналоговые датчики, но и чисто цифровые модели, оснащенные встроенным программируемым микроконтроллером. Многие промышленные варианты фотореле, ориентированные на использование в составе уличного освещения, идут в комплекте с реле времени, обеспечивающим необходимую задержку включения.

Приблизительная схема подключения трехфазного цифрового фотореле уличного освещения и внутреннего:

Видео по теме