Принцип работы фотодатчика (фотореле) для уличного освещения

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.

Содержание

Фотореле принцип работы

Работа фотодатчика, контролирующего уровень уличной освещенности, лежит в основе принципа работы любого фотореле. Существует два типа таких фотодатчиков:

  • — встроенные, когда датчик установлен вместе с реле непосредственно в самом электрощитке;
  • — выносные, когда датчик расположен вне корпуса реле.

Корпус выносных фотореле должен быть обязательно прочным и иметь повышенный уровень герметичности и защищенности от воздействий окружающей среды.

регулятор освещенности фотореле

Это устройство имеет достаточно простой принцип действия и состоит оно из встроенного или выносного датчика. Учитывая интенсивность освещения, такой датчик передает информацию электронной плате или блоку, которые, в свою очередь, при достижении определенного порога срабатывания, срабатывают и включают освещение, замыкая электрическую цепь.

Следует отметить, что любое фотореле может быть запрограммировано в индивидуальном режиме. Это значит, что, если, к примеру, в летнее время года фотореле установлено в гараже, то диапазон его срабатывания будет отличаться от устройства, установленного на крыльце дома. Данный нюанс необходимо учитывать и, по возможности, выставлять наиболее подходящий к условиям размещения фотореле диапазон его чувствительности к свету.

Что такое фотореле для уличного освещения и для чего оно нужно

Фотодатчики предназначены для автоматического освещения различных участков улицы при наступлении тёмного времени суток. Многие знают, что раньше фонари на столбах включались специальными службами. Теперь, благодаря датчикам света, этот процесс осуществляется без участия человека.

Наглядная схема подключения фотодатчика для уличного освещенияНаглядная схема подключения фотодатчика для уличного освещения

Обычный фотосенсор содержит в себе чувствительный датчик, который реагирует на дневной свет, и электрическая цепь устройства в этом случае изолирована. При наступлении темноты прибор, наоборот, работает в качестве проводника. По этой причине ночью он активен, обеспечивает включение лампы для освещения, а утром при попадании на него светового потока происходит выключение цепи.

Фотоэлемент с устройством крепленияФотоэлемент с устройством крепления

Наружный уличный светильник с датчиком освещённости содержит в себе схему управления, которая помещена в корпусе прибора. Чтобы подключить устройство к электрической системе питания, от него выведены проводники. Обычно установка фотоэлемента осуществляется при помощи кронштейна в том месте, где на него будут попадать лучи солнца.

Разновидности фотореле

Производители предлагают фотореле нескольких видов. Деление производится на основе конструктивных особенностей: расположения датчика освещенности, наличия таймеров, регуляторов и других дополнений.

Фотореле со встроенным чувствительным элементом – это цельная конструкция в частично или полностью прозрачном корпусе, что связано с необходимостью доступа света к расположенному внутри датчику. Благодаря закрытости и простоте установки устройства этого типа чаще других используются в системах наружного освещения.

Реле с выносным фотоэлементом включает блок управления и датчик, присоединенный к нему при помощи проводника. Само реле монтируется в электрощит, а фотоэлемент размещается на улице. Расстояние между частями устройства не должно превышать 150 метров. Изделия данного типа отличаются высокой чувствительностью и скоростью срабатывания.

Фотореле с таймером используются для включения светильников в определенное время. Разные варианты исполнения позволяют задать график включений в зависимости от времени суток или дня недели, установить время задержки включения и отключения освещения.

Модели с регулятором чувствительности позволяют самостоятельно определить пороги срабатывания. Это удобно, если искусственный свет требуется не только ночью, но и днем, например, в пасмурную погоду.

Для реле с датчиком присутствия одной темноты недостаточно: устройства активны только при появлении в зоне действия движущегося объекта. Изделия чаще монтируются в помещениях, однако, встречаются и в системах уличного освещения.

857c5c3a-1136-4bbe-8e59-4a75118e0259

Фотореле ФР-601 2200ВА IP44 серый IEK

348,37 руб./шт

Артикул: LFR20-601-2200-003

Производитель: ИЭК

  • Основные характеристики
  • Тип товараВыключатель сумеречный
  • Способ монтажаНакладной
  • Сведения РАЭК
  • Код545895
  • КлассEC000189
  • НаименованиеФотореле ФР 601 серый, макс. нагрузка 2200 ВА IP44 IEK
  • Дополнительные характеристики
  • Макс. коммутационная мощность (подключ. нагрузка)2 200
  • ЦветСерый
  • МатериалПластик
  • Номин. напряжение230
  • Вид/марка материалаПрочее
  • Не содержит (без) галогеновНет
  • Защитное покрытие поверхностиНеобработанная
  • ПрозрачныйНет
  • ВращениеНет
  • Емкостная (C-) нагрузкаНет
  • Единица измеренияшт
  • Тип позицииСкладская
  • Страна изготовителяКИТАЙ
  • Кол-во в транспортной упаковке20

4e4b5181-9d94-42f5-ad27-57fd3c3ebb81

Фотореле AZ-112 выносн. фотодатчик, 1 модуль, DIN

1 848 руб./шт

Артикул: EA01.001.013

Производитель: Евроавтоматика F&F (ФиФ)

  • Основные характеристики
  • Тип товараВыключатель сумеречный для распределительного щита
  • Номин. напряжение230
  • Модульная ширина2
  • Кнопка вводаНет
  • Серия производителя-
  • Сведения РАЭК
  • Код623662
  • КлассEC001645
  • НаименованиеAZ-112
  • Дополнительные характеристики
  • Диапазон регулировки освещенности, лк2…100
  • Номин. коммутируем. ток, А16
  • Макс. мощность ламп накаливания, Вт2000
  • Макс. мощность люминесц. ламп, ВА1 000
  • Макс. мощность люминесц. ламп (параллельно компенсир.), ВА750
  • Макс. мощность люминесц. ламп (включение попарно), ВА1 000
  • Номин. напряжение датчика освещенности, В24
  • Способ монтажа датчика освещенностиВстраиваемый (-ая)
  • Степень защиты (IP) датчика освещенностиIP65
  • Степень защиты IPIP20
  • Номинальная частота, Гц50
  • Макс. коммутируем. ток при cos Ф = 0,62
  • С программируемым ночным отключениемНет
  • Макс. длина провода датчика освещенности, м50
  • Класс защиты датчика освещенностиII
  • Способ монтажаDIN-рейка
  • Глубина монтажная, мм65
  • Единица измеренияшт
  • Тип позицииСкладская
  • Страна изготовителяБЕЛАРУСЬ
  • Кол-во в транспортной упаковке1

1d0d776a-45fd-4c19-a541-010543f9ae6a

Фотореле ФР-16В 10А IP40 A8001-77946602 Реле и Автоматика

4 335 руб./шт

Артикул: A8001-77946602

Производитель: Реле и Автоматика

  • Основные характеристики
  • Тип товараФотореле
  • Тип датчикаВстроенный датчик
  • Сведения РАЭК
  • Код1782106
  • Класс
  • НаименованиеФотореле ФР-16В (встроенный датчик)
  • Дополнительные характеристики
  • Степень защиты IPIP40
  • Ширина устройства68
  • Единица измеренияшт
  • Тип позицииЗаказная
  • Страна изготовителяРоссия
  • Кол-во в транспортной упаковке1

72d2b5bc-663a-457c-9e41-06f13b451384

Датчик Schneider Electric XUX5APANT16

7 346 руб./шт

Артикул: XUX5APANT16

Производитель: Schneider Electric

  • Основные характеристики
  • Макс. выход. ток 100
  • Время срабатывания2
  • Тип товараСканер оптический, мощный
  • Серия производителяOsiSense XU
  • Сведения РАЭК
  • Код52296
  • КлассEC001821
  • НаименованиеФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК NO PNP XUX5APANT16
  • Дополнительные характеристики
  • Предварительное уведомление о недостаточностиНет
  • С временными функциямиНет
  • Макс. дистанция переключения, мм3000
  • Тип напряжения DC (постоян.)
  • Тип подключенияВинтовой зажим
  • Материал корпусаПластик
  • Конструкция корпусаПрямоуг. параллелепипед
  • С рефлекторомНет
  • Количество полупроводниковых выходов с сигнальными функциями1
  • Тип переключающего (коммутационного) выходаPNP
  • Тип функционал. переключателейНормально открытый (НО) контакт
  • Длина датчика, мм77
  • Ширина датчика, мм31
  • Высота датчика, мм92
  • Материал оптической поверхностиПластик
  • Частота коммутируем. тока250
  • С функцией контроля нижестоящих коммутационных аппаратовНет
  • Номин. напряжение питания цепи управления Us постоян. тока DC, В12
  • С блокировкой перезапускаНет
  • Подходит для функций безопасностиНет
  • Степень защиты IPIP65
  • Температура эксплуатации, °C-25
  • Тип светаИнфракрасный свет
  • Аналог. выход 0…10 ВНет
  • Аналог. выход 0…20 мАНет
  • Аналог. выход -10В…+10 ВНет
  • Аналог. выход 4….20 мАНет
  • С другим аналог. выходомНет
  • Способ настройкиРучная настройка
  • Категория взрывобезопасности по газуНет (без)
  • С коммуникационным интерфейсом AS-InterfaceНет
  • С коммуникационным интерфейсом CANOpenНет
  • С коммуникационным интерфейсом DeviceNetНет
  • С коммуникационным интерфейсом EthernetНет
  • С коммуникационным интерфейсом INTERBUSНет
  • С коммуникационным интерфейсом PROFIBUSНет
  • С коммуникационным интерфейсом RS-232Нет
  • С коммуникационным интерфейсом RS-422Нет
  • Единица измеренияшт
  • Тип позицииЗаказная
  • Страна изготовителяКИТАЙ
  • Кол-во в транспортной упаковке1

Монтаж фотореле

Смонтировать фотореле не так сложно: подробная схема подключения обычно прилагается к устройству. С помощью соответствующих проводников изделие присоединяется к электрической сети и управляемым осветительным приборам. В зависимости от исполнения, реле крепятся при помощи специальных элементов или DIN-рейки.

Правила размещения фотореле

Если место для установки реле выбрано неверно, корректной работы, даже при правильном подключении, ждать не стоит. Чтобы не попасть впросак, учитывайте, что:

  • инструкцию читать надо, и не только когда ничего другого не остается: в ней масса полезных сведений от технических параметров продукта до схемы подключения;
  • на фотореле не должен попадать искусственный свет, а также падать тень от предметов – веток, опор, столбов, зданий;
  • нельзя переворачивать устройство и монтировать его вверх ногами – такое обращение повлияет на чувствительность и работоспособность в целом;
  • если подобное не предусмотрено производителем, не нужно эксплуатировать фоточувствительные реле в химически активных средах, а также вблизи горючих поверхностей;
  • выбирая место монтажа, следует учитывать степень защиты устройств от пыли, влаги и других факторов.

Преимущества и недостатки использования фотореле для уличного освещения

Чтобы обеспечить необходимый уровень видимости во дворе дома и при этом не беспокоиться о постоянном включении и отключении электрооборудования, следует установить простой уличный светильник с датчиком освещённости. Устройство фотоэлемента имеет небольшую плату управления и корпус, поэтому оно не занимает много места и обладает незначительным весом. По этой причине датчик можно установить практически на любой поверхности.

Благодаря прибору достигается существенная экономия электроэнергии, поскольку расход её значительно меньше. Также к преимуществам использования фотоэлемента следует отнести:

  • работу устройства при малых токах;
  • высокую скорость срабатывания, в сравнении с механическими аналогами;
  • большую производительность устройств;
  • отсутствие механических контактов (что исключает быстрый износ оборудования);
  • длительный период эксплуатации.

Наряду с преимуществами датчиков света, следует рассказать о существующих недостатках. В первую очередь необходимо тщательно проверять корпус устройства во время покупки на предмет герметичности. При её отсутствии внутрь корпуса может проникнуть влага и вызвать окисление контактов.

Герметичный корпус сумеречного фотодатчикаГерметичный корпус сумеречного фотодатчика

Также необходимо следить за тем, чтобы прибор не оплавлялся при работе и не имел механических повреждений.

Мнение эксперта

Виталий Панфилов

Инженер-проектировщик СС, ОС, СКУД (системы связи, охранно-пожарная сигнализация, система контроля управления доступом) ООО «АСП Северо-Запад»

Спросить у специалиста

“Грязный корпус фотодатчика препятствует нормальному проникновению лучей света. По этой причине необходимо всегда устройство содержать в чистоте.”

Устройство датчика света: на чём основан принцип действия фотореле

Прежде чем подключить светильник с фотоэлементом для уличного освещения, необходимо понять принцип работы самого датчика. Рассмотрим функционал устройства на примере фотореле ФР-7.

Фотореле модели ФР-7Фотореле модели ФР-7

При наступлении темноты группа контактов, расположенная внутри корпуса датчика, замыкается. Они включают осветительные приборы, которые находятся в единой цепи. Как только уровень дневного света «восстанавливается», происходит размыкание контактов и выключение ламп.

Таблица 1. Определение уровня освещённости при помощи фотоэлементов

Изображение Наименование элемента Описание функции
Фототранзистор Устройство предназначено для регулировки выходящего сигнала при попадании на чувствительный элемент естественного освещения
Светодиод Чувствительный элемент светодиодного устройства срабатывает под воздействием солнечных лучей по принципу фотогальванического эффекта
Фотосимистор Устройство выполняет функцию синхронизатора токов и передаёт их на рабочие электроды
Фототиристор Световой поток, попадая на чувствительный элемент устройства, передаёт заряд, который преобразуется в сигнал посредством специальной матрицы

Обратите внимание, что подавляющее большинство датчиков (к примеру, фотореле ФР-2) имеет определённую выдержку – интервал по времени. Она необходима для исключения срабатывания устройств от поступления ложных сигналов. По этой причине следует избегать установки датчиков света вблизи искусственных источников.

Основные технические характеристики датчиков света для уличного освещения

Фотореле способно обеспечить полностью автоматическое управление осветительными приборами снаружи дома и на улице. Чтобы его правильно выбрать, необходимо учитывать технические характеристики. Каждый прибор рассчитан на бесперебойную работу с определённым напряжением. Если требуется купить фотореле для уличного освещения, которое будет эксплуатироваться в бытовых целях, следует выбирать модели, рассчитанные на 220 В.

Технические характеристики на корпусе фоторелеТехнические характеристики на корпусе фотореле

Токовые характеристики приборов следует учитывать в обязательном порядке, поскольку если неправильно рассчитать ампераж, фотореле быстро выйдет из строя. Для этого необходимо сумму всех наружных осветительных приборов разделить на напряжение сети. Результат не должен превышать значения, указанного производителем.

Помимо этого, крайне важно учитывать, какая будет нагрузка на электросеть, разницу рабочих температур и потребляемую мощность. Владелец дома может выбрать модель датчика света со встроенным таймером. Такие устройства очень простые и удобные в применении.С их помощью можно установить временные интервалы, когда будет срабатывать фотореле. Также есть приборы с возможностью программирования, что позволяет выполнить точную настройку на длительный промежуток времени (по месяцам вплоть до года).

Какие бывают основные виды фотореле

Обычный датчик света срабатывает от интенсивности солнечных лучей. Он позволяет включать приборы освещения и выключать их. Существуют также комбинированные модели, имеющие сложную структуру и широкий функционал.

Таблица 2. Разновидности фотореле

Изображение элемента Вид устройства Особенности работы, функции
Комбинированный фотоэлемент с таймером Устройство даёт возможность выполнить временную настройку работы реле. Свет будет гореть строго по времени, что обеспечивает высокую экономию потребляемой электроэнергии
Световое реле с датчиком движения Фотореле включает прибор освещения только в случае движения. При его остановке свет гаснет, что также способствует существенной экономии. Такое устройство очень удобно использовать, поскольку не требует никакого участия человека
Программируемые датчики Устройство позволяет применять различные комбинации настроек (временные, сезонные, срабатывание на движение, прочее)
Комбинированные фотоэлементы с временными настройками и включением света при движении Реле являются разновидностью программируемых датчиков, которые позволяют выполнить настройки по времени, включать свет в соответствии с определёнными потребностями

Астротаймер – что это такое

Не менее важно знать, как подключить реле времени для освещения, чтобы оно безошибочно работало. Известно, что в различных регионах существуют свои временные пояса. Поэтому если в одном городе он будет работать строго по заданным параметрам, в другом станет появляться ошибка в виде неправильной работы (например, включаться раньше указанного значения).

Астрономический таймерАстрономический таймер

Поскольку восходы и заходы Солнца являются циклическими процессами, в контроллере астрономического таймера имеется специальная прошивка с временными данными. Устройство ежедневно производит расчёт данных, благодаря которым определяется периодичность включения и отключения осветительного оборудования.

Выбор правильного места для установки фотоэлемента для включения света

Чтобы уличный светильник с фотореле исправно работал, следует правильно выбрать место для его установки. В первую очередь нужно знать, что датчик должен располагаться там, где он будет хорошо освещаться лучами Солнца в периоды восхода и заката.

Установка фотореле на открытом пространствеУстановка фотореле на открытом пространстве

Если фотоэлемент будет установлен вблизи дороги, необходимо позаботиться о том, чтобы на него не попадали лучи фар проезжающего транспорта. Также нужно монтажные работы проводить таким образом, чтобы до датчика в случае необходимости было удобно достать. Как показывает практика, правильно установить фотореле достаточно сложно. Для этого нужно перемещать его в предполагаемой зоне монтирования, чтобы достичь должного эффекта.

Возможные схемы подключения фотореле для уличного освещения

Простейшая схема подключения датчика светаПростейшая схема подключения датчика света

Подключить фотореле для системы освещения улицы достаточно просто. Элемент необходимо запитать и вывести фазный провод (прерывается внутри устройства) к потребителю – на лампу. Нулевой кабель должен быть подключён к входному контакту фотоэлемента и самой нагрузке.

Монтажная схема подключения системы освещения с датчикомМонтажная схема подключения системы освещения с датчиком

Для безопасного использования фотореле и системы освещения необходимо подключать при помощи распределительной коробки с герметичным корпусом. Следует избегать простейших схем подключения датчиков света, поскольку они ненадёжны. При помощи реле возможно управление любым осветительным оборудованием, включая мощные прожекторы. Большинство из них в своей конструкции имеют дроссель, поэтому необходимо включить контактор в электрическую цепь.Таким образом, мощности датчика будет хватать для управления устройством пускателя, который, в свою очередь, осуществляет подачу напряжения на лампы.

Как подключить датчик света для уличного освещения самостоятельно

Уличный датчик освещённости для включения света со встроенным силовым блоком

Рассмотрим способ подключения датчика света с силовым блоком к уличному фонарю. Простое реле по типу «ночь−день» устанавливают вблизи осветительного оборудования. Производители таких устройств прилагают инструкции с подробным описанием этапов работ и схемы. Обычно реле устанавливают непосредственно на фонарных столбах. При этом высота выбирается до 3 м.

Подключение датчика света через автоматПодключение датчика света через автомат

Подключение фотореле с выносным датчиком

Выносной датчик света монтируется аналогичным образом. Фотореле нужно закрепить в определённом месте, чтобы на него попадало достаточное количество солнечных лучей, блок подключается в помещении, где установленаэлектрощитовая.

Выносные датчики с блоком управленияВыносные датчики с блоком управления

Пошаговая инструкция подключения фотореле в видео:

Как самостоятельно настроить датчик света для уличного освещения

Желательно выбирать фотореле с возможностью самостоятельной регулировки различных параметров. В большинстве моделей имеются соответствующие механические приспособления, необходимые для задания величина порога световой чувствительности.

Регулировка светочувствительности на датчикеРегулировка светочувствительности на датчике

Если вы не знаете, как подключить фотореле и отрегулировать его, на корпусе устройства имеются специальные указатели. Если вращать регулятор в сторону увеличения, то реле будет включать фонарь, как только на улице начнёт немного темнеть, и наоборот.

Фотореле без корпусаФотореле без корпуса

Можно ли сделать своими руками фотореле для уличного освещения

Примерная схема сборки фотореле с датчиком движенияПримерная схема сборки фотореле с датчиком движения

На практике своими руками схема фотореле собирается достаточно просто. Чтобы устройство не получилось громоздким, не рекомендуется использовать слишком большое количество конструктивных элементов. К примеру, эмиттерный повторитель стоит собрать из двух транзисторов, которые предназначены для усиления входного сигнала.

Наглядная сборка фоторелеНаглядная сборка фотореле

Также необходимо задействовать в схеме маломощное реле, которое будет служить транзисторным каскадом. Чтобы создать преграду от воздействия обратных токов, рекомендуется использовать диоды. При повышении напряжения устройство становится более чувствительным к световому потоку.

Обзор моделей фотореле: цены и производители

Продукция компании «IEK» известна потребителям высоким качеством продукции и длительным гарантийным сроком. Для уличного освещения следует рассмотреть модель фотореле ФР-601. Устройство оснащено встроенным датчиком сумеречного типа (включает светильник в вечернее время, отключает на рассвете).

Фотореле сумеречное ФР-601Фотореле сумеречное ФР-601

Прибор монтируется на стену, работает от бытовой сети с максимальным напряжением до 230 В. Степень защиты – IP-44, частота переменного тока − 50 Гц. Рассчитан на работу токов 6 и 10А. Отпускная цена продукции − 247 рублей.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий