Фотореле для включения освещения (выбор, схема подключения)

Какое фотореле выбрать для уличного освещения

Фотореле – это техническое устройство, предназначенное для управления работой электрической цепи посредством замыкания-размыкания контактов под воздействием солнечного света.

Основными элементами рассматриваемого устройства являются фотоэлемент (датчик освещенности), обладающий светочувствительными свойствами, и электронный блок, обрабатывающий и передающий сигнал от фотоэлемента.

В качестве чувствительного датчика может быть использован фоторезистор или фототранзистор, это зависит от схемы, используемой при изготовлении конкретной модели.

Принцип работы данного устройства заключается в том, что при снижении уровня освещенности фотоэлемент срабатывает и замыкает свои контакты, подавая сигнал на электронный блок, с которого, в свою очередь, сигнал поступает в цепь управления подключенного оборудования.

Принципиальная схема и внешний вид модели, изготовленной на базе фототранзистора

Технические характеристики разных моделей различны, но основными, характеризующими возможности использования приборов, являются следующие:

рабочее напряжение сети питания;
электрическая мощность подключаемой нагрузки;
степень защиты корпуса;
температурный режим использования.

Внешний вид модели «ФР-602» со встроенным датчиком света

По своей конструкции фотореле могут быть выполнены со встроенным или выносным фотоэлементом, что определяет возможности использования конкретного устройства.

Приборы могут быть выполнены с предустановленными настройками и оснащены следующими регуляторами срабатываний:

порог реагирования на уменьшение-увеличение освещенности;
задержка времени включения, обеспечивающая защиту от ложных срабатываний;
регулирование диапазона освещенности.

Критериями выбора фотореле являются следующие параметры:

Технические характеристики, определяющие возможности использования и схему включения.
Наличие возможности выполнения индивидуальных настроек.
Способ размещения (на элементах строительных конструкций или в электротехническом оборудовании).
Наличие дополнительных элементов управления, расширяющих возможности использования устройства: таймер включения, датчик движения и прочие.
Стоимость.

Где размещать датчик освещения

Подключенный датчик освещения размещать рекомендуется в том месте, где круглые сутки (имеется ввиду, весь световой день) попадают солнечные лучи. Если расположить его там, где от близ расположенных деревьев попадает тень, то датчик может срабатывать некорректно, особенно в пасмурные дни.

Видео — Устройство сумеречного датчика и фотоэлемента

Если датчик не имеет влагозащиты, то располагать его следует только в герметичной капсуле, но прозрачной. Пластиковая бутылка отлично подойдет на этот счет, можно использовать специализированные уличные боксы для электропроводки – в них предусмотрено крепление под кирпичную или бетонную стену. Если же класс защищенности IP67 или выше, то беспокоиться о влагозащите не нужно.

Ещё следует придерживаться следующих советов:

не размещать вблизи датчика искусственные источники света, подальше от ламп и фонарей;
не размещать на высоте менее 2 метров, в противном случае – на него может попадать от фар автомобилей;
в доступном месте (датчик, а точнее – сенсор, необходимо регулярно очищать от загрязнений, снега для его корректной работы).

Пример неудачного размещения фотореле. Лучи света будут отражаться от оцинкованной трубы и попадать на фоторезистор. Реле будет срабатывать некорректно

Схемы подключения фотореле для уличного освещения

Главная функция фотореле – это подача электропитания с наступлением темноты и его отключение с рассветом. Таким образом, это автоматический выключатель, который действует без вмешательства человека. Роль кнопки отключения играет светочувствительный элемент. Схема подключения фотореле аналогична: на прибор идет подача фазы, прерывается на выходах, а при необходимости цепь замыкается, вследствие чего напряжение подается на лампы или прожекторы.

Статья по теме:

Для обеспечения работы фотореле тоже требуется электропитание, поэтому на определенные контакты подсоединяют ноль. Так как освещение предполагается в открытой местности, есть необходимость подключения заземления.

Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью

К сожалению, нет универсальной схемы подключения, которая подошла бы ко всем типам фотореле, но определенные моменты характерны для всех операций. Их необходимо учитывать, особенно в случае установки фотореле своими руками.

Практически во всех моделях реле на выходе имеет три разноцветных провода, которые соответствуют таким обозначениям:

черный – фаза;
зеленый – ноль;
красный – фаза, коммутирующая на источник света.

Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами

Пошаговая инструкция подключения фотореле для уличного освещения

Приведенная ниже инструкция подскажет, как поэтапно, быстро и правильно подключить фотореле:

Предварительная установка распределительного щитка. Обычно его монтируют на стене, в нем осуществляют соединение проводников.
Подключение фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству. Обычно в качестве крепежа используют кронштейн. Его устанавливают в месте, где на реле будут попадать прямые лучи солнца, но при этом изолированы другие источники света.
Корректировка системы с использованием регулятора, то есть выбор параметров реагирования прибора на конкретные условия изменения освещенности.
Установка регулятора производится на внешней части устройства с соответствующими техническими характеристиками: диапазон чувствительности – 5-10 лм; мощность – 1-3 кВт, порог допустимого тока – 10А.

Если прибор монтируют в середине электрощитка со сложной конструкцией, куда не проникают солнечные лучи, то реле и выключатель устанавливают отдельно друг от друга. Соединяют части устройства между собой специальными кабелями.

Подключается фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству

При установке уличного освещения рекомендуется соблюдать такие правила:

Прибор с внешним фотоэлементом лучше размещать таким образом, чтобы исключить прямое попадание света от устанавливаемого светильника. В ином случае устройство будет работать с ошибками.
Чтобы проверить, правильно подключена схема или нет, необходимо подсоединить пускатель к электросети. Результат будет ясен при срабатывании светильника.

Нюансы в схемах подключения датчика света

Тот факт, что фотореле подбирается с учетом предполагаемой нагрузки, может отразиться на стоимости изделия: в зависимости от мощности возрастает цена. Поэтому с целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя. Это специальный прибор, предназначенный для частого срабатывания режимов вкл./выкл. Использование пускового механизма позволяет подключить питание, применив фоточувствительный элемент с минимальной нагрузкой.

Таким образом, фактически происходит включение исключительно магнитного пускателя, поэтому во внимание берется только мощность, потребляемая им. А вот уже на выводах магнитного пускателя допускается использование более мощной нагрузки. С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя

С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя

В том случае, когда, помимо датчика день/ночь, необходимо подсоединить устройства с дополнительными функциями, например, таймер либо датчик движения, то их устанавливают после монтажа фотореле. При этом порядок очередности дополнительных приборов неважен.

Если функция таймера или датчика движения предусмотрена в строении устройства, но она не нужна в конкретном случае, то эти приборы просто исключают из общей схемы, то есть к ним не подводят провода. При этом в случае надобности эти элементы устройства можно будет подключить.

Самостоятельное создание фотореле

Радиолюбители могут попробовать сделать реле своими руками из имеющихся в продаже комплектующих. Как уже было сказано, основным элементом системы является фотодатчик: это могут быть фотоэлементы, транзисторы, диоды и фоторезисторы.

Рассмотрим изготовление простого сумеречного выключателя на основе симистора.

Предлагаемая принципиальная схема простейшего фотореле содержит:

симистор марки Quadrac Q60;
фотоэлемент ФСК;
эталонный резистор с маркировкой R1.

Если освещения нет, открывается симисторный ключ и включается свет. По мере увеличения уровня освещенности меняется напряжение и яркость подключенного светильника уменьшается до тех пор, пока он не выключится.

Усложним устройство, добавив релейный выход. Дополнительная схема подключения фотореле:

Он имеет следующие компоненты:

V1 — первый транзистор усиления сигнала. Последний содержит резистор R1 и фоторезистор с маркировкой PR1;
VT2 — второе реле управления транзистором К1;
VD1 — шунтирующий диод по напряжению. Он защищает транзисторы от скачков напряжения, когда катушка выключена.

Когда загорается PR1, в системе будет генерироваться ток, достаточный для срабатывания реле.

Приведенная выше схема очень проста и обеспечивает только грубый отклик датчика. Но его можно дополнить различными элементами, повышающими чувствительность и скорость работы, а также задающими пороговые значения.

Виды и возможности современных фотореле

Обычные простые устройства оснащены только фотодатчиком и будут включать и отключать освещение независимо от текущего времени суток, а только в соответствии с сезонной продолжительностью светового дня и установленной настройки порога срабатывания. Но есть и более сложные, комбинированные светореле:

С фотоэлементом, совмещенным с датчиком движения – встречаются чаще всего. Обеспечивают автоматическое включение освещения только при обнаружении движения. В светлое время суток фотодатчик блокирует срабатывание светореле.
С встроенным таймером – дает возможность устанавливать определенное время включения освещения. Его можно настроить так, что светильники будут работать только ночью либо исключительно в нужное время, либо в темное время суток, но в заданном промежутке времени.
С датчиком движения, совмещенным с фотоэлементом, и встроенным таймером – встречаются реже всего. Оснащены электронным табло и обеспечивают настройку включения освещения в разнообразных вариантах: только ночью; в определенное время; при обнаружении движения; в различных комбинациях.
С функцией программирования – в них можно задавать программу управления включения освещения. Например, для каждого времени года, чтобы зимой светильники зажигались раньше, но только до полуночи, а летом – позже, но светили дольше.

Фотореле может быть наружного исполнения (в герметичном корпусе) и внутреннего. В первом случае оно предназначено для монтажа на улице, а во втором – для установки в электрощите на DIN-рейку. Устройство может быть с встроенным в корпус или выносным датчиком. Первые размещают только на улице, а вторые, как правило, предназначены только для внутренней установки. Если светореле не для наружной эксплуатации, то оно будет оснащено выносным датчиком, который следует установить на улице и подсоединить к внутреннему модулю управления двумя проводами.

Схемы датчиков освещения

Датчик освещения LXP-02. Схема электрическая принципиальная

Но принцип остается тот же:

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

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.

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.

Всё, всем удачи!

Как подключить фотореле к освещению?

Специалисты советуют расположить датчик света для уличного освещения недалеко от светильников, но лучи искусственного света не должны попадать на датчик. То есть установка фотореле должна производиться в тени. Подключение фотореле для уличного освещения должно происходить основанием вниз.

Далее рассмотрим подробнее, как подключить датчик. Для начала нужно воспользоваться специальной схемой, которая расположена на изделии. Сделать это можно самостоятельно, не прибегая к услугам электрика.

Для удобства прибор оборудован выпусками проводки с изоляцией разного цвета:

провод коричневого цвета подсоединяется к фазе;
к кабелю синего (либо зеленого) цвета нужно подключить ноль;
проводник красного цвета идет к фонарю от регулятора.

На схеме ниже наглядно показано расположение кабелей и места их подключения.

Схема подключения фотореле для уличного освещения

Если вывода всего два, ввод фазы подводится к элементу на корпусе прибора, также подсоединяется нулевой провод. Таким же образом производится подключение приборов освещения.

Подключение датчика освещенности производится в следующей последовательности:

Первым делом нужно проверить, что подача электричества на все приборы прекращена.
Далее нужно протянуть провод к светильнику.
Затем необходимо снять изоляцию всех трех проводов.
Теперь нужно снять крышку и протянуть провода в отверстия. Они должны находиться внизу, чтобы влага не скапливалась в устройстве. Чтобы повысить герметичность, можно использовать резиновые накладки.
Очень удобно, когда в комплекте имеются специальные клеммы, позволяющие зажать провод. Если же клеммы отсутствуют, то нужно воспользоваться распределительной коробкой.
Концы нулевых проводов обоих кабелей закрепляются в средней ламели, от которой отходит синий (зеленый) провод.
Конец фазового провода кабеля нагрузки закрепляется в левой ламели.
Конец фазового провода сетевого кабеля закрепляется в правой ламели.
Оба кабеля необходимо закрепить в корпусе с фотореле, при этом нужно воспользоваться фиксатором.
Далее можно закрывать крышку и закреплять выключатель уличного освещения в нужном месте.
Теперь можно включить сетевой кабель в сеть и настроить нужную интенсивность включения.

Таким образом, применяя фотореле, можно автоматически контролировать время и период включения фонарей. Устройства могут управлять системой освещения, что повышает ее ресурс и делает эксплуатацию проще. Главное, что должен помнить покупатель перед непосредственным приобретением оборудования данного типа – это то, что все устройства требуют проверки на качество и работоспособность. Для этого специально проводят тестирование.

Принцип действия

Как подключить фотореле: схемы подключения Для подключения фотореле к светодиодному прожектору необходимо внимательно изучить инструкцию, которая находится в техпаспорте. Перед тем, как подключить светильник обязательно проверяйте паспорт, сертификат и патент продавца, чтобы потом не пришлось делать капитальный ремонт проводки в квартире. Чаще всего этот параметр имеет диапазон от 5 до 16 А. Установить подобное оснащение можно самостоятельно, без помощи электриков. Отличным вариантом станет дополнительный монтаж датчика времени. Он выбирается исходя из количества и мощности подключаемых через фотореле источников света. Устанавливая датчик движения на улице, учитывайте те же условия, что и для монтажа фотореле Если ваш выбор пал на фотореле для уличного освещения с выносным датчиком, то предлагаем ознакомиться со схемой его подключения: Схема фотореле для уличного освещения с выносным датчиком Блок реле 1 устанавливается в распределительный щит, фотоэлемент 2 крепится снаружи, в месте, исключающем попадание лучей светильника 3 и по возможности затеняющих предметов

Обратите внимание! Некоторые производители изменяют маркировку проводников. Чтобы сэкономить, питание в цепи можно подавать через магнитный пускатель

При расположении дома у проезжей части на прибор не должен направляться свет фонарей проезжающих машин

Получается ноля нет который нужен для датчика? Так как по функциональности подаче и отключению питания фотореле похоже на традиционный выключатель, монтаж тоже отличается мало. При расположении дома у проезжей части на прибор не должен направляться свет фонарей проезжающих машин.

Фото — Подключение фотореле ФР Согласно заложенной программе устройство и работает. Результат — лампа, к которой подсоединено устройство, включается до тех пор, пока не начнет светать. Этот проводник необходим для подключения к фазе питания от сети; красный проводник. Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box».

Решение этой проблемы облегчается при использовании некоторых хитростей. Такие датчики освещенности не могут работать от сети или вольт. Она имеет катод, который способен вырабатывать электроны пропорционально интенсивности направленного к ней света, также трубка оснащена анодом для сбора электронов. Появляются охранные функции. Как подключить датчик освещенности и одноклавишный выключатель .

Где поставить фотореле и как его подключить?

Датчики движения. Успейте купить со скидкой! Правильно выбранное место для устройства обеспечит его корректное функционирование. Необходимо учитывать следующее:

на фотореле должны падать солнечные лучи, т.е. его нужно расположить под открытым небом;
не стоит размещать источники искусственного света рядом с датчиком;
размещайте его на такой высоте, чтобы свет фар от проезжающих машин не падал на фотоэлемент;
высота должна быть удобной для обслуживания (мыть и убирать снег).

Подводя итоги можно сказать, что выбор места — это не самое простое. Порой нужно сменить его несколько раз, чтобы подобрать оптимальный вариант. Иногда к реле подключают светодиодные прожекторы или уличный фонарь и вешают устройство на столб. Но это нерациональное решение, т.к. коробку нужно периодически протирать от пыли, каждый раз залезать на столб для этого неудобно.

Подключить датчик света достаточно просто. Из устройства выходит 3 провода: фаза и ноль для питания реле, коммутирующая фаза для подключения светильника. Соединение проводов происходит в распределительной коробке, которая должна быть герметичной, специально для улицы. Если планируется подключать только один светильник, распределительную коробку можно установить рядом с реле. Подключение мощной подсветки лучше делать через пускатель.

Схема подключения фотореле к уличному прожектору

Для включения света только в период нахождения человека используется датчик движения. В этом случае датчик подключают после фотореле. Он будет работать только в вечернее время. В датчике движения также можно регулировать задержку включения, чтобы он не срабатывал от движения ветки или пролетаемой мимо птицы.

Фотореле от любого производителя имеет 3 провода для подключения — 1 всегда красного цвета, 2 других могут иметь разную окраску у разных производителей (обычно это синий/темно-зеленый и черный/коричневый). Красный идет на светильники или соединяется с датчиком движения. Синий или темно-зеленый подключаете на нулевой провод питающего кабеля и светильника, а к черному или коричневому подключается фаза. Если реле имеет нестандартные цвета проводов, следует прочитать в инструкции, какой провод куда нужно подсоединять.

Светочувствительность настраивается посредством вращения небольшого пластикового диска на нижней части реле. Рядом с ним всегда находятся указатели, чтобы обозначить, в какую сторону его вращать для увеличения или уменьшения чувствительности фотоэлемента.

Несмотря на то что датчики предназначены для автоматического включения и отключения, на них имеется специальный тумблер или кнопка, позволяющие осуществлять ручное управление прибором.

Фотореле с выносным датчиком света

Типичные проблемы и ошибки

При установке фотодатчиков новичком, особенно не имеющим соответствующего опыта, часто допускают типичные ошибки.

Настройка в помещении

Иногда для удобства регулировку порога производят в помещении, чего делать не следует.

Дело в том, что чувствительный элемент внутри чехла (или пульт) реагирует не только на видимый свет, но и может воспринимать солнечный ультрафиолет. Отсутствие при космических испытаниях повлияет на «точность» срабатывания: домашнее стекло гасит до 80% УФ-спектра.

Ошибки соединения проводников

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

Иногда возникает путаница с назначением проводников — что куда подключать. Чтобы понять, как правильно соединить провода, можно ориентироваться по цветовой маркировке жил. Один из них обычно зеленый или синий — так обозначается «ноль».

Оставшаяся пара проводов тоже имеет свой цвет — например, красный, коричневый.

В случае с картинкой выше коричневый провод — это вход от источника питания, а красный провод ведет к лампочке. В нем фаза возникает при срабатывании фотореле.

Место установки

Важно правильно выбрать место установки. Правильный и неправильный монтаж фотореле уличного освещения на примерах:

Правильный и неправильный монтаж фотореле уличного освещения на примерах:

В большинстве случаев для соблюдения этого правила фотореле размещают над светильником или даже на корпусе, если это технически возможно.

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

Бывает так, что «спрятать» фотодатчик невозможно. Затем его необходимо отгородить от фонаря плотной светонепроницаемой перегородкой.

Ухудшение работы

Со временем реле иногда начинают выходить из строя. Происходит это из-за естественной деградации и загрязнения материала: колпачок фотоэлемента темнеет и хуже пропускает солнечные лучи. Грязь удаляется простой влажной уборкой, а вот пришедший в негодность пластик подлежит замене — по возможности отдельно или вместе со всем блоком.

Положение устройства

Важно не только то, как вы подключите датчик освещенности к нагрузке и сети, но и в каком положении в комнате вы будете устанавливать прибор. Некоторые типы устройств можно размещать только «вверх ногами» с фотоэлементом внизу

Для определения правильного положения на корпус наносятся соответствующие метки:

Неправильная установка приведет к неправильной работе или попаданию влаги, если «дно» защитного кожуха содержит незащищенные отверстия для доступа.

Подключение фотореле для включения освещения