С наступлением темноты вдоль дорог зажигаются огни уличного освещения. Раньше их включали и выключали работники коммунальных служб. Сейчас работой фонарей управляет электронный прибор – фотореле. Автоматизация освещения особенно удобна в отдаленных районах, куда обслуживающему персоналу долго добираться. Использовать для уличного освещения фотореле можно не только коммунальным службам, но и владельцам собственных участков. Мы сейчас постараемся выяснить, что этот прибор из себя представляет.
Из чего состоит фотореле, и принцип его действия
У этого прибора очень много названий: фотосенсор, фотодатчик, фотоэлемент и т. д. Как бы его не называли, суть остается неизменной. Устройство фотореле очень простое. Внутри корпуса прибора находится электронная плата с набором радиодеталей. Спаянная схема фотореле образует электронный ключ, в основе которого используется светочувствительный элемент. Это может быть фоторезистор, фотодиод и др. Дополнительные элементы схемы предотвращают ошибочное срабатывание датчика, помогают выполнить точные настройки и отвечают за другие полезные функции.
Работу фотореле можно рассмотреть по фоторезистору. Эта деталь имеет свое сопротивление, препятствующее прохождению тока. С наступлением темноты сопротивление фоторезистора уменьшается. Ток свободно проходит, что приводит к срабатыванию электронного ключа. Это приводит к замыканию контактов прибора, к которым подключены приборы освещения. С наступлением рассвета все действия идут в обратном порядке. Увеличение сопротивления фоторезистора препятствует прохождению тока. Электронный ключ размыкает контакты, и освещение на улице отключается.
А без фотореле дома никак не обойтись?
Неграмотный вопрос о необходимости использования фотореле может задать человек, которого не волнует удобство своего жилья и обустройство прилегающей территории. Работа прибора направлена не только на создание красивых световых акцентов. Фотореле применяется для удобства управления освещением, а также экономии электроэнергии.
Давайте рассмотрим несколько аргументов в пользу прибора:
- Начнем с удобства. Управление системой освещения происходит с помощью включателя. Его обычно располагают у двери возле комнаты. В помещении – это нормально. А взять, допустим, свой двор. Чтобы включить свет придется добираться по темноте до выключателя. А если сарай расположен на дальнем дворе? Начинается долгое путешествие в темноте с фонариком. Фотодатчик позволит настроить подсветку часто посещаемых мест, что избавит хозяина от блуждания в потемках.
- Теперь об экономии. Владельцы больших частных участков устанавливают много осветительных приборов для подсветки гаража, места отдыха, входа в дом и других мест. Для удобства управления всей системой можно пользоваться одним выключателем, но какой будет расход электроэнергии. Свет будет гореть даже в ненужных местах. А утром после бурного отдыха рано лень вставать, чтобы отключить освещение. Прибор с фотодатчиком все сделает сам с наступлением рассвета. А если еще использовать датчик движения, вообще, освещение будет включаться только там, где есть люди.
- Фотореле – примитивная, но хоть какая-то защита от воров. Включенный ночью свет в отсутствие хозяев на даче создает имитацию присутствия. Не каждый мелкий хулиган рискнет проникнуть во двор.
Если приведенные доводы неубедительны, можно обойтись и без фотореле. Но надо ли экономить на собственном комфорте, если прибор стоит не таких уж и больших денег. Причем фотореле без проблем можно подключить своими руками.
Оптимальное место установки фотореле
Чтобы освещение корректно работало, для фотоэлемента надо правильно подобрать месторасположение:
- с наступлением рассвета до заката фотодатчик должен освещаться солнечными лучами или находится в самом светлом месте;
- нельзя чтобы на фотоэлемент попадало искусственное освещение;
- прибор возле дороги ставят так, чтобы датчик не освещался светом фар;
- снижение чувствительности прибора происходит после загрязнения фотоэлемента, поэтому реле располагают на удобной для обслуживания высоте.
Правильно выбрать место для фотореле – задача сложная. Обычно этот процесс предполагает перемещение прибора по всему двору до достижения положительного результата.
Основные технические характеристики фотореле
Чтобы фотореле исправно работало в системе освещения, его нужно правильно подобрать с учетом технических характеристик. Все приборы имеют следующие параметры:
- Каждая марка реле рассчитана на работу с напряжением 12, 24 и 220 вольт. Для домашнего освещения применяется последний вариант. При использовании низковольтных приборов в сети 220В придется устанавливать преобразователи. Это дорого и не всегда хорошо работает.
- Амперы – вторая важная характеристика прибора. Чтобы рассчитать максимальный ток коммутации вычисляют сумму мощности всех ламп осветительной системы. Полученный результат делят на напряжение сети. В домашних условиях – это 220В. Полученная после вычисления цифра должна быть меньше, чем указанные на фотореле амперы. В противном случае прибор быстро выйдет из строя.
- От чувствительности фотоэлемента зависит порог включения и выключения освещения. Оптимально использовать прибор с параметрами 2–100 Лк или 5–100 Лк.
- Задержка срабатывания фотодатчика не дает сразу выключаться освещению после кратковременного попадания света от фар проезжающей машины. Оптимальный показатель задержки от 5 до 7 секунд.
- Мощность прибора сказывается на экономии электроэнергии. Обычно во время работы идет потребление до 5 Вт, а при ожидании – 1 Вт.
- Степень защиты указывает место, где допускается использование фотореле. Например, на улице оптимально использовать прибор с показателем IP44.
В очень холодных или жарких регионах важно обратить внимание на допустимый диапазон рабочих температур.
Разновидности усовершенствованных фотореле
Простейшее фотореле реагирует только на попадающий свет. Однако не всегда надо, чтобы лампочки светили целую ночь. Производители разработали усовершенствованные приборы, начиненные дополнительными датчиками:
- Очень удобен прибор с датчиком движения. Освещение включается только при попадании в зону действия датчика движущегося предмета, человека или животного.
- Датчик движения, дополненный таймером, позволяет настроить прибор на срабатывание в определенное время. Свет включится, например, когда хозяин поздно придет с работы, и не будет мигать среди ночи от бегающих кошек или собак.
- Программируемый прибор очень дорогой. Он позволяет задавать даже дату и время, когда нужно включить освещение.
Среди всех моделей самыми ходовыми считаются фотореле с таймером и датчиком движения.
Различие фотореле по месту установки
Производители выпускают приборы для внутренней и наружной установки. Последний тип фотореле предназначен для монтажа на улице. Электронная схема прибора защищена герметичным корпусом, устойчивым к агрессивному воздействию внешней среды.
Фотореле для внутренней установки монтируют на улице в защитном корпусе или электрощите внутри здания. На улицу выходит только выносной фотоэлемент.
Если дома решено сделать своими руками управляемое освещение, лучше отдать предпочтение приборам наружного типа установки.
Примеры схем подключения
Простейшая схема подключения фотореле для уличного освещения представлена на фото. Фазовый провод прерывается, так как его подсоединяют к входу и выходу прибора. Далее, фаза от выхода идет на лампочку. Ноль идет целым проводом от шины электрического щитка. Его подсоединяют к входу фотореле и нагрузке.
Примитивные схемы не всегда удобны в использовании и опасны. Установленное на улице фотореле лучше подключать к электросети с помощью распределительной коробки, только она должна быть тоже герметичная. На фото представлена схема, как происходит подключение фотореле для уличного освещения через распределительную коробку.
Фотореле может управлять работой фонарей любой мощности. Многие из них имеют встроенные дросселя. Чтобы слабенький прибор справился с большой нагрузкой, в схему добавляют контактор. В итоге мощности фотореле должно хватать для управления пускателем, а он уже с помощью подвижных контактов подает напряжение на приборы освещения.
При использовании датчика движения применяется другая схема подключения. Сначала ток от сети подается на фотореле, а от него уже поступает на датчик движения и фонарь. Такая схема включает освещение при движении любого объекта только ночью.
Любая из предложенных схем простая, и без проблем может быть собрана своими руками.
Как разобраться с проводами
Любая модель прибора имеет три разноцветных провода. Однако неопытный человек запутается даже в них. Сразу нужно посмотреть на окраску изоляции. Красный, черный или коричневый провод – это фаза. Синий или зеленый – это ноль. Третий провод – заземление. Обычно он идет зеленый с желтой полосой.
Если на приборе только выхода для подключения, то смотрят на буквенное обозначение: N – ноль, L – фаза, PE – заземление.
На видео подключение фотореле:
Настройка чувствительности фотореле
Настройку датчика выполняют только после подключения годовой схемы освещения к электросети. Регулировкой выставляют предел срабатывания датчика, то есть, его чувствительность к свету. Для этих целей на задней части прибора установлен пластиковый винт. Чтобы знать в какую сторону его крутить, смотрят на обозначение: «+» указывает на увеличение чувствительности фотоэлемента, а «–» указывает на ее уменьшение.
Регулировку начинают с поворота винта до упора вправо. Если вы решили, что именно при такой темноте должны включиться фонари, регулятор медленно проворачиваете влево. Как только лампочки загорелись, настройку можно считать оконченной.
Как видите, фотореле является очень простым прибором. Установить его не сложнее, чем вкрутить лампочку, а положительный результат уже будет виден с наступлением ночи.
