Регулировка датчика света уличного освещения

Датчик света (фотореле) для уличного освещения

Владельцев частных домов при благоустройстве участка волнует вопрос, как сделать автоматическое включение света в сумерки и выключение его на рассвете. Для этого есть два устройства — фотореле и астротаймер. Первое устройство более простое и дешевое, второе — сложнее и дороже. Более подробно поговорим о фотореле для уличного освещения.

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.

Схема фотореле для уличного освещения на фоторезисторе

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.

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.

Пример характеристик фотореле для уличного освещения

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. 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.

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).

Чтобы светочувствительные автоматы работали корректно, надо правильно выбрать местоположение

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.

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.

Подключение фотодатчика через распределительную коробку

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.

Схема подключения датчика день-ночь с пускателем

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.

Схема подключения фотореле с датчиком движения

Как видите, схемы несложные, вполне можно справиться своими руками.

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.

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.

Найдите на корпусе подобный регулятор — им настраивается чувствительность фотореле

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.

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.

Астротаймер — второй способ автоматизировать свет на участке

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.

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.

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

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

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

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

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

Поэтому полноценной альтернативой датчикам света их считать никак нельзя.

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

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

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

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

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

Обычно его устанавливают в среднее положение.

При этом обратите внимание на важный нюанс.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ее как раз-таки и нужно заводить в светильник.

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

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

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

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

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

    автомат в щитовой
    выключатель света
    датчик света

Обратите внимание на место установки фотореле.

Поэтому в 90% случаев фотореле размещают над фонарем.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Однако обращайте внимание на правильное расположение прибора.

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

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

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

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

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

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

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

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

Хотите больше? Воспользуйтесь следующей схемой с магнитным пускателем.

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

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

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

Схема подключения здесь следующая:

Более расширенный и усовершенствованный вариант:

Внутри прибора по прежнему коммутируется фазный проводник.

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

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

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

Схема подключения и монтаж датчика освещенности

Датчик освещения LXP-02 и LXP-03. Монтаж

В статье рассмотрим вопросы монтажа и подключения датчика освещенности. Также приведены электрические схемы наиболее популярных моделей датчиков света.

Напоминаю, что это устройство широко применяется в сфере домашней автоматики для включения/выключения электрического освещения в зависимости от уровня освещенности на улице. Названия могут быть разные – датчик света, датчик освещенности, светоконтролирующим выключателем или фотореле, но суть одна.

Подробно о таком датчике я рассказал в первой части статьи – Устройство и функции датчика освещенности. Там подробно рассмотрено его устройство, работа и характеристики.

Поэтому – сразу перехожу к делу:

Подключение датчика освещенности

Приведу три варианта схемы подключения, все они идентичны, разница только в способе отображения.

1. Схема по аналогии с датчиком движения

Схема подключения датчика освещенности полностью совпадает со схемой подключения датчика движения. Отличается только “начинка” датчиков.

Схема подключения датчика движения и датчика освещения

Схема взята из статьи про датчик движения, ссылка выше.

2. Схема подключения датчика света из инструкции

Вот как схема подключения датчика света приведена в инструкции:

Датчик освещения LXP. Схема подключения из инструкции

3. Подключение на основе фото датчика

Для тех, кто любит, чтобы всё было “на пальцах”, привожу такую картинку:

Схема подключения датчика света на основе фотографии

Небольшое пояснение по схемам подключения:

  • На коричневый провод приходит фаза.
  • На синий провод подключается ноль.
  • На красный провод подключается нагрузка (первый вывод светильника).
  • Второй вывод светильника подключается к нулю (туда же, куда и синий провод датчика)

Стоит добавить, что датчики света могут быть подключены так же, как и обычные выключатели – последовательно и параллельно, если есть необходимость. Пример можно увидеть в статье про параллельное включение двух датчиков движения.

Итак, с подключением разобрались, теперь

Монтаж датчика освещения

Казалось бы, чего тут премудрого? Прикрутил (см.картинку в начале статьи), подключил, настроил, и всё! Но бывает, место установки выбрано неудачно, и начинаются проблемы.

У нас на улице одно время уличные светильники вечером включались замысловато. Включатся, потухнут, опять включатся, и так с периодом около 1 минуты. Потом, с наступлением хорошей темноты, включались окончательно.

Почему так? Просто датчик освещения ошибочно был установлен в зону освещения включаемого фонаря. Получается: стало темно – датчик сработал – фонарь загорелся – стало светло – датчик выключился – стало темно… И так далее, замкнутый круг.

Настройка и калибровка

При настройке датчика освещенности важно использовать черный пакетик, который идёт в комплекте с датчиком. Этот пакетик служит для имитации ночи.

Кулечек для настройки датчика освещения

Из органов настройки в датчике освещенности – только регулятор уровня освещения (LUX). Он устанавливает уровень, про котором срабатывает внутреннее реле датчика.

Подробнее настройка уровня описывается в описании принципиальной схемы, ниже.

Есть простейшие датчики освещения (например, LXP-01), в котором вообще нет никаких регулировок. Есть продвинутые, где ещё есть регулятор времени задержки включения/выключения.

Ну, а теперь самое интересное –

Схемы датчиков освещения

Несомненно, для быстрого и легкого ремонта датчика освещенности нужна его схема, по которой сразу станет понятно, что куда подключено и как работает. Ниже привожу парочку схем датчиков и рекомендации по ремонту. Будут вопросы по ремонту – задавайте в комментариях.

Схема срисована именно с той платы, которая показана по ссылке в начале статьи. Стоит отметить, что производитель постоянно работает над улучшением своего устройства (цена/качество), поэтому схема может меняться.

Датчик освещения LXP-02. Схема электрическая принципиальная

Но принцип остается тот же:

Напряжение питания 220 Вольт поступает через клеммы L (фаза) и N (ноль).

Фазу и ноль можно “перепутать”, как в принципе можно (но не рекомендуется) выключать ноль, а не фазу в обычных выключателях. Страдает только безопасность и здравый смысл.

Напряжение выпрямляется диодным мостом (4 диода типа 1N4007), фильтруется (сглаживается) электролитическим конденсатором, и стабилизируется на уровне +22…24 Вольта стабилитроном типа 1N4748.

Далее постоянное напряжение питает остальную схему, которая работает так. На выходе резистивного делителя 68к – VR – Фоторезистор формируется напряжение, обратно пропорциональное освещённости. Подстроечный резистор VR с сопротивлением 1 МОм – это та самая “крутилка”, с помощью которой устанавливается желаемый уровень срабатывания.

Не факт, что в таких схемах ставят фоторезистор, может стоять и фотодиод, но принцип тот же.

Хотите экономить электроэнергию – ставьте максимальное сопротивление, крутите его по часовой (LUX-), и он будет срабатывать тогда, когда будет уже совсем темно.

А хотите, чтобы освещение на улице включалось от малейшей тучки – крутите регулятор в другую сторону (LUX+).

При наступлении темноты освещенность падает, сопротивление фоторезистора растёт, напряжение на базе транзистора растёт. И достигает такого уровня, что транзистор открывается, через коллектор протекает ток, достаточный для включения реле КА. Реле своими контактами включает нагрузку, которая подключается через вывод LOAD.

При этом загорается светодиод, а конденсатор 47 мкФ в цепи базы сглаживает все процессы, чтобы реле слишком быстро не щёлкало, например, если его перекрывает ветка дерева, колеблющаяся от ветра.

В заключение – схема более мощной модели, LXP-03:

Датчик освещения LXP-03. Схема электрическая

Тут схема та же, отличия перечислю:

  • Схема питания ограничивает напряжение в фазной цепи.
  • Диодный мост с фильтром – такой же как и в предыдущей схеме, я неудачно ее изобразил.
  • вместо одного стабилитрона – два последовательно, но напряжение питания схемы – то же, +24В.
  • Используется составная схема на двух комплиментарных транзисторах, поскольку реле более мощное, ток его катушки больше.

Зная принцип работы схемы, её легко отремонтировать. А если хотите подробнее разобраться в ремонте, то в статье про ремонт датчика движения пошагово расписана методика и философия ремонта подобных устройств.

Как правильно подключить фотореле к уличному освещению

Фотореле – это устройство, срабатывающее при достижении внешней освещенностью определенного порога. Как только световой поток достигает установленного уровня, генерируется сигнал в виде замыкания/размыкания контактов реле, появления напряжения на клеммах и т.п. Этот сигнал можно использовать для управления исполнительными механизмами и электрическими приборами. Часто это устройство неверно называют фотодатчиком. На самом деле датчиком называется устройство для преобразования одной величины в другую. В данном случае датчиком является фоточувствительный элемент как часть фотореле.

Очевидное бытовое применение прибора – автоматическое управление наружным освещением (уличным или локальным). Устройство само включит свет, когда стемнеет, и не забудет выключить его на рассвете. Промышленностью выпускаются приборы, оптимизированные под эту задачу. Установить, подключить и настроить фотореле можно самостоятельно.

Как работает фоточувствительный автомат

Устройство, срабатывающее при изменении освещенности до порогового значения, может быть выполнено на различной элементной базе, но имеет примерно одну и ту же структуру.

  1. В качестве светочувствительного элемента может быть применен полупроводниковый прибор, изменяющий свои параметры или генерирующий ЭДС под действием падающего света. Так, фоторезистор при облучении фотонами изменяет свое сопротивление, фотодиод создает ЭДС и т.д. Датчик уровня освещенности может быть встроен в корпус прибора или быть выносным.
  2. Преобразователь трансформирует изменяемую величину в электрический параметр, с которым удобно работать. Если в качестве фотоэлемента используется фоторезистор, то его сопротивление преобразовывается в напряжение.
  3. Усилитель усиливает напряжение до величин, при которых уровень помех и наводок становится незначительным.
  4. Пороговое устройство сравнивает установленное значение напряжения с напряжением, поступающим с усилителя. Если оно становится больше или меньше опорного уровня, компаратор изменяет свое состояние с единицы на ноль или наоборот.
  5. Таймер задержки. Не позволяет сработать реле, если длительность управляющего сигнала меньше заданного.
  6. Исполнительное устройство. При изменении состояния компаратора, вызванного прохождением освещенности через заданный порог, выдает управляющий сигнал, который можно использовать для управления внешними устройствами. В большинстве бытовых приборов таким сигналом служит «сухой контакт» встроенного электромагнитного реле. Но может быть и дискретное напряжение от твердотельного коммутатора, изменение состояния транзистора с открытым коллектором и т.п.

Некоторые узлы могут быть совмещены. Так, преобразователь и усилитель комбинируются в одну схему. Таймера задержки в простых реле может и не быть, но он несет полезную функцию, о которой ниже. Может быть разной элементная база – аналоговое исполнение или цифровое. Но принцип действия остается: сравнение фактического уровня освещенности с заданным порогом и выдача управляющего сигнала.

Критерии выбора прибора

Чтобы выбрать фотореле, надо учесть несколько моментов:

  1. Напряжение питания. На потребительские качества принципиально не влияет, но удобно запитывать устройство от того же напряжения, что используется для управляемого осветительного устройства. Еще удобнее иметь фотореле с двойным питанием – от сети 220 вольт и от низкого постоянного напряжения.
  2. Конструктив подключения датчика света к реле уличного освещения. Фотоэлемент может быть встроенный и выносной. Первый вариант дешевле, второй удобнее в установке.
  3. Мощность выходной контактной группы. Если она не позволяет коммутировать имеющуюся нагрузку напрямую, придется подключать ее через промежуточное реле или магнитный пускатель.
  4. Степень защиты. Зависит от места предполагаемой установки основного блока. Если он устанавливается в помещении, достаточно IP40. Если на улице, потребуется IP42 или IP44, а в некоторых случаях и IP65.
Таблица мощности основных производителей.

Тип фотореле ФР-601 Евроавтоматика F&F AZH Smartbuy FR-05
Нагрузочная способность, Вт 1100 1300 2200 2200

Другие характеристики (диапазон регулировки задержки включения и т.д.) выбираются исходя из местных условий, и принципиального характера не носят.

Подключение устройства

Во многих случаях схема подключения для конкретного реле с указанием клемм наносится прямо на корпус прибора.

На примере реле ФР-М01 видно, что к реле подключаются:

  • фотодатчик к клеммам T1, T2:
  • постоянное напряжение питания 24 вольта на клеммы А2, +A3$;
  • при питании от сети переменное напряжение 220 В подается на A1, A2 (прибор имеет дуальную схему питания);
  • для управления нагрузкой используются клеммы 11,12,14.

Другие фотореле для уличного освещения имеют сходную схему подключения. Надо лишь следить, чтобы мощность нагрузки не превышала нагрузочную способность выходных контактов. В данном случае она равно 16 амперам при коммутируемом напряжении 220 вольт (не напряжении питания фотореле!) или 30 вольт постоянного тока. Это достаточно высокая нагрузочная способность, но если ее недостаточно или используется маломощное реле другого типа, можно управлять мощной нагрузкой через промежуточное реле или магнитный пускатель.

Принцип прост – фотореле управляет пускателем, а мощные контакты пускателя коммутируют лампу, электродвигатель насоса для полива и т.д.

Можно подсоединить дополнительный выключатель и включать свет независимо от фотореле. Другая схема позволяет выключать освещение, даже если устройство контроля освещенности дает команду на включение.

Также существует схема соединения для полностью независимого управления, позволяющая по желанию включать и выключать свет, невзирая на состояние реле. Проблема состоит в приобретении бытового выключателя с перекидным контактом. Можно использовать промышленный коммутационный элемент, но возникает вопрос эстетики. У фотореле также должен быть выходной контакт перекидного типа.

Настройка светочувствительного прибора

После подключения уровень срабатывания фотореле надо настроить. Делается это экспериментальным путем. Устанавливается минимальная чувствительность — ручка регулятора поворачивается в крайнее положение, лампы освещения при этом не должны гореть (если горят, значит, выставлена наибольшая чувствительность). Дальше надо выждать, когда освещенность упадет до уровня, при котором желательно включать осветительные приборы. После этого надо вращать орган настройки в сторону увеличения чувствительности до включения света. На следующий день надо проконтролировать момент срабатывания и, при необходимости, отрегулировать его точнее. Утром свет погаснет примерно при том же уровне освещенности.

Важно! Во избежание многократных срабатываний при световом потоке, близком к пороговому, большинство приборов имеют гистерезис – уровень включения немного ниже уровня отключения. Это надо учитывать при регулировке прибора.

Продвинутые устройства имеют кнопку обучения. При достижении необходимой освещенности с помощью этой функции фотореле запомнит установленный уровень, и в дальнейшем будет срабатывать при достижении записанного порога.

Если у реле есть регулируемый таймер задержки, его время срабатывания также надо подобрать экспериментально, чтобы избежать включения света при кратковременном повышении освещенности. Например, при попадании на фотодатчик света фар проезжающих автомобилей.

Видео: Подробный обзор и настройка фотореле PS-3 фирмы Proxima.

Ошибки при подключении и установке фотореле

Схема подключения фотореле достаточно простая. Чтобы избежать ошибок, достаточно просто проверить монтаж. Проблемы в большинстве случаев связаны с неверной установкой фотодатчиков.

Часто монтажники увлекаются поиском удобного места крепления выносного фотоэлемента и превышают допустимую длину кабеля. Чтобы этого избежать, перед началом работ достаточно внимательно прочесть инструкцию.

Сам датчик освещенности надо устанавливать с учетом простых правил. Их несоблюдение может вместо комфорта управления освещением добавить проблем:

  • нельзя устанавливать фоторезистор так, чтобы на него попадал свет от искусственных источников — фонарей освещения соседнего участка и т.д., иначе такую засветку он воспримет, как наступление утра;
  • наоборот, нельзя устанавливать светочувствительный элемент в зону тени на восходе солнца – это вызовет задержку при включении;
  • поверхность фотодатчика должна быть защищена от попадания пыли, осадков и т.п., а если такой возможности нет, надо регулярно осматривать элемент и производить его очистку.

Видео-урок: Схема подключения и принцип работы Фотореле ФР-602 от IEK.

Правила несложны, но намного удобнее их выполнить при использовании реле с выносным фотоэлементом. А сам исполнительный блок можно смонтировать там, где его удобнее подключать к схеме управления освещением – например, в силовом шкафу.

Да будет свет! Изучаем варианты самостоятельной установки фотореле для уличного освещения

На чтение: 9 минут Нет времени?

В тёмное время суток прилегающая к дому территория освещается с помощью светильников. Приобретя фотореле для уличного освещения, можно обеспечить включение светильников при наступлении сумерек. Предлагаем разобраться с конструктивными особенностями, принципом работы прибора, особенностями установки и средними ценами на отдельные модели.

Читайте в статье

Что такое фотореле для уличного освещения, и для чего оно нужно

Фотореле является прибором, с помощью которого может регулироваться интенсивность освещения. Благодаря его наличию может производиться автоматическая подача света внутри дома или на улице. Правильная настройка прибора обеспечивает включение света в темноте и выключение в светлое время в соответствии с выставленными режимами работы.

Преимущества использования фотореле для уличного освещения

Фотореле обладает рядом преимуществ. Благодаря компактным размерам может монтироваться в различных местах. Отсутствие механических контактов гарантирует длительный срок службы приборов. Достаточно быстро срабатывает при хорошей производительности.

Светильник с фотоэлементом для уличного освещения:

  • позволяет снизить расходы на электроэнергию;
  • тихо работает;
  • удобен в управлении;
  • освещает территорию в нужное время;
  • создаёт иллюзию присутствия хозяев, даже если их на самом деле нет дома. В результате участок защищается от недоброжелателей.

Расходы на уличное освещение снижаются

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.

Внимание! При подсоединении осветительного оборудования повышенной мощности следует предусмотреть контактор или магнитный пускатель, рассчитанный на соответствующую нагрузку.

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

Основные технические характеристики уличных датчиков освещённости для включения света

Для автоматизации режима работы уличных светильников, устанавливаемых около дома, следует выбрать фотореле с подходящими техническими характеристиками. К базовым параметрам относится:

  • частота тока;
  • номинальное напряжение. Может быть 220 В либо 380 В. Для уличных светильников около дома достаточно первого вида. Производители предлагают фотореле с напряжением 12 В и 42 В, но они находят ограниченное применение;
  • потребляемая мощность;
  • номинальный ток. Должен соотноситься с мощностью сети;
  • температурный диапазон, в котором может эксплуатироваться изделие, а также наличие достаточного уровня защиты.

Выбор и схема подключения фотореле для уличного освещения

Особенностью наружного освещения является необходимость ежедневного включения и отключения при наступлении сумерек.

Продолжительность светового дня постоянно изменяется, вынуждая соответственно переносить время начала и завершения работы осветительных приборов. Это создает значительное неудобство для владельцев домов, участков и прочих объектов, имеющих наружные фонари.

Освободить пользователей от этой необходимости может уличное фотореле с датчиком освещения, автоматически запускающее и отключающее систему при достижении заранее заданного режима.

Параллельно с этим появляется возможность заметно сэкономить на электроэнергии. Прибор несложный и очень полезный, заслуживающий подробного рассмотрения.

Устройство и принцип действия

Фотореле — прибор, реагирующий на яркость окружающего освещения, замыкающий или размыкающий контакты в соответствии с заданным режимом. Он имеет несколько названий:

  • датчик освещенности;
  • сумеречное реле (или выключатель);
  • фотодатчик;
  • датчик день/ночь.

Можно встретить и другие наименования, но все они обозначают один и тот же прибор. Разночтения иногда создают путаницу, поэтому знать другие названия этого устройства будет полезно.

Принцип работы уличного фотореле состоит в замыкании или размыкании контактов под действием светового потока определенной степени яркости. Когда яркость естественного освещения снижается до заданных пределов, контакты замыкаются и на уличные светильники подается питание. После того, как освещенность возрастает, контакты размыкаются. Реакция на изменение яркости света возможна не только в темное время суток, но и днем при возникновении сильной облачности.

Основой конструкции является фоторезистор, фотодиод или фототранзистор, являющиеся светочувствительными элементами. Они подключаются к согласующему усилителю, выход которого присоединен к реле, непосредственно обеспечивающему соединение или размыкание контактной группы. Это общее описание, но оно в равной степени справедливо для всех существующих разновидностей уличных фотореле.

На выходе из устройства имеется три провода, два из которых — питание, третий используется для подачи сигнала на включение светильника.

Существует два типа датчиков:

  • встроенный;
  • выносной.

Встроенные находятся непосредственно в корпусе светильника и способны включать только его. Выносные образцы имеют собственный корпус и являются самостоятельными уличными приборами, обеспечивающими управление целыми системами наружного освещения. Кроме того, выносные фотореле более корректны в оценке яркости света и могут быть размещены в местах с низкой вероятностью случайного попадания световых лучей. Имеются также комбинированные варианты, когда основной блок установлен в одном месте, а светочувствительный элемент (датчик) имеет выносную конструкцию и монтируется в наиболее удобной точке.

Фотодатчик не является неотъемлемой частью системы уличного освещения. Это универсальное устройство, позволяющее запускать любые системы при наступлении сумерек и отключать их на рассвете. Например, есть возможность организовать полив газонов на участке с наступлением темноты. Однако, использование подобных приборов в связке именно с осветительными линиями заметно преобладает.

Характеристики и выбор

Выбирая подходящий прибор, необходимо иметь представление о свойствах и конструкционных особенностях уличных фотодатчиков. Существует немало разновидностей фотореле. Они могут быть разделены по разным признакам.

По напряжению питания:

  • 220 В;
  • 12 В.

По типу эксплуатации они делятся на внутренние (в помещениях) и уличные (внешние). Кроме того, возможна установка:

  • на дин-рейку в монтажном шкафу;
  • на внешние поверхности (стены, опорные конструкции);
  • с выносным датчиком или без него.

По способу управления:

  • автоматические;
  • программируемые;
  • с принудительным отключением;
  • с функцией энергосбережения.

Важно! Кроме этих параметров, необходимо учитывать мощность и класс защиты. Уровень мощности должен соответствовать величине нагрузке плюс 20% запаса, необходимого на случай возникновения дополнительной нагрузки. Уровень защиты наиболее важен при наружном использовании фотореле. Для уличных приборов минимальным значением является IP44, обеспечивающий защиту от брызг и попадание внутрь корпуса пыли или посторонних предметов размером до 1 мм.

Более продвинутые модели имеют возможность настройки и регулировки чувствительности. Они определяют диапазон срабатывания устройства, задают степень освещенности, при которой проходит та или иная команда на реле. Это полезно при настройке режима работы наружного освещения. Например, выпавший снег отражает свет, который может быть неправильно воспринят фотореле для уличного освещения. Такая же ситуация может возникнуть при освещении датчика фарами проезжающего автомобиля, светом из окон и т.п.

Дополнительным параметром, который следует учитывать при выборе, является задержка срабатывания. Она нужна для исключения реакции датчика на кратковременные изменения общего освещения, иначе любой блик, попавший на него, вызовет отключение света.

Выбор места установки

Датчик освещенности для включения света надо располагать на улице, в местах с естественным солнечным освещением и без воздействия посторонних факторов. Следует избегать установки на участках, освещаемых фонарями, фарами проезжающих или останавливающихся автомобилей. Необходимо учитывать свет из окон, который также способен изменить реакцию фотореле на предлагаемую обстановку.

Определяя место установки, надо помнить о необходимости периодического обслуживания устройства. Поскольку датчик находится на улице, придется очищать его от пыли, снега, удалять случайно попавшие предметы и т.д. Не следует превращать простую процедуру в сложный трюк, требующий подъема на высокие конструкции, столбы или иные опорные элементы. Работа устройства не изменится от того, что его установят на 1-2 метра выше, поэтому следует обеспечить для себя максимальный комфорт. Устанавливать фотореле не обязательно на той же опоре, что и фонарь. Иногда проще укрепить его в более доступном месте, а для присоединения просто протянуть провода.

Схемы подключения

Из корпуса устройства выходят три провода. Два из них — фазные, присоединяются к фазе питания и к светильнику. Третий — ноль, он берется с общей шины или из автомата. Подключение уличного фотореле производится с помощью монтажной коробки, никаких открытых соединений делать не следует. Надо использовать закрытую герметичную коробку. Оптимальный вариант — пластиковый корпус с уплотнением по периметру крышки и со специальными конусообразными вводами для проводов. Они надрезают ножом в нужном месте так, чтобы кабель плотно входил в коробку, не пропуская влагу или пар. Это важно, так как скопления воды или конденсата могут вызвать короткое замыкание.

Если используется мощный светильник, в схему рекомендуется добавить пускатель (или контактор). Он рассчитан на работу с частыми нагрузками от пусковых токов, позволяет стабилизировать работу схемы и смягчить резкие перепады и скачки напряжения.

Для экономии электроэнергии удобно использовать датчик движения. Он подключается после фотореле и служит для запуска освещения только на время нахождения в обслуживаемой зоне людей (уличный туалет, входная дверь или калитка, хозяйственный постройки и т.п.). Важно установить датчик именно после фотореле, чтобы он имел возможность срабатывания только в темное время, а не в любой момент.

Особенности подключения проводов

Рассмотрим, как подключить датчик света на практике. Фотореле имеет три провода:

  • красный;
  • синий (иногда — темно-зеленый);
  • черный или коричневый (либо какого-то другого цвета).

Красный провод — фаза, он подключается к контакту фонаря. Синий присоединяется к нолю от питающего провода. Черный (третий) провод соединяется с фазой питания. Второй провод от фонаря также подключается к нолю, этого забывать не следует. Подобная методика соединения проводов действительна для любой конструкции фотореле, независимо от производителя. Все принципиальные схемы рассматривают именно такой способ подключения.

Важно! Соединения надо производить в монтажной коробке или на клеммной колодке. Никаких скруток с последующей изоляцией изолентой, принятых среди народных умельцев, не допускается. Только металлические контакты, стягивающиеся винтами. Это особенно важно при необходимости соединять алюминиевые и медные провода, которые при неправильном контакте сильно греются и могут стать причиной возгорания.

Как настроить фотореле для уличного освещения

Процедура настройки позволяет отрегулировать чувствительность устройства, задать желаемый порог срабатывания при определенных условиях. Выполнять настройку следует после подключения фотореле и соединения всех проводов. Если перевернуть прибор, на нижней стороне можно обнаружить пластиковый регулятор в виде поворотного диска. Рядом находятся стрелочки, показывающие, в какую сторону надо повернуть для увеличения или уменьшения чувствительности фотореле. Обычно поворотом по часовой стрелке параметр увеличивают, а вращая регулятор против часовой стрелки — уменьшают.

Настройку следует производить в вечернее время, при наступлении сумерек. Изначально регулятор надо установить на минимальную чувствительность, повернув диск максимально влево. Когда сумерки станут настолько плотными, что наступит пора включать фонари, производят медленное и плавное вращение диска до момента срабатывания датчика. Как только происходит автоматическое включение уличного освещения, вращение прекращают и оставляют регулятор в таком положении. Настройку можно повторить на следующий день или в более позднее время для уточнения или дополнительной регулировки параметров фотореле.

Астротаймер

Астрономический таймер (или, сокращенно, астротаймер) — это прибор, производящий запуск отключение наружного освещения по временным показателям. Принцип его работы отличается от фотореле, единственное, что объединяет оба вида приборов — схожесть выполняемых функций. Астротаймер представляет собой сложное электронное устройство, в память которого внесено время восхода и захода солнца на каждый день данного региона. Настройка прибора состоит из следующих действий:

  • настройка GPS координат данного места;
  • установка текущей даты;
  • настройка точного времени.

Исходя из поученных данных, прибор получает информацию о времени рассвета и заката на каждый день, обеспечивая стабильную работу, не зависящую от погодных или иных внешних условий. Световой режим для такого прибора не важен, его можно установить в доме или ином удобном месте. Это выгодно отличает его от уличных фотореле, которые приходится устанавливать снаружи.

Астротаймер позволяет производить дополнительную регулировку времени включения-отключения освещения по собственному вкусу с диапазоном около 2 часов от времени восхода или заката. Основным недостатком такого прибора является высокая цена. Можно приобрести более дешевый образец из стран Юго-Восточной Азии, но насколько он окажется работоспособным, неизвестно. Большинство пользователей довольствуются обычным уличным фотореле, не желая тратиться на дорогостоящие устройства для регулировки освещения.

Основные выводы

Применение фотореле позволяет решить две задачи:

  • автоматическое включение или отключение наружного освещения, экономящее время владельца дома;
  • обеспечивает экономию электроэнергии, включая и выключая свет только при достижении заданных условий.

Прибор несложен и относительно дешев — большинство простых моделей стоят в пределах 1000 рублей. Он очень удобен, не нуждается в сложном и частом обслуживании. При низкой цене ремонтировать устройство, вышедшее из строя, нецелесообразно — проще приобрести новый уличный фотодатчик.

Для подключения фотореле не требуется иметь глубокие познания в электротехнике, но соблюдать необходимые нормы безопасности и технологические требования придется. Обычно используют штатные приспособления для монтажа — коробки, клеммные колодки или дин-рейки, установленные в монтажных шкафах. Все эти элементы имеются в свободной продаже и вполне доступны для любого пользователя.