Меню

Что значит датчики света



Устройство и принцип работы датчика света в автомобиле

Дополнительные функции в современных автомобилях делают вождение удобнее и безопаснее. Одной из таких опций является датчик света автомобиля. В статье расскажем о его устройстве и принципе работы.

Что такое датчик света в автомобиле

Другое название этой опции – датчик освещенности. Его устройство довольно простое. Представляет собой фотоэлемент, блок управления и небольшое реле. Сам элемент устанавливается в наиболее освещенном месте автомобиля, не подверженном загрязнению. Обычно над или под лобовым стеклом. Косвенно датчик освещенности можно отнести к системам безопасности. Водитель может просто забыть или проигнорировать необходимость включения фар при въезде в тоннель или другой затемненный участок. Система это сделает сама.

Датчик света в салоне

Фотоэлемент фиксирует изменение освещенности в пространстве. Если света недостаточно, то передается сигнал в блок управления, а затем реле включает ближний свет и габаритные огни. Если система фиксирует достаточную освещенность – то светотехника выключается.

Устройство датчика света

Конструкция компонента и всей системы довольно простое. Если такая опция присутствует в базовой комплектации автомобиля, то он располагается в специальной выемке перед лобовым стеклом. В корпусе датчика находится светодиод и светочувствительные элементы. Датчик соединен с блоком управления, реле и контактами включения габаритов и ближнего света.

Переключатель управления освещением нужно выставить положение AUTO, чтобы система работала в автоматическом режиме.

Переключатель системы освещения. Положение AUTO

Специальные фотодиодные фильтры распознают дневной и электрический свет. Очень удобно, например, при въезде в тоннель или крытую парковку. Также можно настроить время затухания фар после выключения зажигания или при нормальном освещении.

Виды датчиков света

Обычный сенсор освещенности

Если автомобиль не оснащен таким устройством, то его без труда можно установить самому. Стоит система недорого. Достаточно закрепить датчик, подключить реле и правильно соединить провода с электропроводкой автомобиля. Система будет исправно работать.

Встроенный датчик освещенности

Встроенные компоненты контроля освещенности идут в более дорогих комплектациях автомобилей. Как правило, набор их функций более широкий. Можно настроить систему на включение света в салоне, включение и выключение подсветки приборной панели.

Комбинированный датчик освещенности

Часто датчик света может быть объединен в одном устройстве с датчиком дождя. В этом случае он крепится в верхней части лобового стекла. Если с датчиком света все понятно, то в основе работы датчика дождя также лежат фотодиоды и фотоэлементы. Если на лобовое стекло попадают капли дождя, то проходящий свет преломляется по-другому и рассеивается на обратном пути. Фотоэлементы это улавливают и включают стеклоочистители. При сильном дожде автоматически включаются и фары. Водители отмечают, что система работает корректно и правильно. Водителю не нужно включать стеклоочистители всякий раз, когда намокнет стекло. Фотоэлемент определяет уровень воды на стекле и интенсивность дождя и корректирует частоту взмахов стеклоочистителей самостоятельно. В некоторых моделях при дожде включается подогрев стекла, чтобы предотвратить его запотевание.

Как проверить работоспособность устройства

Данная опция очень удобна и водители к ней быстро привыкают. Не нужно беспокоиться о включении или выключении фар – система делает это сама. Но если система выйдет из строя, то автолюбитель может вовремя и не заметить поломки.

Проверить датчик освещенности очень просто. Достаточно накрыть его темным материалом или ветошью. Если все в порядке, то система воспримет это как ночь и включит свет и габаритные огни.

Источник

Как правильно подойти к выбору датчика света, описание и классификация

Для организации уличного освещения зачастую требуется немало средств, кроме того, эта тенденция сохраняется и в период его дальнейшего эксплуатирования. В связи с этим в последнее время очень актуальным становится применение в данных целях датчика, реагирующего на уровень естественного света. Это позволяет сэкономить до 70% потребляемой электроэнергии при общем улучшении качества уличного освещения.

Читайте также:  Фототерапевтический свет что это такое

Общее описание и назначение

Уличный фонарь может включать в конструкцию фотореле или сумеречные выключатели, которые и являют собой традиционные датчики света. Фотореле состоит из фотодатчика, реагирующего на появление/исчезание световых лучей. Под их воздействием изменяются свойства веществ, составляющих функциональную основу главных элементов фотодатчика, например, сопротивление, или происходит эмиссия электронов из отрицательно заряженного электрода лампы.

Нередко фотореле используются в частных секторах в качестве более удобной и экономичной замены стандартному уличному освещению, которая за счет автоматизации исключает необходимость в ручном управлении его режимами. Датчики света и более продвинутые их вариации — с датчиками движения — обеспечивают бесперебойную подачу искусственного светового потока в течение долгих лет.

Достоинства и недостатки использования

Продолжая отмечать достоинства фотореле, следует выделить следующие:

  • регулировка параметров включения/выключения;
  • настройка индивидуального режима освещения (в моделях со встроенным таймером);
  • запуск освещения в ответ на фиксацию движения (в моделях со встроенным датчиком движения).

Последнее особенно активно применяется в охранных системах. Уровень безопасности значительно повышается, когда имеется устройство, включающее свет автоматически при обнаружении перемещения в определенном радиусе. Так создается иллюзия присутствия людей, что отпугивает воров.

Световой датчик не обладает сколь-нибудь значимыми недостатками. Некоторое увеличение расходов на приобретение полностью компенсируется экономичностью при эксплуатации в быстрые сроки.

Устройство и принцип действия

Когда на светочувствительную деталь (фотоэлемент), входящую в схему фотореле, попадает свет, ее сопротивление изменяется, после чего через регулировочную схему на запускающий транзистор поступает сигнал. Роль фотоэлемента обычно играет фоторезистор, фотодиод или фототранзистор, но в зависимости от сложности устройства могут попадаться и фотосимисторы, фототиристоры. Транзистор подключен к реле, которое коммутирует нагрузку, то есть замыкает контакты подсоединенных к датчику лампочек.

Разновидности

Первичная классификация сумеречных выключателей разделяет их на две группы:

  • Со встроенным фотоэлементом. В таких моделях все детали объединены в одном корпусе, устанавливаемом непосредственно на улице. Корпус наделен хорошей защитой от воздействий внешней среды (повышенные или, наоборот, пониженные температуры и так далее), схема часто ограничена по коммутации токов 16-ю амперами.
  • С выносным фотоэлементом. Эти фотореле включают коммутационный прибор, устанавливаемый в распределительный щиток, и отдельный фотоэлемент, располагаемый на открытом пространстве. Оба компонента соединяются между собой проводами. Данные модели могут быть рассчитаны на номинальные токи до 63 А (и даже более высокие).

Фотореле с таймером

Обладает одним явным преимуществом, которое заключается в возможности выставить время активности. Выходы фотореле будут активированы только тогда, когда степень освещения будет ниже заданного порога. В противном случае они отключатся и будут оставаться неактивными, что касается также значений, выходящих за пределы заданного диапазона освещения.

Фотореле с датчиком движения

Усложнено наличием в конструкции специальных фотоэлементов с мультилинзой, выполняющих функцию фотоприемника. Мультилинза составлена из 20-60 линз, фокусирующих инфракрасный свет на сенсорном фотоэлементе. При пересечении человеком сектора оптической системы, на фотоэлементе возникает импульс, усиливающийся и преобразовывающийся в цифровой формат. Затем он передается исполнительному механизму, который производит включение/отключение лампочек.

Фотореле с программируемыми настройками

Наиболее дорогостоящий тип сумеречных выключателей с дополнительными настраиваемыми режимами освещения по дням недели, сезону.

Технические характеристики

Паспорт любого фотореле содержит сведения о его характеристиках. Среди них важнейшими являются следующие:

Напряжения питания

Частный случай — 220 вольт при 50-ти герцах. Существуют модели на 12 В и 24 В, но они не пользуются широким спросом по причине возникающей необходимости дополнительно обустраивать и защищать соответствующие блоки питания.

Читайте также:  Как пишется артикль the с частями света

Максимально допустимый ток

Параметр крайне важен, если речь заходит об управлении большим количеством лампочек. Напротив, для освещения небольшой парковой зоны, одного подъезда он не существенен — с такими задачами легко справится любая модель.

Наличие настроек движения

Если фотореле совмещено с датчиком движения, тогда оно будет срабатывать только во время темноты при обнаружении передвигающегося объекта.

Температурный режим использования

Чем больше диапазон рабочих температур, тем лучше. Вполне приемлемым считается от -20-ти до +50°C.

Степень защиты корпуса от попадания воды и влаги

Поддержка стандартов IP65, IP40 и других. Первый позволяет установить фотореле под открытым небом, второй разрешает использовать устройство только при наличии защитного кожуха либо в помещении. Степень защиты может быть указана отдельно для клеммника и основной части датчика света.

Габаритные размеры и вес

Также немаловажные характеристики, которыми руководствуются согласно условиям монтажа.

Обзор популярных моделей

На современном рынке присутствуют как импортные, так и отечественные фотодатчики, рассчитанные на различные факторы освещения, мощности лампочек и снабженные дополнительным функционалом. Самые популярные из наших стандартных однофазных фотореле — это ФР-601 и усовершенствованная модель ФР-602 производства компании ІЕК. Основные технические характеристики нескольких моделей приведены ниже.

ФР-601

  • Напряжение питания — 230 В.
  • Регулируемый порог срабатывания реле (диапазон уровня освещенности) — 5-50 лк.
  • Потребляемая мощность при срабатывании — 6,6 Вт.
  • Потребляемая мощность в дежурном режиме — 0,25 Вт.
  • Степень защиты по ГОСТ 14254-96 — IP44.
  • Температурный режим использования — от -25-ти до +40°С.

ФР-602

Имеет те же основные технические характеристики, но отличается по форме и габаритам:

  • Номинальное напряжение — 220 В.
  • Максимально допустимый ток — 16 А.
  • Потребляемая мощность — не больше 3,5 Вт.
  • Температурный режим использования — от -40 до +60°С.
  • Габариты — 90х78х41 мм.
  • Масса — 150 г.

WZM-01/S1

  • Номинальное напряжение — 230 В.
  • Максимально допустимый ток — 16 А.
  • Степень защиты — IP20.
  • Система контактов — 1NO/NC.
  • Габариты — 90×17,5×66 мм.
  • Масса — 126 г.

SNS L 07

  • Номинальное напряжение — 220 В.
  • Степень защиты — IP44.
  • Температурный режим использования — от -20 до +40°C.
  • Максимально допустимая влажность окружающей среды — 93%.
  • Функции — регулировка освещенности, инфракрасный датчик движения.
  • Габариты — 141x90x90 мм.

Основные критерии выбора

Разные виды фотореле служат для конкретных целей, которые определяют их характеристики, эксплуатационные параметры и дизайн. Это могут быть устройства, предназначенные для работы в закрытых помещениях, как-то лестничные клетки подъездов, либо специализированные на открытые пространства, где на них постоянно воздействуют атмосферные осадки.

Технические характеристики

Так кроме вышеописанных основных технических характеристик, на выбор сумеречного выключателя влияют следующие дополнительные:

  • чувствительность фотоэлемента, выражаемая в отношении сгенерированного фототока к показателю светового потока, принятого световым элементом (мкА/лм);
  • максимальная мощность, потребляемая нагрузкой — создается всеми осветительными приборами, подключаемыми к выводам реле (у упомянутой ранее модели SNS L 07 она составляет 3500 Вт).

Важно: выбрать импортный датчик по номинальному напряжению не всегда просто, поскольку указанные в инструкции и на корпусе значения не соответствуют стандартам для стран СНГ. В целом, отечественная фоторелейная продукция не уступает зарубежным аналогам по качеству и больше подходит для условий работы в наших электросетях.

Место размещения

Зависимо от рабочей среды, в которой будет работать датчик света, должны изменяться и его физические параметры. На открытом воздухе нужен прибор с герметичным корпусом, защищающим внутренние детали от осадков, грязи. С понижением температуры появляется необходимость в обогреве — он применяется в некоторых моделях. А для устройств, которые служат для освещения жилых помещений, это не актуально.

Читайте также:  Свет валаама что это

Возможные схемы подключения

Подключить датчик света к осветительной системе можно воспользовавшись подсказками, нанесенными на коробку или на само устройство. От корпуса может отходить 3 или 2 проводка — с заземлением и без. Схема, по которой подключается фотореле с заземлением представлена ниже:

Фазовый провод с маркировкой L обычно имеет красный цвет, нулевой с маркировкой N — синий, а заземляющий с маркировкой PE — зеленый.

В моделях с 2-мя выводами проводок заземления отсутствует. Они используются прежде всего в случаях с отдельно оборудованной системой заземления и подключаются еще проще — входной кабель вешается на клеммы L и N (фазой и нолем соответственно), а к выходу подключается только фазовый кабель. Ноль подается на прожектор через пускатель КМ в обход датчика:

Монтаж и подключение

Совет: для создания надежной и обеспечивающей безопасность системы освещения иногда нужно одновременно подключить фотореле и датчик движения, как два отдельных устройства. Совместное их использование вместо одного цельного датчика света с определителем движения дает определенное преимущество в плане экономии — в случае выхода из строя одного из них не придется заменять все.

Выбор места установки

В непосредственной близости от сумеречного выключателя не должно находиться никаких других фонарей, а также высоких заборов, деревьев. Любые преграждения нужно устранить, либо стоит подыскать для фотореле более подходящий уголок. Еще важно расположение фотоэлемента, который время от времени следует протирать от пыли — оно не должно быть через чур высоким.

Монтажные работы

В процессе монтажа нужно предусмотреть для датчиков движения малозаметные места или вовсе зоны за пределами досягаемости. На них не должны воздействовать электромагнитное излучение и высокая температура. В случае с датчиками движения расположение также имеет строгое нижнее ограничение по высоте — не меньше 1-го метра от поверхности земли, что исключит их реагирование на кошек, собак и так далее.

Важно: нельзя монтировать сумеречные выключатели «вниз головой». Основание направляют вниз, для предотвращения неисправностей, связанных с попаданием воды, пыли и прочего.

Настройка датчика освещенности

Точная настройка параметров сумеречного выключателя позволяет избежать ситуаций, когда он включается раньше положенного и горит при свете дня.

Порог срабатывания

Регулировка данного параметра выполняется круглой ручкой, находящейся под колпаком фотореле. В начале эксплуатации ее нужно выкрутить в крайнее правое положение (со значком минуса). На этом этапе, чтобы прибор включился, нужна полная темнота. Подключаем его к сети и в то время суток, когда по плану он должен включаться, открываем корпус и поворачиваем ручку до тех пор, пока не прозвучит сигнал включения. Если ручка останется на той же позиции, запуск системы будет происходить при аналогичной степени освещения.

Важно: световые лучи, отраженные от снега, ускоряют отключение освещения, поэтому зимой порог срабатывания уменьшают, а весной увеличивают

Задержка на включение и отключение.

В продвинутых фотореле с выносными датчиками можно устанавливать отсрочку на включение и выключение. На это выделена соответствующая ручка не с плавной прокруткой, а с позиционной, при чем каждая из позиций подписана на корпусе.

Регулируемый диапазон освещенности.

С помощью регулируемого диапазона освещенности выполняется настройка уровней освещенности, при которых фотореле включает питание (нижний) и выключает его (верхний). Диапазоны могут быть различными: 2-100 Лк (нижний уровень соответствует кромешной тьме), 20-80 Лк («двадцатка» соответствует сумеркам, когда очертания предметов еще различимы).

Источник