Ele-prof.ru

Электро отопление
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчики освещения. Виды и устройство. Работа и применение

Датчики освещения. Виды и устройство. Работа и применение

В настоящее время для включения внешнего освещения чаще всего используют датчики освещения. Они дают возможность экономить на потреблении электроэнергии, а также автоматизируют подключение освещения при наступлении темного времени суток.

Сумеречный выключатель (датчик освещенности) является устройством, входящим в систему автоматического управления приборами освещения, в зависимости от степени освещенности пространства. Он подключает и отключает свет в автоматическом режиме, чаще всего снаружи помещений: витрин магазинов, освещение автомобильных дорог, тротуаров, въездов в гаражи, подъезды домов.

Стоимость датчиков невысокая, поэтому быстро окупаются. Рассмотрим более детально их устройство, принцип работы и другие особенности, связанные с применением таких датчиков.

Устройство и принцип действия

Перед тем как выбирать датчики освещения, необходимо разобраться с их устройством и принципом работы. Чаще всего они изготавливаются на основе фотодиода, фоторезистора или фототранзистора. В обоих случаях принципиальная схема работы одна и та же.

Datchiki osveshcheniia skhema

Датчики уличного освещения для нормального функционирования должны подключаться к электрической бытовой сети. На клеммы датчика должны подходить фазный и нулевой проводники. В датчике имеется также третий вывод, подающий сигнал на линию освещения, который будет рассмотрен позже в разделе «подключение».

Датчик подключен к усилителю сигнала, который соединен с силовым реле, подающим питание на приборы освещения.

В зависимости от освещенности изменяется сопротивление чувствительного элемента. Чем меньше освещенность, тем больше его сопротивление. При достижении заданной величины напряжения датчик выдает сигнал на усилитель, который приводит в действие реле. Это реле замыкает цепь приборов освещения. Вследствие этого на них подается питание, и включается свет.

При наступлении светлого времени суток уровень освещенности повышается. В результате датчик размыкает контакты реле, которое выключает питание приборов освещения, и свет выключается.

Разновидности и выбор

Datchiki osveshcheniia vidy

По мощности до:
  • 1 кВт.
  • 2 кВт.
  • 3 кВт.
По типу установки:
  • Для установки в электрощит на дин-рейку.
  • Внешние, накладные (на стену).
  • С выносным чувствительным элементом.
  • Для уличной установки.
  • Для монтажа внутри помещений.
По типу нагрузки:
  • Для энергосберегающих ламп.
  • Для ламп накаливания.
По методу управления:
  • Программируемые.
  • С функцией энергосбережения в ночное время.
  • С принудительным отключением.
  • Автоматические.

Сначала необходимо выбрать эксплуатационное напряжение и степень защиты. Если датчик будет монтироваться снаружи помещения, то его класс защиты должен быть не менее, чем IР 44. Это означает защиту датчика от попадания посторонних предметов внутрь размером больше 1 мм, защиту от влаги.

Далее следует обратить внимание на режим эксплуатации по температуре. Нужно выбирать модели, которые способны работать при температуре в вашем регионе.

Мощность устройства также играет большую роль. Лучше выбрать датчики освещения с запасом по мощности.

Некоторые модели оснащены регулятором порога срабатывания. То есть, настраивается чувствительность датчика. Например, при выпадении снега лучше снизить чувствительность, так как снег отражает свет, который может повлиять на срабатывание датчика. Пределы настройки чувствительности также бывают разными.

Время задержки включения датчика также может регулироваться. Такая регулировка необходима для защиты от ложных срабатываний. Например, в темное время на чувствительный элемент может на короткое время попасть свет от случайного источника (фар автомобиля). При малом времени задержки датчик сработает и свет выключится. Если задержка достаточная, то датчик не сработает, свет будет продолжать гореть.

Место установки

При проектировании системы автоматического освещения большое значение имеет правильное расположение датчика освещения, для его корректной работы.

При выборе места монтажа датчика следует учесть следующие факторы:
  • Высота установки не должна быть слишком высокой, так как датчик придется периодически обслуживать: очищать от пыли и загрязнений, протирать.
  • Место установки должно исключать попадание на датчик света фар автомобилей.
  • Приборы освещения должны быть удалены как можно дальше.
  • Необходимо обеспечить беспрепятственное попадание света солнца на датчик, для его правильного срабатывания.

Иногда датчики освещения в виде эксперимента приходится располагать в разных местах, чтобы добиться его правильной работы.

Схемы подключения
Датчики освещения любых фирм изготовителей оснащены тремя выводами. Они имеют цвета: красный, синий и черный. Из них:
  • На черный провод подключается фаза.
  • К синему проводу подключают нулевой проводник.
  • Красный провод отходит на подачу питания на освещение.

Чаще всего все схемы изображают с соблюдением этих цветов.

Датчики освещения подключаются по схеме. На вход датчика поступают фаза и ноль, а выходит провод фазы на приборы освещения. Нулевой проводник на освещение подключают от шины сети.

Согласно правилам, провода нужно соединять в монтажных коробках. Сегодня не проблема купить любой вид коробки. При уличном монтаже лучше приобрести защищенную от влаги модель. Ее устанавливают в доступном месте. Датчик подключается по приведенной схеме.

Skhema podkliucheniia datchika

Если датчик устанавливается для подключения мощного фонаря, имеющего дроссели, то в схему необходимо добавить магнитный пускатель, который способен функционировать при частом пользовании при выключении и включении освещения. Он рассчитан на прохождение пусковых значений тока.

Skhema podkliucheniia datchika 2

Если освещение необходимо только при наличии людей, то в схему добавляют датчик движения. По такой схеме датчик движения сработает только в темноте.

Datchiki osveshcheniia skhema podkliucheniia 3

Настройка чувствительности датчика

После монтажа датчика необходимо настроить его чувствительность. Чтобы отрегулировать границы срабатывания, внизу корпуса должен находиться регулятор. Вращая его, можно выполнить настройку чувствительности.

На корпусе датчика имеются изображения стрелок, обозначающих направление настройки для уменьшения или повышения чувствительности датчика.

При первой настройке лучше выставить минимальную чувствительность. При постепенном снижении освещения на улице, когда, по вашему мнению, должен уже включаться свет, производите подстройку, плавно поворачивая регулятор, пока свет не включится. На этом настройка закончена.

Достоинства
  • Автоматическое включение освещения и ручная регулировка экономят электроэнергию.
  • Увеличение уровня безопасности, так как работа освещения в автоматическом режиме отпугивает злоумышленников.
  • Оснащение многих моделей дополнительными функциями в виде таймеров и других функций.
  • Простая схема установки и подключения без привлечения квалифицированных специалистов.

Серьезных недостатков такие устройства не имеют, кроме расходов на их приобретение.

Фотоэлементы и сумеречные выключатели

Фотоэлементы и сумеречные выключатели

Фотоэлементы и сумеречные выключатели — это автоматическое управление освещением и экономия электроэнергии.

Сумеречные выключатели и фотоэлементы (их еще называют «фотосенсорами», «фотодатчиками», «фотореле» и «датчиками освещенности») используются, как правило, для автоматического управления уличным освещением. Они включают светильники с наступлением сумерек и выключают, когда становится светло. Фотоэлементы широко используются для автоматического включения световых коробов, освещения уличных вывесок, рекламных баннеров и декоративной подсветки зданий. Они позволяют экономить электроэнергию: ведь с ними свет горит только тогда, когда это действительно необходимо. Сумеречные выключатели Hager (фотореле на DIN-рейку с выносным фотодатчиком) позволяют также управлять и освещением в офисе или магазине, если вдруг на улице потемнело из-за непогоды.

Читайте так же:
Питающий кабель постоянного тока

Во многих моделях есть возможность регулировки уровня освещенности, при котором будет включаться и отключаться свет. Во всех фотоэлементах и сумеречных выключателях есть время задержки включения/отключения: чтобы фотореле не реагировало, например, на свет фар проезжающих машин, или на упавший сверху фотоэлемента лист от дерева.

Фотоэлементы и сумеречные выключатели в зависимости от модели могут коммутировать разную мощность. Но даже, если нужно подключить нагрузку мощностью больше, чем позволяет фотоэлемент, то нужно использовать его в паре с модульным контактором Hager, Энергия или другими моделями пускателей (контакторов).

Если не требуется, чтобы, например, вывеска магазина подсвечивалась всю ночь, то можно последовательно в цепь включить фотоэлемент и любой таймер (реле времени). В этом случае, таймер будет замыкать контакты, допустим, с 17:00 до 23:00, а фотоэлемент или сумеречный выключатель — с момента потемнения на улице и до рассвета. Следовательно, цепь будет полностью замкнута (то есть будет гореть подсветка) с момента потемнения и до 23:00. В остальное время контакт будет разомкнут как минимум у одного из устройств.

Функционально, фотоэлементы и сумеречные выключатели напоминают энергосберегающие оптико-акустические блоки Ноотехника Экосвет, только они используются вне помещений и не имеют акустического сенсора, то есть не реагируют на звук.

Фотоэлементы и фотосенсоры Uniel и Энергия

Фотоэлемент Энергия AS6 220V 3A и 6А

Фотоэлемент Энергия AS6

Фотоэлемент (фотореле) Энергия AS6 может непосредственно управлять светильниками или другими электроприборами мощностью до 650Вт (3А) или 1300Вт (6А).

В фотоэлементах Энергия AS6 отсутствует регулировка уровня освещенности и задержки по времени для исключения ложных включений/выключений нагрузки.

Максимальная коммутируемая нагрузка — 3А (650 Вт) или 6А (1300 Вт).

Уровень освещенности для включения — 31,5 люкс.

Уровень освещенности для выключения — 125 люкс.

Время задержки срабатывания — 50. 120 секунд.

Номинальное напряжение — 220В, 50 Гц.

Температура эксплуатации — от -50 до +60ºС.

Габаритные размеры (без крепления) — 44х42х35 мм.

Габаритные размеры (с креплением) — 90х54х35 мм.

Степень защиты — IP44.

Аналоги других производителей (близкие по характеристикам, способу монтажа и т.д.): Camelion LXP-01, Feron SEN25, Комтех (Comtech) ДО-ФР 301, EKF (ЭКФ) PS-1, TDM ФРЛ-01.

Фотоэлемент Uniel USN-011-2200W-02/100LUX-WH

Фотоэлемент (фотосенсор) Uniel USN-011-2200W-02-100LUX-WH

Фотоэлемент (фотосенсор) Uniel USN-011-2200W-02/100LUX-WH может непосредственно коммутировать светильники или другие электроприборы мощностью до 10А (2200Вт).

Регулировка времени задержки включения/отключения отсутствует. Регулировка уровня естественного освещения для срабатывания фотоэлемента регулируется в пределах от 0,2 люкса (свет при полной луне) до 100 люкс (в светлой комнате вблизи окна).

Максимальная коммутируемая нагрузка — 10А (2200 Вт).

Уровень светочувствительности — 0,2-100 люкс.

Номинальное напряжение — 220В, 50 Гц.

Температура эксплуатации — от -20 до +40ºС.

Габаритные размеры (без крепления) — 78хØ63 мм.

Габаритные размеры (с креплением) — 150х63х78 мм.

Степень защиты — IP44.

Влажность — не более 93%.

Аналоги других производителей (близкие по характеристикам, способу монтажа и т.д.): Camelion LXP-02, Feron SEN26, Комтех (Comtech) ДО-ФР 201, IEK (ИЭК) ФР 601, EKF (ЭКФ) PS-2,TDM ФРЛ-02.

Фотоэлемент Энергия ASO-22015 220V 15A

Фотоэлемент (фотореле) Энергия ASO-22015 может непосредственно управлять лампами или другими электроприборами мощностью до 15А (3300Вт).

Отсутствует регулировка времени задержки срабатывания и светочувствительности.

Максимальная коммутируемая нагрузка — 15А (3300 Вт).

Уровень освещенности для включения — 30 люкс.

Уровень освещенности для выключения — 150 люкс.

Время задержки срабатывания — 50. 120 секунд.

Номинальное напряжение — 220В, 50 Гц.

Температура эксплуатации — от -50 до +60ºС.

Габаритные размеры (без крепления) — 69хØ57 мм.

Габаритные размеры (с креплением) — 122х57х63 мм.

Степень защиты — IP44.

Фотоэлемент Uniel USN-012-5500W-02/100LUX-WH

Фотоэлемент (фотосенсор) Uniel USN-012-5500W-02-100LUX-WH

Фотоэлемент (фотосенсор) Uniel USN-012-5500W-02/100LUX-WH может непосредственно коммутировать светильники или другие электроприборы мощностью до 25А (5500Вт).

Регулировка времени задержки включения/отключения отсутствует. Регулировка уровня естественного освещения для срабатывания фотоэлемента регулируется в пределах от 0,2 люкса (свет при полной луне) до 100 люкс (в светлой комнате вблизи окна).

Максимальная коммутируемая нагрузка — 10А (2200 Вт).

Уровень светочувствительности — 0,2-100 люкс.

Номинальное напряжение — 220В, 50 Гц.

Температура эксплуатации — от -20 до +40ºС.

Габаритные размеры (без крепления) — 71хØ78 мм.

Габаритные размеры (с креплением) — 140х78х85 мм.

Степень защиты — IP44.

Влажность — не более 93%.

Аналоги других производителей (близкие по характеристикам, способу монтажа и т.д.): Camelion LXP-03, Feron SEN27, Комтех (Comtech) ДО-ФР 101, IEK (ИЭК) ФР 602, EKF (ЭКФ) PS-3, TDM ФРЛ-03.

Сумеречные выключатели Hager

Сумеречный выключатель Hager EEN100/EEN101 на din-рейку

Hager EEN100 cумеречный выключатель

Hager EEN100

Hager EEN101 cумеречный выключатель

Hager EEN101

При использовании сумеречных выключателей Hager EEN100/EEN101 на улице крепится только фотореле (фотодатчик), а модуль управления (сам выключатель) устанавливается в щитке на din-рейку.

Сумеречные выключатели Hager EEN100 и EEN101 отличаются только самим фотоэлементом, который идет в комплекте. С Hager EEN100 поставляется навесной датчик освещенности Hager EEN003, а Hager EEN101 комплектуется встраиваемым датчиком освещенности Hager EEN002.

У Hager EEN100 и EEN101 есть два поворотных переключателя. Верхний отвечает за выбор режима работы/настройки: «auto 1», «test 1», «test 2» и «auto 2». А нижний — за плавную регулировку срабатывания (уровня освещенности). Режимы «auto 1» и «test 1» предназначены для освещенности 5—100Лк, то есть для включения света ночью при низкой освещенности (уличное освещение, витрины магазинов). В режимах «auto 2» и «test 2» уровень срабатывания регулируется в пределах 50—2000 Лк для включения освещения внутри помещений, например, в офисе или магазине, когда на улице становится облачно или начинается дождь. В режимах «test» отсутствует выдержка времени на включение, поэтому в этих режимах удобно настраивать уровень срабатывания. После настройки нужно перевести переключатель в соответствующий режим «auto».

Выдержка времени на включение/выключение — 60. 80 секунд

Рабочее напряжение Hager EEN100 и EEN101 — 230В +10/-15%, 50/60Гц

Диапазон уставок освещенности (регулируется) — 5. 100/50. 2000 Лк

Максимальная длина провода между датчиком и устройством — 100 метров. Сечение кабеля подключения датчика (фотореле) должно быть 0,2—1,5мм2, кабеля питания и управления — 1,5. 6,0 мм2.

Коммутационная способность — 1НО (нормально открытый контакт) 16А АС1 250В (2300 Вт). Для защиты в сеть перед сумеречным выключателем рекомендуется установить автоматический выключатель до 16А.

Читайте так же:
Провода для 12 вольтового освещения

Степень защиты IP20 (модульного устройства) и IP55 (датчика EEN003).

Температура эксплуатации датчика — от -25 до +70ºС

Температура эксплуатации устройства — от -5 до +45ºС

Ширина — 1 модуль

Встраиваемый датчик освещенности (фотореле) Hager EEN002

Датчик освещенности (фотореле) Hager EEN002

Встраиваемый датчик освещенности (фотореле) Hager EEN002 может работать с любыми сумеречными выключателями Hager (с Hager EEN101 поставляется в комплекте). Тип — электронный двухпроводный, не поляризованный.

Датчик имеет диаметр 24 мм, устанавливается в отверстие Ø20 мм. К датчику Hager EEN002 присоединен двужильный кабель длиной 1 метр. Максимальное расстояние между модулем сумеречного выключателя и фотореле может быть до 100 метров.

Рабочий диапазон освещенности составляет от 5 до 2000 Лк.

Рабочая температура от -25 до +70 °C

Степень защиты — IP55

Навесной датчик освещенности (фотореле) Hager EEN003

Датчик Hager EEN003 присоединяется к сумеречному выключателю двужильным кабелем сечением до 1,5мм2 длиной до 100 метров. Диаметр подводимого кабеля 5—9 мм. Крепление к стене — при помощи саморезов.

Рабочий диапазон освещенности составляет от 5 до 2000 Лк.

Габаритные размеры (ВхШхГ) — 118×42х48 мм

Рабочая температура — от -25 до +70 °C

Степень защиты — IP55

Сумеречный выключатель для наружной установки Hager EE702

Сумеречный выключатель для наружной установки Hager EE702 очень схож с фотоэлементами. Его можно устанавливать снаружи дома в разрыв цепи, которая идет к уличным светильникам. Может быть установлен на стену, на столб или на стандартную коробку с расстоянием между саморезами 61 мм.

В сумеречном выключателе Hager EE702 есть регулировка уровня освещенности, при котором будет включаться/выключаться свет, в пределах от 2 до 1000 люкс и выдержка времени при включении/выключении от 1 до 120 секунд. Есть светодиодный индикатор состояния.

Рабочее напряжение — 230В, 50 Гц

Контактный выход — 10А/250В (максимум 2300 Вт)

Диапазон уставок освещенности (регулируется) — 2. 1000 люкс

Выдержка времени (регулируется) — 1. 120 с

Степень защиты — IP54

Рабочая температура — от -25 до +45 °C

Габаритные размеры (ВхШхГ) — 95х80х52 мм

Энергосберегающие лампы с фотосенсором

Энергосберегающая лампа с фотосенсором Shine Edison Pro Sensor 15W E27 160124/160125

Энергосберегающая люминесцентная лампа Shine Edison Pro Sensor автоматически включается с наступлением сумерек и выключается при рассвете! Всё это благодаря встроенному фотосенсору. Время задержки включения/выключения составляет порядка 3 минут.

Сама энергосберегающая лампа светит, как лампа накаливания мощностью 75 Вт, хотя при этом и потребляет 15Вт. Световой поток — 900лм. Благодаря амальгамной технологии в лампах отсутствуют пары ртути (подробнее об этом в статье Энергосберегающие лампы: слухи и мифы).

Колба лампы имеет силиконовое покрытие, что делает ее более прочной и защищенной. Лампа выпускается с цветовой температурой 2700К и 4200К.

Срок службы лампы с фотосенсором Shine Edison Pro Sensor составляет 10000 часов!

Габаритные размеры энергосберегающей люминесцентной лампы с фотосенсором Shine Edison Pro Sensor 15W E27 160124/160125 — 128хØ56 мм.

Рабочая температура лампы составляет от -30 до +50ºС.

Гарантия — 1 год.

Понравилась эта страница? Поделись ссылочкой с друзьями:

Подключение фотореле к светодиодному прожектору: как подключить, схемы для организации уличного освещения

Подключение фотореле к светодиодному прожектору: как подключить, схемы для организации уличного освещения

Прожекторы с фотореле или сумеречным выключателем используются при автоматизации уличного освещения.

Установить такой прибор можно:

  • во дворе и лестницах многоквартирного дома;
  • в торговом центре;
  • у элемента наружной рекламы и в витринах;
  • вдоль улиц и парковых дорожек;
  • в скверах;
  • на автопарковке;
  • в зоне видеонаблюдения;
  • в частном секторе – у входа в дом, на садовых дорожках, у терасс, беседок, зон мангала.

В городе фотодатчики для уличного освещения чаще всего монтируются со светильниками типа ЖКХ. В частных домах используются светодиодные прожекторы. Чтобы сэкономить электроэнергию, сумеречный выключатель сочетается с датчиком движения. В частном доме подключить его может любой домашний мастер,обладающий минимумом знаний в электрике.

Назначение и принцип действия фотореле

Назначение фотодатчика, подключенного к электросети – контролировать уровень освещенности, исходя из времени дня. Когда темнеет, автоматически включается уличное освещение, утром так же выключается.

Любое фотореле состоит из один и тех же деталей:

  • фотоэлемента, воспринимающего свет;
  • компаратора (усилителя тока);
  • трaнcформатора;
  • реле (исполнителя);
  • датчика движения и таймера или микроконтроллера (дорогие модели);
  • магнитного пускателя (не всегда).

Сопротивление фотоэлемента меняется в зависимости от уровня освещенности. С наступлением темноты оно снижается, компаратор усиливается ток и передает на реле, которое к нему подсоединено. При его сpaбатывании загорается светильник.

Утром процесс обратный. Под воздействием света сопротивление фотоэлемента повышается, напряжение тока снижается, компаратор выключает реле и светодиодный светильник.

Виды фотореле

Существует 2 основных вида сумеречных выключателей:

  • со встроенным фотоэлементом;
  • с вынесенным из корпуса фотоэлементом.

Первый вид оборудования обладает герметичным корпусом и повышенной устойчивостью к отрицательным воздействиям среды, поэтому монтируется на открытом воздухе (на столб или стену). При использовании второго вида коммутирующий блок устанавливается на DIN-рейку в щитке, фотоэлемент присоединяется при помощи проводов и устанавливается на открытом воздухе (на расстоянии до 150-и метров от щитка).

Можно купить подобное оборудование как для одно-, так для трехфазной сети. Независимо от напряжения в сети оно питается от 12 В, поступающих от трaнcформатора.

  • резистор (сопротивление меняется в зависимости от интенсивности света);
  • диод (работает за счет фотовольтаического эффекта, формирующего электрический заряд, исходя из интенсивности света);
  • транзистор (оптоэлектронный полупроводник, меняющий сигнал в зависимости от интенсивности света);
  • тиристор (оптоэлектронный полупроводник со светочувствительной матрицей);
  • симистора (ток регулирует специальная схема).

Более сложные модели оснащены:

  • сенсором движения, включающим лампу при присутствии человека;
  • таймером, позволяющим устанавливать время включения/выключения независимо от фактического уровня освещенности;
  • сенсором движения и таймером;
  • регулятором порога;
  • микроконтроллером, позволяющим включать/выключать лампу в определенные часы.

Таймеры в сумеречные включатели устанавливаются разные (дневные, недельные). Период работы выставляется ежедневно или на определенный период времени. При наличии регулятора порога у фотодатчика есть ручка для регулировки уровня освещенности, при котором лампа должна засветиться. При перемещении ручки на минус свет включается только ночью. Если переместить ручку на плюс, лампа будет гореть во время дождя или снегопада.

Приборы с микроконтроллером оснащаются электронным табло. Они позволяют установить различные режимы для отдельных времен года.

Справка! Важная функция – возможность выключить реле на ночь, чтобы снизить потрeбление электроэнергии.

Технические параметры

Самый главный критерий при выборе – напряжение питания.

Читайте так же:
Провод питания 12в для светодиодов

Важные технические параметры:

  • конструкция и степень защиты;
  • возможность работать при осадках;
  • уровень защищенности от пыли и засорения посторонними предметами;
  • способность поддерживать температуру;
  • светочувствительность, возможность ее регулировки.

Оборудование, поставляемое из заграницы, разработано для стандартного напряжения конкретной страны: 110 или 127 вольт. Такие датчики освещенности не могут работать от сети 220 или 380 вольт.

Эксплуатационные хаpaктеристики

При покупке необходимо ориентироваться на вид лампы и место установки.

Лампочки в светильниках бывают:

  • накаливания (нагрузка активная);
  • люминесцентные, светодиодные (нагрузка реактивная);
  • ртутные, натриевые (требуется дополнительный контур, защищающий от колебаний пускового тока).

Модели со встроенным фотоэлементом разработаны для установки вне помещений. Они герметичные, степенью защит от IP 65, рабочая температура от -25 до +40оС. Оборудование с выносным датчиком покупают, если есть возможность размещения в щитке. При таком варианте достаточно степени защиты до IP 44.

Мощность нагрузки учитывается при необходимости подключить к одному фотодатчику несколько светильников. Выключатель будет служить дольше, если его мощность на 20% больше суммарной мощности осветительного оборудования.

Стандартный диапазон освещенности 2 – 50 Лк. Не стоит покупать оборудование без регулировки этого параметра. Исключение – подключение к одному светодиодному прожектору и отсутствие жестких требований по экономии электроэнергии.

Немаловажен так же вес и размер фотодатчика. Самые большие модели со встроенным трaнcформатором. Немало места занимает пускатель. При выборе устройства с отдельным датчиком учитывается наличие в щитке свободного прострaнcтва.

Если на участке один или два фонаря, вполне подойдет нерегулируемое реле, к которому светильники подключаются напрямую. При наличии большого количества светильников, подключенных параллельно, выключатель не сможет выдерживать проходящий через него электрический ток. Следует купить модель, оснащенную магнитным пускателем.

Возможности

Функциональность сумеречного выключателя зависит от его типа:

  • для управления линией светодиодных прожекторов следует купить модель с силовыми переключателями, передающими комaнду, и сенсором движения;
  • для большого загородного участка или многоквартирного городского дома подойдет фотореле с регулятором порога, позволяющим устанавливать показатели в зависимости от времени года;
  • для промышленного помещение или склада нужно приобрести модель с выносным фотоэлементом;

Важно! Сэкономить самые большие суммы на оплату электроэнергии позволяют оборудование с таймером, которые можно программировать по собственному усмотрению (прибор работает в соответствии с определенным временем и программой).

Где поставить

Место для установки выбирается так, чтобы на фотоэлемент не попадал свет от лампы, из окна, рекламного щита. При расположении дома у проезжей части на прибор не должен направляться свет фонарей проезжающих машин. Выбор места ограничивают требования по высоте – 1,8-2 метра от земли (если установить выше, для регулировки потребуется табуретка/стул или лестница/стремянка).

Решение этой проблемы облегчается при использовании некоторых хитростей. Фотодатчик можно оградить отрезком черной пластиковой трубы соответствующего диаметра длиной 15-20 см. Угол подпиливания – 30-45о от столба или стены. Если прожектор один, фотореле размещается с другой стороны столба. Параметры подстраиваются точнее, если датчик размещен на западной или восточной стороне.

Как подключить фотореле: схемы подключения

Для подключения фотореле к светодиодному прожектору необходимо внимательно изучить инструкцию, которая находится в техпаспорте. У большинства фотодатчиков на корпусе имеется схема. Так как по функциональности (подаче и отключению питания) фотореле похоже на традиционный выключатель, монтаж тоже отличается мало.

Подключать оборудование со встроенным фотоэлементом можно через распределитель или без него. Распределитель используется во время ремонта, подразумевающего замену проводки. В подобной ситуации есть возможность отвести новую линию. Если ремонт не проводится, стены под новую проводку сверлить не выгодно.

Если прожектор сенсорный (с датчиком движения в корпусе), ему требуется реле. В этом случае фаза сначала подключается к реле, потом – к светильнику, ноль выводится на каждое устройство. Когда наступает темнота, реле по сигналу сенсора замыкает одну часть цепи. При появлении человека сенсор движения замыкает вторую часть, светильник зажигается.

Если используется магнитный пускатель, к фотодатчику он присоединяется так же, как лампа. Реле подключает не лампы, а пускатель. Ток минимальный, поэтому подходит самая простая и дешевая модель.

С двумя выводами

Если фотодатчик с двумя выводами, то это фаза и ноль (без заземления). На реле подается фаза, ток по проводам передается на один светодиодный прожектор или группу. Для питания выключателя и ламп к соответствующим клеммам присоединяется ноль.

С тремя выводами

Если корпус светильника металлический, желательно купить фотодатчик с тремя проводами. Необходимо фазу, ноль и заземление завести в корпус и поджать клеммами, соединить проводами с лампой, потом прикрепить к столбу или стене.

Установка и настройка своими руками: пошаговая инструкция

Чтобы подключить фотореле к фонарю, который уже стоит на столбе, отключается подача электроэнергии в щитке и проверяется коробку на наличие напряжения.

Последовательность действий при монтаже устройства:

  • протягивание питающего провода к месту, на котором будет установлен подключаемый выключатель;
  • зачистка жил на 10-12 мм;
  • сверление отверстий в корпусе;
  • крепление в отверстиях уплотнителей, защищающих от влаги и пыли;
  • подключение проводов в соответствии со схемой;
  • отрезка провода для подключения к светодиодному прожектору;
  • зачистка изоляции на 10-12 мм;
  • подключение проводов к светодиодному прожектору;
  • присоединение заземления к патрону (если корпус осветительного оборудования из металла).

Провод для подключения фотодатчика лучше использовать трехжильный. На столбе или стене он размещается так, чтобы отверстия расположились снизу. Такое расположение защитит от пыли и влаги.

Можно перейти к настройке подключенного оборудования. Для имитации ночи в комплект включается черный пакетик. На корпусе размещен регулятор, позволяющий выбирать интенсивность света, при которой лампа должна загореться. Чем ближе регулятор к знаку минуса, тем позже будет включаться светодиодный светильник.

Последний шаг – подключение к сети в щитке.

При отсутствии знаний в электрике лучше доверить подключение специалисту.

Выгоды от использования фотореле для уличного освещения

Если сумеречный выключатель правильно настроить, во время эксплуатации следить за состоянием корпуса и вытирать с фотоэлемента пыль, он будет служить достаточно долго.

К преимуществам данных приборов пользователи относят:

  • компактные размеры корпуса;
  • бесшумную работу;
  • высокую производительность;
  • повышение уровня безопасности за счет того, что в темное время суток свет включается автоматически;
  • отсутствие необходимости следить за включением/выключением уличного освещения;
  • увеличение срока службы светодиодных прожекторов.

При правильной настройке фотореле затраты на электроэнергию существенно снизятся.

Основные выводы

В магазинах предлагаются различные модели этого оборудования, поэтому каждый может выбрать то, что соответствует конкретным условиям. Схема подключения фотореле к светодиодному прожектору не сложная, особенно у самых простых моделей с двумя клеммами.

Читайте так же:
Длительно допустимый ток кабеля аашв 3х95

При наличии минимума знаний в электрике можно сэкономить, если вместо дорогой многофункциональной модели купить отдельно фотодатчик, сенсор движения и таймер. Все приборов подключаются последовательно. Если выходит из строя один элемент, не нужно покупать все. При использовании дорогого многофункционального прибора необходимо его менять, если выходит из строя одна часть.

Сумеречный выключатель освещения

Благодаря использованию оптоэлектронного реле типа 5П19Т1 можно добиться гальванической развязки платы с электросетью, а во-вторых небольшого тока потребления до 10мА и напряжения до 1,8В. Ток коммутируемый в нагрузке, наоборот может достигать значений до 1А.

Схема сумеречного выключателя имеет датчик освещения, который является фоторезистором типа ФСК-1. Его сопротивление снижается с увелечением попадаемых на его поверхность квантов света и уменьшается ближе к сумеркам, что в свою очередь переключает триггер Шмитта, выполненный на транзисторах. Номиналы радиокомпонентов рассчитаны таким образом, что при переключение триггера произойдет это с небольшим гистерезисом. Это задает надежное включение и выключение освещение при плавных изменениях его уровней. Подстроечным резистором R3 СП3-19б СП3-38а-0,125 можно настроить требуемую чувствительность фотоэлемента при наступлении сумерек. Все компоненты схемы смонтированы на односторонней печатной плате изготовленной методом ЛУТ.

В роли датчик уровня освещенности используется фоторезистор R2 типа ФСК-1. Он подключен между базой и коллектором биполярного транзистора VT1, поэтому в светлое время суток, когда сопротивление R2 дочтаточно мало, он открывается, так как напряжение на его базе возрастает. Соответственно VT2 закрывается.

Снижается и напряжение между управляющем электродом симистора VS1 и плюсовой шиной, поэтому, последний закрывается и напряжение на лампу не поступает. В темное время суток сопротивление фоторезистора возрастает и VT1 закрывается, зато отпирается транзистор VT2.

Напряжение на коллекторе VT2 падает, что вызывает открытие симистор и включение лампы Н1. В этой схеме можно применить фоторезистор номинального сопротивления в достаточно широком диапазоне, от десятков Ом до сотен кОм. Напряжение на базе VT1 определяется номиналами делителей на R3 и R2. При этом резистор R3 переменный, и с его помощью можно осуществляется настройка уровня естественной освещенности.

Чтобы не было кратковременного мигания лампы фоноря при быстром изменении уровня освещенности, при открытии VT2 напряжение на резисторе R7 увеличивается и смещает VT1 еще сильнее в режим отсечки т.е мы видим работу транзисторного триггера Шмитта. Цепь R5-C2 задерживает переключение триггера блокируя реакцию фотореле на скоростной уровень изменения освещенности датчика

Переменное сопротивление R3 типа СПО, но подойдет абсолютно любое, как переменное так и подстроечное, указанного номинала на схеме. Стабилитрон абсолютно любой на 15 вольт. Диоды VD2 и VD3 с обратным напряжением не ниже 400 вольт. Транзисторы-любые КТ315 или КТ3102. При установке сумеречного выключателя нужно сделать так, чтобы прямой свет от фонаря не попадал на фоторезистор, иначе схема будет работать со сбоями.

Аппарат предназначен для управления освещением площадки возле подъезда многоквартирного дома, или дворика частного дома. Принцип работы в использовании таймера и фотореле в совокупности. Фотореле служит датчиком естественного света, а таймер ограничивает время включенного состояния осветительного прибора. Вечером уровень естественной освещенности снижается. При его снижении ниже предела, который устанавливается подстроечным резистором R1, происходит включение осветительного прибора. Одновременно запускается таймер, отсчитывающий время, установленное примерно 3 часа, спустя которое свет выключается независимо от уровня внешнего освещения.

Принципиальная схема аппарата показана на рисунке. Датчиком света служит фотодиод от системы дистанционного управления старого советского телевизора. Здесь фотодиод FD1 включен в обратном направлении и работает как фоторезистор, образуя вместе с резистором R1 делитель напряжения, поступающего на входы элемента D1.1. Сопротивление R1 устанавливают таким чтобы при достаточном естественном освещении на выходе элемента D1.1 была логическая единица, а при недостаточном — ноль. То есть, резистором R1 устанавливают порог фотореле.

Днем, когда освещенность достаточная, на выходе D1.1 логическая единица, поступающая на вход «R» счетчика D2 и на один из входов элемента D1.2. Поэтому, во-первых, счетчик D2 установлен в нулевое состояние и не реагирует на импульсы, поступающие на его вход «С» от мультивибратора на элементах D1.3-D1.4, во-вторых, логическая единица на входе элемента D1.2 приводит к тому, что на его выходе — логический ноль. Поэтому мощный полевой транзистор VT1 закрыт и напряжение на лампу Н1 не подается. Ночью, когда освещенность недостаточная на выходе элемента D1.1 — логический ноль, который поступает на вход «R» счетчика D2 и на один из выводов D1.2. Так как до этого момента счетчик D2 был в нулевом состоянии, то логические нули будут на обоих входах элемента D1.2. Поэтому на его выходе будет логическая единица, которая открывает VT1 и через него поступает питание на лампу Н1.

Транзистор IRF840 предназначен для работы в схемах коммутации достаточно большой нагрузки и напряжения, к тому же из-за его очень низкого сопротивления в открытом состоянии на нем рассеивается очень небольшая мощность, несмотря на существенно большую мощность нагрузки. Поэтому IRF840 при мощности нагрузки до 200-300W может работать без радиатора. Так KaKlRF840 предназначен для работы на постоянном или пульсирующем токе, напряжение на лампу поступает через мостовой выпрямитель на диодах VD4-VD7. Выпрямительный мост сделан на диодах КД209Б, относительно небольшой мощности, поэтому, мощность лампы не должна быть более 100W. Если будет нужна лампа 200-300W, потребуется заменить эти диоды более мощными.

Так как на входе «R» счетчика D2 есть логический ноль, то счетчик получает разрешение считать импульсы, которые поступают на его вход «С». Эти импульсы генерирует мультивибратор D1.3-D1.4, от их частоты зависит продолжительность включенного состояния лампы Н1. На 8192-м импульсе мультивибратора на выводе 3 счетчика D2 появляется логическая единица, которая, во-первых, поступая на один из входов D1.2 приводит к появлению логического нуля на его выходе. Транзистор VT1 закрывается и лампа выключается. Во-вторых, единица поступает на один из входов D1.3 и срывает генерацию мультивибратора.

Чтобы вывести схему из этого состояния нужно чтобы сначала посветлело так, чтобы на выходе D1.1 появилась единица, а потом потемнело, чтобы там появился ноль. Фотодиод ФД263 можно заменить другим фотодиодом, фототранзистором или фоторезистором. Соответственно придется изменить и номинальное сопротивление R1. Продолжительность включенного состояния фонаря можно изменить подбором R2 и С2. Печатную плату не разводил, — не вижу смысла травиться химией, когда есть такие хорошие «макетки», да еще и с корпусами. Фотодатчик должен «смотреть» в небо и быть расположенным выше лампы, лучше всего над карнизом подъезда.

Читайте так же:
Rtk2841 уменьшить ток подсветки

Данное устройство используется для автоматического включения фонаря уличного освещения в тёмное время суток и отключения в светлое. Основа первой конструкции фотореле — микросборка КР544УД1Б, а второго микросхема КР1182ПМ1.

Схемы представляют собой типовые датчики освещения, в роли светочувствительного радиоэлемента в них применяется фоторезистор. Первая рассмотренная схема — датчик затемнения, вторая — освещения

Схема сумеречного выключатель освещения от освещения

Схема выключателя освещения с таймером

Схема предназначена для автоматически отключения освещения, там где это необходимо. Первый выключатель (рис. 1) предназначен для установки на лестничных клетках, в подъездах, кладовках, тамбурах и других местах, в которых люди обычно долго не задерживаются, либо там, где свет должен выключаться с некоторой задержкой. Данная схема (рис. 1) может быть выполнена в двух вариантах, отличающихся только органом управления, — кнопка или выключатель.

Если на месте S1 установлена кнопка (без фиксации), то после каждого нажатия этой кнопки свет будет включаться на время примерно 2 минуты 40 секунд, а затем гаснуть.

Если же на месте S1 установлен выключатель (с фиксацией), то пока выключатель включен свет горит без ограничения времени, а вот выключение света происходит не сразу при размыкании S1, а только спустя 2 минуты 40 секунд после этого. Схема состоит из цифрового таймера, синхронизированного от электросети, и симисторного ключа.

В момент включения питания цепь С1-R1 предустанавливает счетчик D1 в нулевое положение. Напряжение логического нуля с его вывода 3 поступает на базу транзистора VT1, который им открывается и подает открывающий ток на управляющий электрод симистора VS1. Симистор открывается и включает осветительную лампу Н1.

То же самое происходит и при замыкании S1. После размыкания S1 (или после завершения зарядки С1 через R1) напряжение на входе R счетчика падает до величины логического нуля. Это позволяет счетчику считать импульсы, которые поступают на его вход С. Эти импульсы формируются цепью R2-VD2 из положительных полуволн сетевого напряжения.

Практически эта цепь представляет собой стабилизированный выпрямитель, но без сглаживающего конденсатора. Стабилитрон VD2 работая как диод обрезает отрицательные полуволны, и работая как стабилитрон ограничивает положительные полуволны на уровне своего напряжения стабилизации. В результате на нем образуются логические импульсы, следующие с частотой 50 Гц.

Эти импульсы и поступают на вход С счетчика через резистор R3. Конденсатор С4 служит для подавления различных высокочастотных помех, которые могут быть в электросети, чтобы они не сбивали счетчик.

И так, после установки нуля на входе R счетчик считает импульсы, следующие с частотой электросети. Спустя 2 минуты 40 сек. этих число сосчитанных импульсов достигнет 8192, и на выводе 3 D1 возникнет логическая единица. Это приведет к двум событиям.

Во-первых, закроется транзистор VT1 и симистор VS1, и выключится лампа. Во-вторых, откроется диод VD5 и зашунтирует вход С счетчика так, что импульсы на него перестанут поступать (именно для этого нужен резистор R3). Схема застынет в таком состоянии до тех пор, пока снова не будет замкнута S1.

Вторая схема экономного выключателя показана на рисунке 2. Это фотовыключатель, который включает свет с наступлением темноты и выключает его на рассвете. Датчиком уровня освещенности является фотодиод FD1 в качестве которого используется фотодиод ФД320. Такие фотодиоды применялись в системах дистанционного управления отечественных телевизоров 80-90-х годов.

Схема выключателя освещения с таймером Не смотря на то что такой фотодиод рассчитан на прием инфракрасного света, он, как показывают эксперименты, отлично реагирует и на обычный дневной свет. В данной схеме фотодиод включен в обратном направлении, то есть как фоторезистор. Такое включение является типовым для фотодиодов данного типа (именно так они включены в схемах фотоприемников систем дистанционного управления).

Фотодиод вместе с резистором R1 образует делитель напряжения, коэффициент деления которого зависит от яркости освещения светочувствительной поверхности фотодиода. Сопротивление R1 регулируют таким образом, чтобы при достаточной освещенности напряжение на входе R счетчика D1 соответствовало логическому нулю. А при недостаточной освещенности — логической единице.

В темное время суток счетчик удерживается в нулевом состоянии. На его выходе (вывод 3) напряжение низко и транзистор VT1 открыт. Открыт и симистор VS1. Осветительная лампа горит.

Утром освещенность фотодиода увеличивается, а его сопротивление снижается, и в некоторый момент становится таким, что напряжение на входе R счетчика опускается ниже порога логического нуля. Теперь счетчик D1 получает возможность считать импульсы, поступающие на его вход С. Частота этих импульсов 50 Гц, и через 2 минуты 40 секунд на его выводе 3 устанавливается напряжение логической единицы. Закрываются транзистор VT1 и симистор VS1, — лампа выключается. Открывается диод VD1, который перекрывает вход С счетчика путем шунтирования. Схема застывает в таком положении. Лампа выключена.

Таймер с такой большой задержкой (2 минуты 40 секунд) здесь нужен для того, чтобы не происходило ошибочное выключение света в темное время суток от кратковременного увеличения освещенности, например, из-за света фар проезжающего транспорта.

В схеме можно использовать фотодиоды ФД320, ФД263, ФД256. Можно попробовать и любые другие фотодиоды и фототранзисторы, разница будет, наверное, только в номинальной величине сопротивления R1.

В обеих схемах можно использовать следующие детали. Конденсаторы электролитические любого типа, рассчитанные на напряжение не ниже 16V. Конденсатор С3 должен быть рассчитан на напряжение не ниже 300V. Стабилитроны Д814Г можно заменить стабилитронами Д814Б-Е, или использовать другие стабилитроны с напряжением стабилизации 9-14V.

Важно чтобы стабилитроны были одинаковыми. И обязательно не симметричными (в противном случае параллельно стабилитронам придется включить по одному диоду). Желательно чтобы стабилитроны были в металлических корпусах, — такой корпус играет роль своеобразного теплоотвода, чем повышает надежность схемы. Диоды КД209 можно заменить любыми выпрямительными, допускающими обратное напряжение не ниже 300V и ток не ниже 0,05 А. Вместо симистора ВТ137-600Е можно применить ВТ137-500Е или ВТ137-400Е.

При мощности лампы менее 200 Вт можно обойтись чисто символическим радиатором для симистора (небольшой металлический уголок, винт и гайка).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector