Фотореле для работы на улице
Это прибор со специальным встроенным фотосенсором, задачей которого является автоматическая активация системы включения и выключения освещения на улице. Девайс экономически целесообразен, поскольку работает в энергосберегающем режиме, включаясь только по требованию.
Для корректной работы прибора необходимо безошибочно выполнить установку и настройку. В результате правильной регулировки фотодатчик будет включаться только в темное время суток, днем он входит в режим ожидания.
Для правильного подключения датчика света необходимо знать устройство и принцип функционирования, разновидности, а также определиться с набором инструментов для его подключения. Помогут ознакомиться с нехитрыми аппаратами фото фотореле.
Принцип работы фотореле
Принцип действия фотореле основан на работе встроенного фотоэлемента. Анализируя мощность светового потока на улице, датчик включает и выключает искусственный свет. В дневное время – это изолятор, который размыкает электрическую цепь, а с наступлением сумерек – отличный проводник.
- Конструкция прибора проста, легко входит в небольшой корпус, имеющий выводы для подключения к электросети.
- Фотодатчик предназначен для решения множества задач, основной их которых является освещенность улиц в темное время суток.
- Большинство устройств оснащены регулятором настройки определенных значений для светового потока, активизирующего систему освещения.
- Если на регуляторе выставлено минимальное значение, фотореле замкнет контур поздно ночью, если максимальное – при незначительных сумерках, сразу после захода солнца. Наиболее приемлемым будет среднее значение, но для четкой работы настраивают несколько показателей.
Виды прожекторов
Светодиодные системы, предназначенные для уличного освещения, представлены разнообразными вариантами, среди которых можно выделить следующие:
- Светодиодные прожекторы, конструкция которых включает датчик движения. Они обеспечивают подсветку для автотранспорта, приближающегося к частному дому или гаражу. Можно отрегулировать чувствительность, исходя из конкретных условий эксплуатации. При необходимости настраивается и период времени, в течение которого светильник будет гореть после срабатывания датчика.
- Прожекторы, использующие датчики движения, работающие от солнечных батарей. Такая схема очень удобна, когда отсутствует возможность подключения к электрической сети. Используются для освещения территорий, на которых установлены источники света, функционирующие в автономном режиме. Монтаж солнечной панели производится отдельно так, чтобы она захватывала максимальное количество солнечного излучения. В дневное время энергия накапливается и расходуется с наступлением темноты.
- Прожекторы с галогеновыми лампами, оборудованные инфракрасными датчиками движения, реагирующими на тепловое излучение объекта. Данные приборы действуют на расстоянии до 12 метров без потери функциональности при низких температурах и других неблагоприятных погодных условиях.
Основные технические характеристики фотореле
- Питающее напряжение для уличных фонарей составляет 220 В;
- Ток коммутации зависит от количества подключаемых потребителей (определяется как отношение суммы мощности всех ламп к напряжению питающей сети) и не должен превышать 10 А для бесперебойной работы;
- Диапазон мощности прибора 1-4 кВт в зависимости от активной или пассивной работы (режим ожидания);
Диапазон освещенности осуществляется регулятором. Питание датчика включается при нижней границе, соответствующей 2 лк (кромешная темнота) и при верхних значениях – 100лк отключается. Реальные значения работы лежат немного в другой области – 10-80 лк.
Развенчиваем мифы о фонарях на солнечных батареях
Противники светильников на солнечных батареях для уличного освещения утверждают, что такие приборы никак не могут конкурировать с электрическими лампами. Но имеет ли смысл сравнивать их вообще? Они изначально предназначены для разных целей.
Сравнение электрических ламп и фонарей на солнечных батареях некорректно. Они дают совершенно разный свет. Первые – яркий и резкий, вторые – приглушенный и мягкий
Назначение электрических ламп – давать яркий контрастный свет, благодаря которому можно рассмотреть все детали. А у фонарей на солнечных батареях совершенно другая функция – подсветить территорию, чтобы можно было нормально ориентироваться в вечернее и ночное время.
Они не предназначены для освещения зон, где планируется активная деятельность, требующая внимания и точности.
Не следует считать фонари на солнечных батареях адекватной альтернативой электрическим. Они подсвечивают и украшают территорию, формируют атмосферу спокойствия и романтики, но не способны создать зоны яркого света
Фонари на фотоэлементах не могут конкурировать с электрическими приборами по яркости, поэтому имеет смысл организовать комбинированное освещение.
Например, над крыльцом дома уместна электрическая лампа. Для повышения удобства пользования и экономии электроэнергии ее можно дополнить датчиком движения или светочувствительным реле. А дорожки, газоны, сад можно подсветить светильниками на солнечных батареях.
При обустройстве комбинированной системы нужно помнить, что электрический свет перекрывает солнечные фонари.
Комбинированное освещение будет удачным, если электрические и солнечные светильники освещают разные зоны и не перекрывают друг друга. Правильно подобрав приборы по яркости и цвету, можно организовать плавные переходы
Интенсивность и продолжительность работы автономных уличных фонарей на солнечных батареях во многом зависит от погоды.
Если днем пасмурно, нельзя ожидать хорошего и длительного освещения вечером, т.к. для полноценной зарядки аккумулятора требуется 8-10 часов времени и хороший солнечный свет. Это главный недостаток уличных фонарей на фотоэлементах.
Основные виды датчиков света
Различают внешние и внутренние датчики. По конструктивным особенностям фотоэлемент находится либо внутри корпуса, либо вне его:
- Внешний датчик. Механизм прибора делится на две секции – переключатель и фотоэлемент, соединенные в единый контур. Такой датчик освещения используют в сложных конфигурациях, поэтому важно хорошо разбираться в схеме щитка, активирующего и регулирующего работу уличного освещения;
- Внутренний датчик. Наиболее часто встречающийся стандартный тип фотореле, внутри которого расположены фотоэлемент и таймер активирования. Благодаря ему происходит настройка включения и отключения прибора. В результате работы таймера освещенность на улице активируется в установленное время, что дает возможность не только снизить затраты на электроэнергию, но и увеличить ресурс использования самого аппарата.
Принцип работы
- Фоторезистор. При облучении светом происходит изменение уровня своего сопротивления
- Фототранзистор. В зависимости от интенсивности естественного освещения происходит регулирование выходящего сигнала
- Фотодиод. Преобразует естественный свет, попавший на чувствительную к нему область, в электросигнал
- Фотосимистор. Синхронизирует токи и выполняет функции передачи их к рабочим электродам
- Фототиристор. Под действием света подключает фотореле к постоянному электрическому току, включая уличное освещение
Виды фотореле с дополнительными функциями
- Наименование устройства
- Выполняемые функции
- Комбинированный фотоэлемент с таймером
- Устройство позволяет выполнять настройку работы реле по времени. Освещение включается и выключается в определенные часы
- Световое реле с датчиком движения
- Прибор включается только в случае движения
- Программируемые датчики
- В данном варианте применяются комбинированные настройки
Плюсы и минусы
Устройство освещение двора, сада, придомовой территории требует больших затрат — требуется не только установить светильники, но и проложить кабель. Более надежна подземная укладка кабеля, а это большой объем земельных работ, плюс солидные затраты на кабель, так как он должен быть в защитной оболочке, а лучше — в броне. Но это не все — в процессе эксплуатации приходится оплачивать солидные счета за электроэнергию — освещение работает ежесуточно, по 6-8 часов. Частично решить проблему может уличное освещение на солнечных батареях.
Подобное освещение можно сделать при помощи обычных светильников и протянутого между ими кабеля или установив светильники на солнечных батареях
Достоинства
Почему частично? Потому что наиболее «ответственные» зоны (ворота, парковка, входные двери) придется освещать стационарно — так надежнее. Зато на остальной площади можно поставить светильники на солнечных батареях. Они имеют целый ряд преимуществ.
- Светильники на солнечных батареях обычно автономны, их не надо никуда подключать. Их устанавливают/развешивают в нужных местах, на этом монтаж закончен, они готовы к работе.
- Включаются/выключаются они сами, от встроенных датчиков. Простота монтажа и безопасность — два больших плюса
- Требуют минимального ухода — надо периодически протирать фотоэлементы и плафон светильника от пыли и грязи.
- Имеют длительный срок службы — от 10 лет и более (при надлежащем качестве).
- Не наносят вреда окружающей среде и абсолютно безопасны, так как работают от низкого напряжения, которое не опасно для человека.
- Если уличное освещение на солнечных батареях сделано на даче, его консервация на зиму и установка занимает совсем немного времени. Надо просто собрать светильники перед отъездом и расставить по приезде.
Недостатки
Как видите, плюсов немало, главный из которых — экономия электроэнергии и очень простой монтаж/демонтаж. Но и минусы есть:
- Садовые и уличные светильники на солнечных батареях свет дают обычно не очень яркий. Использовать их в качестве охранного освещения не получится. Вернее, есть мощные модели, которые применяют даже для освещения автотрасс, но их стоимость совсем негуманная, из-за чего использование их на частных подворьях очень ограничено. Уличное освещение на солнечных батареях обычно не очень яркое
- Количество часов работы в ночное время зависит от погоды: при пасмурной дождливой погоде светильники «запасают» слишком мало энергии. Иногда ее хватает лишь на несколько часов, а не на всю ночь.
- Надежные светильники на солнечных батареях стоят дорого, зато работают надежнее и дольше.
- Солнечные панели имеют ограниченный диапазон эксплуатационных температур. Они плохо переносят сильные морозы и сильную жару. Потому использоваться оптимально могут на территориях с умеренным климатом.
Как видите, вариант не идеальный, но действительно помогает экономить на электричестве, ведь штатное освещение ответственных зон — это далеко не половина расходов на общее освещение двора и сада.
Астротаймер
Прибор, запрограммированный для разных часовых поясов, реагирующий на восход или закат солнца. Для работы выбирается определенный пояс, и устройство срабатывает автоматически. Не зависит от места установки
Усвоив информацию о разновидностях датчиков, необходимо изучить теорию о том, как подключить фотореле.
Возможные схемы подключения
Установку датчиков освещения, как правило, осуществляют поблизости от источника света, работу которого они должны активировать и регулировать.
Чтобы прибор работал правильно, искусственный свет не должен на него попадать.
- Важно безошибочно подключить контакты, выходящие из корпуса фотореле.
- Синий проводник показывает на нуль, кроме того, через него идет подключение провода от устройства освещения.
- Красный осуществляет регулировку датчика и проводится к потребителю через внутренний регулятор.
- Для активирования аппарата от тока сети используется коричневый провод (фаза).
Иногда при употреблении системы освещения схема содержит дополнительный проводник, выполняющий роль заземления. Подключается он напрямую на лампу или прожектор.
Маркировка проводников может различаться в зависимости от производителя, но подключение нуля и фазы всегда имеет одинаковый алгоритм. Поэтому схема подключения фотореле своими руками не будет выглядеть сложным процессом. Подсоединить устройство к освещению можно без специфических навыков.
Устройство светильника на солнечных батареях
Уличные светильники на солнечных батареях могут иметь различную форму, внешний вид, способ установки, но все они состоят из определенного набора элементов:
- Солнечная панель или батарея. Устройство, которое перерабатывает солнечную энергию в электрическую. Находится может на разных частях светильника, но обращено вверх — чтобы лучше улавливать солнечные лучи.
- Аккумулятор. В нем в светлое время суток накапливается электрическая энергия. Устройство светильника на солнечных батареях
- Осветительный блок. Это обычно корпус, светодиодная лампа и плафон.
- Контроллер, который включает/выключает подачу электроэнергии на осветительный блок.
- Крепление для установки/подвешивания.
Как вы поняли, принцип работы такой: в светлое время суток солнечные лучи улавливаются солнечной панелью, где превращаются в электрическую энергию и передается а аккумулятор. При наступлении сумерек (освещенность 20 Лк) контроллер включает подачу электроэнергии, светодиодная лампа загорается. Утром на рассвете (при освещенности 10 Лк) освещение отключается.
Пошаговая инструкция подключения фотореле
При монтаже системы уличного освещения поможет инструкция, которая подскажет, как быстро и правильно провести работы:
- Установить распределительный щиток. Монтаж обычно проводится на стене.
- Подключить фотореле, используя схему из прилагаемой к прибору техдокументации. Установить кронштейн для крепежа в месте, где на фотоэлемент падают солнечные лучи, исключая иные источники света.
- Откорректировать систему с применением регулятора – выбрать показатели реагирования датчика света на определенные изменения освещенности.
- Установить регулятор на внешней части с требуемыми характеристиками: диапазон срабатывания 5-10 лк; мощность – 1-4 кВт, ток коммутации не более 10 А.
В зависимости от трудности монтажа, реле подразделяются на несколько разновидностей. Наиболее распространенным считается образец со встроенным таймером. Последовательность установки у всех фотореле одинакова, важно выявить нуль и фазу.
Характеристики и выбор
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.
Характеристики 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.
Какое освещение Вы предпочитаете
ВстроенноеЛюстра
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.