Fotosensor (fotoprzekaźnik) do oświetlenia ulicznego: budowa, zasada działania i wskazówki dotyczące montażu

Dodatek do urządzenia oświetleniowego w postaci fotoprzekaźnika pozwala na zmniejszenie zużycia energii.To małe i proste urządzenie całkowicie przejmuje kontrolę włączania/wyłączania żarówek w zależności od poziomu oświetlenia ulicy.

O zmroku fotoczujnik oświetlenia ulicznego włącza oświetlenie w pobliżu domu i wyłącza je o świcie. Jest prosty w projektowaniu i obsłudze, jednak przed zakupem optymalnego modelu trzeba wiele przemyśleć. Podpowiemy Ci, jak wybrać idealną opcję.

Zasada działania fotosensora

Podstawą fotoprzekaźnika (wyłącznika zmierzchowego) sterującego oświetleniem ulicznym jest element światłoczuły, który reaguje na dostępną jasność światła słonecznego i sztucznego.

Gdy zapada zmrok, fotokomórka zwiera swoje styki i dostarcza prąd do lamp zamontowanych na ulicy w pobliżu domu. A gdy rano natężenie strumienia świetlnego wzrasta, obwód ponownie otwiera się, wyłączając elektryczne urządzenia oświetleniowe.

Przekaźnik światłoczuły automatycznie steruje pracą podłączonego do niego urządzenia oświetleniowego, wyłączając je i włączając w zależności od potrzeb.

Dzięki obecności fotoprzekaźnika w obwodzie oświetlenia ulicznego właściciele domów nie muszą ciągle włączać świateł wieczorem w okolicy i wyłączać ich rano - wszystko dzieje się automatycznie

To znacznie zmniejsza zużycie energii elektrycznej przez lampy uliczne, a także wydłuża ich żywotność.Przecież w tym przypadku pracują tylko wtedy, gdy jest to naprawdę konieczne, a nie przez 8–9 godzin dziennie.

W sektorze prywatnym instalowane są podobne systemy oświetleniowe:

• schody uliczne;
• tereny w pobliżu domków;
• ścieżki parkowe i ogrodowe;
• altanki, miejsca do grillowania i otwarte tarasy.

Organizacje instalują fotoprzekaźniki podczas aranżacji oświetlenia na dziedzińcach budynków mieszkalnych, w centrach handlowych i na podestach wieżowców, a także podczas oświetlania obiektów ulicznych reklamami. Wszędzie cel jest ten sam – oszczędność energii i żywotność urządzeń oświetleniowych.

W najprostszej konstrukcji omawiane urządzenie przełączające składa się z zasilacza, czujnika światła, wzmacniacza prądu i przekaźnika przełączającego

Istnieje kilka rodzajów fotoprzekaźników, jednak zasada działania jest dla wszystkich taka sama. Posiada światłoczuły czujnik podłączony do zasilania, który monitoruje poziom oświetlenia kontrolowanego obszaru.

O zmroku czujnik ten zamyka przekaźnik, włączając oświetlenie uliczne. Gdy słońce wzejdzie ponownie, latarnie uliczne ponownie zgasną.

Główne typy urządzeń elektrycznych

Każdy fotoprzekaźnik sterujący oświetleniem ulicznym ma w swoim obwodzie trzy bloki o różnej funkcjonalności:

1. Postrzegający jest fotosensorem opartym na półprzewodnikach.
2. Pośredni – wzmacniacz prądu elektrycznego.
3. Wykonawczy – jako taki przekaźnik (przełącznik).

Konstrukcyjnie pierwszy z tych elementów można usunąć ze wspólnej bryły. Istnieją jednak również urządzenia, w których ten światłoczuły czujnik jest zamontowany w jednym urządzeniu z resztą wewnętrznych obwodów tego urządzenia elektrycznego.

Dzięki swoim kompaktowym rozmiarom czujnik światłoczuły można zamontować nawet na słupach oświetlenia ulicznego, w pobliżu lampy lub bezpośrednio na niej

W związku z tym wszystkie modele fotoprzekaźników sterujących światłem dzielą się na:

• urządzenia z wbudowaną fotokomórką;
• urządzenia z oddzielnym fotosensorem, który jest wyjmowany z obudowy.

Sprzęt z wbudowanym czujnikiem instaluje się bezpośrednio na ulicy. Jego korpus posiada podwyższoną ochronę przed wilgocią i kurzem. W drugim przypadku zespół przełączający montowany jest na szynie DIN w domowej tablicy elektrycznej. A zdalny czujnik jest już do niego podłączony zwykłymi przewodami.

Oprócz monitorowania poziomu oświetlenia takie systemy sterowania są często wyposażone we wbudowane czujniki ruchu, timery i różne przyciski sterujące. W sklepach z oświetleniem można znaleźć także fotoprzekaźniki zbudowane na sterownikach cyfrowych. Urządzenia te są jednak kilkukrotnie droższe od modeli konwencjonalnych.

Urządzenia cyfrowe są drogie, ale pozwalają na dokładniejsze sterowanie oprawami oświetleniowymi. Zasada działania domowych fotoprzekaźników i główne elementy są identyczne jak w standardowych urządzeniach.

Ale te opcje uzupełnia mikrokontroler, który można dostosować tak, aby światła włączały się tylko o określonych godzinach. Dzięki temu możliwe jest dostrojenie przekaźnika, powiązanie jego działania z warunkami pogodowymi, a nawet miesiącem roku.

Dobór fotoprzekaźników do oświetlenia zewnętrznego

Zanim udasz się do sklepu w celu zakupu fotokomórki do regulacji oświetlenia ulicznego, powinieneś zdecydować o liczbie i rodzaju podłączonych lamp. W przypadku jednej lub dwóch latarek wystarczy przekaźnik, urządzenia elektryczne zostaną bezpośrednio do niego podłączone.

Jeśli jest dużo żarówek, fotoprzekaźnik nie będzie w stanie wytrzymać przepływającego przez niego prądu. W takim przypadku wymagany jest sprzęt z rozrusznikiem magnetycznym.

Tutaj światłoczuły przełącznik uruchamia specjalne urządzenie, przez które sprzęt oświetleniowy jest już zasilany. Te. wiele w wyborze modelu fotosensora zależy od mocy podłączonego do niego obwodu oprawy.

Dobór fotoprzekaźników do systemu wymaga specjalnego podejścia i obowiązkowych obliczeń wstępnych. słoneczne oświetlenie uliczne. Jego moc i liczba podłączonych urządzeń zależy bezpośrednio od średniej rocznej liczby dni słonecznych w regionie, a także od liczby paneli słonecznych w obwodzie.

Im więcej żarówek planujesz podłączyć do fotoprzekaźnika, tym wyższe muszą być jego parametry prądu przełączania – na rynku są obecnie urządzenia o obciążalności prądowej z zakresu 6–63 Amperów, jest w czym wybierać

W zależności od rodzaju podłączenia do sieci elektrycznej przekaźniki sterujące oświetleniem ulicznym dzielą się na:

• jednofazowy (gospodarczy, do sieci 220 V);
• trójfazowy (dla sieci 380 V).

Natomiast sam przekaźnik przełączający oraz cały obwód z fotosensorem zasilane są napięciem 12 V, które pochodzi z transformatora obniżającego napięcie. Wybór na rzecz urządzenia jednofazowego lub trójfazowego zależy wyłącznie od sieci podłączonych do niego żarówek i pobieranej przez nie energii.

Aby zainstalować fotoprzekaźniki sterujące do oświetlenia ulicznego w domach prywatnych, najlepiej wybrać zwykłe domowe modele na 220 V. Będą one więcej niż wystarczające, zwłaszcza jeśli zostaną podłączone do nich ekonomiczne lampy LED.

Parametry techniczne – na co zwrócić uwagę

Niektóre importowane urządzenia elektryczne są przeznaczone do sieci 110 lub 127 V.Rzadko, ale można na nie natknąć się w sklepach oświetleniowych. Po prostu nie mogą pracować w rosyjskich sieciach 220 V. Będą wymagały instalacji dodatkowego transformatora. Lepiej od razu zabrać sprzęt, którego połączenie będzie miało mniej problemów.

Pierwszym i głównym wskaźnikiem jest stopień ochrony. Do montażu na zewnątrz należy wybierać modele z uszczelnioną obudową IP65 lub wyższą. A do montażu pod dachem lub w chronionej osłonie całkiem odpowiednie jest urządzenie o stopniu ochrony IP44.

Drugi parametr - próg reakcji, który jest wyrażany w luksach. Zazwyczaj zakres ten wynosi od 2 do 50 luksów. Fotoprzekaźnik posiada możliwość regulacji tego wskaźnika, dzięki czemu użytkownik może dostosować go do swoich osobistych preferencji. Urządzenie z nieuregulowanym progiem reakcji warto kupować tylko w ostateczności.

Trzecim wskaźnikiem jest rodzaj podłączonych lamp. Często przekaźnik fotograficzny jest przeznaczony wyłącznie do pracy żarówki żarowe, tworząc aktywne obciążenie.

Aby podłączyć urządzenia fluorescencyjne z już reaktywnym obciążeniem, należy zastosować inny typ wyłączników zmierzchowych. Aby podłączyć lampy rtęciowe lub sodowe, potrzebny jest sprzęt z dodatkowym obwodem ochronnym przeznaczonym dla prądów rozruchowych.

Wybierając przekaźnik z fotokomórką zewnętrzną należy wziąć pod uwagę długość kabla pomiędzy nimi - ma to pewne ograniczenia, nie da się go zmienić na większy

I ostatnie parametry - wymiary I waga. Największą część fotoprzekaźnika stanowi zasilacz z transformatorem obniżającym napięcie w środku. Sam fotosensor (LED) ma bardzo małe wymiary.

Stycznik lub Magnetyczny przełącznik, poprzez które podłączone są urządzenia oświetleniowe. Wszystko to powinno zmieścić się w panelu elektrycznym lub w pobliżu lampy.

Czy dodatkowe funkcje są ważne?

Uzupełnieniem wielu modeli przekaźników sterujących oświetleniem jest czujnik ruchu i timer. Pierwsza gwarantuje włączenie oświetlenia dopiero wtedy, gdy osoba przejdzie przez kontrolowany obszar, natomiast druga pozwala na całkowite wyłączenie urządzenia w ciągu dnia, niezależnie od poziomu naturalnego światła.

Tak naprawdę wszystkie fotokomórki są fabrycznie skonfigurowane tak, że po krótkim oświetleniu przez reflektory przejeżdżającego samochodu po prostu nie działają

Najdroższe modele to fotoprzekaźniki z elektronicznym wyświetlaczem i programowalnym sterownikiem. Urządzenia te pozwalają na ustawienie własnego programu pracy na każdą porę roku i okazję.

Przykładowo zimą oświetlenie włączy się wcześniej, a latem później. Można też przewidzieć wyłączenie samego przekaźnika wraz z latarniami o pierwszej w nocy, aby nie spalały energii na próżno.

Niuanse dotyczące instalacji czujnika światła

Urządzenie sterujące oświetleniem montuje się zwykle w pobliżu podłączonej do niego oprawy. Dla każdego modelu schemat połączeń dobierany jest zgodnie z instrukcjami zawartymi w karcie katalogowej. Przestudiowanie go jest obowiązkowe przed rozpoczęciem pracy.

Do przeprowadzenia instalacji nie są wymagane żadne specjalne umiejętności. Wystarczy wszystko obliczyć, aby elektryczne urządzenia oświetleniowe nie przeciążały linii. Fotoprzekaźnik praktycznie nie obciąża sieci. Jednakże RCD w panelu oraz sam fotosensor należy dobrać w oparciu o ilość i moc podłączonych żarówek.

Aby samodzielnie zainstalować fotoprzekaźnik, wystarczy posiadać minimalną wiedzę z zakresu instalacji elektrycznej i przestrzegać najprostszych zasad bezpieczeństwa przy jej realizacji.

Istnieje kilka prostych standardów instalowania przekaźników światłoczułych:

1. Zaleca się podłączenie wyłącznika zmierzchowego, a za nim całej linii urządzeń oświetleniowych do osobnej linii od tablicy elektrycznej z własnym wyłącznikiem.
2. Kategorycznie zabrania się instalowania fotokomórki do góry nogami. Z jednej strony powinien być otwarty na światło słoneczne, a z drugiej strony światło z lamp sztucznego oświetlenia powinno na niego padać.
3. Tego urządzenia elektrycznego nie wolno instalować w pobliżu materiałów łatwopalnych, urządzeń grzewczych ani środowisk aktywnych chemicznie.
4. Jeżeli do fotoprzekaźnika podłączonych jest wiele żarówek, w obwodzie należy zapewnić rozrusznik magnetyczny.

Najważniejsze jest, aby światło z jakichkolwiek lamp nie padało na fotokomórkę. W przeciwnym razie będzie to stale nie działać zgodnie z oczekiwaniami. Fotoczujnik reaguje na każde światło. Nie ma znaczenia, czy oświetlenie jest sztuczne, czy naturalne, pochodzące od słońca.

Schemat podłączenia urządzeń oświetleniowych do fotoprzekaźnika (bezpośredniego lub za pośrednictwem rozrusznika) dobierany jest w zależności od całkowitej mocy podłączonych lamp

Na korpusie fotoprzekaźnika znajduje się plan z oznaczeniem kolorystycznym wszystkich wychodzących z niego przewodów. Z reguły kolor brązowy trafia do fazy z panelu („L”), niebieski do zera („N”), a czerwony lub czarny do oprawy oświetlenia ulicznego. Wystarczy odizolować końcówki tych przewodów i podłączyć wszystko zgodnie z załączonym schematem elektrycznym.

Jeżeli fotosensor ma dwa styki, wówczas jeden z nich jest podłączony do fazy z osłony, a drugi do lampy. W tym przypadku nie ma zera.

W sytuacji, gdy oświetlenie uliczne podłączane jest za pomocą rozrusznika magnetycznego, podłącza się je do fotoprzekaźnika w taki sam sposób, jak żarówkę. Z niego zasilane są same urządzenia oświetleniowe.

W tym przypadku przekaźnik nie zamyka obwodu zasilającego lampę, a jedynie rozrusznik. Przez przełącznik w takim obwodzie przepływa minimalny prąd, więc wystarczy tańsze urządzenie o niższej mocy. Całe obciążenie jest tutaj przenoszone na stycznik zewnętrzny.

Jak wybrać lampy do organizacji oświetlenia ulicznego zasilanego energią słoneczną, opisano szczegółowo w następny artykuł, z którym zalecamy się zapoznać.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Nie powinno być żadnych trudności z doborem i włączeniem czujnika światłoczułego do systemu oświetlenia ulicznego. Wszystko jest niezwykle proste. Poniższe materiały wideo pozwolą nawet początkującym elektrykom zrozumieć wszystkie zawiłości związane z instalacją tego urządzenia.

Wideo nr 1. Wszystkie niuanse podłączenia fotosensora dzień-noc:

Wideo nr 2. Recenzja fotoprzekaźnika do włączania/wyłączania oświetlenia nocnego na ulicy:

Wideo nr 3. Opis schematu podłączenia wyłącznika zmierzchowego poprzez stycznik zewnętrzny:

Przekaźniki sterujące oświetleniem do montażu z urządzeniami oświetlenia ulicznego są proste w konstrukcji i podłączeniu. Znacząco ułatwiają życie prywatnym właścicielom domów i pozwalają na zmniejszenie zużycia energii. W sklepach dostępnych jest wiele modeli tego typu urządzeń. Zawsze możesz wybrać parametry niezbędne do konkretnej sytuacji.

A jeśli masz wiedzę i doświadczenie w elektrotechnice, taki fotoprzekaźnik można zmontować z fotodiody, konwencjonalnej diody, przekaźnika i pary tranzystorów z rezystorami.

Proszę pisać komentarze w bloku poniżej. Zadawaj pytania dotyczące kontrowersyjnych lub trudnych kwestii. Podziel się własną opinią, przydatnymi informacjami i zdjęciami na temat artykułu.