Меню

Как подключить прожектор с фотоэлементом

Схема подключения и способ установки фотореле

Датчики освещенности, называемые также фотореле и сумеречными выключателями, применяются в системах автоматизации уличного освещения для экономии электроэнергии. Снабженное таким устройством освещение будет включаться и выключаться в зависимости от времени суток, срабатывая лишь по необходимости. Датчики находят применение в обустройстве дач, лужаек, парков, придомовых территорий и подъездов многоквартирных домов. На рынке присутствует множество различных образцов этих приборов, а в силу простоты устройства и дешевизны компонентов любой человек с базовыми навыками электроники сможет собрать фотореле своими руками.

Принципы работы и устройство

Сумеречный выключатель служит для автоматического включения. Принцип его работы весьма прост: в случае снижения количества падающих на датчик световых лучей срабатывает реле, активируя цепь искусственного освещения. Эффект достигается за счет измерения подаваемого фотоэлементом напряжения: чем ниже освещенность, тем оно выше. За выполнение этой задачи отвечают компоненты прибора.

Устройство

Датчик освещенности конструктивно состоит из трех главных элементов:

В качестве последнего обычно выступают фототранзисторы, фоторезисторы или фотодиоды. Все они играют роль анализатора интенсивности светового потока. Когда на улице темнеет или светлеет, фотоэлемент фиксирует изменение и отдает команду включающему свет реле. Днем цепь размыкается.

Компаратор — не менее важный элемент, позволяющий регулировать порог срабатывания. При увеличении напряжения от фотоэлемента выше установленного, компаратор активирует реле, а при падении — выключает.

Фотодатчики бывают двух видов:

В последнем случае датчик должен обладать повышенной прочностью, герметичностью то есть степенью защиты от неблагоприятных воздействий среды.

В качестве нагрузки на требующих мощного освещения объектах обычно используют дуговые ртутные люминесцентные лампы высокого давления (ДРЛ) с подключением через дроссель.

Возможно также использование иных источников света — диодных, ламп накаливания и прочее.

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:

Внешний вид фотореле ФР 601:

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

Схема подключения

Для надежной и корректной работы светоконтролирующего выключателя необходимо его правильно смонтировать и соединить с нагрузкой. Существуют две основные схемы подсоединения:

Последний вариант обычно используют в случае замены проводки, поскольку новая линия будет выводиться из монтажного короба. Типичная схема фотореле для уличного освещения объектов:

Принцип практически не отличается от подключения обычного переключателя света. Фаза выводится на разрыв, а к лампе идет ноль. Но нулевая жила заводится и на фотореле.

Там где проекты не предусматривают проведение новых линий в стенах можно воспользоваться вариантом соединения напрямую. Тогда схема подключения датчика света станет выглядеть примерно таким образом:

В этом случае «земля», «ноль» и фаза вводятся прямо в корпус устройства. Оба способа корректны, на выбор влияют лишь особенности реализуемого проекта и желание владельца.

Реверсная схема

Иногда может возникнуть потребность в «обратной» работе устройства: чтобы при затемнении свет гас, а при наступлении дня, наоборот, включался. Такая схема актуальна, к примеру, для освещения подвалов, сараев без окон и прочих мест, куда ночью человеку, скорее всего, заходить не понадобится.

Задача решается с помощью промежуточного реле. Его следует внедрить в схему за фотодатчиком:

Цепь с пускателем

Для подключения к реле класса ФР 601 мощной нагрузки (уличные ДРЛ фонари, прожекторы и так далее) в систему необходимо внедрить пускатель. Штатно «бытовые» фотодатчики рассчитаны на максимальную нагрузку до 10 А и 2 кВт, но пускатель позволяет расширить возможности и выполнить подключение фотореле к светодиодному прожектору и другим потребителям.

Катушка пускателя подключается к фотореле, а по силовым контактам энергия поступает на главную линию освещения к фонарю. В такой конструкции схема подключения фотореле для уличного освещения может выглядеть так:

Установка

Рассмотрим на примере, как подключить фотореле для уличного освещения. Инструкция приводится для проекта с креплением на стену.

Подготовленный фотодатчик с лампой на стенде:

Установка выполняется по пунктам.

Важно: размещать корпус нужно вводом вниз, это поможет защитить устройство от проникновения влаги.

На корпусе сенсора освещённости присутствует регулятор с подписью LUX, он отвечает за подстройку вызывающей срабатывание реле интенсивности светового потока. В целях максимальной экономии его можно сразу установить на минимум: тогда свет станет включаться только в полной темноте. Подстроечный регулятор, как правило, расположен около винтовых клемм.

Читайте также:  Как подключить календарь google в iphone

Его «подкручиванием» можно выбрать желаемый порог срабатывания и проверить его, сымитировав ночь методом «черного пакетика». Популярный датчик света для уличного освещения модели ФР-601 содержит регулятор в нижней части корпуса. Он промаркирован от «−» до «+».

Важно: настраивать устройство следует исключительно на улице, то есть в рабочих условиях!

Типичные проблемы и ошибки

В ходе установки фотодатчиков новичком, особенно не обладающим соответствующим опытом, часто допускают типовые ошибки.

Настройка в помещении

Иногда для удобства подстройка порога выполняется в закрытом помещении, чего делать не следует.

Дело в том, что чувствительный элемент внутри корпуса (или же выносной) реагирует не только на видимый свет, но может также воспринимать и солнечный ультрафиолет. Его отсутствие при комнатном тестировании повлияет на «точность» срабатывания: домашнее остекление гасит до 80 % УФ-спектра.

Ошибки соединения проводников

Фотодатчики обычно подключаются к уличному освещению по трехпроводной схеме: фаза, ноль, нагрузка.

Иногда возникает путаница с назначением проводников — что куда присоединять. Для понимания, как правильно соединить провода, можно ориентироваться по цветовому кодированию жил. Одна из них обычно зеленая или синяя — так обозначен «ноль».

Оставшаяся пара проводов тоже имеет свою расцветку — например, красный, коричневый.

В случае на картинке выше коричневая жила — вход от электрического питающего автомата, а красный провод ведет к лампочке. В нем фаза возникает при срабатывании фотопереключателя.

Место установки

Важно выбрать правильное место монтажа.

Какая бы ни была выбрана схема подключения датчика освещения, прибор не должен попадать в освещенную другими источниками зону!

Правильная и неправильная установка фотореле для уличного освещения на примерах:

В большинстве случаев для соблюдения этого правила фотореле ставят над фонарем, или даже на его корпусе, если есть техническая возможность.

Если в установке допущена ошибка, это приведет к самопроизвольным ложным срабатываниям, периодическому «морганию» света и прочим ошибкам.

Интересно: на заводе устройству выставляется небольшая задержка включения, из-за чего оно не должно реагировать на быстрых вспышки и блики от машин и подобных источников.

Может случиться так, что «спрятать» фотодатчик нельзя. Тогда следует отгородить его от фонаря плотной непрозрачной перегородкой.

Ухудшение работы

С течением времени реле иногда начинают работать хуже. Это возникает из-за естественной деградации и загрязнения материала: колпачок фотоэлемента темнеет и хуже пропускает солнечные лучи. Грязь удаляется простой влажной очисткой, но деградировавший пластик подлежит замене — отдельно, если имеется возможность, или вместе со всем прибором.

Положение устройства

Важно не только то, как подключить датчик света к нагрузке и сети, но и в каком положении в пространстве установить аппарат. Некоторые виды устройств можно располагать лишь «вниз головой», фотоэлементом к низу. Для определения корректной позиции на корпус наносятся соответствующие пометки:

Неверная установка приведет к неправильной работе или попаданию внутрь влаги, если «низ» защитной крышки содержит незащищенные технологические отверстия.

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:

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

Важно: схема датчика подразумевает соединение с источником высокого напряжения, готовое устройство в обязательном порядке следует собирать в изолирующем корпусе!

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

В ней есть следующие компоненты:

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.

Читайте также:  Видеовызов на билайн как подключить

Области применения

Основное назначение рассматриваемых в статье фотореле — организация автоматического включения искусственного освещения при отсутствии естественного. Но находят они применение и в других задачах;

Заключение

Несмотря на простоту устройства и, на первый взгляд, небольшой спектр возможных областей применения, фотореле используются не только в автоматизированных системах освещения «день ночь», но и других проектах. Сумеречный выключатель способен эффективно работать везде, где требуется выполнение некоторого действия или команды при изменении освещения.

Самые простые схемы пригодны лишь для проведения опытов, но с применением более качественной элементной базы и дополнительных устройств можно создать датчики, не уступающие по функционалу рыночным. При этом многие сенсоры воспринимают и УФ, и ИК лучи, что делает область их применения еще шире.

Видео по теме

Источник

Схема подключения прожектора к сенсору и фотореле

Автоматизация процессов в быту и на производстве позволила исключить человеческий труд в большинстве технологических операций. Не исключением стали и осветительные приборы, которые применяются повсеместно. Сегодня уже нет необходимости каждый раз нажимать клавишу выключателя, чтобы загорелась лампа в светильнике. Для реализации таких задач применяется схема подключения прожектора к сенсору и фотореле.

Для чего применяются?

Если вы хотите осветить проход, маршрут или область на общественном объекте, где каждый проходящий явно не знает места расположения коммутатора, вы явно столкнетесь с проблемой серьезных счетов за израсходованную электроэнергию. Однако чтобы избежать этого, можно создать логику схемы, при которой уличные светильники будут загораться при наступлении темного времени суток и только при условии наличия движения.

Для этого в цепь световых приборов последовательно включаются световое реле, реагирующее на освещенность, и датчик движения. Таким образом, вся система освещения будет запускаться только в короткий промежуток времени, когда необходимо обеспечить видимость на объекте.

Помимо этого они могут использоваться для освещения дачного участка, подсветки дорожек, входа в помещение и т.д. В зависимости от места расположения светодиодный светильник может располагаться:

Варианты схем подключения

Чтобы подать питание на прожектор освещения требуется подвести к нему фазный и нулевой проводник. При наличии провода заземления он подводится отдельно от распределительной коробки. Для того, чтобы уличные фонари срабатывали только в темное время суток и производили автоматическое включение исключительно во время перемещения людей фазный провод должен иметь прерывание сенсором и фотореле.

Рис. 1. Принцип подключения прожектора через сенсор и фотореле

Как видите на схеме подключения, нулевой провод ведется к прожектору напрямую, также отдельно он подключается к сенсору и фотореле. А вот фазный провод последовательно подсоединяется от распределительной коробки к контактам сенсора, после чего производится подключение фотореле, а от него к прожектору. Таким образом, в светлое время суток питание от фазы будет блокироваться фотореле. С наступлением темноты фотореле откроется для протекания потенциала, но без движения в зоне охвата сенсора прожектор не включится.

Но в некоторых ситуация такая схема может не соответствовать требованиям местности или поставленным задачам. Поэтому в темное время суток прожектор должен освещать территорию даже без движения, к примеру, когда собирается большая компания или вы выполняете какую-то работу. Тогда вышеприведенную схему можно усовершенствовать установкой шунтирующего выключателя:

Рис. 2. Схема шунтирования сенсора выключателем

Помимо этого встречаются ситуации, когда одного прибора освещения недостаточно, и вы устанавливаете несколько прожекторов для разных зон. В таком случае их схема подключения будет выглядеть следующим образом:

Рис. 3. Схема подключения двух светильников

Если у вас планируется несколько зон для освещения, то каждый прожектор должен иметь отдельное подключение к сенсору движения. Тогда они будут осуществлять независимую коммутацию, но фотореле можно использовать только одно в качестве автоматического выключателя для обеих зон.

Что необходимо учитывать при подключении?

При выборе конкретного оборудования для подключения прожектора важно учитывать ряд факторов. Рассмотрим по отдельности датчик освещенности, датчик движения и непосредственно сам прожектор.

Датчик движения выбирается по зоне охвата, важно, чтобы участок, при перемещении по которому людей происходило включение прожектора. Разные модели обладают различным углом – 120º, 90º, 60º, принцип выбора приведен на рисунке ниже:

Читайте также:  Как подключить второй телевизор к одному приемнику триколор

Рис. 5. Угол датчика движения

Помимо этого датчики движения можно подразделить по принципу действия на:

Чувствительность сенсора для уличного освещения очень важна, так как прожектор может срабатывать от пролетевшей птицы или пробежавшего кота. Поэтому его отстраивают уже опытным путем, чувствительность сенсоров переключается при помощи функции SENS. В этом меню настройки чувствительности вы уже можете, как понизить параметр в диапазоне включения в опции low или — и аналогично повысить его опцией high или +.

Прожектор выбирается по мощности светового потока и углу рассеивания. Наиболее эффективными, с точки зрения расхода электроэнергии, являются светодиодные прожекторы, галогенные прожекторы одни из самых затратных и по цене, и по сроку эксплуатации. По способу расположения прожектор может иметь вертикальное или горизонтальное крепление. При установке на стену высота может составлять от 2,5 до 3м, высота определяется уже местными условиями.

Время задержки выбирается в зависимости от того, с какой продолжительностью контакты реле должны оставаться замкнутыми после срабатывания сенсора. Как правило, диапазон временной выдержки отстраивается в пределах от 10 секунд до 10 минут.

Источник

Схема подключения прожектора к сенсору и фотореле

Желаете сделать автоматическое и экономичное освещение улицы прожектором? Тогда просмотрите правильные схемы подключения уличного светильника!

Уличное освещение на даче должно быть обязательно качественным, долговечным и в то же время экономичным. Чтобы действительно оно было таким, нужно выбрать прожектор в качестве осветительного прибора. Помимо этого к данному светильнику нужно подсоединить детектор движения и датчик света, которые будут включать освещение на участке только при наступлении темноты и только в том случае, если в зону обнаружения попадет человек. В итоге уличный свет буде работать не всю ночь, а лишь при необходимости, что позволит сэкономить значительное количество денег, особенно если внутри светильника установлена светодиодная лампа. Далее мы рассмотрим наиболее эффективные и в то же время простые схемы подключения прожектора к датчику движения и фотореле.

Итак, первая схема подключения светодиодного прожектора к сенсору выглядит следующим образом:

Как Вы видите, в распределительную коробку на улице подводятся три провода: фаза, заземление и ноль. Провод PE (земля) нужен только в том случае, если корпус светильника металлический. Все довольно просто – фаза ведется на разрыв, ноль к каждому устройству.

Если же Вы купили сенсорный светильник (датчик уже установлен в корпусе), рекомендуется дополнительно подключить его к фотореле, которое автоматически включает свет при наступлении темноты. Тут разводка электрических проводов не сильно усложняется: ноль выводится на каждое из устройств, фаза сначала идет на фотореле, а потом уже к светильнику.

Схема подключения сенсорного прожектора с фотореле:

Принцип работы при таком подключении следующий: при наступлении ночи фотореле замыкает цепь, в результате чего ток подводится к клеммам галогенного прожектора. Как только в зоне обнаружения появиться человек, сенсор среагирует и замкнет свой участок цепи, в результате чего галогенная лампа зажжется.

Ну и последний вариант подойдет в том случае, если Вы купили простейший светодиодный прожектор (без датчика освещенности и движения). В этом случае обязательно дополните электрическую схему двумя датчиками, соединенными последовательно, как показано ниже.

Последние два варианта подсоединения позволят сделать уличное освещение экономичным и полностью автоматическим, поэтому рекомендуем использовать один из них. Если Вы купили светильник на 12v, тогда нужно осуществлять его подключение к сети только через блок питания 220/12 Вольт. Подсоединение напрямую к электросети выведет светильник из строя.

Помимо этого рекомендуем посмотреть видео, на котором наглядно показывается, как выполнить подключение уличного светильника к сети 220 Вольт:

Правильное подсоединение проводов

Вот и все, что хотелось рассказать Вам по поводу данного вопроса. Как Вы видите, схема подключения светодиодного прожектора с датчиком движения и фотореле довольно простая! Напоследок рекомендуем подсоединять уличный светильник только через автомат, который будет установлен в распределительном щитке на улице. Это позволит осуществлять безопасный ремонт прожектора, т.к. в этих схемах разъединяют цепь только датчики.

Источник

Adblock
detector