Схема подключения фотореле для уличного освещения

Преимущества использования

Фотодатчик представляет собой один из элементов системы «умный дом». Эта система разрабатывается для того чтобы сделать пребывание человека в доме (и на придомовой территории) более удобным, практичным и комфортным. Вся суть такой системы сводится к автоматизации определенных домашних процессов, чтобы человек не отвлекал свои силы на их исполнение. Например, автоматическое включение света, когда день уже закончился и наступила ночь. Если установить у себя фотореле для уличного освещения, вы получите массу преимуществ. Среди них стоит отметить следующие моменты:

автоматизация процесса включения света на приусадебной территории;

Автоматизированное освещение приусадебной территории

• значительная экономия потребления электроэнергии;
• увеличение срока службы лампочек, установленных в осветительные приборы (фонарь и другие уличные светильники);

• автоматическая подсветка лужаек и декоративных элементов сада;
• любая лампа со встроенным фотоэлементом сможет автоматически включаться и выключаться при наличии для этого соответствующих условий;
• возможность самостоятельно подключить электрическую схему сборки в щит дома. Обязательно помните, что собираясь подключить провода в щит, нужно предварительно отключить электричество. Щит в доме является самым важным элементом электрической системы. Лучше всего вообще не трогать шит, если вы слабо разбираетесь в электронике, а доверить это дело профессиональному электрику. Распределительный щит – не место для халатности.

Установка изделия в систему освещения и подключение его к электросети дома (в щит) откроет перед вами возможности хотя бы частично обустроить свое жилище по принципу «умный дом». Любая лампа или фонарь с таким фотодатчиком позволят вам комфортно и безопасно перемещаться не только по дому, но и улице в вечернее и ночное время.

Пошаговая инструкция по монтажу

Сразу же хотелось бы немного отойти от темы и посоветовать Вам одновременно осуществлять подключение фотореле и датчика движения для освещения. В паре эти два устройства позволят включать светильник при наступлении темноты, только в том случае, если в зоне обнаружения появился человек. Если на участке никого не будет, то лампочки загораться не будут, что позволит значительно сэкономить электроэнергию.

Способ установки зависит от того, какой класс защиты и тип крепления сумеречного выключателя света Вы купили.

На сегодняшний день существуют различные варианты изготовления, а именно:

• с креплением на DIN-рейку, на стену либо на горизонтальную поверхность;
• уличный либо комнатный вариант использования (зависит от класса защиты IP);
• фотоэлемент встроенный либо внешний.

В инструкции мы предоставим для примера установку фотореле для уличного освещения с настенным креплением. Подключение осуществляется на стенде для удобства, тем более что это всего лишь пример.

Итак, для того, чтобы самому подключить фотореле к светильнику, Вы должны выполнить следующие пункты:

1. Отключаем электроэнергию на вводном щитке и проверяем наличие тока в распределительной коробке, от которой будем вести провод.
2. Протягиваем питающий провод к месту установки фотореле (рядом с осветительным прибором). Рекомендуем Вам для подключения сумеречного выключателя использовать трехжильный провод ПВС, который зарекомендовал себя как надежный и не слишком дорогой вариант проводника.
3. Зачищаем жилы от изоляции на 10-12 мм, чтобы подключить их в клеммы.
4. Создаем отверстия в корпусе под заведение жил для того, чтобы подключить фотореле к сети и светильнику.
5. Чтобы повысить герметичность корпуса, крепим в вырезанных отверстиях специальные резиновые уплотнители, защищающие от попадания пыли и влаги внутрь. Кстати, размещать сумеречный выключатель нужно таким образом, чтобы вводные отверстия были снизу, что предотвратит проникновение влаги под крышку.
6. Осуществляем подключение фотореле для уличного освещения согласно электрической схеме, которую мы предоставили выше. Как видно на фото, вводная фаза подключается к разъему L, а вводная нейтраль к N. Для заземления предназначена отдельная винтовая клемма с соответствующим обозначением.
7. Отрезаем нужную длину провода для подключения фотореле к лампочке (в реальности это может быть даже светодиодный прожектор). Зачищаем изоляцию также на 10-12 мм и подсоединяем к клеммам N’ и L’ соответственно. Второй конец проводника подводим к источнику света и присоединением к клеммам патрона. Если корпус светильника не проводит ток, заземление подключать не нужно.
8. Установка и подключение окончены, переходим к настройке фотореле своими руками. Тут ничего сложного нет, в комплекте присутствует специальный черный пакетик, который необходимо для того, чтобы сымитировать ночь. На корпусе датчика освещенности можно увидеть регулятор (подписан аббревиатурой LUX), который служит для выбора интенсивности освещения, при котором произойдет срабатывание реле. Если Вы желаете сэкономить электроэнергию, установите поворотный регулятор на минимум (о). В этом случае сигнал о включении будет подаваться при полной темноте на улице. Обычно регулятор находится рядом с винтовыми клеммами, немного левее и выше (как показано на фото).
9. Последний шаг подключения фотореле – крепление защитной крышки и включение электроэнергии на щите. Как только Вы это сделаете, можно переходить к тестированию устройства.

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как установить и подключить фотореле своими руками. Также рекомендуем Вам просмотреть наглядный видео урок, в котором подробно показывается вся сущность электромонтажа.

Инструкция по подсоединению фотореле фирмы Feron

Напоследок следует сказать о том, какие производители сумеречных выключателей являются наиболее качественными. На сегодняшний день рекомендуется отдавать предпочтение продукции от таких компаний, как Legrand (легранд), ABB, Schneider electric и IEK. Кстати, у последней фирмы есть довольно надежная модель – ФР-601, которая имеет множество положительных отзывов на форумах.

Похожие материалы:

• Схема подключения прожектора к фотореле и датчику движения
• Способы соединения проводов в распределительной коробке
• Как заменить электропроводку в квартире

Фотореле для уличного освещения: оснащение дополнительными функциями

Оба типа фотореле, как со встроенным, так и выносным датчиком, имеют свои разновидности. Классификация приборов основана в первую очередь на их предназначении и дополнительном функциональном оснащении. Оба типа устройств имеют подвиды.

Фотореле с датчик движения. Такой прибор устанавливают там, где освещение требуется только во время пребывания человека, например, в коридорах, во дворе загородного дома или в гараже. Устройство реагирует на движение и тепло, излучаемое человеческим телом.

Фотореле с датчик движения устанавливают там, где освещение требуется только во время пребывания человека

Фотореле с таймером. Такой вариант применяют, когда освещенность необходима на протяжении определенного времени. Пользователи устройства устанавливают желаемое время, когда оно включается или выключается. Соответственно, прибор оснащается таймером включения и выключения света. Такие датчики особенно актуальны в декоративной подсветке приусадебных участков или зданий.

Астротаймер – это не просто фотореле, а более усовершенствованный прибор, запрограммированный на восход или закат солнца в различных климатических зонах. Достаточно в памяти выбрать определенный часовой пояс. Устройство автоматически будет срабатывать в заданное программой время. Цена фотореле с астротаймером намного выше, но при этом не нужно беспокоиться о месте установки.

Приборы с дополнительными функциями не пользуются популярностью, так как цена фотореле для уличного освещения с вмонтированными датчиками может быть вдвое выше, чем стоимость обычного светореагирующего устройства. Поэтому для обеспечения дополнительных функций совсем не обязательно приобретать дорогостоящее мультифотореле, достаточно купить обычное устройство и дополнительно установить датчики движения или таймеры.

Астротаймер – это более усовершенствованный прибор, запрограммированный на восход или закат солнца

Нюансы монтажа датчика освещенности

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

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

Для самостоятельной установки фотореле достаточно обладать минимальными познаниями в области электромонтажа и соблюдать простейшие правила безопасности его выполнения

Существует несколько простых норм монтажа фоточувствительных реле:

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

Главное – свет от любых светильников не должен попадать на фотоэлемент. Иначе он постоянно будет работать не так, как положено. Фотодатчик реагирует на любой свет

Неважно, искусственное это освещение либо естественное от солнца

Схема подключения осветительных приборов к фотореле (прямая либо через пускатель) выбирается в зависимости от суммарной мощности подключаемых светильников

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

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

В ситуации подключения уличного освещения через магнитный пускатель, он подсоединяется к фотореле так же, как лампочка. А сами осветительные приборы запитываются уже от него.

В этом случае реле замыкает не питающую лампы цепь, а только пускатель. Через выключатель в такой схеме проходит минимальный ток, поэтому подойдет более дешевый и маломощный прибор. Вся нагрузка здесь перекладывается на внешний контактор.

О том, как выбрать светильники для организации уличного освещения на солнечных батареях, подробно изложено в следующей статье, с которой мы советуем ознакомиться.

Подбор места для монтажа фотодатчика

Для корректной работы прибора немаловажно правильно подобрать место, в котором оно будет закреплено. Наиболее важно расположить сенсор таким образом, чтобы он находился под открытым небом и солнечные лучи беспрепятственно попадали на его поверхность

Также стоит подобрать место крепления, на которое не попадает свет фар проезжающих машин. Устанавливая фотореле для уличного освещения, стоит учитывать, что на его поверхность не должен попадать свет из окон от всевозможных источников искусственного света

Наиболее важно расположить сенсор таким образом, чтобы он находился под открытым небом и солнечные лучи беспрепятственно попадали на его поверхность. Также стоит подобрать место крепления, на которое не попадает свет фар проезжающих машин

Устанавливая фотореле для уличного освещения, стоит учитывать, что на его поверхность не должен попадать свет из окон от всевозможных источников искусственного света.

Подобрать место крепления с первого раза бывает затруднительно. Нередко приходится несколько раз переносить датчик с одного места на другое для подбора наиболее оптимального расположения.

https://youtube.com/watch?v=-66maZPGUJU

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.

Самостоятельный монтаж фотореле для уличного освещения

Также иногда в качестве альтернативного варианта выступает астротаймер. Однако из-за высокой стоимости это приспособление применяется крайне редко, хотя и имеет свои преимущества.

Принцип действия сенсора уличного освещения

Основной деталью приспособления является фоточувствительный элемент. В зависимости от особенностей принципиальной схемы, это может быть фоторезистор, фототранзистор, или фотодиод. Под воздействием света рабочая поверхность детали не позволяет контактам реле сомкнуться. При снижении освещенности фотоэлемент подает на катушку реле электричество и электрическая цепь замыкается.

Во время рассвета процесс происходит в обратном порядке. По мере увеличения интенсивности солнечного света схема фотореле для уличного освещения в определенный момент разрывает цепь и лампа гаснет.

Типы устройств

Датчик день-ночь для включения света в цельном корпусе располагается вне помещения под открытым небом. Обычно приспособление располагают в непосредственной близости к самому источнику света.

Если реле устанавливается вблизи осветительной лампы, то устройство следует закрепить таким образом, чтобы лучи света от нее не влияли на работу фоточувствительного сенсора.

Эксплуатационные параметры

Рабочее напряжение. Схема может питаться от общей сети переменного тока 220 В, или через отдельный 12-вольтовый блок питания либо аккумулятор. Способ электропитания датчика обычно выбирают идентичный тому, от которого питаются все осветительные лампы.
Температурные пределы. Стоит учитывать, что устройство должно безотказно работать при любых температурах окружающей среды

Поэтому приобретая для уличного освещения фотореле, стоит обратить внимание на то, чтобы устройство имело достаточный диапазон рабочих температур для отдельного региона. Желательно учитывать и возможность аномально жаркого лета или чрезвычайно холодной зимы.
Класс защиты

Для монтажа изделия на улице следует выбирать модели с классом защиты не ниже IP 44. В корпус такого прибора неспособны попасть частицы пыли размером больше 1 мм, а также брызги воды. Можно выбрать и более высокий класс для лучшей надежности.
Мощность. Очень важным параметром любого электрического оборудования является его мощность. При выборе реле день-ночь для уличного фонаря следует учитывать то, сколько Ватт в сумме потребляют все лампы, включаемые с помощью датчика. Для продолжительного срока службы, желательно чтобы максимально разрешенная мощность прибора была выше общей мощности всех ламп, работающих через него на 20%.

Что такое фотореле

Это радиотехническое устройство, регистрирующее поток фотонов – элементарных частиц, квантов электромагнитного излучения, которые не обладают массой и способны существовать только в движении, а их скорость является максимально возможной в материальном мире. Его схема состоит из двух частей:

Вкратце алгоритм его действия следующий: фотоны, попадая на чувствительный элемент (фотоэлектрический датчик), вызывают возникновение электрического тока или изменение его параметров. Так формируется управляющий импульс, который усиливается и подается на исполнительный элемент – соленоид – электромеханического реле. Последнее замыкает свои силовые контакты, коммутируя управляемую цепь.

Технические характеристики

Разные модели реле обладают различными характеристиками, поэтому следует выбирать соответствующее запроектированным функциям и возможностям устройство. Рассмотрим набор параметров на примере популярного сумеречного переключателя со встроенным фотодатчиком ФР модели 601:

• корпус — поликарбонат, не поддерживает горение;
• встроенное реле — электромеханическое;
• рабочие температуры фотореле ФР 601 — от −25 до +45 градусов Цельсия;
• класс защищенности — IP44;
• потребляемый ток — переменный, 50 Гц;
• напряжение — 230 В;
• максимальная мощность подключенных ламп накаливания — 1100 Вт;
• максимальная коммутационная мощность — 2200 Вт;
• потребляемая мощность активного датчика — 0.45 Вт;
• максимальный пусковой ток — 10 А;
• рабочие уровни освещенности — 5–50 люкс;
• сумеречный порог — регулируемый, 5–50 люкс;
• сечение подключаемых проводников — 1.5 кв. мм;
• габариты — 146×78 мм;
• диаметр наружной части — 63 мм;
• заявленный производителем срок службы — 7 лет, гарантийный — 3 года.

Внешний вид фотореле ФР 601:

Такое устройство подходит для уличного открытого монтажа в умеренном климате без экстремальных температур.

Самостоятельное создание фотореле

Энтузиасты радиолюбители могут попробовать сделать реле своими руками из доступных в продаже компонентов. Как уже говорилось, основным элементом системы является фотодатчик: это могут быть фотоэлементы, транзисторы, диоды и фоторезисторы.

Рассмотрим создание простого сумеречного переключателя на базе симистора.

Предлагаемая принципиальная схема простейшего фотореле содержит:

• симистор марки Quadrac Q60;
• фотоэлемент ФСК;
• опорный резистор, отмеченный как R1.

Если освещения нет, происходит открытие симисторного ключа и свет включается. При росте уровня освещенности напряжение смещается, а яркость подсоединенного светильника падает вплоть до отключения.

Усложним прибор, добавив релейный выход. Дополненная схема подключения фотореле:

В ней есть следующие компоненты:

• V1 — первый транзистор усиления сигнала. В составе последнего находятся резистор R1 и фоторезистор с меткой PR1;
• VT2 — второй транзистор контроля реле К1;
• VD1 — диод шунтирования напряжения. Он предохраняет транзисторы от бросков напряжения при отключении катушки.

При освещении PR1 в системе возникнет ток, достаточный для активации реле.

Приведенная схема очень проста и обеспечит лишь грубое срабатывание датчика. Но ее можно дополнять различными элементами, увеличивающими чувствительность и скорость работы, а также устанавливающими пороговые значения.

Разновидности датчиков освещения

Программируемое цифровое реле

Классификация сенсоров происходит по нескольким параметрам.

По конструктивному исполнению модели бывают:

• Фотоэлемент расположен в одном корпусе с остальными деталями. Сумеречное реле устанавливается рядом с прибором освещения.
• Устройство с выносным (наружным) фотоэлементом. Основной блок устанавливается на DIN-рейку, светочувствительный сенсор на улице.

По типу управления:

• Устройства с таймером – прибор настраивается на уровень освещенности и задается временной промежуток работы. Например, светильники отключаются с наступлением ночи.
• Фотореле с принудительным отключением – при необходимости активируются и выключаются вручную.
• Программируемые сумеречные реле – технологически сложные устройства, работающие по заданным настройкам.

По типу нагрузки:

• светодиодные;
• люминесцентные (энергосберегающие);
• лампы накаливания.

Устройство и принцип действия фотореле

Конструктивное исполнение уличного реле может отличаться. У простых моделей все основные узлы находятся в одном пластиком корпусе. Устройство монтируется на фасаде здания либо фонарном столбе. Более сложные системы включают измерительно-коммутационный блок и выносной фотоэлемент. Как правило, в состав фотореле входит:

• светочувствительный датчик, предназначенный для определения уровня освещённости;
• фотоэлемент для измерения силы тока;
• реле, выступающее в роли коммутатора;
• усилитель.

Работает светильник уличный с фотореле следующим образом: при снижении уровня освещённости внутри прибора замыкаются контакты. В результате включается лампочка либо несколько приборов. При увеличении уровня освещённости контакты размыкаются, и лампочка гаснет. Для определения уровня освещённости в фотореле может использоваться:

• фототранзистор, который под воздействием света регулирует электрический сигнал;
• фотодиод, в основу работы которого положен фотовольтаический эффект;
• фототиристор, на специальную матрицу которого поступает заряд от светового потока;
• фотосимистор, синхронизирующий величину тока и передающий его на электрод.

Независимо от того, какой элемент используется для управления фотореле, в конструкциях приборов предусматривается защита от срабатывания на ложный сигнал в течение определённого промежутка времени.

Фотореле срабатывает в сумерках

Достоинства и недостатки датчика освещения

Фотореле – это прибор для регулировки и включения уличного освещения

Датчик освещения называют фотореле или сумеречный выключатель. Он отслеживает яркость освещения на улице или в помещении, при необходимости включает и выключает лампы. Использование уличного датчика света имеет несколько преимуществ:

• автоматизация включения уличного освещения;
• точность срабатывания, позволяющая сократить время функционирования осветительных приборов и расходы на электричество;
• программируемые устройства выставляются по индивидуальным настройкам;
• отпугивание воров – система срабатывает, имитируя присутствие владельцев дома.

Недостатки:

• низкий класс защищенности устройства провоцирует быстрое окисление контактов и поломку;
• для корректной работы корпус периодически требует очищения.

Это интересно: Настольные лампы своими руками — дополнение дизайна комнаты

Выбор оптимального места расположения датчика уличного освещения

Перед тем как подключить датчик света, необходимо определиться с местом его установки, учитывая при этом ряд важных моментов:

• если фотодатчик выносного типа, то его месторасположение должно быть в прямой досягаемости дневного света;
• источники искусственного освещения должны располагаться как можно дальше от датчика, главное, чтобы реле не реагировало на их включение или отключение;
• желательно максимально исключить попадание света от автомобильных фар.

Оптимальная высота установки фотореле – от 180 до 200 см, что обеспечит возможность регулировки параметров, стоя на земле, не используя табуретов и стремянок.

Выполнить вышеперечисленные требования помогут некоторые хитрости. Например, можно оградить фотодатчик от засветки фонарей, используя отрезок трубы большого диаметра из пластика черного цвета длиной 15-20 сантиметров. С этой целью необходимо подпилить трубу внизу под углом 40-30° от вертикальной стены таким образом, чтобы она смотрела вверх.

    Место установки фотореле выбирается с учётом ряда правил.На заметку! С целью стандартизации сборки устройств для указания фотореле на схемах и чертежах придумали специальные обозначения и термины. Их необходимо знать тем, кто решил самостоятельно осуществить установку прибора.

Если работа реле рассчитана на один фонарь, но большой мощности, то идеальным местом станет его размещение непосредственно позади плафона. Именно там случайный свет будет попадать меньше всего. Настроить работу датчика намного легче, если он расположен на восточной либо западной стороне здания. Главное условие при этом – отсутствие вблизи объектов с ярким светом. Поэтому в данном случае нужно выбирать ту сторону, где «засветка» максимально исключена.