Фотореле для уличного освещения принцип работы: Принцип работы фотодатчика (фотореле) для уличного освещения

Фотореле — Электросистемы

Принцип работы фотореле

Для автоматического включения освещения при низком уровне света или включения с наступлением светлого времени суток используются именно фотореле. Светочувствительный элемент фотореле, который может быть встроенным или выносным, замыкает или размыкает электрические контакты в зависимости от направления изменения освещенности. Обычно для этого используются газоразрядные светочувствительные элементы, фотодиоды, фоторезисторы.

Свет попадает на светочувствительный элемент фотореле и вызывает в нем определенные физические процессы: изменение сопротивления в результате изменения его температуры или появление электрического заряда и электродвижущей силы. За изменением параметров этих процессов следит электронная схема, настроенная на определенный порог срабатывания.

При снижении уровня освещенности сопротивление фоторезистора возрастает, а ЭДС на выводах фотодиода уменьшается. Когда эти параметры достигнут определенного порога, который может регулироваться, электронная схема приводит в действие электромагнитное реле, включающее уличный светильник.

Любое фотореле имеет определенные технические характеристики, в соответствии с которыми можно подобрать его для конкретных задач:

• Напряжение питания. В большинстве случаев фотореле предназначены для работы в сетях 220 В, частотой 50 Гц.
• Максимальный ток нагрузки. Это очень важный показатель, который говорит о том, какой мощности нагрузку может коммутировать фотореле. Чем мощнее нагрузка, тем больше должен быть ток. Обычно этот параметр находится в диапазоне от 5 до 16 А. Производитель может указывать различные токи нагрузки при разных показателях cosϕ, если подключается реактивная нагрузка. Люминесцентные лампы являются реактивной нагрузкой и это нужно учитывать при выборе фотореле.
• Порог срабатывания при определенном уровне освещенности. Большинство фотореле имеют регулируемый порог срабатывания в диапазоне от 5 до 50 лк (люкс). Регулировка производится специальным потенциометром.
• Собственная потребляемая мощность при срабатывании – какую мощность потребляет фотореле во время срабатывания реле. Обычно она составляет от 5 до 10 Вт.
• Собственная потребляемая мощность в дежурном режиме.В современных фотореле она чрезвычайно мала – 0,1—1 Вт.
• Внешний вид фотореле
• Задержка от кратковременного затемнения.Большинство фотореле снабжены специальной схемой задержки, которая позволяет избежать ложных срабатываний. Интервал времени составляет обычно от 15 до 30 секунд.
• Степень защиты оболочки.Существует международная система классификация степеней защиты оболочки от проникновения твердых предметов и воды — Ingress Protection Rating. Учитывая, что большинство фотореле устанавливаются на улице, лучше приобретать его со степенью защиты не менее IP44. Диапазон рабочих температур.Чем он больше, тем лучше. Хорошее фотореле должно работать в диапазоне от -20 до +50°C.

По расположению датчика освещенности фотореле могут быть:

• Со встроенным датчиком освещенности, смонтированным в корпусе прибора.
• С выносным датчиком освещенности. Такие фотореле обычно устанавливаются в электрощиты на DIN-рейку, а датчик располагается снаружи и подключается при помощи кабеля.

Фотореле может совмещаться в одном корпусе с датчиком движения. Тогда только в темное время суток при наличии движущегося объекта в поле зрения прибора будет срабатывать датчик и включать освещение.

Фотореле может иметь регулятор порога срабатывания и большинство этих умных приборов имеет его. Очень редко, но встречаются модели, не имеющие регулировки. Естественно, при выборе наиболее предпочтительными должны быть фотореле с возможностью регулировки.

Некоторые фотореле могут иметь встроенный таймер, позволяющий задавать интервал времени, в течение которого разрешена работа фотореле. За пределами этого периода освещение включаться не будет.

Некоторые модели имеют на корпусе выключатель, который позволяет принудительно включать или отключать освещение независимо от времени суток, что может быть полезно в некоторых случаях. Например, если нужно вообще отключить освещение на какой-то период, при этом не надо отключать провода от клемм прибора.

Существуют также и более сложные фотореле, совмещенные с цифровыми контроллерами, работающие по определенной программе. В таких устройствах можно задавать программу включения и отключения освещения на каждый день, на неделю, на сезон и т. д. Эти фотореле могут задавать определенные световые сценарии, которые можно запрограммировать собственным интерфейсом с дисплеем либо подключив к компьютеру. Другими словами обеспечивается дистанционное управление, какое оно может быть и как настроить, рассказывается здесь. Возможности таких устройств практически безграничны, но цена тоже может заставить задуматься о целесообразности их применения.

Плюсы и минусы фотореле

Применение фотореле для уличного освещения имеет ряд неоспоримых преимуществ:

• Автоматически включаемое с наступлением темноты уличное освещение повышает уровень безопасности.
• Правильно настроенное фотореле позволяет существенно экономить электроэнергию.
• Отсутствует необходимость самостоятельного включения, о котором можно попросту забыть.
• Уличное освещение создает эффект присутствия человека, что отпугивает от несанкционированного проникновения воров на территорию.

Единственным минусом фотореле является то, что это устройство требует дополнительных расходов. Но, учитывая невысокую цену на эти устройства, этим недостатком можно пренебречь.

принцип действия и инструкция по установке своими руками (135 фото + видео)

Устройство и принцип действия

Это устройство имеет множество названий. Самое распространенное — фотореле, но называют еще фотоэлемент, датчик света и сумерек, фотодатчик, фотосэнсор, сумеречный или светоконтролирующий выключатель, датчик освещенности или день-ночь. В общем, названий много, но суть от этого не меняется — устройство позволяет в автоматическом режиме включать свет в сумерки и выключать на рассвете.

Работа устройства основана на способности некоторых элементов изменять свои параметры под воздействием солнечного света. Чаще всего используют фоторезисторы, фототранзисторы и фотодиоды. Вечером, при уменьшении освещенности, параметры светочувствительных элементов начинают меняться. Когда изменения достигнут определенной величины, контакты реле смыкаются, подавая питание на подключенную нагрузку. На рассвете изменения идут в обратном направлении, контакты размыкаются, свет гаснет.

Схема подключения датчика света.

Характеристики и выбор

В первую очередь выбирают напряжение, с которым будет работать датчик света: 220 В или 12 В. Следующий параметр — класс защиты. Так как устройство устанавливается на улице, он должен быть не ниже IP44 (цифры могут быть больше, меньше — нежелательно). Это значит, что внутрь устройства не могут попасть предметы размером более 1 мм, а также что водяные брызги ему не страшны. Второе, на что стоит обратить внимание — на температурный режим эксплуатации. Ищите такие варианты, которые с запасом перекрывают средние показатели в вашем регионе как по плюсовой, так и по минусовой температуре.

Подбирать модель фотореле также необходимо по мощности подключаемых к нему ламп (выходная мощность) и току нагрузки. Оно, конечно, может «тянуть» нагрузку немного больше, но при этом могут быть проблемы. Так что лучше брать даже с некоторым запасом. Это были обязательные параметры, по которым надо выбирать фотореле для уличного освещения. Есть еще несколько дополнительных.

Уличное освещение для дома.

В некоторых моделях есть возможность подстроить порог срабатывания — сделать фотодатчик более или менее чувствительным. Уменьшать чувствительность стоит при выпадении снега. В этом случае отраженный от снега свет может быть воспринят как рассвет. В результате свет будет то включаться, то отключаться. Такое представление вряд ли понравится. Обратите внимание на пределы регулировки чувствительности.

Интересный материал для ознакомления: что такое вариасторы.

Они могут быть больше или меньше. Например, у фотореле AWZ-30 белорусского производства этот параметр — 2-100 Лк, у фотоэлемента P02 диапазон подстройки 10-100 Лк. Задержка срабатывания. Для чего нужна задержка? Для исключения ложных включений/отключений света. Например, ночью на фотореле попал свет фар проезжающего автомобиля. Если задержка срабатывания мала, свет отключится. Если она достаточна — хотя-бы 5-10 секунд, то этого не произойдет.

Система управления освещением.

Выбор места установки

Для корректной работы фотореле важно правильно выбрать его местоположение. Необходимо учесть несколько факторов:

• На него должен падать солнечный свет, то есть он должен быть под открытым небом.
• Ближайшие источники искусственного света (окна, лампы, фонари и т.д.) должны находится как можно дальше.
• Не желательно чтобы на него попадал свет фар.
• Желательно расположить его не очень высоко — для удобства обслуживания (надо периодически протирать поверхность от пыли и смахивать снег).

Будет интересно➡ Особенности электромагнитного реле

Как видите при организации автоматического освещения на улице выбрать место для установки фотореле — не самая простая задача. Иногда приходится переносить его несколько раз, пока найдешь приемлемое положение. Часто, если датчик света используют для включения фонаря на столбе, фотореле стараются расположить там же. Это совершенно не обязательно и очень неудобно — счищать пыль или снег приходится довольно часто и каждый раз залезать на столб не очень весело. Само фотореле можно разместить на стене дома, например, а к светильнику дотянуть кабель питания. Это наиболее удобный вариант.

Уличное фотореле.

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.

Схемы подключения

Схема подключения фотореле для уличного освещения проста: на вход устройства заводится фаза и ноль, с выхода фаза подается на нагрузку (фонари), а ноль (минус) на нагрузку идет от автомата или с шины. Если делать все по правилам, соединение проводов необходимо делать в распределительной (монтажной коробке). Выбираете герметичную модель для расположения на улице, монтируете в доступном месте. Как подключить фотореле к освещению на улице в этом случае — на схеме ниже.

Если включать/отключать необходимо мощный фонарь на столбе, в конструкции которого есть дросселя, лучше в схему добавить пускатель (контактор). Он рассчитан на частое включение и выключение, нормально переносит пусковые токи.

Если свет должен включаться только на время нахождения человека (в уличном туалете, возле калитки), к фотореле добавляют датчик движения. В такой связке лучше сначала поставить светочувствительный выключатель, а после него — датчик движения. При таком построении датчик движения будет срабатывать только в темное время суток.

Уличное освещение.

Подключение прибора самостоятельно

Для того, чтобы разобраться как подключить устройство в необходимо первую очередь ознакомиться со схемой подключения которая выполнена на его упаковочной коробке.

Для лучшего восприятия все электрические проводники на выходе реле исполнены в различной цветовой гамме. Из реле выходят электропровода:

• черный или коричневый — фазовый;
• зеленый или синий — «0-ль»;
• красный – соединяющий на осветительный элемент.

Схема подключения фотореле своими руками очень проста. Главное помнить, что фазовый провод подключается на разрыв. Фазовый и «0-ль» провода поступают на вход фотореле, а с его выхода фаза подключается к осветительному прибору, а «0-ль» провод поступает с автомата.

При подключении мощного фонаря в схему подключения добавляется контактор. Для включения на момент движения в реле встраивают датчик движения.

Все коммутации проводов проводятся только через распредкоробку.

Особенности подключения проводов

Фотореле любого производителя имеет три провода. Один из них — красный, другой — синий (может быть темно-зеленым) и третий может быть любого цвета, но обычно черный или коричневый. При подключении стоит помнить:

• красный провод всегда идет на лампы:
• к синему (зеленому) подключается ноль (нейтраль) от питающего кабеля;
• к черному или коричневому подается фаза.

Если посмотрите на все выше приведенные схемы, то увидите, что они нарисованы с соблюдением этих правил. Все, больше никаких сложностей. Подключив так провода (не забудьте, что нулевой провод также надо подключить на лампу) вы получите рабочую схему.

Автоматическая система уличного освещения.

Как настроить фотореле для уличного освещения

Настраивать датчик освещенности необходимо после установки и подключения в сеть. Для регулировки пределов срабатывания в нижней части корпуса имеется небольшой пластиковый поворотный диск. Его вращением и задается чувствительность. Чуть выше на корпусе есть стрелочки, которыми обозначено, в какую сторону крутить для увеличения и уменьшения чувствительности фотореле (влево- уменьшить, вправо — увеличить).

Для начала выставляете наименьшую чувствительность — загоняете регулятор в крайнее правое положение. Вечером, когда освещенность будет такой, что вы решите, что уже надо бы включить свет, начинаете подстройку. Надо плавно поворачивать регулятор влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно считать, что настройка фотореле для уличного освещения закончена.

Особенности выбора места для размещения реле

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

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

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

Астротаймер

Астрономический таймер (астротаймер) — это другой способ автоматизировать уличное освещение. Принцип его работы отличается от фотореле, но он тоже включает свет вечером и выключает его утром. Управление светом на улице происходит по времени. В данном устройстве заложены данные про то, в какое время темнеет/светает в каждом регионе в каждый сезон/день. При настройке астротаймера вводятся GPS координаты его установки, выставляется дата и текущее время. Согласно заложенной программе устройство и работает.

Материал в тему: устройство подстроечного резистора.

Чем оно удобнее?

• Оно не зависит от погоды. В случае с установкой фотореле велика вероятность ложного срабатывания — в пасмурную погоду свет может включаться ранним вечером. При попадании на фотореле света он может гасить свет посреди ночи.
• Устанавливать астротаймер можно в доме, в щитке, в любом месте. Ему не нужен свет.
• Есть возможность сдвигать время включения/выключения на 120-240 минут (зависит от модели) относительно заданного времени. То есть, вы сами сможете выставить время так, как вам удобно.

Будет интересно➡ Токовое реле: что это и для чего используется?

Недостаток — высокая цена. Во всяком случае, модели, которые есть в торговой сети, стоят довольно солидных денег. Но можно купить в Китае намного дешевле, правда, как он будет работать — вопрос.

Датчики движения и освещенности.

Технические характеристики фотореле для уличного освещения

Любое фотореле имеет определенные технические характеристики, в соответствии с которыми можно подобрать его для конкретных задач:

Напряжение питания. В большинстве случаев фотореле предназначены для работы в сетях 220 В, частотой 50 Гц.

• Максимальный ток нагрузки. Это очень важный показатель, который говорит о том, какой мощности нагрузку может коммутировать фотореле. Чем мощнее нагрузка, тем больше должен быть ток. Обычно этот параметр находится в диапазоне от 5 до 16 А.
• Производитель может указывать различные токи нагрузки при разных показателях cosϕ, если подключается реактивная нагрузка. Люминесцентные лампы являются реактивной нагрузкой и это нужно учитывать при выборе фотореле.
• Порог срабатывания при определенном уровне освещенности. Большинство фотореле имеют регулируемый порог срабатывания в диапазоне от 5 до 50 лк (люкс). Регулировка производится специальным потенциометром.
• Собственная потребляемая мощность при срабатывании – какую мощность потребляет фотореле во время срабатывания реле. Обычно она составляет от 5 до 10 Вт.
• Собственная потребляемая мощность в дежурном режиме. В современных фотореле она чрезвычайно мала – 0,1—1 Вт.
• Внешний Вид Фотореле Задержка от кратковременного затемнения.Большинство фотореле снабжены специальной схемой задержки, которая позволяет избежать ложных срабатываний. Интервал времени составляет обычно от 15 до 30 секунд. Степень защиты оболочки.
• Существует международная система классификация степеней защиты оболочки от проникновения твердых предметов и воды — Ingress Protection Rating. Учитывая, что большинство фотореле устанавливаются на улице, лучше приобретать его со степенью защиты не менее IP44. Диапазон рабочих температур.Чем он больше, тем лучше. Хорошее фотореле должно работать в диапазоне от -20 до +50°C.
• Типы фотореле для уличного освещения По расположению датчика освещенности фотореле могут быть: Со встроенным датчиком освещенности, смонтированным в корпусе прибора. С выносным датчиком освещенности. Такие фотореле обычно устанавливаются в электрощиты на DIN-рейку, а датчик располагается снаружи и подключается при помощи кабеля. Фотореле может совмещаться в одном корпусе с датчиком движения, о нем подробнее тут. Тогда только в темное время суток при наличии движущегося объекта в поле зрения прибора будет срабатывать датчик и включать освещение.

Будет интересно➡ Герконовое реле: устройство и принцип работы

Фотореле может иметь регулятор порога срабатывания и большинство этих умных приборов имеет его. Очень редко, но встречаются модели, не имеющие регулировки. Естественно, при выборе наиболее предпочтительными должны быть фотореле с возможностью регулировки. Некоторые фотореле могут иметь встроенный таймер, позволяющий задавать интервал времени, в течение которого разрешена работа фотореле. За пределами этого периода освещение включаться не будет. Некоторые модели имеют на корпусе выключатель, который позволяет принудительно включать или отключать освещение независимо от времени суток, что может быть полезно в некоторых случаях. Например, если нужно вообще отключить освещение на какой-то период, при этом не надо отключать провода от клемм прибора.

Основные технические характеристики

Но если она утеряна — ничего страшного; просто следует всегда помнить о приведенной выше цветовой схеме.

Еще один большой плюс устройства ФР — возможность работы в цепях постоянного тока напряжением 12 В. Такие устройства ставят в местах, где свет необходим только во время нахождения рядом человека — возле туалета, на заднем дворе и т.

Скоммутированы на разных этажах, от разных электро-сборок, выводы подключены к РИП, а они уже ИК-фонарям. Порядок подключения Саморегулирующая подача освещения в помещение или во двор производится с помощью использования фотореле.

Если реле устанавливается вблизи осветительной лампы, то устройство следует закрепить таким образом, чтобы лучи света от нее не влияли на работу фоточувствительного сенсора. Нижней части нужно задать такой угол, под которым труба будет направлена вверх. Установить подобное оснащение можно самостоятельно, без помощи электриков.

Прибор может быть выполнен в цельном корпусе со встроенным чувствительным элементом, либо с выносным датчиком. Многих волнует вопрос, как автоматизировать внешнее освещение жилья, чтобы лампы сами загорались с наступлением сумерек, и гасли с восходом солнца.

Они характеризуются вспомогательными клеммами, куда подсоединяются заземляющие провода. А с наступлением нового дня, освещенность увеличивается, контакты размыкаются, и источник искусственного света выключается.

Наличие возможности выполнения индивидуальных настроек. Способ размещения на элементах строительных конструкций или в электротехническом оборудовании. Чтобы выбрать подходящее фотореле, следует учесть ряд факторов. Чтобы правильно подключить фотореле к светильнику с лампой ДРЛ, нужно добавить в схему дроссель или ПРА пускорегулирующий аппарат либо приобрести светильник со встроенным пускателем.

Астротаймер стоит намного дороже фотореле, но с ним нет никаких хлопот, ни с местом установки ни с засветкой. Через него происходит управление датчиком. Скоммутированы на разных этажах, от разных электро-сборок, выводы подключены к РИП, а они уже ИК-фонарям. Все соединения проводов должны быть в специальном герметичном монтажном коробе. ✅Как правильно подключить фотореле IEK для автоматического включения и отключения освещения

Выгода от выбора реле освещения

Сегодня актуальным становится вопрос экономии электрической энергии и денежных средств. Заметим, что при помощи сегодняшних технологий доступна 30% экономия энергии. Фотореле – это оптимальный выбор для управления бытовым, охранным, промышленным, торговым освещением. Выбирая реле для уличного освещения, вы сможете продлить срок службы ламп и осветительных приборов, а также наслаждаться экономией на освещении. В приборе реализована полезная функция обязательного включения и принудительного отключения источников света даже при выходе фотодатчика из строя.

Возможно задавать режим управления освещением не только с учетом времени суток, но и дополнительные диапазоны, например, не включать свет, когда персонал на объекте отсутствует. Достоинства прибора в том, что он имеет сравнительно простую настройку, не требующую корректировок. Один раз задав требуемый режим работы прибора РФТ-2, вы больше можете не беспокоиться о вкл./выкл. системы освещения, ведь реле сделает за вас всю работу.

Основные выгоды от использования профессионального реле управления освещением.

1. Энергосбережение и сокращение расходов;
2. Автоматизация и исключение ошибок;
3. Своевременное включение/выключение света;
4. Повышение комфорта и безопасности.

Высокая точность, надежность и бесперебойность – это свойства профессионального фотореле управления освещением НПО Электроавтоматика. В работе прибора исключены сбои и ошибочные срабатывания. Создайте задержку на включение, чтобы реле не реагировало на кратковременное изменение освещенности: например, машина в светлое время припарковалась и затемнила зону датчика освещения.

В конструкции содержится аккумулятор, который при сбоях в электросети защищает данные от потери. Вас также приятно порадует простой и быстрый монтаж прибора. Реле устанавливают на дин-рейку, можно также закрепить прибор с помощью шурупов.

Уличный фонарь освещения с датчиком освещенности.

Возможности настройки устройства

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

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

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

Датчик света для уличного освещения обеспечит удобство, экономичность

Грамотно оборудованная система уличного освещения на загородном участке создает максимальный комфорт, безопасность. Однако управление светильниками может создавать определенные сложности. Несвоевременно включенные фонари причиняют неудобства. Не отключенный уличный фонарь напрасно расходует энергию. Датчик света для уличного освещения исключает все проблемы. Его установка позволяет не заботиться о включении и выключении светильника, создать на участке комфорт, не расходуя электроэнергию напрасно.

Конструкция датчиков света, механизм их работы

Пользователи и даже специалисты по-разному называют эти приборы: фотодатчики, фотореле, фотоэлементы, светоконтролирующие выключатели. Но предназначение устройства от этого не меняется. Датчик обеспечивает автоматическое включение светильника при снижении интенсивности естественного света, его отключение при повышении показателя.

В основе принципа работы прибора положена способность некоторых материалов изменять свою структуру под воздействием солнечных фотонов. Реле день ночь оснащаются фототранзисторами, фотодиодами или фоторезисторами.

Попадание на прибор солнечных лучей вызывает изменение в параметрах элемента, прекращается подача тока к фонарю, свет отключается. Снижение интенсивности воздействия фотонов при наступлении сумерек приводит к обратным изменениям в фотоэлементе, контакты соединяются, обеспечивается электропитание светильника, включается свет.

Основные критерии выбора датчиков

Производители предлагают датчики света для уличного освещения в обширном ассортименте. Для того чтобы приборы безупречно справлялись со своим предназначением в течение нескольких лет, выбирать их нужно внимательно. Нужно учитывать следующие параметры:

• величина напряжения;
• выходная мощность;
• степень защиты;
• диапазон рабочего режима.

Уличные фонари могут работать с напряжением 12 или 220В. Датчик должен соответствовать источнику света по этому параметру.

Датчики могут обслуживать один или несколько светильников. Следует при выборе устройств ориентироваться на мощность источников света. Причем желательно приобретать модели, в которых выходной показатель выше требуемого. Это позволит избежать сбоев в работе датчиков.

Все электротехнические приборы имеют определенную степень защиты. Поскольку датчик будет работать на открытом воздухе, он будет испытывать на себе весь комплекс климатических воздействий. Показатель класса защиты IP в таких устройствах должен быть не ниже 44. У приборов с высокой степенью защиты имеется герметичный, прочный корпус, не позволяющий влаге проникать к рабочим элементам.

Уличный датчик рассчитан на определенный температурный режим функционирования. Этот показатель выбирается с учетом климатических условий региона. Как и в случае с выходной мощностью, следует выбирать устройства более широкого температурного диапазона, чтобы избежать проблем в случае непредвиденных сюрпризов погоды.

Дополнительные возможности приборов

Выбирая датчик освещения, стоит обратить внимание на дополнительные возможности этих приборов.

В ассортименте некоторых производителей есть модели, оснащенные регулировкой чувствительности. Пользователь может по своему усмотрению изменять этот показатель. Диапазон пределов может быть различным от 10 до 100 Лк, от 2 до 100 Лк и др.

Наличие регулировки позволяет оптимально настроить работу прибора. К примеру, в зимнее время года снежный покров отражает естественный свет. При повышенной чувствительности этот эффект будет воспринят датчиком как наступление рассвета, освещение отключится ночью.

Есть в этих приборах еще один важный параметр. Датчики отличаются длительностью времени срабатывания. Устройство с коротким периодом может создать определенные неудобства. Например, светильник может отключиться в ночное время при случайном попадании на реле света от автомобильных фар. Этого не произойдет, если датчик света для уличного освещения оснащен опцией задержки срабатывания.

Правила грамотной установки прибора

Качественная работа устройства, безупречность выполнения функций во многом зависит от правильности его размещения. При этом учитываются условия, необходимые для функционирования датчика:

• прибор должен располагаться в зоне, открытой для солнечного света;
• свет от ламп, окон дома, фонарей не должен попадать на датчик;
• желательно устанавливать устройство в месте, на которое не попадает свет автомобильных фар;
• прибор должен находиться в доступном месте, что позволит удалять с него регулярно пыль, снег.

Грамотно выбрать место для монтажа устройства порой бывает непросто. Возможно, придется несколько раз менять его местоположение, прежде чем найдется оптимальный вариант.

Нередко пользователи фиксируют датчики на столбе фонаря. Если прибор располагается слишком высоко, это обязательно вызовет неудобства в регулярном уходе за устройством. Практика показывает, что оптимальным вариантом является монтаж реле в удобном месте, к примеру, на стене дома. Обеспечить автоматическую работу светильника поможет кабель питания.

Электрическая схема монтажа датчика света

К прибору подключается нулевой провод и фаза. Нулевой кабель проводится с шины, автомата, подключается к реле и источнику света. Фаза присоединяется к светильнику на выходе. Места соединений должны быть надежно защищены от климатических воздействий. Обеспечить такие условия поможет специальная распределительная коробка.

Источники света с высокой мощностью оборудуются дросселями. В таком случае желательно оснастить схему контактором. Особенность этого устройства заключается в способности положительно воспринимать пусковые токи, что позволяет сохранять работоспособность в условиях частых включений и выключений.

На загородном участке есть зоны, в которых постоянное освещение не требуется. В светильниках, расположенных в таких местах, целесообразно дополнительно устанавливать датчик движения. Он обеспечит включение света только при попадании в зону человека. Этот прибор монтируется после светочувствительного реле.

Это обеспечивает срабатывание датчика движения только с наступлением сумерек.

В целях упрощения задачи для пользователей, решивших самостоятельно заняться подключением, производители оснащают датчики света для уличного освещения проводами разного цвета. Синий предназначен для «0», коричневый или черный для входа фазы, красный подсоединяется к источнику света. Пользователям, которые никогда не занимались электропроводкой, стоит обратиться к специалисту.

Настройка оптимальной работы устройства

После монтажа, подключения прибора следует заняться его настройкой. Регулятор предела срабатывания располагается на нижней плоскости кожуха. Он имеет вид диска из пластика. Настройка осуществляется вращением, стрелочки на корпусе показывают направление поворота диска для снижения и повышения чувствительности.

Установка нужного показателя выполняется при наступлении сумерек. Днем регулирующий диск устанавливается на точку минимальной чувствительности. Как только интенсивность солнечного света снизится до показателей, при которых требуется искусственное освещение, нужно медленно вращать диск до включения фонаря. Теперь датчик света для уличного освещения будет автоматически включать светильник при наступлении сумерек.

Астрономические таймеры

Обеспечивать удобное управление светильниками, экономичную работу систем могут и другие приборы. Автоматическим включением и выключением света управляет астрономический таймер. Но его устройство, принцип работы отличаются от конструкции, работы реле. Датчик света для уличного освещения реагирует на интенсивность света. Астрономический таймер учитывает временные периоды.

В приборе заложены данные о наступлении сумерек, рассвета в различных поясах в определенные сезоны и даже дни. После монтажа, подключения астротаймера в нем устанавливаются координаты GPS местонахождения прибора, а также текущее время, дата. Устройство начинает работать по заложенной программе, автоматически включает, выключает уличный свет, согласно условиям данного климатического региона.

У этого прибора есть определенные достоинства:

• в отличие от датчиков света, таймер исключает ложное срабатывание, свет включается, выключается независимо от капризов погоды;
• место монтажа не ограничено, так как устройству не требуется воздействие естественного света;
• есть возможность отрегулировать часы включения выключения света, в разных моделях предусмотрено изменение показателей в диапазоне 2-4 часов.

Удобство астрономических таймеров неоспоримо. Но стоимость таких приборов высокая, что не способствует популярности. В ближайшие несколько лет, скорее всего, главным регулятором работы светильников будет датчик света для уличного освещения.

Каталог нашего интернет магазина в большом ассортименте предлагает фотореле для уличных фонарей. У вас есть возможность приобрести качественные, надежные приборы от ведущих мировых производителей с учетом специфики системы. Они обеспечат экономичное, комфортное освещение на участке, исключат любые неудобства в пользовании. Умеренная стоимость датчиков света обеспечивает доступность для каждого потребителя.

Виды и типы фотореле для управления системами уличного освещения, выбор и установка

Многочисленные инновации в технической сфере прочно вошли в человеческую жизнь, нередко предоставляя такие возможности, о которых прежде можно было только мечтать.

Одной из таких новинок, получивших распространение в последние годы, стало использование фотореле для освещения улиц. Эта прекрасная система автоматизации позволяет значительно экономить финансовые ресурсы и упростить работу уличного освещения.

Принцип работы этого оборудования прост: фотореле снабжено датчиком, который реагирует на интенсивность освещения, а затем через замыкание и размыкание цепи обеспечивает автоматическое включение и выключение системы.

Далее устройство подключается к цепи осветительных приборов, которые непосредственно и обеспечивают уличный свет.

Фотореле получило большую популярность и востребованность благодаря простоте в управлении и большому количеству настраиваемых возможностей. Стандартные настройки обеспечивают включение освещения при наступлении сумеречной темноты и его выключение при первых лучах солнца.

Однако можно настроить оборудование так, чтобы свет включался и в пасмурную погоду либо через определённые промежутки времени и т. д.

РАЗНОВИДНОСТИ ФОТОРЕЛЕ

Имеется несколько типов этого устройства, из которых можно выбрать тот, что наиболее подходит для конкретной системы освещения. В большинстве случаев реле оборудуется:

Выносным фотоэлементом.

В данном варианте оборудования реле устанавливается внутри помещения, а датчик монтируется во дворе. Расстояние между ними не должно превышать 150 метров, что необходимо для поддержки связи между элементами системы.

Преимуществами являются быстрая реакция внешних датчиков на первые лучи солнца, и в то же время надёжная защищённость блока управления от внешних повреждающих воздействий.

Встроенным фотоэлементом.

Выполнено в форме цельного устройства, которое крепится на улице. Конечно, очень желательно оснастить его защитой от осадков и прочих внешних воздействий, а также от краж, что может быть достигнуто посредством металлического сеточного каркаса.

Датчиками присутствия и движения.

В основном используется внутри жилищных объектов – его устанавливают в квартирах, подъездах и т. д. Применение подобного устройства способствует рациональному расходу электроэнергии и в то же время обеспечивая комфортность проживания в жилище.

Таймером.

Для этого типа возможна настройка различных режимов использования, например, на будничные и выходные дни. Последние модели таких устройств имеют очень современное программное оснащение, дающее возможность одновременно вводить несколько режимов с многочисленными настройками.

Регулируемым фотоэлементом.

В подобных устройствах доступна смена режима чувствительности, а реакция на освещённость происходит без учёта времени суток. Такие приборы являются оптимальными для уличного освещения в тех районах, где часто имеет место пасмурная погода, а также для местностей с белыми ночами.

УСТАНОВКА ФОТОРЕЛЕ ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ УЛИЦ

Одним из достоинств фотореле является простота как в устроенности, так и в процессе подключения. Из корпуса прибора выходят два электропровода, первый из которых подсоединяется к осветительному прибору, а второй – к линии электропитания.

Более конкретная схема подключения обычно указывается в инструкции по эксплуатации. Нередко подсоединение электропроводки осуществляется через распределительную коробку.

Наряду с этим, есть некоторые общие рекомендации, которых следует придерживаться при подключении фотореле:

• установка датчика освещённости должна производиться на большей высоте, чем осветительного прибора;
• при расположении устройства следует учитывать специфику дворовой территории, расположение строений, деревьев и прочие факторы;
• если одно фотореле используется на несколько осветительных приборов, тогда рекомендуется их параллельное соединение;
• установку фотореле с датчиками движения рекомендуется производить на высоте как минимум в 3 метра.

Не все модели рассчитаны для напряжения сети в 220 вольт. Часть зарубежных моделей предназначена для работы при напряжении в 127 вольт, а потому с техническими характеристиками оборудования следует тщательно ознакомиться до его приобретения.

© 2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Как подключить фотореле для уличного освещения к фонарю

Контролировать освещение на улице удобно с помощью фотореле. Устройство практично и имеет простую схему подключения. При этом уличные осветительные приборы будут работать в необходимом режиме.

Фотореле и принцип его работы

Эффективный прибор позволяет контролировать затраты энергии, управлять освещением по необходимому режиму. Фотореле используют для своевременного включения и отключения уличных фонарей, что актуально для частных домов. Для этого в приборе предусмотрен датчик, чувствительный к свету. Элемент соединён с питательной цепью. При попадании лучей света датчик становится изолятором, а тёмное время суток прибор проводит электроэнергию к устройству освещения. Так работает фотореле, отключая фонари при дневном свете и включая их при отсутствии солнечных лучей.

Компактное фотореле обладает простой конструкцией

Освещение: применение фотореле

Прибор контроля освещения используют в частных домах, размещая на фонарях вдоль дорожек или возле входной двери. В парке, загородном большом участке и других просторных территориях также применяют фотореле. Прибор практичен для освещения автостоянок, дворов, рекламных конструкций и зоны видимости видеокамер наружного наблюдения. Во всех случаях создаётся автоматизированная система, которая включает свет при наступлении темноты. Это позволяет экономить энергоресурсы и обеспечивает комфорт нужных зон.

Датчик движения может дополнять фотореле

Характеристики фотореле

При выборе устройства для управления освещением учитывают его характеристики. Производители выпускают обширный ассортимент приборов, отличающихся внешним видом, характеристиками, номинальным напряжением питания и другими параметрами. Поэтому при выборе стоит обратить внимание на следующие особенности фотореле:

• вес и размеры устройства;
• температурные ограничения при эксплуатации;
• сектор срабатывания;
• мощность и уровень потребления энергии;
• частота сети для работы;
• номинальное напряжение для питания.

Приборы также разделяются по типу коммутируемых светильников. Простые модели часто предназначены для работы с обычными лампами накаливания или галогенными устройствами. Для других вариантов ламп следует выбирать фотореле, мощность и характеристики которого соответствуют параметрам источника света.

Виды устройств

Фотореле широко используют в разных областях и в зависимости от этого приборы разделяют на несколько видов. Для частного применения удобно фотореле, имеющее встроенный фотоэлемент. Они представляют собой единый блок, который закрепляется на улице. А также надёжны и более функциональны модели, в которых присутствуют встроенный фотоэлемент и таймер. В таком случае есть возможность управления освещением по заданному режиму времени.

Прибор с выносным элементом прост в эксплуатации

Практичные устройства могут иметь возможность управления порогом срабатывания. Модели с выносным элементом для контроля освещения отличаются удобным управление. Эти виды являются основными, но существуют и варианты, предназначенные для работы в суровых и сложных условиях, например, на севере.

Приборы, в конструкцию которых входит датчик движения/присутствия, позволяют экономить энергию. Фотореле включает свет при приближении объекта, а при длительном отсутствии движения, освещение выключается.

Производители

Качественные датчики освещённости выпускают производители во многих странах мира. При выборе стоит учесть, что в устройства отличаются по номинальному напряжению питания. Оптимальны приборы, которые подключаются в сети в 220 в.

Основными являются такие бренды, как:

• «Рубеж»;
• EKF;
• TDM;
• IEK;
• HOROZ;
• Theben.

Стоимость устройств определяется типом чувствительного элемента, который входит в конструкцию. Именно эта деталь наиболее ценная и обеспечивает качественную работу прибора. На стоимость изделий также влияют габариты, характеристики и марка производителя.

Фотореле IEK ФР-601, 602, 606, 603: сравнение и особенности

Производитель IEK выпускает обширный ассортимент датчиков освещённости, которые отличаются внешним видом, характеристиками и другими параметрами. Сравнить востребованные модели легко с помощью данных, приведённых в таблице.

Тип фотореле	Особенности
ФР-601	Для эксплуатации в однофазных электрических сетях переменного тока напряжением 230 В частотой 50 Гц и по характеристикам соответствует ГОСТ Р 51324.2.1. Защита от пыли и влаги, максимальная нагрузка и мощность лампы 2200 Вт, температурные условия эксплуатации от –25 до +40 °С, степень защиты IP 44,
ФР-602	Для эксплуатации в однофазных электрических сетях переменного тока напряжением 230 В частотой 50 Гц, соответствует ГОСТ Р 51324.2.1. Макс. нагрузка и мощность лампы 4400 Вт, диапазон рабочих температур от –25 до +40 °С. степень защиты IP 44.
ФР-603	Для автоматического включения/отключения источников света. Присутствует встроенный фотоэлемент, а коммутирующая нагрузку деталь представлена в виде электромеханического реле. Защита IP44, входящее напряжение 220 – 240 В.
ФР-606	Для автоматического управления уличным освещением в зависимости от естественной освещённости. Пластиковый корпус, электромеханическое реле, температурный режим эксплуатации от — 40 до + 50, напряжение 220~240 В. Могут использоваться датчики и таймеры.

Модели фотореле отличаются формой и внешним видом. Эти четыре варианты оптимальны для управления освещением на улице и отличаются простой схемой подключения. Приборы устанавливают снаружи, но есть и модели для крепления внутри. При этом на улице располагается лишь датчик.

Как подключить устройство к уличному фонарю: схемы и принципы

При подключении простого устройства нужно ознакомиться с его конструкцией. Главным элементом является фотодиод, который может находиться снаружи или внутри корпуса. В первом случае датчик монтируют на улице, а электронный блок подключают на электрическом щите в помещении. При внутреннем расположении чувствительной детали прибор монтируют на улице.

Прибор имеет небольшие размеры и простое крепление

Знание конструктивных особенностей устройства позволяет подключить его к фонарю максимально эффективно. Поэтому важно определить тип фотореле, приобрести качественный прибор, подобрать схему, а затем приступать к подключению датчика.

Фотореле на схеме

Правильная схема подключения значительно облегчает самостоятельную установку прибора. На электрической схеме фотодиод представлен в виде условного графического обозначения, представляющего собой треугольник на оси симметрии с направленными сверху вниз стрелками. На простых схемах прибор может обозначаться в виде круга или прямоугольника с надписью «ФР».

Стрелки на схеме символизируют отражение света

Подключение

Кронштейн с прибором монтируют в затенённом месте. Листва деревьев, навесы, осадки не должны влиять на работу устройства. После определения места расположения нужно узнать количество светильников, для которых необходимо управление. На один источник света монтируется одно фотореле. Если же используется большое количество фонарей, то лучше всего применить контроллер. Он получает сигнал от фотодатчика и позволяет управлять несколькими светильниками одновременно.

Схема подключения к одной лампе очень проста

Конструкция прибора может включать в себя клеммы, что упрощает подключение. Они необходимы для зажима проводов. Кабель каждого цвета соединяют с соответствующим проводом лампы и цепи питания. Если клеммы отсутствуют, то следует установить распределительную коробку. Корпус устройства должен быть защищён от влаги и осадков. Известные производители указывают на упаковке или в инструкции схему подключения элемента.

Сборка и подключение фотореле своими руками

Создать простой прибор для управления освещением просто своими руками. В зависимости от необходимого уровня функциональности и навыков можно использовать как простые, так и сложные схемы. В любом случае нужно использовать качественные детали и предусмотреть защиту элемента от климатических воздействий.

Компоненты

Для сборки нужно подготовить все необходимые детали. Простой вариант фотореле включает в себя такие компоненты, как:

• фоторезистор;
• прибор Q6004LT;
• резистор обычного типа.

Схема соединения и подключения устройства проста и включает в себя минимум деталей. Аппарат при этом получает питание от сети 220 В, а принцип действия заключается в постепенном увеличении амплитуды напряжения до 40 В. При достижении этой отметки срабатывает фотореле и загорается свет.

Схема

Сборка простого датчика освещённости предполагает определение уровня мощности и характеристик прибора. Предварительно составляют схему соединений и подключения к лампе. Для использования одного фотореле для нескольких фонарей нужно применить контроллер.

Простая схема требует минимальных знаний в области электричества

Сборка и монтаж

В этой схеме отсутствует блок питания, что делает процесс сборки простым. Уровень мощности может быть увеличен за счёт использования прибора, обладающего более высокими характеристиками. Все компоненты соединяются с помощью кабеля, а для настройки используется резистор с сопротивлением в 40 кОм.

Применение мощного прибора Q6004LT даёт возможность подключать к собранному устройству нагрузку с мощностью до 500 Вт. А использование в схеме дополнительного радиатора позволит увеличить мощность до 750 Вт. В дальнейшем можно применять квадрак, который будет обладать рабочими токами 6, 8, 10 или 15 А.

Эксплуатация освещения

В процессе эксплуатации системы освещения, в которой присутствует фотореле, важно обеспечить надёжность корпуса устройства. В противном случае осадки приведут прибор в негодность, а управление освещением будет невозможно. Поэтому важно выбирать качественные фотореле с надёжным корпусом, защищающих электрические элементы от климатических влияний.

Фотореле позволяет создать красивую подсветку

При установке обязательно соблюдать правила работы с электроприборами. Это позволяет избежать травм. В результате легко создать надёжную и экономичную систему освещения на улице.

Для настройки датчика освещённости используют специальный регулятор, расположенный в нижней части прибора. Среднее положение оптимально, но можно и увеличить эффективность. Настройка зависит от личных предпочтений. Например, при максимальном показателе фотореле сработает в начале захода солнца и включится свет.

Неисправности фотореле и их устранение

Правильно подобранный датчик обеспечит комфортное управление освещением, но иногда возникают и неисправности. Одной из распространённых является ситуация, когда свет на улице включается в дневное время суток. Возможная причина скрывается в том, что какие-либо объекты мешают солнечному свету, то создавая тень, то обеспечивая поток света.

Фотореле устанавливается над лампой

Для корректной работы следует установить датчик над прибором освещения. Свет от фонаря не должен попадать на корпус устройства. Попадание воды внутри датчика может спровоцировать самые разные неполадки, например, поломку, мигание элемента. В таком случае нужно заменить прибор на новый, но обязательно учесть надёжность и герметичность корпуса, подобрать месторасположения.

Преимущества и недостатки

Фотореле практично для различных объектов, требующих контроля освещения. Прибор позволяет экономить энергозатраты, в нужное время отключая лампы. Это является главным преимуществом элемента. А также стоит учесть и лёгкий монтаж, возможность подключения к одному датчику нескольких фонарей и простую эксплуатацию. Наличие таймера и датчика движения делает устройство более функциональным. В процессе использования датчик не требует постоянного внимания. Для получения всех преимуществ важно правильно установить фотореле и выбрать качественный элемент.

Прибор с таймером очень удобен

Фотореле является элементов электрической цепи освещения на улице. Поэтому правильный монтаж обязателен при подключении. В противном случае возникнут сбои в работе, поломки и неисправности, которые приведут к дополнительным расходам. И также важно подобрать фотодатчик, соответствующий характеристикам ламп и необходимому уровню функциональности.

Видеорекомендации позволяют более эффективно освоить особенности выбора и работы фотореле. В следующем видео представлен простой прибор, который эффективен для частного применения.

Видео: принцип выбора и работа фотореле

Управление освещением с помощью фотореле — эффективный способ снизить энергозатраты на подсветку улицы или других объектов. Датчик, параметры которого соответствуют потребностям, прост в монтаже и отличается рядом преимуществ. А знание принципа работы устройства позволит совершить правильный выбор.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Какое фотореле для уличного освещения лучше

Организовать правильное управление освещением на улице не так просто. В некоторых ситуациях доступ к выключателям может быть попросту затруднен. В связи с этим приходится искать нестандартные решения. Интересный вариант заключается в установке фотореле для уличного освещения, которое подает электричество к приборам с наступлением темноты.

Устройства оснащены встроенными датчиками ФРЛ-01 и ФРЛ-02

Конструктивные особенности изделий

Более простые приборы для управления освещением изготавливаются в одном корпусе из пластика. Специальные приспособления позволяют фиксировать их на боковых поверхностях зданий или непосредственно на фонарях. Более сложные устройства состоят из измерительно-коммутационного блока и выносного фотоэлемента.

С помощью металлической пластины можно закрепить элемент

Обычно фотореле для уличного освещения включает следующие компоненты:

• светочувствительный датчик, определяющий уровень освещенности;
• фотоэлемент, измеряющий изменения показателей силы тока;
• реле, выступающее в качестве коммутирующего приспособления;
• усилитель.

Обратите внимание! Если предполагается подсоединять осветительное оборудование повышенной мощности, то цепь необходимо коммутировать при помощи магнитного пускателя или контактора с соответствующей нагрузкой.

Как работает фотореле для уличного освещения

Принцип функционирования устройство относительно прост. Когда уровень освещенности становится недостаточным, внутри прибора происходит замыкание контактов, благодаря чему включается лампочка одного или нескольких приборов. При увеличенном режиме освещенности контакты размыкаются.

Так выглядит фотодиод – светочувствительный элемент

Для определения уровня освещения используются:

• фототранзисторы, регулирующие электрический сигнал на выходе при воздействии света;
• фототиристоры, получающие заряд от светового потока, который поступает на специальную матрицу;
• фотодиоды, функционирующие по принципу фотовольтаического эффекта;
• фотосимистор, предназначенный для синхронизации тока и передачи его на электрод.

Прочный корпус позволяет защитить детали от внешней среды

Примечание! Практически все модели имеют специальную защиту от ложных сигналов, заключающуюся в выдержке временного интервала. Однако датчики все равно необходимо располагать вдали от источников искусственного света.

Основные характеристики и дополнительные возможности

Если необходимо автоматизировать процесс управления фонарями возле дома, то лучше приобрести фотореле для уличного освещения. Купить его можно за вполне приемлемую плату, особенно если модель не снабжена дополнительными функциями и имеет невысокую мощность.

Представлена современная модель ФР-04

При выборе нужно учитывать базовые параметры:

• номинальное напряжение и частоту тока;
• разницу рабочих температур;
• потребляемую мощность;
• нагрузку на сеть.

Из полезных функций в первую очередь следует выделить наличие таймера. В этом случае появляется возможность задавать время включения и отключения прибора. Программируемые модели вполне реально подстраивать не только под недельное расписание, но и месячное и даже годовое.

Щит управления освещением с фотореле

Многие современные устройства оснащаются возможностью настройки уровня освещенности. Они могут самостоятельно включать приборы не только с полным наступлением темноты, но и в пасмурную погоду, а также в самом начале сумерек.

Статья по теме:

Датчики движения для включения света. Это нехитрое приспособление позволяет сэкономить значительные денежные средства. Давайте подробнее узнаем об их видах, принципе работы и стоимости.

Процесс установки и настройки устройства

После изучения информации о приспособлении предлагается рассмотреть схему подключения фотореле уличного освещения и настроить ее основные параметры, которые касаются срабатывания. Самостоятельное подсоединение проводов даст возможность избежать лишних затрат.

Места соединения проводов при монтаже

Подключение к основному источнику питания и монтаж

В большинстве случаев схема подключения к питанию отражена непосредственно на корпусе устройства или в прилагающейся документации. Как правило, необходимо подсоединить три проводника. Первый ведет на фазу, второй – на ноль, а третий – на светильник.

При сборке корпуса метки должны быть совмещены

Что касается расположения устройства относительно фонаря, то его следует монтировать выше него. Для крепления к боковой поверхности могут использоваться обычные саморезы и дюбели. Они вставляются в отверстия металлической пластины, которая отходит от корпуса.

Наглядная схема размещения приборов и проводов

При необходимости можно подключить маломощное фотореле на повышенную нагрузку, используя модульный контактор. При срабатывании ток поступает не на устройство, а на катушку вспомогательного элемента.

Схема подключения с использованием контактора

Совет! В хозяйстве может быть лишний магнитный пускатель, оставшийся от другой техники. Его допускается применять вместо покупного контактора. Единственный минус заключается в увеличенных габаритах

Настройка усовершенствованных приборов

Обычно регулировка фотореле для уличного освещения производится, если была приобретена современная модель с дополнительными возможностями. Чаще всего снизу устанавливается специальная ручка, которая позволяет задать порог световой чувствительности. Поворот в плюсовую сторону будет включать устройство даже при незначительном затемнении, а поворот на минус – наоборот.

Ручка для регулировки находится снизу

Если изделие оснащено таймером, то его можно настроить на работу в конкретном режиме. Ввод программы позволяет задать время и дни, в которые будет включаться данный прибор.

Схема для самостоятельно изготовления простейшего приспособления

Сделать по схеме фотореле уличного освещения своими руками вполне реально, но для понимания основного принципа предлагается создать устройство с минимальным количеством деталей. Несмотря на это, оно будет эффективно в эксплуатации. Так как эмиттерный повторитель состоит из транзисторов VT1 и VT2, входной сигнал значительно усиливается.

Расположение составных частей самодельного приспособления

Роль транзисторного каскада играет реле малой мощности, которое подходит для напряжения, соответствующего основному питанию. С помощью диода VD1 удается создать барьер от воздействия обратного тока. С повышением напряжения увеличивается чувствительность прибора к потоку света.

Простейшее фотореле, работающее на одном транзисторе

Рассмотрение цен на фотореле для уличного освещения

Для организации серьезного освещения лучше всего приобрести готовые изделия в магазине, тем более что они вполне доступны многим потребителям. В зависимости от мощности и функциональных возможностей цены на них могут несколько колебаться.

Аналоговое фотореле ФР-24 для низкого напряжения

В таблице рассматриваются одни из самых популярных моделей, которые смогут приобрести даже потребители с небольшими доходами.

Запомните! Так как приборы устанавливаются на улице, температурный диапазон должен подбираться с учетом региона, в котором производится монтаж. В противном случае его срок службы может быть непродолжительным.

Подведение итогов

Нет смысла отказываться от упрощения управления уличным освещением. Фотореле стоит недорого, особенно это касается моделей, которые лишены дополнительных опций и являются маломощными. С помощью этого полезного устройства можно не только обеспечить высокий уровень комфорта, но и сэкономить денежные средства. Практически все модели очень компактны, поэтому не слишком выделяются на общем фоне.

Фотореле ФР-602 от IEK для уличного освещения: схема подключения и принцип работы (видео)

Предназначение фотореле

Используется фотореле для уличного освещения при необходимости создания качественного полноценного освещения. Включается оборудования при определенных изменениях уровня освещенности на улице. Следовательно, при наступлении сумерек, лампочки на реле зажигаются в автоматическом режиме, а когда указанное время суток подойдет к концу и на улице снова станет светло, освещение снова выключится.

Типы фотодатчика в реле

Имеет фотореле для уличного освещения достаточно простой принцип действия, который основывается на работе встроенного в конструкцию специального фотодатчика, реагирующего на изменение параметров на улице. Датчик может двух вариантов исполнения, а именно, быть:

• Выносным, располагаться вне конструкции корпуса фотореле. Отличительной особенностью подобного оборудования можно назвать наличие прочного и надежного корпуса, с высоким уровнем защищенности от возможного негативного воздействия окружающей среды. В обязательном порядке поддерживается герметичность конструкции;

• Встроенным, таким образом монтируясь в специальный электрический щиток. В отличии от встроенной конструкции отличается сравнительной простотой конструкции и не потребует дополнительных мер предосторожности на случай проникновения внутрь элементов влаги.

Конструктивные особенности

Помимо специального фотодатчика в составе конструкции располагается также потенциометр, посредством которого осуществляется в автоматическом порядке требуемый порог включения и выключения узла. Следует отметить, разработчики данного оборудования предусмотрели также возможное нарушение работоспособности в результате вандализма действий хулиганов.

Для этого внутрь помещается специальное устройство, обеспечивающее высокий уровень защиты конструкции от возможных помех. Работа обеспечивается только лишь в том случае, если с момента наступления момента включения реле, определенного текущими настройками пройдет определенный период времени.

При возникновении определенного желания, можно выставить тот диапазон уровня чувствительности, который наиболее оптимально подходит под конкретные условия эксплуатации конструкции.

Выполняется настройка различной для оборудования, работающего в условиях, к примеру, летнего периода, либо же в условиях нахождения в гараже. Программирование осуществляется, также основываясь на параметрах интенсивности освещенности.

В конструкции фотореле для уличного освещения имеет также выключатель, посредством которого можно выполнять выключение и включение устройства полностью в автоматическом режиме. Отдельные модели дополнительно оснащаются специальным таймером, способным легко и просто выполнять отключение оборудования в требуемое время. Такой инженерный ход позволяет сэкономить ресурс работы устройства, исключив его функционирование в невыгодный для владельца период времени. В качестве датчика может одинаково успешно функционировать также специальный светодиод, который на практике работает по тому же самому принципу то и любой другой фотоэлемент. Выполняется регулирование уровня включения и отключения оборудования посредством использования специального резистора, включенного в конструкцию.

Типы фотореле и их принципиальные отличия

В настоящее время на рынке представлены самые разные фотореле для уличного освещения, отличающиеся конструктивно. В частности можно выделить следующие наименования моделей:

• Оборудование с внутренним расположением всех узлов и агрегатов. Отличается достаточной сложностью конструкции, наличием всех требуемых для работы узлов и агрегатов в середине устройства. При этом особые требования предъявляются к корпусу самого устройства, на который возложены функции защиты внутренностей от негативного разрушающего воздействия окружающей среды.

Выполняется в обязательном порядке с дополнительной защитой от проникновения внутрь жидкостей, вредных химических веществ и прочих компонентов окружающей среды.

• Оборудование с внутренним расположением всех узлов и агрегатов с дополнительным включением специального таймера. Отличается наличием специального устройства, посредством которого можно выполнять включение или же выключение фотореле в нужный владельцу период времени. Настройка устройства выполняется в ручном режиме, достаточно легко, для этого не потребуется выполнять сложные действия.

• Оборудование с предусмотренной функцией регулировки порога срабатывания. Главной особенностью данного типа устройства можно назвать наличие специального регулятора, посредством которого можно выполнять управление рабочими параметрами системы в автоматическом режиме, без непосредственного участия владельца. Предварительно потребуется выполнять сложную настойку устройства в зависимости от условий окружающей среды.

• Оборудование с внешним расположением всех узлов и агрегатов. К особенностям устройства данного типа можно отнести наличие выносных конструкций, а также дополнительные меры безопасности, предъявляемые к их работе. Во всех без исключения случаях, вынесенные за пределы конструкции элементы обязательно обладают дополнительной герметичностью, что исключает негативное воздействие определенных факторов внешней среды на общую работоспособность системы.

Помимо этого предусмотрена некоторая классификация фотореле по параметрам настроек тех или иных функциональных возможностей. Широкое применение подобные модели нашли также в составе объектов промышленного назначения, а также в самых разных типах зданий и сооружений, расположенных в условиях сурового климата.

Для обеспечения повышения качества жизни, её удобства и комфорта, человечество создало огромное множество различных устройств и приспособлений. Одним из них является фотореле, призванное включать и выключать свет в определенное время суток, заполняя темные пространства уютным свечением вечером и оставляя место солнечному свету рано утром.

Что такое фотореле?

Данное приспособление не имеет единого четкого названия – существуют такие названия как датчик света и сумерек, фотоэлемент, фотосенсор, фотодатчик, светоконтролирующий выключатель или датчик освещенности. Но все эти названия не изменяют главного предназначения данного устройства – включение освещения в сумерках, а также его отключение на рассвете.

Принцип работы заключается в изменении параметров некоторых составляющих под действием солнечного света. Пока на них падает достаточное количество света, цепь продолжает быть разомкнутой. При наступлении темноты параметры фоторезисторов изменяются и при определенных показаниях потенциометра цепь замыкается. На рассвете ситуация меняется диаметрально противоположно – при определенном значении цепь размыкается, и реле отключает уличное освещение.

Преимущества фотореле для уличного освещения

Данное устройство регулирования наружного света обладает рядом неоспоримых преимуществ, среди которых выделяются:

• Удобство в обиходе: теперь не нужно идти по двору, погруженному в кромешную тьму, дабы открыть входную дверь – с наступлением сумерек, фотореле самостоятельно активирует систему освещения.
• Экономия энергии: жители загородных домов нередко забывают выключить свет, когда ложатся спать или покидают дом. Теперь, свет будет выключен с первыми проблесками солнца с помощью стандартного фотодатчика, при условии отсутствия людей в доме – с помощью чувствительного датчика с фиксацией движения, а в определенное время – специально запрограммированный.
• Имитация наличия хозяев: так как основным фактором присутствия людей в доме является включенный свет – воры и вандалы не рискнут проникнуть в дом.

Как работает фотореле?

Неотъемлемым составляющим компонентом любого фотореле является фотодатчик, меняющий свои свойства под действием потока света. Далее фотодатчик соединен с управляющей платой, отвечающей за все необходимые функции и контролирующей состояние устройства.

Существует большое разнообразие модификаций датчиков с различным набором дополнительных характеристик. Так, различают:

• Фотореле с датчиком движения: включают освещение при условии какого-либо движения в видимой зоне. В сочетании с фотодатчиком, срабатывает только в темное время суток.
• Фотореле с датчиком движения и таймером: датчик подвергается такой тонкой настройке, что впоследствии срабатывает в определенный момент – например, в определенные временные промежутки или когда кто-то подходит к дому.
• Фотореле с таймером: появляется возможность экономии электроэнергии, отключая свет в неиспользуемые промежутки времени.
• Фотореле с возможностью программирования: считается наиболее дорогим и функциональным видом датчиков света. Данный вид предоставляет возможность настройки включениявыключения освещения в зависимости от уровня природной освещенности, дня недели или времени года.

Также датчики день-ночь разнятся по типу исполнения. Например:

• Фотореле наружной установки: приспособление устанавливается зачастую на стене дома. Такой фотодатчик имеет герметичный корпус, который изготавливается из термостойкой пластмассы.
• Фотореле внутренней установки: монтаж происходит в основном электрощите дома путем установки на DIN-рейку. Сюда входит также выносной фотодатчик, который прикрепляется на фасад и соединяется с блоком с помощью двух проводов. Так как для прокладки необходимой проводки нужно пробивать стену, данный вид фотореле рекомендуется инсталлировать на стадии строительства или ремонта.

Технические характеристики

При выборе необходимого оборудования, необходимо учитывать следующие характеристики, предопределяющие функциональность:

• Напряжение: наиболее распространенными считаются датчики напряжением 220 В или 12 В. Зачастую выбираются по типу напряжения, которое питает наружное освещение. 12-вольтовые датчики используются также вместе с аккумуляторами.
• Режим работы: рекомендуется подбирать датчик день-ночь в зависимости от температурных особенностей Вашего региона. Кроме того, стоит выбрать устройство с более широким диапазоном температур на случай неожиданно больших перепадов.
• Класс предохранения корпуса: для монтажа на улице советуют выбирать класс ІР 44 или выше. Для установки внутри дома рекомендуется ІР 23. Данная классификация предписывает защиту от попадания твердых частиц с диаметром свыше 1 мм, а также водяных брызг. Не рекомендуется выбирать фотореле для наружной установки с пониженным классом защиты.
• Мощность нагрузок: каждое фотореле имеет свои пределы мощности нагрузок. Оптимальной считается общая мощность подключенных фонарей, которая меньше на 20%. При работе не достигается предел функциональности, поэтому, имеет большую продолжительность эксплуатации.

Данные параметры, безусловно, важны, но необходимо учитывать также следующие характеристики, как параметры регулировок, способные оптимизировать работу фотореле, сделав её более экономичной и эффективной. К таким характеристикам относятся следующие:

• Порог срабатывания: данный параметр повышает или понижает чувствительность. Рекомендуется понижать уровень чувствительности на зимний период, а также в городах при условии расположения поблизости ярко освещенных сооружений.
• Задержка на включение и выключение (сек.): при повышении порога задержки, происходит защита от ложного срабатывания от воздействия стороннего источника света, например, автомобильных фар. Кроме того, данный параметр предохраняет выключение уличного освещения при затемнении облаками или тенями иного характера.
• Диапазон освещенности: задается уровень освещенности, при котором фотодатчик дает сигнал на включение или отключение питания. Данные границы называются нижней и верхней границами освещения. Представленный диапазон колеблется от 2-100 Лк (при 2 Лк наступает полная темнота) до 20-80 Лк (20 Лк – сумерки с условием видимости очертаний предметов).

Где лучше всего крепить фотодатчик?

Немаловажен также подбор места монтажа оборудования. При этом должны удовлетворяться следующие аспекты:

• Необходимость попадания на датчик дневного света при условии, что он выносной.
• Расположение источников света, которые могут искажать работу фотореле (фонари, светящиеся вывески, окна, рекламные щиты) – важно отсутствие реагирования фотодатчика на эти раздражители, их включение, а также отключение.
• Минимизация влияния света автомобильных фар.
• Высота расположения фотодатчика – наиболее оптимальной высотой считается 1,8-2 м.

Схема подключения фотореле

Основная задача выносного фотодатчика – подача питания на систему освещения при отсутствии природного освещения, а также его отключение при должном количестве. Фотореле используется в качестве своеобразного выключателя, основную роль в котором выполняет светочувствительный элемент. Исходя из этого, схема его подключения аналогична схеме подключения обычной электросети – на датчик день-ночь подается фаза, которая передается на систему освещения.

Кроме того, для должной работы необходим источник питания электроэнергией, на нужные контакты происходит подача нуля. Немаловажным будет также монтаж заземления.

Важным параметром, описанным выше, была мощность подводимой нагрузки. Поэтому рекомендуется подавать напряжение на фотореле через магнитный пускатель. Его задача – частое выключение или включение электрической сети, в которой находится светочувствительный элемент, имеющий малую подключаемую нагрузку. А к выводам магнитного пускателя можно подключать более мощные нагрузки.

При условии, что, помимо датчика, необходимо подключение дополнительных приборов, типа таймера или датчика движения, они находятся в сети подключения после фотореле. В данном случае, порядок инсталляции таймера или датчик движения не имеет значения.

Соединение проводов должно осуществляться в монтажнойраспределительной коробке, которая монтируется в любом удобном месте на улице. Рекомендуется подбирать герметичные модели коробок.

Кроме того, данное устройство имеет особенности подключения проводки. Каждое фотореле оснащено тремя проводами: красный, синийтемно-зеленый, черныйкоричневый. Цвета проводов предписывают их порядок подключения. Так, красный провод в любом случае подключается к лампам, синийтемно-зеленый провод подключает к себе ноль от питающего кабеля, а черномукоричневому зачастую подается фаза.

Подключение фотореле, имеющего выносной датчик

Данный вариант подключения имеет некоторое отличие. Так, фаза подключается к клемме А1 (L), которая находится в верхней части прибора. Ноль подключается на клемму А2 (N). В зависимости от модели, с выхода, который может находиться наверху корпуса (обозначение L`) или же в нижней части, фаза подается на осветительную систему.

Как настраивать фотореле

Настойка фотодатчика проводится после его монтажа и подключения в общую электросеть. Регулировка пределов спадания проводится путем вращения небольшого пластикового диска в нижней части корпуса. Для выбора направления вращения – на повышение или понижение – следует крутить согласно направлению стрелок, которые видны на диске: влево – уменьшение, вправо – увеличение.

Наиболее оптимальный алгоритм настройки чувствительности заключается в следующем. Сначала, путем выворачивания диска регулировки чувствительности в крайнее правое положение устанавливается наименьшая чувствительность. В сумерках рекомендуется начинать подстройку. Для этого стоит проворачивать диск регулировки плавно влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно завершить настройку фотодатчика.

установка фотореле для уличного освещения. Как подключить датчики света? Регулировка освещенности и монтаж к светодиодному прожектору

Каждый вечер мы наблюдаем то, как на городских улицах, где располагаются фонари освещения, они включаются автоматически в какой-то определенный момент. На сегодняшний день фотосенсоры, которые управляют данным процессом, доступны не только коммунальщикам, но и обычным людям, что дает возможность существенно сэкономить на электричестве и не тратить свое время на активацию и отключение света на определенной территории.

Необходимо сказать, что сделать осветительный механизм благодаря фотореле не проблема – достаточно понимать схему подключения датчика света и правила работы с рассматриваемой техникой.

Устройство и принцип работы

Следует сказать, что фотореле для уличного освещения похоже на некий датчик освещенности, что работает благодаря оснащенности специальным фотоэлементом. С использованием именно этой составляющей датчик может оценить осветительный уровень открытого пространства, и при совпадении ряда характеристик осуществляет активацию света в механизме освещения уличного исполнения.

План фотореле не слишком труден и может уместиться в корпус малых размеров, откуда уходят 3 проводника. Они необходимы для подключения гаджета к обычной электросети. Часто они применяются и для активации такой техники в зависимости от необходимого осветительного уровня в настройках. Такой датчик обычно используется для управления наружным вариантом освещения.

Сегодня довольно распространены на рынке модели, которые оснащены специальным регулятором. Его задача – управление работой устройства, а также максимально точная настройка оборудования. Благодаря наличию такой опции, можно добиться точной работы подобного решения в различных ситуациях.

Если регулятор поставить в режим «– », то освещение будет активироваться лишь ночью, а если в режим «+», то уже во время сумерек. Но большинство производителей рекомендует выбирать нечто среднее между режимами, чтобы стабильность работы оборудования такого типа была максимальной.

Отдельно следует заметить, что максимально эффективное управление датчиком невозможно без понимания некоторых параметров:

• диапазон световой чувствительности – от 5 до 50 люкс;
• мощность – 1-3 киловатта;
• максимальная энергонагрузка – 10 ампер.

Кроме того, следует знать, что существует еще несколько категорий фотореле. Их отличие будет в расположении фотоэлемента. По этому критерию они бывают:

• с выносным фотоэлементом;
• со встроенным.

Если говорить о решениях первого типа, то тут конструкция устройства будет состоять из 2 элементов: фотоэлемента, расположенного на открытом воздухе, и выключателя, который следует подсоединить отдельно. Вариант с фотоэлементом встроенного типа получает реле времени и регулятор. Тогда подключение устройства будет осуществляться по простой электросхеме для фотореле.

Упомянутое решение обычно используется в различных сложных осветительных механизмах. Тут будет необходима щитовая схема подключения.

Для любой отдельной модели будет нужна своя схема фотореле, что следует принимать в расчет при дальнейшем приборном подключении.

Еще одним решением подключения будет вариант при помощи таймера. Тогда можно просто поставить датчик на включение либо отключение регулятора. По этой причине активация света будет осуществляться через определенное время, что позволит существенно снизить расходы на электрическую энергию.

Теперь немного скажем о принципе использования подобной системы. Датчик в данном варианте будет работать через специальный фотографический элемент, который можно быть разного типа:

• диод;
• тиристор;
• резистор;
• транзистор;
• симистор.

Каждый из упомянутых типов по-разному реагирует на наличие света:

• диод будет во время облучения потоком света выбрасывать специальный импульс, что имеет прямо пропорциональное значение осветительной интенсивности;
• тиристор при светооблучении будет осуществлять взаимодействие с током постоянного типа;
• резистор меняет величину собственного сопротивления, что станет причиной отключения либо включения света;
• транзистор проводит регулировку при облучении электросигнала светом;
• симисторное решение активирует или деактивирует свет при работе с «+» или «–» составляющей.

Монтаж

Теперь остановимся на том, как соединить фотореле с датчиком движения для освещения и осуществить его установку. Вместе указанные решения дадут возможность активировать источник света еще во время сумеречного периода дня в тот момент, когда в нужной зоне кто-то появится. Если же на территории никого нет, то освещение не загорится, что даст возможность сэкономить электричество и, соответственно, деньги.

Метод монтажа будет зависеть от того, какой защитный вариант и категория крепления выключателя сумеречного вида были приобретены. На сегодня существуют следующие решения по установке:

• уличный либо внутренний вариант применения;
• внешний либо встроенный фотоэлемент;
• с закреплением на рейку типа DIN, на стенку или поверхность горизонтального типа.

Приведем пример монтажа фотореле для освещения улицы с закреплением на стенке. Чтобы осуществить самостоятельный трехфазный монтаж, следует выполнить следующие действия.

1. Сначала убираем подачу электричества на щитке ввода и осуществляем проверку, есть ли ток в распределительном ящике, откуда будет вестись кабель.
2. Теперь осуществляем протягивание провода питания к области, где установим фотореле. Обычно она располагается рядом с прибором освещения. Лучше всего для подключения выключателя рассматриваемого типа применять 3-жильный провод типа ПВС, что будет довольно надежным.
3. Осуществляем зачистку жил от изоляции где-то на сантиметр для последующего подключения в клеммы, после чего делаем в коробке дырки для ввода жил и последующего подключения фотореле к электросети.
4. Для улучшения корпусной герметичности, прикрепляем в дырках уплотнители из резины, которые будут предотвращать попадание внутрь пыли и грязи. Оптимально, если такие отверстия расположены снизу, чтобы внутрь также не попала вода.
5. Производим подключение фотореле по нужной нам электрической схеме. Сначала фаза ввода идет на разъем с обозначением L, а вводная нейтраль – на N. Для заземления есть специальная клемма винтового типа.
6. Отрезаем определенную часть провода, дабы подключить фотореле к лампочке, после чего немного зачищаем изоляцию и подсоединяем на клеммы L и N. Второй проводниковый кончик подводится к светоисточнику и подсоединяется к патронным клеммам. Если корпус проводит ток, то можно обойтись без подключения заземления.

Схема подключения

Теперь поговорим о том, как установить фотореле правильно. Подключить этот элемент может оказаться сложно по ряду причин. Например, электрическая схема размещения осветительных приборов не предусматривает этого, к элементам управления ограничен доступ либо же имеются довольно жесткие требования активации светильников. План подключения фотореле к светодиодному прожектору будет зависеть от особенностей техники, что будет использоваться. Часто она вообще изображается на самом решении.

Стоит отметить, что в техпаспорте всегда можно найти подробную инструкцию. Если она по каким-либо причинам отсутствует или неясна, рассмотрим следующий план подключения. Фотореле получает несколько проводов. Их цвет может быть различным, но обычно они имеют синий, коричневый и красный расцветки. Также они часто имеют буквенные значения: N – нулевой кабель, L – фазный кабель, Load – нагрузочный кабель. Устройство обычно подпитывается при помощи синего провода.

Этот кабель следует подключить к нулю в распределительной коробке, как и нагрузку к лампочке освещения. Фазный кабель подводится к вводу соответствующего типа. Провод красного цвета уходит на фазу, откуда ток идет к осветительному фонарю. Если мощность лампочек, что подсоединяются к фотореле, будет выше показателя его мощности, то нагрузка идет через магнитный пускатель либо контактор, который имеет некое значение мощности.

Если необходимо подключение фотореле с 2 выводами, то фазный ввод замыкается на необходимой клемме на корпусе.

Таким образом, по аналогии подключается нуль. Нагрузка идет к нужным выводам нуля и фазы. Подобное фотореле предназначается для управления лампочкой. Для регулирования работы более чем одной лампы, их следует соединить в цепь параллельного типа и подключить, как говорилось ранее. Если говорить о подключении фотореле с заземлительными клеммами, то у них будет схема подключения, описанная ранее, но разница состоит в том, что здесь будут добавлены провода заземления.

Особенности настройки

Когда установка и последующее подключение были завершены, следует перейти к тому, чтобы настроить, отрегулировать и проверить работу системы. Все несложно по причине того, что в комплекте есть специальный пакет черного цвета, необходимый, чтобы имитировать ночь. А день имитировать необходимости нет, ведь он есть и так.

На корпусе датчика освещения можно увидеть спецрегулятор, что обычно обозначается аббревиатурой LUX – он необходим для подбора осветительной интенсивности, которая станет причиной активации реле. Если же есть желание сэкономить немного электрической энергии, то следует поставить ручку регулятора поворота на минимум. Тогда сигнал об активации будет подаваться лишь тогда, когда на улице максимально темно.

Как правило, регулятор располагается у клемм винтового типа, чуть выше слева. Последнее, что останется сделать для подключения фотореле, – прикрепить крышку защитного типа и активировать электроэнергию на щитке. Когда это будет сделано, можно начинать тестировать устройство.

О том, как подключить и настроить фотореле, смотрите далее.

Автоматический контроллер уличного освещения

с использованием реле и LDR

Вы когда-нибудь задумывались о том, как уличные фонари автоматически включаются ночью и автоматически выключаются утром? Кто-нибудь приходит, чтобы включить / выключить эти огни? Есть несколько способов включить уличные фонари, но следующая схема описывает схему автоматического управления уличным освещением, которая использует LDR и реле для автоматического выполнения этой работы.

Используемая здесь схема представляет собой несложный переключатель, активируемый светом / темнотой, и на его выходе имеется реле, которое просто включает / выключает уличный фонарь и, кроме того, может быть расширено для управления любым электроприбором в доме.

Связанное сообщение: Автоматический контроль яркости уличных фонарей

Введение

Многие люди боятся темноты, поэтому, чтобы помочь им в таких ситуациях, мы объяснили простую схему, которая автоматически включает уличный фонарь, состоящий из светодиодов или лампочки, соединенной с реле. Он достаточно хорошо освещен, чтобы видеть предметы поблизости.

Эту схему очень легко обойти, к тому же она работает от батареи.Мощность, потребляемая схемой, очень мала из-за очень небольшого количества компонентов, используемых в схеме.

Вся схема основана на микросхеме LM358, которая по сути представляет собой операционный усилитель, сконфигурированный в компараторе напряжения. LDR (резистор, зависящий от света), сопротивление которого зависит от количества падающего на него света, является основным компонентом для восприятия света. Наряду с этим используются еще несколько компонентов.

Электрическая схема цепи переключателя автоматического регулятора уличного освещения

Компоненты, используемые в этой цепи

• Микросхема LM358 — 1
• Резистор 10кОм — 1
• Потенциометр 10 кОм — 1
• Релейный модуль 5 В — 1
• Маленькая светодиодная лента
• Батарея 9 В
• LDR — 1
• Соединительные провода
• Макет

Примечание: Эта схема также может быть построена с использованием микроконтроллера.Чтобы получить представление о схеме, построенной с использованием микроконтроллера, прочтите сообщение: «Уличные фонари , которые светятся при обнаружении движения транспортных средств».

Описание компонентов

LM358

Это ИС операционного усилителя. Он доступен в 8-контактном DIP-корпусе ib и может использоваться в нескольких конфигурациях, таких как усилитель, генератор, компаратор и т. Д.

LDR

LDR — это устройство, чувствительность которого зависит от интенсивности падающего на него света. Когда сила света, падающего на LDR, увеличивается, сопротивление LDR уменьшается, а если сила света, падающего на LDR, уменьшается, его сопротивление увеличивается.

В темноте или когда нет света, сопротивление LDR находится в диапазоне мегаом, в то время как при наличии света или при уменьшении яркости на несколько сотен Ом.

Испытания LDR

Перед установкой какого-либо компонента в схему рекомендуется проверить, правильно ли работает компонент, чтобы избежать затрат времени на поиск и устранение неисправностей. Для проверки LDR установите диапазон мультиметра при измерении сопротивления.

Измерьте сопротивление LDR при освещении или яркости; сопротивление должно быть низким.Теперь накройте LDR должным образом, чтобы на него не падал свет, и еще раз измерьте сопротивление. Он должен быть высоким. Если вы получили удовлетворительный результат, значит, ваш LDR в порядке.

[Также прочтите: Как сделать регулируемый таймер]

Резистор

Это пассивный компонент с двумя выводами, который используется для управления током в цепи. Ток, протекающий через резистор, прямо пропорционален напряжению на резисторе.

Резисторы бывают двух типов —

i) Постоянный резистор — с фиксированным значением сопротивления.
ii) Переменный резистор — значение сопротивления которого может быть изменено, например, если у нас есть резистор 5 кОм, тогда значение сопротивления будет варьироваться от 0 до 5 кОм.

Значение сопротивления можно рассчитать с помощью мультиметра или с помощью цветового кода, который виден на резисторе.

Реле

Он обеспечивает изоляцию между контроллером и устройством, потому что, как мы знаем, устройства могут работать как на переменном, так и на постоянном токе, но они получают сигналы от микроконтроллера, который работает на постоянном токе, поэтому нам требуется реле для преодоления разрыва. Реле чрезвычайно полезно, когда вам нужно управлять большим током или напряжением с помощью небольшого электрического сигнала.

Факторы выбора подходящего реле

• Напряжение и ток, необходимые для усиления катушки.
• Максимальное напряжение, которое мы получим на выходе.
• Количество арматуры.
• Количество контактов для якоря.
• Количество электрических партнеров (N / O и N / C).

ПРИМЕЧАНИЕ: Модуль реле, используемый в этом проекте, является активным реле низкого уровня.

Видео моделирования цепи автоматического контроллера уличного освещения (старая схема)

Работа цепи переключателя автоматического регулятора уличного освещения

Работу схемы очень легко понять.В этой схеме мы использовали микросхему LM358, которая по сути является операционным усилителем. Контакты 2 и 3 этой микросхемы используются для сравнения напряжения и дают нам высокий или низкий выходной сигнал в зависимости от напряжений на входных контактах.

В этой схеме LDR и резистор 10 кОм образуют одну пару делителей потенциала, которая используется для обеспечения переменного напряжения на неинвертирующем входе (то есть на выводе 3). Второй делитель потенциала построен вокруг инвертирующего входа (вывод 2) с помощью потенциометра 10 кОм, который подает половину напряжения питания на инвертирующий вывод.

Как известно свойство LDR в дневное время, его сопротивление низкое, напряжение на неинвертирующем входе (т. Е. Вывод 3) выше, чем напряжение на инвертирующем входе (вывод 2). Следовательно, выход на выводе 1 высокий. В результате реле выключено и светодиод (или лампочка) не светится.

Но в темноте или ночью мы знаем, что сопротивление LDR велико. Следовательно, напряжение на неинвертирующем входном контакте 3 микросхемы LM358 уменьшается, чем на инвертирующем входном контакте 2.В результате выходной контакт 1 переходит в состояние низкого уровня, что дополнительно приводит к срабатыванию реле, и связанный с ним светодиод или лампочка загорается.

Автоматический контроллер уличного освещения Выходное видео для проекта

[Также читайте: How Build Adjustable Timer ]

Как выбрать фотореле для уличного освещения: критерии выбора и советы

Как выбрать фотореле для уличного освещения

Человек всегда стремился облегчить свой труд — он изобрел колесо, которое позволяло ему легко переносить большие нагрузки , затем автомобиль, способный перемещать его в пространстве на довольно большие расстояния, автоматическая стиральная машина, которая самостоятельно стирает и отжимает вещи.Дошло даже до того, что свет на улице стал как по волшебству включаться и выключаться — с наступлением сумерек лампы загораются, а при восходе солнца гаснут. Происходит это из-за фотореле уличного освещения или, как его еще называют, сумеречного выключателя.

Содержание

• Принцип действия фотореле
• Функциональная схема устройства
• Типы фотореле для уличного освещения

• Устройства с фотоэлементом внутри корпуса
• С внутренним фотоэлементом и таймером
• Реле с регулируемый порог
• Дистанционное фотоэлементное устройство

Советы покупателю

Принцип работы фотореле

Принцип работы всех фотореле основан на работе фотодатчика, который контролирует уровень освещенности на улица.Этот датчик может быть выносным, то есть расположенным вне корпуса реле, и встроенным (фотореле и датчик устанавливаются непосредственно в распределительном щите). Выносные фотоэлементы обязательно должны иметь прочный корпус с повышенными характеристиками с точки зрения защиты окружающей среды и герметичности.

Фотореле также оснащено потенциометром, позволяющим точно определять порог включения и выключения. А чтобы вся система была максимально защищена от ложных срабатываний (хулиганы еще не перебрасывали в Россию), в фотореле встроены специальные устройства от возможных помех.Качественное оборудование, имеющее все сертификаты, будет работать только по истечении определенного времени с момента выполнения условий, поставленных мастером.

Схема подключения фотореле

При желании можно будет установить диапазон чувствительности фотореле к свету, наиболее подходящий для условий его размещения. Например, если фотореле установлено на крыльце дома и сейчас лето, то дальность его действия будет отличаться от реле, которое находится в гараже или любом другом помещении.То есть устройство можно запрограммировать на основе интенсивности света.

Переключатель встроен в корпус почти всех фотореле, что позволяет вручную включать и выключать устройство, давая ему небольшую «передышку». А некоторые модели помимо прочего снабжены таймером, который отключает реле в определенное (запрограммированное) время, чтобы техника не сработала зря.

Функциональная схема устройства

Схема простого фотореле

На рисунке показана схема фотореле для уличного освещения, которая реагирует на изменения интенсивности освещения.Здесь в качестве датчика используется индикаторный светодиод, работающий по тому же принципу, что и фотоэлемент.

Светодиод (в данном случае HL1) — это фотоэлемент, вырабатывающий напряжение, пропорциональное интенсивности света, падающего на кристалл. В схеме также есть источник постоянного напряжения R1-R2, который позволяет регулировать чувствительность фотореле, ведь разные светодиоды имеют разную светочувствительность.

Резистор R2 управляет начальным напряжением VT1, суммированным с напряжением, генерируемым HL1.Именно этот элемент позволяет регулировать порог включения фотореле.

Типы фотореле для уличного освещения

В зависимости от объема и специфики фотореле бывает нескольких типов:

• фотоэлемент с фотоэлементом внутри корпуса
• фотоэлемент с фотоэлементом внутри корпуса и таймером
• фотореле с регулировкой порога
• фотоэлемент с выносным фотоэлементом.

Кроме того, существует несколько видов оборудования, которое используется в достаточно узких отраслях промышленности и на крайнем севере.

Устройства с фотоэлементом внутри корпуса

Этот тип уличного фотореле позволяет включать свет после наступления темноты и выключать его на рассвете без вмешательства человека. Корпус устройства хоть и прозрачный, но надежно защищает фотоэлемент от вредных воздействий окружающей среды.

С внутренним фотоэлементом и таймером

Этот фотоэлемент для уличного освещения, помимо преимуществ, описанных выше, имеет еще одно явное преимущество — возможность управлять освещением в зависимости от времени суток.С помощью такого устройства можно установить время разрешения фотореле. Устройство будет включаться на разрешенный период времени, когда уровень освещенности ниже установленного значения. Если уровень освещенности выше установленного значения, выход будет отключен. Он также будет отключен, даже если таймер выйдет за пределы разрешенного периода.

Таймеры в свою очередь тоже разные. Некоторые устройства оснащены дневными таймерами, а другие — недельными и даже годовыми таймерами, причем для последних разрешенный период работы реле может быть установлен разным для каждого дня, либо он может быть ориентирован сразу на несколько дней, например, , по выходным.

Фотореле с недельным таймером: позволяет заранее запрограммировать режим работы устройства на неделю, изменять параметры, выделять, например, выходные дни

Реле с регулируемым порогом

Этот тип реле имеет аналогичный Принцип работы аналогичен двум предыдущим, однако на нижней стороне корпуса имеется небольшая «ручка», поворотом которой регулируется порог срабатывания фотоэлемента. Если повернуть регулятор в положительную сторону, свет будет включаться даже при небольшом затемнении, например, во время грозы или в пасмурную погоду.Если повернуть его в сторону минуса, устройство будет работать только когда стемнеет.

Фотореле с регулируемым порогом, благодаря которому можно регулировать параметры устройства

Таким образом, данное устройство позволит управлять реле в зависимости от сезона и погодных условий, присущих той или иной местности.

Выносное фотоэлементное устройство

Такое устройство позволяет разместить фотоэлемент отдельно от главного релейного блока. Максимальное расстояние первого от второго может достигать 100-150 метров.Сам блок смонтирован в электрическом щите.

Фотоэлемент с выносным фотоэлементом: преимуществом является возможность установки основного компонента устройства в охраняемом помещении

Советы покупателю

В первую очередь ориентируйтесь на собственные потребности и возможности, а также исходите из условий, в которых ты живешь. Итак, реле с регулируемым порогом — идеальный вариант как для дачи, так и для многоквартирных жилых домов. Этот прибор позволит существенно сэкономить на оплате коммунальных услуг за электроэнергию, ведь его можно регулярно корректировать в зависимости от времени года.

Реле со встроенным фотоэлементом хорошо тем, что его легко монтировать, и электрикам это мероприятие не нужно заряжать — с работой справится практически каждый. Но устройство с внешним фотоэлементом потребует определенных навыков и определенных навыков, но оно идеально подходит для крупных промышленных предприятий, складов и других подобных заведений.

Реле с таймером хоть и стоит немного дороже, но также значительно сэкономит при оплате счета, потому что его можно запрограммировать в соответствии с вашими потребностями и требованиями — устройство будет работать только тогда, когда вы этого захотите, а не тогда, когда этого захотят Солнце и Луна.Он не только включится в установленное вами время, но и будет работать в том режиме, который вам нужен.

Фотореле — универсальное устройство, которое развяжет ваши руки и мысли. Он сам будет включать и выключать свет, реагировать на изменение уровня освещенности, заботиться о вашей безопасности. Кроме того, устройство можно дополнить датчиком движения, который мгновенно «уведомляет» реле о приближении вызванного или незваного гостя. Эта маленькая деталь превратит ваш дом в настоящую крепость, уютную и гостеприимную..

Схема автоматического уличного освещения с использованием LDR и реле

Вы видели уличный фонарь, который автоматически включается ночью и выключается утром или днем, есть датчики, которые определяют свет и соответственно управляют светом. Эти уличные фонари — важный проект в умных городах.

Итак, здесь, в этом проекте, мы собираемся создать простую автоматическую схему уличного освещения , используя LDR и реле , которое будет включать и выключать лампочку в зависимости от окружающего освещения.Эта схема довольно проста и может быть построена с использованием транзисторов и LDR, вам не нужен операционный усилитель или микросхема 555 для запуска нагрузки переменного тока. Здесь мы использовали лампочку переменного тока в качестве уличного фонаря. Некоторые применения этой схемы — управление уличным освещением, управление освещением дома / офиса, указатели дня и ночи и т. Д.

Требуется компонентов:

1. Транзистор BC547-2
2. LDR (светозависимый резистор)
3. Реле
4. Резистор 1к
5. Потенциометр 100k
6. Блок питания 12В -1
7. Соединительные провода
8. Перемычки
9. Клеммная колодка с винтовыми зажимами, 2 или 3 контакта
10. Доска для хлеба или перфорированная плита
11. 1n4007 Диод
12. Электропитание переменного тока
13. Нагрузка переменного тока или лампа

Что такое LDR?

LDR

изготавливаются из полупроводниковых материалов, что обеспечивает им светочувствительные свойства.Существует много типов, но один из самых популярных материалов — это сульфид кадмия (CdS). Эти LDR или ФОТОРЕИСТОРЫ работают по принципу «фотопроводимости». Этот принцип говорит о том, что всякий раз, когда свет падает на поверхность LDR (в данном случае), проводимость элемента увеличивается или, другими словами, сопротивление LDR падает, когда свет падает на поверхность LDR. Это свойство уменьшения сопротивления для LDR достигается, потому что это свойство полупроводникового материала, используемого на поверхности.

Ранее мы построили много полезных схем с использованием LDR, вы можете найти несколько популярных проектов схем LDR ниже.

Принципиальная схема и пояснение:

Ниже приведена принципиальная схема этого проекта светочувствительного уличного фонаря .

В этом проекте мы использовали LDR (светозависимый резистор) , который отвечает за обнаружение света и темноты.Сопротивление LDR увеличивается в темноте и уменьшается в присутствии света. Эта схема такая же, как схема детектора темноты или детектора света, только здесь мы заменили простой светодиод на нагрузку переменного тока, используя реле. Два транзистора BC547 NPN используются для управления реле.

Всякий раз, когда свет падает на LDR , его сопротивление уменьшается, и транзистор Q1 включается, а коллектор этого транзистора становится НИЗКИМ, и это заставляет второй транзистор ВЫКЛЮЧАТЬСЯ из-за получения НИЗКОГО сигнала на его базе, поэтому реле также остается выключенным из-за ко второму транзистору.

Теперь , когда LDR обнаруживает темноту, означает отсутствие света, затем транзистор Q1 включается из-за увеличения сопротивления LDR, которое отвечает за падение напряжения на базе Q1. Из-за НИЗКОГО сигнала на базе Q1 транзистор Q2 получает ВЫСОКИЙ сигнал с коллектора Q1 и включает реле. Реле включило нагрузку переменного тока, подключенную к реле. Потенциал 10K также используется для настройки чувствительности схемы.

Так вот, как автоматические уличные фонари включаются ночью и выключаются днем, посмотрите демонстрационное видео ниже.

Система умного уличного освещения

— Архитектура, принцип работы, применение

Smart Street Light System — это интеллектуальная система управления уличным освещением, которая использует технологию искусственного интеллекта (AI) для предоставления автоматизированных услуг. В этом посте мы подробно обсудим, что такое система Smart Street Light, ее архитектура, принцип работы, ее применение, преимущества и недостатки.

Что такое умная система уличного освещения

Уличное освещение — это общественная работа, на которую расходуется значительная часть энергоресурсов.Исследования показывают, что на удовлетворение этой потребности уходит 18–38% энергоресурсов. С ростом спроса на электроэнергию и значительным разрывом между спросом и предложением такие проблемы, как перебои в подаче электроэнергии и неоптимизированное использование, например, яркие уличные фонари в районах с низкой проходимостью, приводят к значительным потерям. Необходимо оптимизировать потребление с помощью Smart Street Light без ущерба для безопасности граждан.

Рис. 1 — Знакомство с системой умного уличного освещения

Интернет вещей (IoT) в первую очередь реализует концепцию умных уличных фонарей, собирая различные типы электронных данных с разных физических устройств с помощью датчиков и передавая информацию на устройства.Таким образом, расходы на уличное освещение могут быть значительно сокращены, а сэкономленная сумма может быть инвестирована в другое развитие страны.

IoT — это передовая система автоматизации, которая использует технологию искусственного интеллекта (AI) для предоставления автоматизированных услуг. Интернет вещей используется в нескольких приложениях. Это несколько смарт-карт, умные дороги, умный дом, умная кухня, умная парковка, умное освещение. Некоторые проблемы, с которыми сталкивается текущая система уличного освещения с ручным управлением, такие как проблемы с подключением, синхронизацией и проблемами обслуживания, могут быть решены с помощью технологии IoT.Технология работает по автоматизации, что упрощает различные ручные работы.

На рис. 2 показано интеллектуальное уличное освещение. Когда объект приближается к полюсу света, свет становится ярче и тускнеет, когда объект удаляется от полюса.

Рис.2 — Умный уличный фонарь (а) Яркий свет (б) Тусклый свет

Архитектура системы умного уличного освещения

Компоненты интеллектуальной системы уличного освещения:

• Вход LDR
• ИК-датчик
• светодиод
• UART

Вход LDR

A Светозависимые резисторы (LDR) — это светочувствительные устройства, также известные как фоторезисторы, которые работают на основе электромагнитного излучения.Они вызывают высокое сопротивление, поскольку сделаны из полупроводниковых материалов. Он работает по принципу фотопроводимости. Когда свет падает на LDR, его сопротивление падает, и ток течет в базу первого и второго резисторов соответственно. Когда LDR находится в темноте, сопротивление довольно высокое.

ИК-датчик

Инфракрасный датчик

— это электронный прибор, который используется для определения характеристик окружающей среды путем обнаружения инфракрасного излучения. Эти датчики могут обнаруживать движение, а также тепло окружающих предметов.Длины волн длиннее, чем длины волн видимого света в области инфракрасного излучения электромагнитного спектра. ИК-датчик имеет светодиод и приемник. Он определяет, когда объект приближается, и отправляет ответ на Arduino.

светодиод

L ight E mitting D iode — двухпроводный полупроводниковый источник света. Эти диоды представляют собой систему освещения Smart Street Light. Количество излучаемого им света напрямую связано с окружающим светом.Реле используется для включения / выключения лампы уличного освещения.

UART

U универсальный Синхронный приемник R / T передатчик — это микрочип, который управляет интерфейсом компьютера с подключенной системой уличного освещения.

Рис. 3 — Архитектура интеллектуальной системы уличного освещения

Как работает система умного уличного освещения

В этой интеллектуальной системе уличного освещения уличные фонари автоматически включаются и выключаются.Традиционные HID-лампы, потребляющие огромное количество энергии, теперь заменены на светодиоды (Light Emitting Diodes). Светодиоды потребляют мало энергии и эффективно работают в сочетании с LDR, что позволяет изменять интенсивность света. Светодиоды представляют собой направленные источники света и оптимизируют эффективность уличных фонарей, поскольку они излучают свет в определенном направлении.

Уличные фонари работают автоматически, обнаруживая движение предметов на улице. ИК-датчик используется для обнаружения объекта.Система также включает датчик температуры-влажности DHT11, который предоставляет точную информацию о температуре и влажности в регионе. DHT11 — это датчик с цифровым выходом температуры и влажности. Датчик LDR и ИК-датчики используются для определения интенсивности света и объектов в определенной области. Затем он передает данные на базовую станцию, где энергия накапливается с помощью беспроводной технологии.

Рис. 4 — Принцип работы умного уличного освещения

Smart Street Light System предлагает установку беспроводной системы для удаленного управления и отслеживания потребления энергии уличными фонарями.Это помогает принять соответствующие меры и снизить потребление энергии за счет регулирования и регулирования мощности.

Система должна быть установлена ​​на фонарном столбе. Он состоит из микроконтроллера, различных датчиков и беспроводного модуля. Контроллер, установленный на столбе, определяет объект и температуру вокруг него и соответственно регулирует яркость светодиодов. Умной системой можно управлять как вручную, так и автоматически. Система управления автоматически включает и выключает уличные фонари в подходящее время и изменяя интенсивность по мере необходимости.

Применение системы умного уличного освещения

Заявки:

• Умные уличные фонари могут быть оснащены радарными датчиками, которые могут определять, приближается ли какой-либо объект к столбу, и свет становится ярче.
• Он может действовать как концентратор для интеллектуальных приложений.
• Также может быть оборудован зарядной станцией для электромобилей.
• Он также используется для цифровых вывесок.

Преимущества системы Smart Street Light :

К преимуществам можно отнести:

• Автоматическое включение и выключение уличных фонарей.
• Экономично.
• Беспроводная связь.
• Энергосбережение.
• Снижение выбросов CO ₂ и, следовательно, уменьшение светового загрязнения.

Недостатки системы умного уличного освещения:

К недостаткам можно отнести:

• Стоимость внедрения высока.
• В случае неисправности или ремонта поиск неисправностей системы сложен.
• Система подвержена повреждениям из-за условий окружающей среды.

  Также читают:
Глобальная система позиционирования (GPS) - архитектура, приложения, преимущества
Система SCADA - Компоненты, Аппаратная и Программная Архитектура, Типы
Что такое технология Li-Fi - как она работает, области применения и преимущества  

Чакрастхита имеет степень бакалавра медицины (Медицинская электроника) и имеет опыт работы в MatLab и Lab View Software в качестве инженера-проектировщика в BCS Innovations и в больнице Manipal в качестве инженера-биомедицина. Она является автором, редактором и партнером Electricalfundablog.

Светозависимый резистор (LDR) — принцип работы и его применение

Большинство уличных фонарей, уличных фонарей и ряда бытовых приборов в помещении обычно управляются и обслуживаются вручную во многих случаях. Это не только рискованно, но, кроме того, приводит к потерям электроэнергии из-за халатности персонала или необычных обстоятельств при включении и выключении этих электрических приборов. Следовательно, мы можем использовать схему светового датчика для автоматического отключения нагрузки в зависимости от интенсивности дневного света, используя световой датчик.В этой статье вкратце обсуждается, что такое светозависимый резистор, как сделать схему светозависимого резистора и его применения.

Что такое светозависимый резистор?

LDR или светозависимый резистор также известен как фоторезистор, фотоэлемент, фотопроводник. Это резистор одного типа, сопротивление которого зависит от количества света, падающего на его поверхность. Когда свет падает на резистор, сопротивление меняется. Эти резисторы часто используются во многих цепях, где требуется обнаруживать наличие света.Эти резисторы имеют множество функций и сопротивлений. Например, когда LDR находится в темноте, его можно использовать для включения света или выключения света, когда он находится на свету. Типичный резистор, зависящий от света, имеет сопротивление в темноте 1 МОм, а при яркости — пару кОм

Принцип работы LDR

Этот резистор работает по принципу фотопроводимости. Это не что иное, как когда свет падает на его поверхность, тогда проводимость материала уменьшается, а также электроны в валентной зоне устройства возбуждаются в зону проводимости.Эти фотоны в падающем свете должны иметь энергию, превышающую ширину запрещенной зоны полупроводникового материала, что заставляет электроны переходить из валентной зоны в зону проводимости.

Принцип работы LDR

Эти устройства зависят от света, когда свет падает на LDR, сопротивление уменьшается и увеличивается в темноте. Когда LDR хранится в темном месте, его сопротивление высокое, а когда свет падает на LDR, сопротивление уменьшается и увеличивается в темноте. LDR остается на свету, его сопротивление уменьшается.

Изменение сопротивления LDR с изменением интенсивности света

Если к LDR применяется постоянная «V», интенсивность света увеличивается и ток увеличивается.На рисунке ниже показана кривая между сопротивлением Vs кривой освещения для конкретного светозависимого резистора.

Интенсивность света и сопротивление LDR

Типы светозависимых резисторов

Светозависимые резисторы классифицируются в зависимости от используемых материалов.

Внутренние фоторезисторы

Эти резисторы представляют собой чистые полупроводниковые устройства, такие как кремний или германий. Когда свет падает на LDR, электроны возбуждаются из валентной зоны в зону проводимости, и количество носителей заряда увеличивается.

Внешние фоторезисторы

Эти устройства легированы примесями, и эти примеси создают новые энергетические полосы над валентной зоной. Эти полосы заполнены электронами. Следовательно, это уменьшает ширину запрещенной зоны и требует небольшого количества энергии для их перемещения. Эти резисторы в основном используются для длинных волн.

Принципиальная схема светозависимого резистора

Принципиальная схема LDR показана ниже. Когда интенсивность света низкая, тогда сопротивление LDR велико.Это останавливает ток, протекающий к клемме базы транзистора. Значит, светодиод не горит. Однако, когда интенсивность света на LDR высока, сопротивление LDR невелико. Таким образом, ток течет на базу первого транзистора, а затем и на второй транзистор. Следовательно, загорается светодиод. Здесь используется предварительно установленный резистор. поверните вверх или вниз, чтобы увеличить или уменьшить сопротивление.

Цепь светозависимого резистора

Применение светозависимого резистора

Светозависимые резисторы имеют низкую стоимость и простую конструкцию.Эти резисторы часто используются в качестве датчиков света. Эти резисторы в основном используются, когда необходимо определить отсутствие и наличие света, например, в цепях охранной сигнализации, будильниках, измерителях интенсивности света и т. Д. Резисторы LDR в основном используются в различных электрических и электронных проектах. Для лучшего понимания этой концепции здесь мы объясняем некоторые проекты в реальном времени, в которых используются резисторы LDR.

Система безопасности, управляемая электронным глазом

Эта система безопасности, управляемая электронным глазом, основана на системе светочувствительности.Предлагаемая система использует 14-ступенчатый двоичный счетчик переноса пульсации для измерения интенсивности света с помощью LDR. O / p включает реле и зуммер для требуемого действия. Этот проект очень полезен для отпугивания грабителей из торговых центров, банков, ювелирных магазинов и т. Д.

В этом проекте используется светозависимый резистор. Когда свет падает на датчик LDR, сопротивление датчика уменьшается, что приводит к активации сигнала тревоги, чтобы предупредить пользователя. Этот проект подходит для применения в системе обеспечения безопасности шкафчиков, кассовых боксов, которые можно найти в банках, торговых центрах, ювелирных магазинах.

Схема этого проекта размещается внутри кассы в торговых центрах или внутри шкафчиков в банках таким образом, чтобы грабитель открыл кассу или шкафчик и использовал фонарь для обыска ценностей. Когда свет падает на цепь, которая включает электронный глаз и подает команду на счетчик пульсаций. Это вызывает тревогу и указывает на попытку взлома. Лампа также используется для индикации кражи при попадании света на датчик.

В будущем этот проект может быть разработан с использованием GSM-модема, а также микроконтроллера.Этот модем может быть подключен к интерфейсу для отправки SMS пользователю в случае кражи со взломом.

Управление интенсивностью света на основе LDR для уличных фонарей

В предлагаемой системе обычно освещение автомагистралей осуществляется с помощью ламп HID. Потому что у этих ламп высокое энергопотребление. В этом проекте используются светодиоды для преодоления недостатков ламп HID. Этот проект демонстрирует использование светодиодов в качестве источника света. Эти лампы потребляют мало энергии, а срок их службы больше по сравнению с лампами HID.Для обнаружения света используется резистор, зависящий от света. Сопротивление LDR резко снижается при дневном свете.

Для создания уличного фонаря используется связка светодиодов. Микроконтроллер содержит программируемые инструкции, которые регулируют интенсивность света на основе генерируемых сигналов широтно-импульсной модуляции.

Интенсивность света поддерживается на высоком уровне в часы пик, и поскольку интенсивность движения на автомагистралях имеет тенденцию к уменьшению поздней ночью: интенсивность света также уменьшается до утра.Наконец, уличные фонари полностью выключаются утром и снова включаются вечером в 18:00

В будущем этот проект можно развить, подключив его к солнечной панели, которая преобразует интенсивность солнечной энергии в соответствующее напряжение, и эта энергия используется для питания уличных фонарей на трассах.

Переключатель освещения с заката на восход

Этот переключатель освещения от заката до восхода солнца предназначен для управления светом, освещаемым датчиком LDR.

Сопротивление датчика LDR изменяется с изменением интенсивности света, падающего на LDR.Этот выход датчика подается на таймер IC 555, подключенный в бистабильном режиме. Отключение таймера IC 555 используется для управления запросом нагрузки через TRIAC. Следовательно, эта схема включает нагрузку на закате и автоматически отключает нагрузку на восходе солнца.

Надеюсь, в этой статье содержится достаточно информации о том, что такое светозависимый резистор, типах LDR, работе LDR и применениях LDR. Кроме того, любые сомнения относительно использования светозависимого резистора, пожалуйста, поделитесь своим мнением, разместив свои комментарии в поле для комментариев.Вот вам вопрос, какова основная роль предустановленного резистора в приведенной выше схеме.

Фото:

Автоматический уличный фонарь | Проект электроники и схемы

Введение:

Не требует ручного управления для включения и выключения. Когда возникает потребность в свете, он автоматически включается. Когда темнота поднимается до определенного уровня, цепь датчика активируется и включается, а при наличии другого источника света, например, дневного времени, уличный фонарь выключается.Также можно отрегулировать чувствительность уличного света. В нашем проекте мы использовали четыре светодиода в качестве символа уличного фонаря, но для переключения высокой мощности можно подключить реле (электромагнитный переключатель) к выводу 3 IC 555, что позволит легко включать / выключать любые электрические приборы, которые подключаются через реле.

Принцип:

В этой схеме используется популярный таймер I.C 555. I.C 555 подключен в качестве компаратора с контактом 6, подключенным к положительной шине, выход становится высоким (1), когда триггерный контакт 2 находится на уровне ниже 1/3 напряжения питания.И наоборот, выход становится низким (0), когда он выше 1/3 уровня. Такого небольшого изменения напряжения на контакте 2 достаточно, чтобы изменить уровень выхода (контакт 3) с 1 на 0 и с 0 на 1. Выход имеет только два состояния: высокий и низкий, и не может оставаться в каком-либо промежуточном каскаде. Он питается от аккумулятора 6V для портативного использования. Схема экономична по потребляемой мощности. Контакты 4, 6 и 8 подключены к плюсовому источнику питания, а контакт 1 заземлен. Чтобы обнаружить настоящее объекта, мы использовали LDR и источник света.

LDR — это особый тип сопротивления, значение которого зависит от яркости падающего на него света. Он имеет сопротивление около 1 МОм в полной темноте, но сопротивление всего около 5 кОм при ярком освещении. Он реагирует на большую часть светового спектра. Мы сделали схему делителя потенциала с последовательно включенными LDR и переменным сопротивлением 100 кОм. Мы знаем, что напряжение прямо пропорционально проводимости, поэтому больше напряжения мы получим от этого делителя, когда LDR будет светиться, а в темноте — низкое напряжение.Это разделенное напряжение подается на вывод 2 микросхемы IC 555. Переменное сопротивление регулируется таким образом, чтобы оно пересекало потенциал 1/3 яркости и падал ниже 1/3 в темноте.

Чувствительность можно регулировать этим переменным сопротивлением. Как только LDR темнеет, напряжение на контакте 2 падает на 1/3 напряжения питания, а на контакте 3 появляется высокий уровень, и включается светодиод или зуммер, подключенный к выходу.

Изображение проекта автоматического уличного освещения

Используемый компонент:

Аккумулятор 9В с полосой

Переключатель

Л.D.R (светозависимое сопротивление)

I.C NE555 с основанием

L.E.D (светоизлучающий диод) 5 шт. (При использовании белого цвета 4 шт.)

Переменное сопротивление 47 кОм

P.C.B (Печатная плата 555 или Vero.

Принципиальная схема автоматического уличного фонаря

КОМПОНЕНТЫ:

a) Батарея: Для источника питания 9 В мы можем использовать 6 сухих элементов или 6F22 9 В.

b) Переключатель: можно использовать любой переключатель общего назначения.Переключатель используется как автоматический выключатель.

c) L.D.R: (светозависимое сопротивление)

Это особый тип сопротивления, величина которого зависит от яркости падающего на него света. Он имеет сопротивление около 1 МОм в полной темноте, но сопротивление всего около 5 кОм при ярком освещении. Он реагирует на большую часть светового спектра.

d) L.E.D: (светоизлучающий диод)

Диод — это компонент, который пропускает электричество только в одном направлении.Это можно рассматривать как своего рода улицу с односторонним движением для электронов. Из-за этой характеристики диоды используются для преобразования или выпрямления переменного напряжения в постоянное. Диоды имеют два соединения, анод и катод. Катод — это конец на схеме, где острие треугольника указывает на линию. Другими словами, треугольник указывает на этот катод. Анод — это, конечно, противоположный конец. Ток течет от анода к катоду.

Светодиоды, или светодиоды, отличаются от обычных диодов тем, что при приложении напряжения они излучают свет.Этот индикатор может быть красным (чаще всего), зеленым, желтым, оранжевым, синим (не очень часто) или информационным красным. Светодиоды используются как индикаторы, передатчики и т. Д. Скорее всего, светодиод никогда не перегорит, как обычная лампа, и потребляет во много раз меньше тока. Поскольку светодиоды действуют как обычные диоды и образуют короткое замыкание при подключении между + и -, для предотвращения этого используется резистор, ограничивающий ток. Светодиоды могут быть нарисованы или не нарисованы с окружающим их кругом.

e) Переменное сопротивление: (потенциометр)

Резисторы

— одни из самых распространенных электронных компонентов.Резистор — это устройство, ограничивающее или сопротивляющееся току. Ограничивающая способность по току или сопротивление измеряется в омах и обозначается греческим символом Омега. Переменные резисторы (также называемые потенциометрами или просто «горшками») — это резисторы с переменным сопротивлением. Вы регулируете сопротивление, поворачивая вал. Этот вал перемещает грязесъемник через фактический резисторный элемент. Изменяя количество резисторов между соединением стеклоочистителя и соединением (ями) с резистивным элементом, вы можете изменить сопротивление.Часто сопротивление резисторов написано буквой K (кОм) после числового значения. Это означает, что существует много тысяч Ом. Например, 1 кОм — это 1000 Ом, 2 кОм — это 2000 Ом, 3,3 кОм — это 3300 Ом и т. Д. Вы также можете увидеть суффикс M (мегаом). Это просто миллион. Резисторы также оцениваются по их допустимой мощности. Это количество тепла, которое резистор может выдержать, прежде чем он будет разрушен. Допустимая мощность измеряется в Вт (Вт). Общие мощности для переменных резисторов составляют 1/8 Вт, 1/4 Вт, 1/2 Вт и 1 Вт.Все, что имеет более высокую мощность, называется реостатом.

f) PCB (Печатная плата)

с помощью печатной платы легко собрать схему с аккуратными и чистыми конечными продуктами. Плата изготовлена ​​из бакелита с оклейкой медной дорожкой. Для каждой ножки компонентов проделывается отверстие.

Выводы всех компонентов пропущены через отверстие в печатной плате и припаяны на обратной стороне.

РАБОТАЕТ:

Когда свет падает на LDR, его сопротивление уменьшается, что приводит к увеличению напряжения на выводе 2 микросхемы IC 555.IC 555 имеет встроенный компаратор, который сравнивает входное напряжение с контакта 2 и 1/3 напряжения источника питания. Когда входной сигнал падает ниже 1/3, выход устанавливается на высокий уровень, в противном случае — на низкий. Поскольку при яркости входное напряжение увеличивается, поэтому мы не получаем положительного напряжения на выходе контакта 3 для управления реле или светодиодом, кроме того, при плохом освещении мы получаем выход для подачи питания.

Меры предосторожности:

a) Используйте чувствительный LDR. Вы можете проверить это с помощью мультиметра.

б) I.C не следует слишком сильно нагревать при пайке, избыток тепла может его разрушить. Для обеспечения безопасности и простоты замены рекомендуется использовать базу I.C. При установке I.C штифт номер один должен находиться в правильном отверстии.

c) Противоположная полярность батареи может повредить ИС, поэтому, пожалуйста, проверьте полярность перед включением цепи. В целях безопасности следует использовать диод последовательно с переключателем, поскольку диод пропускает ток только в одном направлении.

d) L.E.D светится только при прямом смещении, поэтому неправильная полярность L.E.D не светится. Выходное напряжение нашего проекта составляет 7,3 вольт, поэтому 4 последовательно соединенных светодиода можно легко использовать без сопротивления. Если вы используете последовательно четыре светодиода белого цвета, тогда требуется питание 12 В от источника питания 9 В или используйте последовательно 3 белых светодиода, потому что напряжение смещения целого светодиода больше, чем других цветных светодиодов.

д) Каждый компонент должен быть аккуратно и чистым припаять. Мы должны проверить наличие сухой пайки.

f) LDR следует отрегулировать так, чтобы он не попадал на свет от самого уличного фонаря.

Автоматическая система управления уличным освещением с использованием LDR и транзистора BC 547

Базовый электронный проект — Автоматическая система управления уличным освещением

Вот наш новый простой электрический / электронный проект об автоматической системе управления уличным освещением для студентов и любителей.

Характеристики:

• Это простая и мощная концепция, в которой транзистор (BC 547 NPN) используется в качестве переключателя для автоматического включения и выключения системы уличного освещения.
• Он автоматически включает свет, когда солнечный свет опускается ниже видимой области наших глаз. (например, вечером после заката).
• Он автоматически выключает свет, когда на него падает солнечный свет (например, на LDR), например, утром, с помощью датчика под названием LDR (Light Dependent Resistor), который воспринимает свет так же, как наши глаза.
  
• A

Также проверьте:

Преимущества:

• Используя эту автоматическую систему управления уличным освещением, мы можем снизить потребление энергии, поскольку ручные уличные фонари не выключаются должным образом даже при попадании солнечного света и также не включались раньше до захода солнца.
• В солнечные и дождливые дни время включения и выключения заметно различается, что является одним из основных недостатков использования схем таймера или ручного управления для переключения системы уличного освещения.

Достаточно… .Теперь приступим (шаг за шагом)

Требования:

• LDR Light Dependent Resistor
• Возьмите 2 транзистора. (Транзистор NPN — BC547 или BC147 или BC548)
• Резистор — 1 кОм, 330 Ом, 470 Ом
• Светоизлучающий диод (LED) — Любой цвет
• Соединительные провода — Используйте одножильный провод с пластиковым покрытием 0.Диаметр 6 мм (стандартный размер). Можно использовать провод, который используется для компьютерных сетей.
• Источник питания — 6 В или 9 В

Левитация магнита, простая электрическая схема

Процедура

• Вставьте первый транзистор Q1-BC547 (NPN) на макетную плату (или общую печатную плату), как показано на принципиальной схеме 1.
• Подключите еще один транзистор Q2- BC547 (NPN) на макетной плате, как в шаге 1.
• Подключите провода через вывод эмиттера обоих транзисторов и клемму –ve батареи (нижний / нижний ряд макетной платы.)
• Подключите провод между выводом коллектора транзистора Q1 и выводом базы транзистора Q2.
• Подключите резистор 1K к положительной клемме батареи (самый верхний ряд макетной платы) и коллекторному контакту транзистора Q1.
• Подключите светозависимый резистор (LDR) к положительной клемме батареи (самый верхний ряд макета) и базовой клемме транзистора Q1.
• вставьте резистор 330 Ом между базовым выводом транзистора Q1 и отрицательной клеммой аккумулятора (нижний нижний ряд макета).
• Подключите резистор 330R к положительной клемме батареи (верхний ряд макета) и анодной клемме светодиода (светоизлучающий диод) и подключите катодную клемму светодиода к контакту коллектора транзистора Q2.

Мини-система воздушного охлаждения от вентилятора 12В (самодельный из мусора)

Простая схема готова к тестированию. Подключите клеммы аккумулятора 6 В к цепи, как показано на рисунке, и посмотрите на выход. Когда вы блокируете свет, падающий на резистор, зависящий от света (LDR), светодиод светится.

СВЕТОДИОД Горит даже при меньшей темноте. Используйте фонарик или зажигалку, если светодиод светится в меньшей темноте. Кроме того, можно попробовать отрегулировать чувствительность этой схемы, используя переменный резистор вместо R1-300Ом. Попробуйте эту схему с другими сопротивлениями (например, 1 кОм, 10 кОм и 100 кОм и т. Д.)

USB Mini Fan (самодельный, очень простой с использованием двигателя вентилятора на 12 В на ПК)

История: (Щелкните изображения, чтобы увеличить)

Компоненты и принципиальные электрические схемы для автоматической системы управления уличным освещением

Принципиальная схема 1.Система автоматического управления уличным освещением (датчик с использованием LDR и транзистора BC 547.) Очень просто. Мы пробовали это в этом уроке, но вы также можете попробовать второй, упомянутый ниже.

Принципиальная схема 2. Система автоматического управления уличным освещением (датчик с использованием LDR и транзистора BC 547.