Содержание

3 схемы подключения датчика света

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.

Настройка датчика света

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.

Крутилки эти довольно нежные и при чрезмерном усилии легко ломаются. Так что будьте осторожны, в особенности регулируя чувствительность на морозе.

При этом обратите внимание на важный нюанс.

Ошибка №1

Настраивать фотореле следует именно на улице, а не в помещении.

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.

Схема подключения напрямую

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.

Схема подключения через выключатель

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

Где устанавливать?

Обратите внимание на место установки фотореле.

Ошибка №2

При любой схеме подключения сам датчик не должен попадать в зону освещения светильника.

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.

Ошибка №3

Например, отдельные модели можно устанавливать только вниз «головой»!

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

Работа датчика света наоборот

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.

Схема подключения через пускатель

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.

Как выбрать и установить фотодатчики освещения

Датчики освещенности

В последнее время для наружного освещения все чаще применяют датчики включения освещения. Ведь они позволяют не только автоматизировать процесс включения освещения, но и позволяют неплохо сэкономить.

При этом стоимость таких датчиков находится на вполне приемлемом уровне, что по заявлению торговых компаний позволяет окупить их буквально в течении года. Поэтому и мы решили более детально рассмотреть данные приборы и дать вам рекомендации по их выбору, установке и подключению.

Устройство датчика освещенности и рекомендации по их выбору

Устройство датчика освещенности

Прежде, чем приступать непосредственно к выбору, давайте ознакомимся с устройством и принципом действия датчиков данного типа. Они могут быть выполнены на фоторезисторе или фотодиоде, но принцип действия от этого не меняется.

На фото представлена схема датчика освещенности на фоторезисторе

Итак:

  • Датчики света для уличного освещения для своей нормальной работы должны быть подключены к электрической сети. То есть, на выводы датчика должны быть подведены фаза и ноль. Кроме этого, там есть третий провод, который подает напряжение непосредственно на сеть освещения, но о нем мы поговорим, когда будем подключать наш датчик.
  • Сразу к выводам датчика подключен диодный мост, который преобразует переменное напряжение в постоянное. Кроме того, там установлен конденсатор, который сглаживает постоянное напряжение.
  • Параллельно схеме диодного моста подключается наш фоторезистор с добавочным сопротивлением. Именно на это добавочное сопротивление вы воздействуете, вращая ручку регулятора на корпусе датчика.
  • Сопротивление фоторезистора изменяется в зависимости от уровня освещенности. Чем темнее, тем выше сопротивление нашего фоторезистора. Соответственно выше напряжение на его контактах.
  • При определенном напряжении открывается транзистор, подключенный параллельно нашим сопротивлениям. Благодаря этому образуется цепь на катушку силового реле.
  • Реле срабатывает и замыкает цепь. А благодаря тому, что к контактам этого реле подключены наши провода питания сети освещения, включается свет.
  • При увеличении уровня освещенности датчик ночного освещения размыкает контакты нашего силового реле. Происходит это по причине снижения сопротивления нашего фоторезистора, которое влечет за собой соответственно снижение напряжения и закрытие транзистора. Следствием этого является размыкание цепи, которая питает катушку силового реле.

Выбор датчиков освещенности

Имея общее представление о работе датчика, можно приступать непосредственно к его выбору. Здесь мы советуем вам обратить внимание на некоторые аспекты.

  • Как и любое коммутационное устройство, перед установкой фотодатчик для уличного освещения стоит проверить на соответствие коммутируемой нагрузки. На данный момент на рынке представлены модели с номинальным током в 6 и 10А. Чуть реже встречаются модели на 16 и 25А. Но, честно говоря, я бы не стал доверять этим цифрам и как минимум на один шаг занизил их.

Обратите внимание! Согласно п.6.2.3 ПУЭ , каждая групповая линия должна содержать не более 20 ламп. Если принять мощность каждой лампы в 100Вт, то получается, что датчика в 10А нам будет вполне достаточно. Установка большего количества ламп в одной группе , согласно п.6.3.4 ПУЭ, потребует от вас установки дополнительных автоматических выключателей или предохранителей.

Регулировка уровня освещенности, при которой происходит срабатывание датчика

  • Следующим параметром, на который стоит обратить внимание, является возможность регулирования датчика. Обычно минимальным значением является 2лк. А вот максимальное значение может колебаться. Наиболее распространенными являются значения в 50 и 2000лк. Насколько вам нужна регулировка в широком спектре — решать вам, но я бы напомнил, что возможности регулировки также отражает цена датчика. Поэтому выбор минимального регулирования, по-моему, вполне оправдан.
  • Нельзя забывать и то, что датчик освещенности предназначен для наружной установки. Поэтому защита от влаги и пыли как минимум не будет лишней. Данный параметр указывают цифры после аббревиатуры «IP». Обычно это IP44, но могут быть и более высокие значения.

Обратите внимание! Первая цифра после аббревиатуры «IP» обозначает уровень пылезащищенности. Она может варьировать от 0 до 6. Вторая цифра обозначает влагозащищенность. Она может быть от 0 до 8. Чем выше цифра, тем выше защита.

  • Ну а параметр температуры эксплуатации должен заинтересовать только жителей наиболее северных районов нашей страны. Ведь большинство «буржуйских» приборов может начать «выделываться» при температуре ниже -25⁰С.

Установка и подключение датчиков освещённости

Установить и подключить датчик освещенности своими руками не так уж сложно. Для этого не требуется каких-то особых познаний. И просто следуя рекомендациям нашей инструкции, вы с легкостью выполните все операции.

Установка датчика освещенности

Большинство моделей, представленных на рынке, имеют специальное крепление, которое идет в комплекте с датчиком. Это крепление позволяет легко прикрепить датчик практически в любом месте. Инструкция по установке предъявляет всего несколько требований.

Место установки датчика освещенности

Итак:

  • Датчик освещенности должен устанавливаться на открытой местности. Где он не может быть затенен деревом, строением или другими объектами. Иначе это может привести к его ложной работе.
  • Не забывайте, что датчик освещения ночной прибор. Поэтому не установите его в зоне освещения одного из светильников. Это может привести к его неправильной работе, когда датчик будет давать импульс на включения освещения, а после его включения сразу отключать его.
  • Устанавливайте датчик в месте, доступном для обслуживания. Ведь в зависимости от загрязнения окружающей среды и наличия пыли вам придется периодически протирать его фотоэлемент. И лазить для этого на столб или крышу не очень удобно.

Подключение датчика освещения

Датчик света для уличного освещения и схема подключения его к электросети достаточно проста. Ведь это практически тот же привычный нам выключатель. Единственным отличием является наличие нулевого провода, который необходим для работоспособности прибора.

  • Как мы уже писали выше, обычно датчик имеет три вывода. Один вывод — это нулевой провод, который необходим для работы датчика. Согласно п.1.1.29 ПУЭ, она должна быть обозначена «N» или проводом голубого света. Второй провод — это фаза, приходящая от вводного автомата. Она может быть обозначена как «L». Так же достаточно часто ее обозначают черным проводом. Третий провод — это фазный вывод с датчика, который подключается непосредственно к нагрузке. Он может быть обозначен «L1» «LOAD»или красным цветом провода.

Схема подключения датчика освещенности

  • Используя двухжильный провод, подключаем датчик освещения к нашему автоматическому выключателю, питающему наружное освещение. Подключив датчик, советую сразу проверить его работоспособность и выполнить его регулировку. Срабатывание датчика вы легко определите по появлению напряжения на третьем проводе.
  • Если испытания и настройка прошли успешно, можно снять напряжение с датчика и продолжить подключение. Третий провод делаем питающим нашей сети освещения. После подключения можно подать напряжение и проверить работоспособность всей схемы. Более же подробную информацию по подключению датчиков вы можете посмотреть на видео, представленном на нашем сайте.

Обратите внимание! Сейчас на рынке появились силовые автоматы с возможностью подключения фотоэлемента или, как их называют, датчики освещенности с выносными фотоэлементами. Их подключение выполняется по той же схеме, только подключаете вы не к силовой цепи, а к силовой части датчика.

Вывод

Сейчас датчиками включения освещения по времени суток оборудуется все большее количество сетей наружного освещения. Такие приборы находят применение в сетях подъездного, аварийного освещения.

Теперь вы знаете, что подключить такой датчик не так уж и сложно, и возможно тоже станете «двигателем» прогресса в нашей стране.

Фотореле для уличного освещения: выбор, схемы установки

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. 

Содержание статьи

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:

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.

Схема подключения фотореле для освещения (фонаря)

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 движения для освещения

В системе освещения квартиры или частного дома используются различные современные устройства, в том числе и датчики движения. Они представляют собой электронные приборы, способные реагировать на любые движения в определенных местах. Результатом срабатывания становится включение света, подача звуковых и других тревожных сигналов. Эти устройства становятся все более популярными среди населения, поэтому очень многие пытаются самостоятельно подключить датчик движения для освещения и выполнить все последующие настройки. В быту используются преимущественно инфракрасные датчики, контролирующие освещение в установленной зоне.

Принцип работы датчика движения

Вся работа этих устройств построена на действии инфракрасного фотоэлемента, включенного в электронную схему, обрабатывающую поступающий сигнал. Под влиянием внешних факторов прибор начинает реагировать на инфракрасное излучение, подверженное изменениям в зоне контроля. Основным толчком к распознаванию постороннего объекта является более высокая температура людей и домашних животных по сравнению с окружающей средой. Поэтому большое значение имеет правильное решение вопроса, как подключить инфракрасный датчик движения.

Обычные предметы также могут нагреваться, например, от солнечных лучей. Поэтому чтобы избежать ложного срабатывания фотоэлемента, применяются специальные технологические приемы. С помощью инфракрасного фильтра нейтрализуется действие видимого света. Использование сегментированной линзы Френкеля позволяет разделить сектор обзора на большое количество узких секторов-лучей. Настройка электронной схемы выполнена таким образом, что она способна выделять сигналы, соответствующие лишь тепловым характеристикам человека.

Кроме того, ложные срабатывания исключаются путем применения многоэлементных фотоприемников. С помощью линзы формируются лучи видимости узкой направленности. Когда человек их пересекает во время движения, сигнал от фотоэлемента изменяется, подвергается обработке электронной схемой, после чего датчик срабатывает. Чувствительность фотоэлемента и коэффициент мощности усилителя непосредственно влияют на дальность действия прибора. Электронная схема определяет и время удерживания объекта после срабатывания устройства. Далее остается лишь решить задачу, как подключить датчик движения к лампе, чтобы она включалась и выключалась под его воздействием.

Основные схемы подключения

Конструкция бытовых датчиков движения состоит из готовых блоков, которые после подключения к сети и осветительному прибору сразу же начинают функционировать в рабочем режиме. Монтажная схема очень простая, доступная даже для обычного неподготовленного человека. После того как прибор будет установлен, нужно всего лишь выполнить регулировку дальности срабатывания детектора и времени удержания сигнала. Эта процедура легко выполняется регуляторами, расположенными на передней или задней панели приборов.

В обычном датчике движения, предназначенном для включения и выключения света, имеется три контакта. Это вход, выход на лампу и ноль. Перед тем как подключить датчик движения к лампочке, рекомендуется точно определить принадлежность каждого из контактов. В противном случае датчик хотя и будет работать, но при попадании фазы на металлические предметы, возрастает вероятность ложного срабатывания.

При подключение светильника с датчиком движения, эти приборы могут быть подключены как самостоятельно, так и совместно с электрическим выключателем. Подключение может быть выполнено в трех вариантах:

  • Без выключателя (рисунок 1). В этом случае включение и выключение света осуществляется только через датчик движения. С помощью такой схемы освещается придомовая территория и другие участки дачи или загородного дома. Устройство должно быть настроено на режим «день-ночь», при котором свет от движения людей будет включаться лишь в сумерки или ночное время.
  • Свет включается принудительно выключателем (рисунок 2). В данной схеме питание к лампе подключается в обход датчика. Данный способ очень удобен для рабочих кабинетов, когда необходимо, чтобы свет не отключался во время работы.
  • Свет выключается принудительно с помощью выключателя (рисунок 3). В этом варианте установка выключателя производится в цепь питания всей схемы. Используется в жилых помещениях в ночное время, чтобы датчик не включал свет во время сна.

При подключение следует помнить, что большинство датчиков включается в бытовую сеть 220 вольт, кроме моделей, работающих автономно от собственного источника питания. Правильное подключение в виде схемы наносится на корпус устройства возле клеммной колодки.

Буквой L обозначается фазная точка включения, буквой N – нулевая. Провод светильника должен соединяться с разъемом L. Для того чтобы подключить прибор, напряжение подается на первые два разъема. Таким образом, подключается датчик движения к лампочке через выключатель.

Зачистка изоляции на проводе с вилкой производится со свободной стороны, после чего провод соединяется с клеммами. Если фаза и ноль нечаянно перепутались, это не вызовет каких-либо негативных последствий для датчика. Он просто перестанет работать, а индикатор подачи питания не будет включен. Вилка должна свободно доставать до розетки, поэтому нужно подобрать наиболее оптимальную длину провода. Если поблизости вообще нет розеток, можно воспользоваться удлинителем.

Выбор места установки

Для обеспечения корректной работы датчика движения, нужно очень ответственно подойти к выбору места его расположения. Будет недостаточно если определится только нужная зона реагирования. Кроме этого датчик должен быть изолирован от воздействия внешних факторов, вызывающих блокировку его работы и провоцирующих ложные срабатывания. Особое значение эта проблема имеет, когда нужно подключить датчик движения на свет, чтобы вся системы работала правильно и устойчиво.

Не рекомендуется устанавливать датчик возле техники, излучающей тепловые или электромагнитные волны. Нежелательными участками являются места возле труб или батарей отопления и систем подачи горячей воды. Наиболее эффективно работа прибора проявляется в коридорах, где движения осуществляются лишь в течение короткого времени. В местах с более интенсивным движением свет приходится постоянно включать вновь, что приводит к лишним движениям. Данная методика выбора места установки применяется и при подключение дешевых китайских датчиков движений.

В больших помещениях одного датчика может оказаться недостаточно, чтобы перекрыть весь объем. Поэтому в таких случаях в схему включаются два датчика. Обычно они располагаются в противоположных углах, обеспечивая надежный контроль одного светильника или зональной подсветки. Работа приборов должна производиться от единой фазы, иначе может возникнуть короткое замыкание.

Проверка и настройка датчика движения

В большинстве моделей бытовых инфракрасных датчиков имеется световой индикатор. При подключении прибора к сети, загорается светодиод, что свидетельствует о нормальном рабочем режиме. Кроме этого, существует еще и дежурный режим, при котором происходит моргание светодиода с интервалом в одну секунду.

В некоторых случаях после подключения датчика движения для включения света к сети индикатор может сразу не загореться. Однако это вовсе не означает, что датчик неисправен. Некоторым моделям требуется определенное количество времени, чтобы активизироваться и подготовиться к работе. Обычно бывает достаточно 20-30 секунд.

Когда устройство срабатывает, индикаторная лампочка начинает моргать чаще. Эта особенность позволяет проверить исправность датчика, даже если он не полностью подключен к сети. После этой операции устройство необходимо настроить. Для этого используются специальные рукоятки, расположенные на корпусе прибора. Их количество бывает от 2 до 4, в зависимости от модели датчика. С помощью специальных букв и символов возле каждой рукоятки обозначаются настройки, за которые она отвечает.

Датчик освещенности, виды, устройство, принцип работы

 

В темное время суток необходимо освещение улиц. Ежедневно включать и выключать уличный свет довольно обременительно. Кроме того, постоянная непрерывная работа осветительных приборов расходует немало электроэнергии. От плохой или хорошей погоды, сезона сумерки наступают в разное время. Для рационального расхода электроэнергии и практичности пользования созданы датчики автоматизированного освещения.

Содержание статьи

Назначение и принцип действия

Названий фотодатчиков существует немало. Но едиными остаются принцип работы и устройство датчиков: с наступлением ночи лампа включается и с рассветом выключается. Как это работает: на устройстве установлены фототранзисторы, фотодиоды и фототиристоры. Чувствительные к свету элементы взаимосвязаны с работой реле. Когда естественное освещение меняется и наступает определенный уровень темноты, срабатывает детектор, контакты реле замыкаются, свет включается, с рассветом происходит обратная реакция.

Основное назначение фотодатчика — это контроль освещенности улиц, дворов, частных владений. Такая система позволяет экономить средства и не беспокоиться о безопасности даже во время отсутствия хозяина. Ведь главный показатель наличия жильца в доме — это свет, и при автоматическом регулировании эффект присутствия будет постоянно.

Виды фотореле

По принципу действия фотореле разделяются на три группы:

  • запрограммированное включение;
  • оснащенное датчиком срабатывание на движение;
  • с таймером.

Разберем отличия

Запрограммированное включение. Наиболее удобная и экономная система. Программируется на определенное время суток, сезон, месяц. Может оснащаться датчиком движения с фотореле. Датчик света будет срабатывать в соответствии с условиями естественного освещения и нахождения в области действия человека, мощность регулируется настройками.

Оснащенное датчиком реакции на движение. Применяется при установке над подъездами, в частных домах, в парках. Лампа включается при приближении человека, что позволяет значительно экономить электроэнергию и продлевает срок эксплуатации ламп.

С таймером. Лампа будет загораться в определенное время суток или с заданной периодичностью.

Система подключения фотореле для уличного освещения бывает внешней или встроенной. При выборе типа важно учитывать множество моментов. На датчики лампы не должен попадать искусственный свет, это спровоцирует некорректную работу устройства. При креплении датчиков на улице важно обеспечить подход для очистки от снега и загрязнений. Кроме автоматического срабатывания, на блоках устанавливаются тумблеры для ручного управления выключением и включением света.

Характеристики и выбор

Нужно учитывать класс защиты и напряжение. Класс защиты лучше выбирать не меньше IP44, это обеспечит надежную защиту устройства от попадания загрязнений меньше 1 мм, плюс в датчик не попадают дождь и снег.

По максимальному напряжению датчики могут быть 220 В или 12 В. Зависит от исходного напряжения тока в сети. Рекомендуется устанавливать с запасом. Также важен температурный режим: фотоэлемент рассчитан на работу при определенных температурах. На коробке указан максимальный режим, в соответствии с регионом и климатическими особенностями подбирается устройство. Также нужно приобретать с запасом, от самой низкой до максимально высокой допустимой температуры, чтобы работающий аппарат не замкнуло.

В некоторых фотореле есть функция настройки для уличного освещения. Таким образом, интенсивность освещения можно настраивать в соответствии с уровнем естественного освещения. Это выгодно для экономии электроэнергии, когда от снега отражается свет и не нужна яркая лампа. Настройки таймера позволяют избегать лишнего включения или отключения, при настройке задержки на несколько секунд датчик не будет срабатывать на проезжающие автомобили.

Обзор популярных моделей

В борьбе за покупателя разные компании выпускают модели датчиков, способные экономить электроэнергию, обеспечивать нужный уровень освещенности и обладать длительным сроком эксплуатации.

Топ-5 популярных моделей

1. «IEK ФР-601». Производитель — Китай. Мощность — 2.2 кВт. Работает от сети 220 В. Уровень защиты — IP 44. Доступная цена.

2. «IEK ФР-602». Производство — Китай. Мощность — 4.4 кВт. Напряжение — 220 В. Уровень защиты — IP 44. Приемлемая стоимость.

3. «Реле и автоматика ФР-7М». Производитель — Россия. Нагрузка — 10 А. Напряжение — 220 В. Уровень защиты — IP 40. Цена выше средней.

4. «Zamel WZM-01/S1». Производство — Польша. Нагрузка — 4 кВт. Напряжение — 220 В. Уровень защиты — IP 20. Высокая цена.

5. «Elektrostandard SNS L 07». Производство — Россия. Нагрузка — 3.5 кВт. Напряжение — 220 В. Уровень защиты — IP 44. Средняя ценовая категория.

Как подключить датчик света для уличного освещения

Схема установки довольно проста. В аппарате находится три провода, у всех производителей разные цвета, но один обязательно красный. Провода: фаза, ноль, питание. Соединяются провода в герметичном распределительном блоке, его можно расположить недалеко от реле, если не планируется подключение более одного устройства. Подробная информация от том, как подключить фотореле, указана в руководстве пользования.

Чтобы экономить электроэнергию, рекомендуется приобрести модель с датчиком движения, лампа будет включена только в момент нахождения рядом человека в темное время суток. Чтобы датчик не срабатывал на все подряд (птицы, собаки, ветки), устанавливается задержка включения на несколько секунд.

Красный провод соединяет светильник и датчик движения. Два других отвечают за фазу и ноль, это указано в инструкции. Светочувствительность настраивается вручную, регулировка расположена на нижней части реле. Настраивать лучше в темное время суток, так можно отрегулировать оптимальный уровень освещения и чувствительность датчиков.

Выбор места установки датчика освещенности

Один из самых важных моментов при установке фотореле для уличного освещения. При выборе места для установки датчика освещенности нужно учитывать несколько фактов: освещение, надежность крепления, доступность. Определиться, где будет находиться короб: в помещении или снаружи.

Для рациональной работы устройства на датчики не должен попадать искусственный свет (окна, фары машин, свет других фонарей). Естественный свет должен попадать беспрепятственно.

Оптимальная высота для установки — 180—200 см. Может быть и выше, но при профилактических работах, уборке, ручном включении потребуется лестница.

Крепление не должно соприкасаться с другими узлами, обязано быть прочным, надежным.

Нередко приходится перемещать устройство по нескольку раз, поэтому сразу не рекомендуется крепить «намертво».

Монтажные работы

Для того чтобы установить датчик освещенности на улице, нужно следовать инструкции. Важно правильно подключить устройство, и для этого:

  1. обесточить щиток;
  2. протянуть провод питания к фотореле;
  3. зачистить провода под клеммы;
  4. для подключения фотореле в корпусе создать подходящие отверстия;
  5. все отверстия в корпусе нужно герметизировать, это защитит устройство от попадания влаги и грязи;
  6. подсоединить устройство согласно инструкции;
  7. отмерить нужную длину провода для соединения со светильником, зачистить их и присоединить к соответствующим клеммам;
  8. настроить фотореле вручную;
  9. закрыть крышку корпуса, включить ток и протестировать работу.

В зависимости от вида устройства схема подключения датчика освещенности может различаться. Монтаж и подключение через выключатель не требуют особых навыков, нужно лишь соблюдать правила безопасности и следовать инструкции.

Настройка датчика освещенности

После завершения всех монтажных работ наступает время настройки. Для этого нужно дождаться того уровня темноты, при котором нужно включение наружного света. Регулировка фотореле для уличного освещения осуществляется вручную. На нижней части реле находится небольшой диск, который отвечает за включение света при определенных условиях. Его нужно покрутить с наступлением темноты, подождать, пока свет включится. Возможно, придется не один раз отрегулировать фотоэлемент и найти оптимальное световое воздействие на него.

Заключение

Выбрать и купить датчик освещенности для включения света на улице — дело непростое. Но современные производители позаботились о создании моделей, подходящих для разных нужд. Для установки освещения в частном доме не нужно, чтобы свет горел всю ночь, достаточно срабатывания от датчика движения. Для освещения городских улиц можно установить освещение, которое будет работать всю ночь. Для охраны объектов подойдет прожектор с датчиком движения.

Фотореле для уличного освещения: критерии выбора и монтаж

ПОДЕЛИТЕСЬ
В СОЦСЕТЯХ

Технологии в современном мире постоянно развиваются. Одними из последних открытий стали усовершенствованные разработки в сфере наружного освещения. Кроме экономных и ярких LED-ламп, важным достижением является фотореле для уличного освещения. Новейшая техника относится к разряду интеллектуальной, так как светильники, благодаря специальному программному обеспечению, загораются и гаснут без вмешательства человека. Детально о приборе расскажет статья.

Фотореле – это прибор для регулировки и включения уличного освещения

Фотореле, или уличный датчик освещенности для включения света

Фотореле – это прибор для регулировки уличного освещения. Его применяют в разных местах с целью экономии электроэнергии. Принцип работы реле, в основе которого лежит фотоэффект, заключается в том, что при малом количестве лучей света происходит замыкание контактов. В результате включается уличный датчик. Когда освещение возрастает до необходимого уровня, контакты автоматически размыкаются и, соответственно, светильники выключаются.

Фотореле применяют в разных местах с целью экономии электроэнергии

Прибор имеет множество наименований и определений. В некоторых технических учебниках его называют светоконтролирующим выключателем, в других изданиях – автоматом светочувствительности. В неофициальной лексике чаще всего можно услышать словосочетание “датчик света” или “датчик освещенности”, “фотодатчик”. Есть и более простые названия, такие как “датчик сумерек” либо “переключатель день/ночь”. Все это наименования одного и того же предмета, который в промышленном производстве называют фотореле.

Фотореле устанавливают у входов в дома, на территориях административных зданий, в подъездах многоквартирных домов, на столбах электропередач. Таким образом, входы в помещения, улицы и дороги будут постоянно освещаться с наступлением сумерек. При наличии такого устройства принудительное включение и выключение фонарей и ламп уличного освещения на столбах не потребуется. Это будет происходить автоматически, причем затраты на электроэнергию прилично сократятся.

Принцип работы и устройство датчика света для уличного освещения

Основу фотореле составляют фоторезистор либо фототранзистор, меняющие свои параметры при определенном изменении освещенности. Если достаточно количества света, попадающего на них, то цепь электропитания разомкнута. С постепенным наступлением темноты фотоэлемент начинает реагировать, и в определенном показании, указанном в настройках, цепь замыкается. Процесс может происходить не только вечером, но и, например, при сильно пасмурной погоде. Когда освещение улучшается, то есть наступает утро (или тучи и туман рассеиваются), то цепь размыкается.

Основной блок и выносной датчик фотореле для уличного освещения

Интересно знать! Устройство фотореле считается универсальным, и его можно использовать в иных целях, например, для орошения газонов. Для этого прибор подключают к системе полива и, таким образом, каждую ночь будет обеспечено увлажнение лужайки или клумбы.

При установке уличного освещения нужно определиться, какими техническими характеристиками должно обладать фотореле. По этому принципу различают два типа устройств:

Прибор выносного датчика небольшой по размерам, его проще обеспечить защитой от внешних негативных воздействий и подсветки. Данное устройство можно разместить автономно, например, в электрощитовой. Примером таких фотореле являются модели под дин-рейку. Встроенный датчик должен располагаться в непосредственной близости с осветительным прибором, например, рядом со светильниками – на столбах уличного освещения. При этом очень важно выбирать такое место, чтобы ламповый свет не попадал на фотодатчик. Такой вариант чаще всего используют при установке уличного освещения на солнечных батареях.

При установке уличного освещения нужно определиться, какими техническими характеристиками должно обладать фотореле

Эксплуатационные характеристики уличного датчика освещенности

Выбрав нужный тип датчика, необходимо определиться с техническими параметрами прибора. Основные из них, которые непосредственно влияют на качество работы и срок эксплуатации фотореле, следующие:

  1. Напряжение сети. Может быть 220 либо 12 В – выбор зависит от напряжения, обеспечивающего уличное освещение. Двенадцативольтовые датчики включения света чаще всего используют для освещения от аккумуляторов.
  2. Эксплуатационный режим. Необходимо, чтобы фотореле работало при значительных перепадах температуры, что зависит от климатических условий в том или ином регионе. В идеале прибор должен выдерживать аномальную жару и сильные морозы.
  3. Класс защищенности корпуса. Для установки уличного освещения подойдет уровень IP44 и выше, обеспечивающий защиту прибора от брызг воды, попадания грязи и твердых частиц диаметром больше1 мм. Если же речь идет о монтаже фотореле в помещении, то подойдет уровень защиты, начиная от IP23.
  4. Мощность. Работа любого реле рассчитана на определенный уровень напряжения мощностной нагрузки, причем суммарная мощность всех подключенных устройств должна быть на 20% меньше допустимой нормы. Таким образом удастся сократить степень износа приборов и продлить срок их службы.
Фотореле работает при значительных перепадах температуры, независимо от климатических условий

Это основной, но не окончательный перечень характеристик фотореле, которые необходимо учитывать при выборе датчика. Грамотный подход в данном вопросе окажет положительное влияние на работоспособность устройства и продлит период его эксплуатации.

Полезный совет! Одним из главных условий бесперебойной работы фотореле является наличие стабильного напряжения в сети, которое должно быть на 30% выше, чем данный показатель самого прибора.

Варианты настроек подключения датчика света

Почти все устройства имеют автоматическую систему регулировки, позволяющую выбрать конкретный режим работы. Особенность данного элемента прибора состоит в том, что настраивать его приходится вручную. Для этого специальный регулятор поворачивают в нужном направлении и выбирают необходимую опцию.

Фотореле используется для того, чтобы автоматизировать систему уличного освещения и в то же время сэкономить электроэнергию

Фотореле может включать следующие регуляторы настроек:

  1. Порог реагирования. Эта настройка предусматривает увеличение или уменьшение чувствительности прибора. Рекомендуется понижать ее уровень зимой, особенно в снежную погоду, во избежание лишнего отражения света от снега, а также в местах с ярким уличным освещением, например, в мегаполисах.
  2. Секундное задержание на включение или отключение прибора. Если увеличить задержку на выключение, то удастся избежать ложных срабатываний, возникающих при попадании на фотореле случайного луча, например, света от фар автомобиля. Задержание включения предотвратит реакцию устройства на мимолетное затемнение прибора, например, от тучи или теней пролетающих птиц.
  3. Регулятор диапазона освещенности. При подключении фотореле, используя данную настройку, можно обеспечить необходимый уровень освещенности. При его нижней границе датчик срабатывает, включая подачу питания, и, наоборот, в верхних значениях отключает его. Диапазон может колебаться от 2 до 100 лк (2 лк – кромешная темнота) или от 20 до 80 лк, (в данном случае 20 лк – глубокие сумерки, когда очертания предметов еле видны).

Освоение и эффективное использование перечисленных настроек помогут обеспечить наиболее оптимальную работу фотореле, исключив ложные срабатывания, сделав тем самым освещение более комфортным, а потребление электроэнергии максимально экономным.

Фотореле может включать множество регуляторных настроек

Выбор оптимального места расположения датчика уличного освещения

Перед тем как подключить датчик света, необходимо определиться с местом его установки, учитывая при этом ряд важных моментов:

  • если фотодатчик выносного типа, то его месторасположение должно быть в прямой досягаемости дневного света;
  • источники искусственного освещения должны располагаться как можно дальше от датчика, главное, чтобы реле не реагировало на их включение или отключение;
  • желательно максимально исключить попадание света от автомобильных фар.

Оптимальная высота установки фотореле – от 180 до 200 см, что обеспечит возможность регулировки параметров, стоя на земле, не используя табуретов и стремянок.

Выполнить вышеперечисленные требования помогут некоторые хитрости. Например, можно оградить фотодатчик от засветки фонарей, используя отрезок трубы большого диаметра из пластика черного цвета длиной 15-20 сантиметров. С этой целью необходимо подпилить трубу внизу под углом 40-30° от вертикальной стены таким образом, чтобы она смотрела вверх.

Место установки фотореле выбирается с учётом ряда правил

Полезный совет! С целью стандартизации сборки устройств для указания фотореле на схемах и чертежах придумали специальные обозначения и термины. Их необходимо знать тем, кто решил самостоятельно осуществить установку прибора.

Если работа реле рассчитана на один фонарь, но большой мощности, то идеальным местом станет его размещение непосредственно позади плафона. Именно там случайный свет будет попадать меньше всего. Настроить работу датчика намного легче, если он расположен на восточной либо западной стороне здания. Главное условие при этом – отсутствие вблизи объектов с ярким светом. Поэтому в данном случае нужно выбирать ту сторону, где «засветка» максимально исключена.

Фотореле для уличного освещения: оснащение дополнительными функциями

Оба типа фотореле, как со встроенным, так и выносным датчиком, имеют свои разновидности. Классификация приборов основана в первую очередь на их предназначении и дополнительном функциональном оснащении. Оба типа устройств имеют подвиды.

Фотореле с датчик движения. Такой прибор устанавливают там, где освещение требуется только во время пребывания человека, например, в коридорах, во дворе загородного дома или в гараже. Устройство реагирует на движение и тепло, излучаемое человеческим телом.

Фотореле с датчик движения устанавливают там, где освещение требуется только во время пребывания человека

Фотореле с таймером. Такой вариант применяют, когда освещенность необходима на протяжении определенного времени. Пользователи устройства устанавливают желаемое время, когда оно включается или выключается. Соответственно, прибор оснащается таймером включения и выключения света. Такие датчики особенно актуальны в декоративной подсветке приусадебных участков или зданий.

Астротаймер – это не просто фотореле, а более усовершенствованный прибор, запрограммированный на восход или закат солнца в различных климатических зонах. Достаточно в памяти выбрать определенный часовой пояс. Устройство автоматически будет срабатывать в заданное программой время. Цена фотореле с астротаймером намного выше, но при этом не нужно беспокоиться о месте установки.

Приборы с дополнительными функциями не пользуются популярностью, так как цена фотореле для уличного освещения с вмонтированными датчиками может быть вдвое выше, чем стоимость обычного светореагирующего устройства. Поэтому для обеспечения дополнительных функций совсем не обязательно приобретать дорогостоящее мультифотореле, достаточно купить обычное устройство и дополнительно установить датчики движения или таймеры.

Астротаймер – это более усовершенствованный прибор, запрограммированный на восход или закат солнца

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:

Уличные светодиодные светильники на столбы: долговечность и эффективность

Виды, технологические особенности устройств, специфика установки. Соотношение цены и качества.

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

Полезный совет! Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами. Однако дешевле в покупке и обслуживании обойдутся два отдельных датчика, например, на свет и движение. Кроме этого, проще будет заменить деталь в одном из двух устройств, чем ремонтировать все фотореле в комплексе.

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:

  1. Предварительная установка распределительного щитка. Обычно его монтируют на стене, в нем осуществляют соединение проводников.
  2. 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.
  3. Корректировка системы с использованием регулятора, то есть выбор параметров реагирования прибора на конкретные условия изменения освещенности.
  4. 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:

  1. Прибор с внешним фотоэлементом лучше размещать таким образом, чтобы исключить прямое попадание света от устанавливаемого светильника. В ином случае устройство будет работать с ошибками.
  2. 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

Полезный совет! Перед установкой и настройкой прибора рекомендуется тщательно изучить схему подключения освещения, которая прилагается к устройству. В документе четко и наглядно изображены все провода фотореле, а также показано, куда их необходимо подключать.

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.

Настройка уличного освещения для загородного дома

После того как подключили фотореле, необходимо произвести его настройку, учитывая при этом ряд нюансов. Как уже упоминалось ранее, у фотореле со встроенным фотодатчиком на выходе из корпуса расположены три провода. Их подключение происходит таким образом:

  • красный, отвечающий за электронагрузку, идет непосредственно к фонарю, лампе или прожектору;
После подключения фотореле, необходимо произвести его настройку, учитывая при этом ряд нюансов
  • провод коричневого либо черного цвета подключают к фазе, идущей от щитка;
  • синий проводок соединяют с нолем на корпусе щитка.

Необязательным, но важным моментом в обеспечении безопасности является подключение заземления. С этой целью отдельный провод присоединяют к клемме на корпусе. При этом сечение провода должно быть подобрано в соответствии с мощностью предполагаемой нагрузки фотореле. Схема подключения проводов подскажет, как правильно это сделать.

Настройку устройства производят после его монтажа. Для этого нужно дождаться момента естественной освещенности, когда желательно включение светильников. Регулируют прибор с помощью настройки путем закручивания подстроечного колесика. Крутить нужно до тех пор, пока светильник не включится.

Необходимо отметить, что порядок подключения реле с выносным датчиком немного отличается от подсоединения прибора со встроенным фотоэлементом. Здесь фаза подключается к клемме A1 (L), которая расположена вверху устройства, далее ноль заводится на клемму A2 (N). С выхода, в зависимости от расположения провода, фазу подают на фонари.

На фотореле со встроенным фотодатчиком на выходе из корпуса расположены три провода

Характеристики и особенности подключения отдельных моделей датчиков: фотореле ФР 601 и ФР 602

Современный отечественный рынок представлен широким рядом моделей фотодатчиков, рассчитанных на разные типы и условия освещения, предполагающие различные мощности ламп и наличие дополнительных функций.

Самыми популярными среди стандартных однофазных моделей считаются датчик ФР-601 и его более усовершенствованный аналог фотореле ФР-602. Производителем приборов является компания ІЕК. Оба вида датчиков характеризуются надежностью и простотой подключения. Различия между моделями несущественные, они работают от тока одинакового напряжения и частоты, а потребляемая мощность равна 0,5 Вт. Внешне приборы полностью идентичны.

Полезный совет! Чтобы подключить несколько фонарей одновременно, необходимо приобрести специальный контроллер. На это устройство будет поступать сигнал, который управляет освещением.

Единственное различие заключается в максимальном сечении проводников для подключения. Модель ФР-601 рассчитана на 1,5 мм², а ФР-602 – на 2,5 мм². Соответственно, они имеют различный ток номинальной нагрузки. У фотореле ФР-601 он равен 10А, у ФР-602 – 20 А. Оба прибора имеют встроенный фотоэлемент, а регулировка допустима в пределах от 0 до 50 лк с интервалом в 5 лк.

Самыми популярными среди стандартных однофазных моделей считаются датчик ФР-601

Такие устройства можно соорудить даже в домашних условиях. Главное отличие самодельного прибора от заводского фотореле ИЭК будет заключаться в отсутствии соответствующей защиты. Этот уровень у серийных моделей равен IP44, что подразумевает защиту от пыли и влаги. Схема подключения фотореле ФР 601 и ФР-602 стандартная и простая. Служат изделия долго и выдерживают влияние температур широкого диапазона.

Среди аналогов данного устройства значится модель ФР-75А – фотореле, схема которого более сложна для изготовления в домашних условиях. Прибор менее стабилен и долговечен при практическом использовании.

Светочувствительные датчики высокой мощности: фотореле ФР-7 и ФР-7Е

Рассмотренные выше модели идеально подходят для обеспечения работы уличных светильников на территории дачного участка или во дворе частного дома. Для регулировки освещения на улицах городов и на дорогах используют более мощные модели. К таким относят ФР-7 и ФР-7е, которые могут работать в сети переменного тока 220 В с напряжением до 5 ампер. Настройку данных приборов должны осуществлять специалисты, так как требуется подключение диапазона, равного 10 лк.

Среди недостатков фотореле ФР-7Е, как и его предшественника ФР-7, следует отметить высокий уровень потребляемой мощности. Также у устройств отсутствует необходимый уровень защиты IP40, который предохраняет от негативных воздействий влаги. Кроме того, у моделей не защищен подстрочный резистор на наружной панели, контактные зажимы относятся к открытому типу.

Главным недостатком фотореле ФР-7 яввляется высокий уровень потребляемой мощности

Рассматривая отдельные фотодатчики, нужно упомянуть популярную модель фотореле ФРЛ-11 с внешним фоточувствительным элементом. Прибор работает в большом диапазоне освещенности (2-100 лк). Фотодатчик оснащен защитой IP65, что предусматривает его установку на улице, причем на приличном расстоянии от реле. Устройства используют для регулировки освещения крупных объектов: дорог, стоянок, вокзалов, парков и т.д.

Фотореле ФР-16А относится к разряду наиболее мощных моделей со встроенным фотоэлементом. Датчик реагирования на свет можно настроить на работу в определенном уровне освещенности. Для функционирования прибора требуется коммутируемый ток, равный 16 А, а мощность нагрузки прибора составляет 2,5 кВт.

Установка фотореле в уличном освещении исключает вмешательство человека в процесс регулировки работы осветительных электроприборов, что позволяет значительно сэкономить на потреблении электроэнергии. Покупая оборудование, потребитель должен ориентироваться на параметры устройства, подбирая модель для конкретных целей с необходимой степенью нагрузки. Во время подключения требуется четко следовать инструкции и прилагаемой схеме, а в процессе эксплуатации – рекомендациям производителя.

Датчик освещенности

- Код: Интернет вещей

В комплект Photon входит датчик освещенности (также известный как фотоэлемент ), который представляет собой переменный резистор, который изменяет свое сопротивление в зависимости от количества окружающего света в окружающей среде.

Датчик освещенности (также известный как фотоэлемент)

Например, некоторые наружные светильники в домах и зданиях используют фотоэлементы для автоматического включения или выключения света в зависимости от того, темно или светло на улице. Большинство смартфонов имеют датчики освещенности для автоматической регулировки яркости экрана в зависимости от количества обнаруженного окружающего света.

Датчик освещенности представляет собой переменный резистор : его сопротивление изменяется (в зависимости от количества света, на которое он попадает). Статический резистор (который имеет фиксированное сопротивление) будет подключен последовательно с фотоэлементом для создания делителя напряжения. Это позволит Photon измерить сопротивление фотоэлемента, которое указывает количество света, попадающего на датчик.

Статический резистор будет использоваться для подключения одной ножки светового датчика к контакту GND (-).

Ваш комплект Photon содержит набор резисторов с номинальным сопротивлением 330 Ом. Чтобы вставить резистор в отверстия для штифтов на макете, вам нужно будет согнуть обе ножки резистора под углом ~ 90 °:

Ножки изгибающего резистора

Датчик освещенности имеет 2 металлические ножки, которые вставляются в отверстия для штифтов. на макете. Одна из ветвей фактически будет иметь и два соединения - это делитель напряжения, созданный с помощью статического резистора.

Для подключения светового сенсора к фотону с помощью макета вам потребуются:

  • Световой сенсор (также известный как фотоэлемент)

  • 2 перемычки (используйте разные цвета для их идентификации)

3.МАКСИМУМ 3 В: Аналоговые входы, такие как датчик освещенности, требуют питания 3,3 В для точных измерений. Подключите датчик освещенности к контакту 3,3 В на вашем Photon или подключите его к положительной шине питания, которая подключена к контакту 3,3 В.

ТРЕБУЕТСЯ РЕЗИСТОР: Статический резистор будет использоваться для создания делителя напряжения, который позволяет измерять переменное сопротивление светового датчика.

TWIN PINS: Аналоговые контакты A2, A3, A4 и A5 представлены двумя контактами на плате Photon.Дублирующие контакты обозначены как: SS / A2, SCK / A3, MISO / A4, MOSI / A5. Если вы используете один из этих контактов, не сможет одновременно использовать его двойник .

Вот шаги для подключения светового датчика к вашему Photon с помощью макета:

  1. Вставьте две ножки светового сенсора в различных рядов клеммных колодок на макетной плате. (Разные ряды клеммных колодок имеют разные номера рядов.)

  2. Вставьте один конец перемычки в тот же ряд клеммной колодки , что и , одна ножка датчика .Подключите другой конец этой перемычки к контакту 3,3 В на печатной плате Photon (или подключите его к положительной шине питания, которая подключена к контакту 3,3 В через другую перемычку).

  3. Вставьте один конец второй перемычки в тот же ряд клеммной колодки, что и вторая ножка датчика . Подключите другой конец этой перемычки к любому контакту аналогового ввода / вывода на печатной плате Photon.

  4. Вставьте один конец резистора в тот же ряд клеммной колодки , что и вторая ножка датчика .Вставьте другой конец резистора в отверстие для штыря отрицательной колонки ближайшей шины питания на макете.

  5. Если отрицательная шина питания еще не подключена к контакту GND на печатной плате Photon, вставьте один конец третьей перемычки в другое отверстие для штифта в отрицательной шине питания и подключите другой конец этой шины. подключите перемычку к контакту GND на плате Photon.

Вот схема подключения, показывающая возможный способ подключения датчика освещенности (не обращайте внимания на проводку вверху для датчика температуры):

Имейте в виду, что ваше соединение может выглядеть иначе, чем на схеме в этом примере:

  • Ножки датчика освещенности могут быть вставлены в разных ряда с номерами на макетной плате.(В этом примере ножки соединяются со строкой 27 и строкой 30.)

  • Ножки датчика освещенности можно вставить в другой столбец на макетной плате. (В этом примере ножки соединяются в столбец F рядов клеммных колодок.)

  • Ваш датчик освещенности может подключаться к другому аналоговому контакту ввода / вывода . (Пример подключается к контакту A0.)

  • Ваш датчик освещенности может подключаться (через перемычку) либо напрямую к контакту 3.Вывод 3V или положительная шина питания на макетной плате, которая подключена к выводу 3,3 В.

  • Отрицательная шина питания на вашей макетной плате может подключаться к другому контакту GND . (Доступны три контакта GND.)

Основные шаги для управления датчиком освещенности (фотоэлементом) в коде вашего приложения:

  1. Объявите глобальную переменную для хранения номера контакта ввода / вывода для датчика освещенности. .

  2. Используйте метод analogRead () для измерения количества света.

  3. ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Используйте метод map () для преобразования показаний датчика в настраиваемый диапазон.

Вы должны объявить глобальную переменную для хранения номера контакта ввода / вывода, к которому подключен датчик освещенности. Это упростит понимание вашего кода (и упростит изменение кода, если вы подключите подстроечный резистор к другому номеру контакта).

Добавьте этот оператор кода (при необходимости измените) перед setup () функция :

Эта строка кода выполняет 3 действия (по порядку):

  1. Он объявляет тип данных для значения переменной . В данном случае int означает целое (целое число). Номера выводов Photon всегда обрабатываются как значения int (даже если они содержат буквы).

  2. Объявляет имя переменной. В этом примере переменная будет называться light . Вы можете изменить имя переменной, но выберите имя, которое будет понятно любому, кто читает код.

  3. Присваивает значение переменной. В этом примере значение переменной будет равно A0 .При необходимости измените это значение, чтобы оно соответствовало фактическому контакту ввода / вывода, к которому подключен динамик.

РЕЖИМ ПИН: Аналоговые входы НЕ должны иметь , чтобы их режим вывода был установлен в функции setup () . Их контактный режим устанавливается автоматически при использовании метода analogRead () .

5896b703d8ab57440"/>

Метод analogRead () используется для считывания датчика освещенности, который указывает количество окружающего света, достигающего датчика.

Добавьте этот код (при необходимости измените) в свое приложение в рамках функции loop () или пользовательской функции:

 

int lightRead = analogRead (light);

Объявляется локальная переменная с именем lightRead , которая будет иметь тип данных int (целое число). Эта переменная становится равной любому значению, возвращаемому методом analogRead () . Вы можете изменить имя этой переменной, но оно будет иметь смысл, если оно будет похоже на имя переменной, используемое для номера вывода триммера.

Метод analogRead () требует одного параметра в скобках:

  1. Номер контакта ввода / вывода , который может быть фактическим номером контакта (например: A0 и т. Д.) Или переменной. в котором хранится пин-код. В этом примере указана переменная с именем light . При необходимости измените его, чтобы оно соответствовало имени переменной для номера штифта вашего триммера.

Метод analogRead () вернет целое (целое число) значение в диапазоне от 0-4095:

  • Когда обнаружено на меньше света , показание будет иметь на меньшее значение .

  • Когда обнаружено на больше света , показание будет иметь на большее значение .

Вам нужно будет добавить код, чтобы что-то сделать с показаниями, хранящимися как lightRead . Например, это может быть оператор if-else для выполнения определенных действий в зависимости от того, больше ли lightRead одного или нескольких конкретных значений (или меньше).

В зависимости от конкретного назначения датчика освещенности в вашем устройстве вам может потребоваться собрать некоторые тестовые значения в различных условиях, чтобы увидеть, насколько темным или насколько ярким будет окружение, в котором будет использоваться ваше устройство.Это поможет вам определить, какие значения использовать в вашем коде для принятия решений. Например, если датчик освещенности будет использоваться для включения светодиодного освещения, когда в комнате слишком темно, какое значение будет использоваться для определения того, что в комнате слишком темно?

Например, в приведенном ниже коде используется значение 250 , чтобы определить, не слишком ли темно в комнате. Однако вам нужно будет собрать тестовые данные, чтобы определить, должно ли это значение быть выше или ниже.

 

if (lightRead <250) {

digitalWrite (LED, HIGH);

}

else {

digitalWrite (светодиод, LOW);

}

Сопоставить значение с настраиваемым диапазоном

a6c506"> Во многих случаях может быть неудобно работать со значением в диапазоне от 0 до 4095.Вместо этого может быть проще иметь значение в меньшем настраиваемом диапазоне (например, 0-10, 0-100 и т. Д.), Которое имеет больше смысла для вашей конкретной задачи.

Функцию map () можно использовать для преобразования значения из исходного диапазона (например, 0-4095) в новый диапазон по вашему выбору. Вы сами выбираете минимальное и максимальное значения для нового диапазона.

Например, если датчик освещенности использовался для автоматического включения светодиодной лампы, когда окружающая среда слишком темная, вы можете захотеть, чтобы датчик возвращал значение от 0 до 100 в качестве более простого способа определения относительной яркости окружающая обстановка.

Добавьте этот код (при необходимости измените) в свое приложение с помощью функции loop () или пользовательской функции:

 

int lightRead = analogRead (light);

int minValue = 0;

int maxValue = 100;

int lightValue = round (map (lightRead, 0, 4095, minValue, maxValue + 1));

При необходимости измените значения, присвоенные minValue и maxValue , на любые числа, которые вы хотите использовать для своего настраиваемого диапазона.Кроме того, minValue не обязательно должно быть равно нулю .

Не забудьте добавить код, чтобы что-то сделать с lightValue . Например, это может быть оператор if-else для выполнения определенных действий в зависимости от того, больше ли lightValue одного или нескольких конкретных значений (или меньше).

ПРИМЕЧАНИЕ: Код использует метод round () для округления сопоставленного значения до ближайшего целого числа, поскольку метод map () возвращает float (десятичное значение).Кроме того, внутри метода map () код намеренно добавляет 1 к maxValue , потому что в противном случае очень сложно получить максимальное значение, даже если окружающий свет в окружающей среде очень яркий.

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКАЯ ФУНКЦИЯ ДЛЯ ЧТЕНИЯ АНАЛОГОВЫХ ДАТЧИКОВ

Вы можете включить этот код в настраиваемую функцию под названием checkSensor () , которая будет считывать аналоговый датчик и возвращать значение, сопоставленное с настраиваемым диапазоном:

 

int checkSensor (int pin, int minValue, int maxValue) {

int sensorRead = analogRead (контакт);

int mapValue = round (map (sensorRead, 0, 4095, minValue, maxValue + 1));

return mapValue;

}

При вызове функции checkSensor () в функции loop () вам нужно будет включить значения этих трех параметров (по порядку) в круглые скобки:

  1. вывод датчика число , которое, скорее всего, будет переменной, хранящей номер контакта

  2. желаемое минимальное значение для диапазона , которое должно быть целым числом (целым числом)

  3. желаемое максимальное значение для диапазона , которое должно быть целым числом (целым числом)

Функция checkSensor () вернет отображенное значение датчика в виде целого числа, которое ваш код должен сохранить в переменной типа данных int .

Например, чтобы вызвать функцию checkSensor () внутри функции цикла loop () :

 

int lightValue = checkSensor (light, 0, 100);

Функцию checkSensor () можно также использовать для считывания данных с других аналоговых датчиков, таких как шкала подстройки:

 

int trimpotValue = checkSensor (trimpot, 0, 255);

Использование модуля светового датчика с Raspberry Pi

Что такое фоторезистор (датчик освещенности)?

Фоторезистор, или светозависимый резистор (LDR), или фотоэлемент - это резистор, сопротивление которого будет уменьшаться при увеличении интенсивности падающего света; другими словами, он проявляет фотопроводимость.
Фоторезистор изготовлен из полупроводника с высоким сопротивлением. Если свет, падающий на устройство, имеет достаточно высокую частоту, фотоны, поглощаемые полупроводником, дают связанным электронам достаточно энергии для прыжка в зону проводимости. Образовавшийся свободный электрон (и его дырочный партнер) проводят электричество, тем самым снижая сопротивление.

О модуле светового датчика

Если вы хотите сделать переключатель с управлением светом, единственный фоторезистор может оказаться бесполезным, поскольку вам понадобится цифровой сигнал в соответствии с яркостью.Этот модуль предназначен для этой цели.

  • с использованием фоторезистора высокого качества
  • рабочее напряжение: 3,3 ~ 5 В
  • Выход
  • : цифровое переключение (НИЗКОЕ или ВЫСОКОЕ напряжение на выводе D) и аналоговый сигнал (выход напряжения на выводе A)
  • с использованием компаратора LM393 с широким диапазоном напряжения, который имеет хорошую форму волны
  • Выходной ток
  • > = 15 мА, может напрямую светить светодиод.
  • с регулируемым потенциометром для регулировки чувствительности
  • имеет два монтажных отверстия M2,5

Этот модуль очень чувствителен к окружающему свету и очень подходит для определения яркости окружающего света.Выходной сигнал может запускать Raspberry Pi, микроконтроллер, такой как Arduino, или другие цифровые релейные модули.
Когда интенсивность окружающего освещения ниже предварительно определенного порога, выходной сигнал высокий. Когда интенсивность света достигает или превышает пороговое значение, выходной сигнал низкий.

Подключите модуль к Raspberry Pi

Этот модуль светового датчика имеет 4 провода: V CC, G ND, D IGITAL, A NALOG. Вывод DIGITAL - это цифровой выход, а вывод ANALOG - аналоговый выход.Мы можем использовать только цифровой выход непосредственно на Raspberry Pi, потому что Raspberry Pi не имеет аналоговых входных контактов.
Вы можете использовать провода Dupont для подключения его к контактам GPIO на Raspberry Pi.
Модуль светового датчика Raspberry Pi
3,3 В P1 —————————– VCC (V)
GND P6 —————————- GND (G)
GPIO4 P7 —————— ———– ЦИФРОВОЙ (D)

Пример исходного кода

Ниже приведен пример, написанный на Python:

импортировать RPi.GPIO как GPIO GPIO.setmode (GPIO.BCM) GPIO.setup (4, GPIO.IN) для i в диапазоне (0,5): напечатать GPIO.input (4)

импорт RPi.GPIO как GPIO

GPIO.setmode (GPIO.BCM)

GPIO.setup (4, GPIO.IN)

для i в диапазоне (0,5):

печать GPIO.input (4 )

Если вы находитесь в ярко освещенной комнате, использование чаши, чтобы накрыть модуль, может создать для него темную среду. Если вы находитесь в темном месте, использование фонарика также может вызвать переворот.Вы можете запустить приложение и увидеть изменение результата при изменении условий освещения.

Светодиод

как датчик освещенности [Analog Devices Wiki]

Цель:

Цель этой лабораторной работы - изучить использование светодиодов в качестве фотодиодного светового датчика и использование NPN-транзисторов, подключенных по схеме NPN и Дарлингтона, в качестве интерфейсных схем для светового датчика.

Фон:

Под воздействием света фотодиоды производят ток, прямо пропорциональный интенсивности света. Этот генерируемый светом ток течет в направлении, противоположном току в обычном диоде или светодиодах. Чем больше фотонов попадает в фотодиод, тем больше увеличивается ток, вызывая напряжение на диоде. По мере увеличения напряжения на диоде линейность уменьшается.

Помимо излучения света, светодиод может использоваться как фотодиодный датчик / детектор света.Эта возможность может использоваться в различных приложениях, включая датчик уровня внешней освещенности и двунаправленную связь. Как фотодиод, светодиод чувствителен к длинам волн, равным или короче преобладающей длины волны, которую он излучает. Зеленый светодиод будет чувствителен к синему свету и некоторому зеленому свету, но не к желтому или красному свету. Например, красный светодиод будет обнаруживать свет, излучаемый желтым светодиодом, а желтый светодиод будет обнаруживать свет, излучаемый зеленым светодиодом, но зеленый светодиод не обнаружит свет, излучаемый красным или желтым светодиодом.Все три светодиода обнаруживают «белый» свет или свет синего светодиода. Белый свет содержит компонент синего света, который может быть обнаружен зеленым светодиодом. Напомним, что длины волн видимого света могут быть перечислены от самой длинной волны до самой короткой длины волны как красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, индиго, фиолетовый (вспомните мнемонику «Рой Г. Бив»). Фиолетовый - это свет с самой короткой длиной волны с наиболее энергичными фотонами, а красный - с самой длинной длиной волны света с наименее энергичными фотонами из всех видимых цветов света.Светодиоды с прозрачной пластиковой оболочкой будут более чувствительны к широкополосному освещению (например, обычное комнатное освещение), чем светодиоды с цветной оболочкой (например, те, что входят в комплект аналоговых деталей ADALP2000).

Чтобы использовать светодиод в качестве оптического детектора, не смещайте светодиод вперед в квадрант № 1 кривой тока-напряжения (I- V ). (Квадрант 1 - это когда рабочее напряжение и ток положительные.) Разрешите светодиоду работать в режиме солнечного элемента, квадранте № 4 (рабочее напряжение положительное, ток отрицательное) или в квадранте № 3 режима фотодиода (рабочий напряжение отрицательное, ток отрицательный).В режиме солнечного элемента приложенное напряжение смещения не используется. Солнечный элемент (или в данном случае светодиод) генерирует собственный ток и напряжение.

Материалы:

ADALM2000 Active Learning Module
Макетная плата без пайки
Перемычки
2 - 2N3904 NPN транзисторы (или согласованная пара SSM2212 NPN)
1 - резистор 100 кОм
1 - резистор 2,2 кОм
3 - светодиоды (несколько красных, желтых и зеленых цветов)
1 - Инфракрасный светодиод (QED-123)

Направления:

На своей беспаечной макетной плате постройте схему светодиодного датчика освещенности, как показано на рисунке 1.Обратите внимание, что светодиодный диод D 1 имеет обратное смещение , то есть , противоположное тому, как он был бы подключен как излучатель света. Сгенерированный на фото ток будет течь в Q 1 как базовый ток и появится в коллекторе, умноженном на коэффициент усиления по току транзистора ß.

Рисунок 1 Светодиодный датчик света NPN с одним общим эмиттером

Настройка оборудования:

Рис.2.Схема светового датчика NPN светодиода и одиночного общего эмиттера.

Используйте переменный положительный источник питания от модуля ADALM2000, установленный на +5 В , для питания вашей схемы.Используйте канал осциллографа 1 для контроля напряжения на коллекторном узле Q 1 .

Процедура:

Вставьте красный, желтый или зеленый светодиод в схему, как показано, по очереди. Попробуйте поместить на три светодиода разных цветов из комплекта аналоговых деталей ADALP2000 различные источники света, такие как стандартные лампы накаливания, флуоресцентные и светодиодные лампы, расположенные на разном расстоянии от светодиодного датчика. Обратите внимание на форму волны напряжения на коллекторе Q 1 . Попробуйте вставить инфракрасный светодиод из своего комплекта и понаблюдайте, как он реагирует на свет от разных источников.Попробуйте увеличить чувствительность или усиление, увеличив значение R L до 200 кОм или 470 кОм.

Рисунок 3 Красный светодиод и датчик освещенности NPN с одним общим излучателем - максимальное расстояние между светодиодами

Рисунок 4 Красный светодиод и одиночный общий излучатель Датчик света NPN - светодиодная подсветка на среднем расстоянии

Рисунок 5 Красный светодиод и датчик освещенности NPN с одним общим излучателем - минимальное расстояние между светодиодами

Шаг 2 Направление:

Измените схему на макетной плате на конфигурацию Дарлингтона, показанную на рисунке 6.Обязательно отключите питание перед тем, как вносить какие-либо изменения в схему. С транзисторами, подключенными по Дарлингтону, ток эмиттера Q 2 становится базовым током Q 1 , так что ток, сгенерированный на фото светодиода D 1 , теперь умножается на ß 2 и появляется в нагрузочном резисторе. R L из коллекторов Q 1 и Q 2 . Из-за этого гораздо более высокого коэффициента усиления по току мы можем использовать нагрузочный резистор гораздо меньшего номинала.

Рис.6.Светодиодный индикатор и датчик освещённости Дарлингтона, подключенный к NPN-технологии.

Шаг 2 Настройка оборудования:

Рис.7.Схема подключения светодиода и датчика освещенности Дарлингтона Макетная плата

Шаг 2 Процедура:

Повторите ту же процедуру, вставляя различные светодиоды в схему для D 1 и измеряя реакцию на различные источники света и записывая их в свой лабораторный отчет.

Рисунок 8 Красный светодиод и подключенный датчик света Дарлингтона - максимальное расстояние светодиода

Рис.9.Красный светодиод и датчик освещённости Дарлингтона - светодиоды на среднем расстоянии.

Рисунок 10 Красный светодиод и подключенный датчик света Дарлингтона - минимальное расстояние светодиода

Вопросы:

Насколько хорошо красный светодиод реагирует на различные источники света? Реагирует ли он на другой красный, желтый или зеленый светодиод, используемый в качестве излучателя света? Как насчет желтого и зеленого светодиода? Чувствительны ли инфракрасные светодиоды к той же или разной длине волны света по сравнению с светодиодами видимого света? Какой из них наиболее чувствителен к стандартному домашнему освещению, например, к лампам накаливания и компактным люминесцентным лампам?

Как чувствительность подключенной конфигурации Дарлингтона сравнивается с конфигурацией с одним общим эмиттером? Одинаковы ли минимальное и максимальное напряжения для обеих конфигураций? Если нет, то почему?

Для дальнейшего чтения:

https: // ru.wikipedia.org/wiki/LED
https://en.wikipedia.org/wiki/LED_circuit
https://en.wikipedia.org/wiki/Photodiode

Вернуться к содержанию лабораторных занятий.

университет / курсы / электроника / electronics-lab-led-sensor.txt · Последнее изменение: 25 июня 2020 г., 22:07 (внешнее редактирование)

Пример датчика освещенности: XBee Wi-Fi

Содержание

  1. Введение
  2. Соберите детали
  3. Настройка радио
  4. Подключите цепь
  5. Посмотреть!
  6. Используйте это!


1) Введение

В этом примере вы научитесь использовать датчик освещенности с фотоэлементом с XBee Wi-Fi, чтобы определять и принимать меры в зависимости от количества доступного света.Вы, конечно, используете свет, чтобы определить, день сейчас или ночь, но вы также можете определить, открыт ли шкаф или закрыт, или находится ли кто-то в настоящее время в номере отеля. Поскольку свет изменяется со скоростью ... хорошо света, это отличный датчик, который можно использовать, когда нужно создать прототип, используя изменения, которые происходят мгновенно, а не только в течение длительного периода времени. Лучше всего то, что эти датчики дешевы - примерно по доллару за штуку, они являются отличным компонентом для использования при развертывании большого количества датчиков.

Сопротивление между двумя выводами элемента меняется в зависимости от количества света, попадающего на элемент.В нашей схеме, чем ярче она, тем ниже напряжение, которое подается на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) XBee. Затем эти показания отправляются через Device Cloud в онлайн-приложение панели управления XBee Wi-Fi Cloud Kit. Теперь вы можете контролировать яркость из любого места прямо в веб-браузере.

2) Соберите детали

Для подключения светового датчика вам потребуется:

* ... или активный XBee Wi-Fi с макетной платой и перемычками.

3) Настройте радио

Вы настроите радио, используя бесплатную учетную запись Device Cloud. (Обратите внимание, что радио также можно настроить с помощью XCTU.)

ПРИМЕЧАНИЕ. Если ваше радио было недавно настроено с помощью XBee Wi-Fi Cloud Kit, то частота дискретизации и настройки контактов уже установлены. Вы можете смело пропустить эти шаги.

  • Войдите в облако устройств.
  • Выберите «Устройства» на вкладке «Управление устройствами».
  • Выберите XBee Wi-Fi, который вы настраиваете, затем выберите «Свойства» или дважды щелкните, чтобы открыть окно «Свойства» для этого устройства.
  • Выберите «Конфигурации», затем «Настройки входа и выхода», затем убедитесь, что для DIO1 / AD1 / SPI_ATTN установлено значение «Аналоговый вход».

  • На той же странице убедитесь, что частота дискретизации установлена ​​на 5000 мс, при этом выборка будет производиться каждые пять секунд.
  • Сохраните изменения!

4) Подключите цепь

Вы создадите эту схему датчика с помощью платы разработки XBee.

5) Посмотреть!

Вы будете использовать веб-приложение XBee Wi-Fi Cloud Kit, чтобы настроить виджет для просмотра показаний освещенности с вашего датчика.

  • Войдите в веб-приложение XBee Wi-Fi Cloud Kit.
  • Используйте кнопку «Добавить виджет», чтобы создать новый виджет отображения.
  • Выберите виджет датчика в качестве типа виджета.
  • Добавьте метку, например « Light ».
  • Выберите устройство XBee Wi-Fi по его идентификатору.
  • Выберите ADC1 в качестве входного потока и проверьте конфигурацию устройства, чтобы убедиться, что она настроена правильно.
  • Введите « 100 - (значение / 2500 * 100) », чтобы преобразовать входное значение из милливольт в простой процент от 0 до 100. При вычислении входное значение масштабируется до десятичного числа, а затем умножается на 100, чтобы получить процент. стоимость. Поскольку технически это процент темноты, мы вычитаем его из 100, чтобы преобразовать его в процент яркости.
  • Добавьте имя для единиц, например « процентов
  • Установите низкое значение 0 и высокое 100, чтобы увидеть отображаемый процентный диапазон освещенности.
  • Сохраните изменения, чтобы увидеть новый виджет:

6) Используйте это!

Уровень освещенности теперь передается с вашего XBee Wi-Fi! Поместите его на солнце и посмотрите, будет ли виджет отображать 100%, когда датчик насыщается яркостью. Накройте его коробкой, чтобы увидеть, как он приближается к 0%. Вы также можете добавить виджет графика для изучения данных яркости с течением времени.Посмотрите, можете ли вы почувствовать облачные периоды или посмотреть данные о закате в реальном времени. Вы также можете запустить настройку от аккумуляторной батареи и поместить ее в холодильник. Когда дверь закрыта, свет действительно гаснет? Вы можете попробовать настроить будильник в облаке устройств, чтобы предупреждать вас о ночных перекусах.

Доступно множество различных датчиков освещенности, все с разным диапазоном действия и характеристиками срабатывания. Большинство световых датчиков генерируют данные, которые меняются очень быстро.Если вы хотите поэкспериментировать с , медленно меняя данные датчика , попробуйте построить датчик температуры.

Датчик освещенности

Me - платформа для сборки роботов Arduino с открытым исходным кодом | Учебный ресурс Makeblock

Обзор

Разработанный на основе принципа фотоэлектрического эффекта в полупроводниках, датчик Me Light Sensor может использоваться для определения интенсивности окружающего света. Пользователи могут использовать его для создания световых интерактивных проектов, таких как интеллектуальный диммер, система лазерной связи и т. Д.Его черный идентификатор означает, что он имеет порт аналогового сигнала и должен быть подключен к порту с черным идентификатором на Makeblock Orion.

Технические характеристики

● Рабочее напряжение: 5 В постоянного тока
● Режим управления: управление одним аналоговым портом
● Значение аналогового выхода: воздействие солнечного света (> 500),
вечер (0 ~ 100), условия внутреннего освещения (100 ~ 500)
● Светочувствительность диапазон длин волн: 400 ~ 1100 нм
● Размер модуля: 51 x 24 x 22 мм (Д x Ш x В)

Функциональные характеристики

● Чувствителен только к видимому свету и не требует дополнительного фильтра
● Белая область модуля является эталонной областью для контакта с металлическими лучами
● Защита от обратного хода - обратное подключение источника питания не повредит IC
● Поддержка программирования графического интерфейса пользователя mBlock, и применимо для пользователей всех возрастов.
● Используйте порт RJ25 для простого подключения.
● Обеспечьте порт контактного типа для поддержки большинства плат разработки, включая Arduino серии

.

Определение штифта

Порт Me Light Sensor имеет три контакта, их функции следующие:

Режим подключения

● Подключение с помощью RJ25
Поскольку порт Me Light Sensor имеет черный идентификатор, вам необходимо подключить порт с черным идентификатором на Makeblock Orion при использовании порта RJ25.Взяв в качестве примера Makeblock Orion, вы можете подключиться к портам № 6, 7 и 8 следующим образом:

● Подключение с помощью провода Dupont
Когда провод Dupont используется для подключения модуля к основной плате Arduino UNO, его вывод AO должен быть подключен к аналоговому порту следующим образом:

Руководство по программированию

● Программирование Arduino
Если вы используете Arduino для написания программы, необходимо вызвать библиотеку Makeblock-Library-master для управления датчиком света Me. Эта программа инструктирует Me Light Sensor считывать текущую интенсивность света с помощью программирования Arduino.

Функция сегмента кода: считывать обнаруженные результаты интенсивности света и выводить их на последовательный монитор в Arduino IDE, и вы увидите следующий результат выполнения:

● Программирование mBlock
Me Light Sensor поддерживает среду программирования mBlock, и его инструкции представлены следующим образом:

Это пример использования mBlock для управления датчиком освещенности. Панда озвучит значение интенсивности света, считываемое с помощью датчика света Me.Чем выше интенсивность света, тем больше значение. Результаты бега следующие:

Принцип анализа

Этот модуль (Me Light Sensor) представляет собой датчик света, разработанный на основе принципа фотоэлектрического эффекта полупроводника. Его основной компонент - фотоэлектрический транзистор, сопротивление которого уменьшается с увеличением силы света. Посредством каскадирования его с другим резистором и вывода значения сопротивления делителя изменяющийся световой сигнал может быть преобразован в изменяющийся электрический сигнал и затем выведен через аналоговый порт.Этот чувствительный модуль можно использовать для создания световых интерактивных проектов, таких как интеллектуальный диммер, чтобы обеспечить комфортную для человеческого тела интенсивность окружающего света.

Схема

Значение датчика освещенности - mBlock

Примеры программ

Описание скрипта
В этом случае датчик освещенности, например, объясняет, как регистрировать значения датчика и отображать их в реальном времени.Другие датчики используют тот же метод для сбора данных.
Поскольку речь идет о сценическом шоу, необходимо использовать кабель USB для соединения компьютера с платой управления через последовательный порт, а не записывать программу на плату Arduino.

Используйте блок «при щелчке по зеленому флажку», чтобы запустить программу и выполнить оперативную отладку.
Используется для отображения значения датчика освещенности таким образом, чтобы сценический персонаж (панда) озвучивал значение.
Путем повторения, чтобы значения датчика освещенности отображались постоянно.

Очки знаний
Пункт 1 Введение в датчик освещенности
Датчики используются для обнаружения событий или изменений в окружающей среде и отправки информации электронным компонентам других электронных устройств. Во время работы и отладки программы часто требуется собирать значения датчиков в реальном времени, чтобы помочь нам понять окружающий свет, звук, расстояние и другую информацию.
Диапазон значений датчика освещенности: 0 ~ 1000, при ярком солнечном свете (> 500), вечером (0 ~ 100), освещении (от 100 до 500).

Пункт 2 Что делать, если это не повторяется? Блоки
могут гарантировать, что датчик освещенности отображает значения в реальном времени, или только начальные значения отображаются постоянно.
Кроме того, если окружающий свет нестабилен (например, люминесцентная лампа), вы можете увидеть быстрое изменение значений датчика (скрипт выполняется быстро, и значения меняются в зависимости от окружающего освещения в реальном времени).Теперь можно добавить блок, чтобы уменьшить скорость изменения значения, и вы это четко видите.

Присоединенный -m Схема датчика освещенности основной платы управления

Эта работа находится под международной лицензией Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0.

—— Еще примеры

Установка датчика фотоэлемента

Что такое датчик фотоэлемента?

В автоматическом освещении, таком как уличные фонари, часто используются фотоэлементы, также известные как фотоэлементы, для почувствуйте, как много окружающего света.Как только фотоэлемент обнаруживает низкий достаточно уровня освещенности, свет включается или наоборот, возрастает внешний уровни света выключат свет.

Фотоэлемент состоит из резистора, прикрепленного к светочувствительному тарелки. Чем больше света попадает на пластины, тем больше сопротивление (величина ток, который проходит через резистор) изменяется, включая свет и выкл. Эта технология удобна для всех типов наружных работ. локации.

Без необходимости ввода данных пользователем, установка таймеров не нужна. или забываешь включить свет.Фотоэлемент действует аналогично тому, как выключатель света - поэтому датчики с фотоэлементами также иногда называют фотоэлектрические переключатели.

Фотоэлементы работают круглый год, срабатывают в сумерках и выключаются в рассвет, даже когда дни длиннее летом или короче зимой. В виде они ощущают количество света, а не работают в установленное время, они не нужно настраивать, когда восход или закат смещается с времена года.

Многие установки наружного освещения использовать датчики движения. Однако датчики фотоэлементов и датчики движения обычно служат разным целям.Хотя датчик движения может быть полезно держать бездомных животных подальше от мусорных контейнеров и мусорных баков, для Например, фотоэлемент может безопасно и постоянно освещать парковку. на длительные периоды времени.

Как установить датчик фотоэлемента для использования вне помещений

Следующие шаги проведут вас через установку датчик фотоэлемента. Этот проект требует некоторых электромонтажных работ, поэтому, если вы не чувствуете себя уверенно или безопасно, выполняя эти задачи, вам следует связаться с электрик установит для вас фотоэлемент.

  1. Выключите автоматический выключатель для внешнего освещения. Если вы этого не сделаете знать, какой прерыватель питает ваш свет, выключите все прерыватели в здание, чтобы гарантировать, что электричество отключено. Дважды проверьте, что мощность выключите, переключив переключатель на уличное освещение, чтобы убедиться, что он не горит. включи.
  2. Разберите корпус, в котором находится внешний фонарь. Вы можете хотите задокументировать, как это происходит, с фотографиями, чтобы вы могли легко собрать обратно.
  3. Вы должны увидеть два черных провода на фотоэлементе.Эти черные провода нужно подключить к черному проводу, который проходит между светом приспособление и основная мощность вашего сооружения. Отсоедините черный провод идущий от дома до светильника.
  4. Подключите один черный провод фотоэлемента к черному проводу, который идет в комплекте. от здания. Обязательно скрутите оголенный медный провод так, чтобы он образует плотное соединение.
  5. Подключите второй черный провод фотоэлемента к черному проводу на светильник, убедившись, что медный провод скручен вместе полностью.
  6. Закройте выполненные вами новые соединения электрическими заглушками. Убедитесь, что провода плотно прилегают к крышке.
  7. Полностью заклейте все соединения изолентой. Убедитесь, что нет оголенных медных проводов.
  8. Чтобы проверить фотоэлемент, снова включите питание на выключателе. Делать убедитесь, что выключатель света находится во включенном положении. Закройте фотоэлемент рукой - если свет включается, когда фотоэлемент закрыт, ваш фотоэлемент работает нормально.
  9. Завершите установку фотоэлемента, снова собрав светильник.

Если вы устанавливаете новый светильник, то процедура аналогично приведенному выше. Для установки нового светильника может потребоваться следующие:

  • Новый фотоэлектрический выключатель
  • Инструмент для зачистки проводов
  • Плоскогубцы
  • Отвертка
  • Тестер напряжения
  • Изолента
  • Проволочные гайки
  • Силиконовый герметик

Шаги по установке нового приспособления:

  • Отключите питание автоматическим выключателем.
  • Снимите имеющийся светильник.
  • Установите новый светильник с предварительно установленным фотоэлектрическим выключателем, следуя прилагаемым к нему инструкциям по монтажу.
  • Чтобы подключить новый светильник, с помощью плоскогубцев отрежьте примерно 3/8 дюйма изоляция вдали от проводов. Скрутите черный провод светильник и черный провод вашего дома. Закройте новое соединение с помощью проволочной гайки и убедитесь, что она затянута. Сделайте то же самое с белые провода. Всегда подключайте черные провода к черным и белым проводам. к белым проводам.
  • Закройте все соединения изолентой и уберите все провода.
  • Завершите установку осветительного прибора в соответствии с инструкциями производителя.
  • Когда все будет собрано, проверьте свой свет, как показано выше.

Компания ATG Electronics предлагает фотоэлементы, которые подходят для различных места, в том числе розетки, почтовые лампы или уличные фонари. Наш изделия хорошо сконструированы и отличаются долгим сроком службы. Если ты Если вас интересуют фотоэлементы для светодиодного освещения, свяжитесь с нами.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *