Меню

Датчики света как использовать



Датчики освещения. Виды и устройство. Работа и применение

В настоящее время для включения внешнего освещения чаще всего используют датчики освещения. Они дают возможность экономить на потреблении электроэнергии, а также автоматизируют подключение освещения при наступлении темного времени суток.

Сумеречный выключатель (датчик освещенности) является устройством, входящим в систему автоматического управления приборами освещения, в зависимости от степени освещенности пространства. Он подключает и отключает свет в автоматическом режиме, чаще всего снаружи помещений: витрин магазинов, освещение автомобильных дорог, тротуаров, въездов в гаражи, подъезды домов.

Стоимость датчиков невысокая, поэтому быстро окупаются. Рассмотрим более детально их устройство, принцип работы и другие особенности, связанные с применением таких датчиков.

Устройство и принцип действия

Перед тем как выбирать датчики освещения, необходимо разобраться с их устройством и принципом работы. Чаще всего они изготавливаются на основе фотодиода, фоторезистора или фототранзистора. В обоих случаях принципиальная схема работы одна и та же.

Датчики уличного освещения для нормального функционирования должны подключаться к электрической бытовой сети. На клеммы датчика должны подходить фазный и нулевой проводники. В датчике имеется также третий вывод, подающий сигнал на линию освещения, который будет рассмотрен позже в разделе «подключение».

Датчик подключен к усилителю сигнала, который соединен с силовым реле, подающим питание на приборы освещения.

В зависимости от освещенности изменяется сопротивление чувствительного элемента. Чем меньше освещенность, тем больше его сопротивление. При достижении заданной величины напряжения датчик выдает сигнал на усилитель, который приводит в действие реле. Это реле замыкает цепь приборов освещения. Вследствие этого на них подается питание, и включается свет.

При наступлении светлого времени суток уровень освещенности повышается. В результате датчик размыкает контакты реле, которое выключает питание приборов освещения, и свет выключается.

Разновидности и выбор

По мощности до:
По типу установки:
  • Для установки в электрощит на дин-рейку.
  • Внешние, накладные (на стену).
  • С выносным чувствительным элементом.
  • Для уличной установки.
  • Для монтажа внутри помещений.
По типу нагрузки:
  • Для энергосберегающих ламп.
  • Для ламп накаливания.
По методу управления:
  • Программируемые.
  • С функцией энергосбережения в ночное время.
  • С принудительным отключением.
  • Автоматические.

Сначала необходимо выбрать эксплуатационное напряжение и степень защиты. Если датчик будет монтироваться снаружи помещения, то его класс защиты должен быть не менее, чем IР 44. Это означает защиту датчика от попадания посторонних предметов внутрь размером больше 1 мм, защиту от влаги.

Далее следует обратить внимание на режим эксплуатации по температуре. Нужно выбирать модели, которые способны работать при температуре в вашем регионе.

Мощность устройства также играет большую роль. Лучше выбрать датчики освещения с запасом по мощности.

Некоторые модели оснащены регулятором порога срабатывания. То есть, настраивается чувствительность датчика. Например, при выпадении снега лучше снизить чувствительность, так как снег отражает свет, который может повлиять на срабатывание датчика. Пределы настройки чувствительности также бывают разными.

Время задержки включения датчика также может регулироваться. Такая регулировка необходима для защиты от ложных срабатываний. Например, в темное время на чувствительный элемент может на короткое время попасть свет от случайного источника (фар автомобиля). При малом времени задержки датчик сработает и свет выключится. Если задержка достаточная, то датчик не сработает, свет будет продолжать гореть.

Место установки

При проектировании системы автоматического освещения большое значение имеет правильное расположение датчика освещения, для его корректной работы.

При выборе места монтажа датчика следует учесть следующие факторы:
  • Высота установки не должна быть слишком высокой, так как датчик придется периодически обслуживать: очищать от пыли и загрязнений, протирать.
  • Место установки должно исключать попадание на датчик света фар автомобилей.
  • Приборы освещения должны быть удалены как можно дальше.
  • Необходимо обеспечить беспрепятственное попадание света солнца на датчик, для его правильного срабатывания.

Иногда датчики освещения в виде эксперимента приходится располагать в разных местах, чтобы добиться его правильной работы.

Схемы подключения

Датчики освещения любых фирм изготовителей оснащены тремя выводами. Они имеют цвета: красный, синий и черный. Из них:

  • На черный провод подключается фаза.
  • К синему проводу подключают нулевой проводник.
  • Красный провод отходит на подачу питания на освещение.

Чаще всего все схемы изображают с соблюдением этих цветов.

Читайте также:  Почему вырубило свет счетчик

Датчики освещения подключаются по схеме. На вход датчика поступают фаза и ноль, а выходит провод фазы на приборы освещения. Нулевой проводник на освещение подключают от шины сети.

Согласно правилам, провода нужно соединять в монтажных коробках. Сегодня не проблема купить любой вид коробки. При уличном монтаже лучше приобрести защищенную от влаги модель. Ее устанавливают в доступном месте. Датчик подключается по приведенной схеме.

Если датчик устанавливается для подключения мощного фонаря, имеющего дроссели, то в схему необходимо добавить магнитный пускатель, который способен функционировать при частом пользовании при выключении и включении освещения. Он рассчитан на прохождение пусковых значений тока.

Если освещение необходимо только при наличии людей, то в схему добавляют датчик движения. По такой схеме датчик движения сработает только в темноте.

Настройка чувствительности датчика

После монтажа датчика необходимо настроить его чувствительность. Чтобы отрегулировать границы срабатывания, внизу корпуса должен находиться регулятор. Вращая его, можно выполнить настройку чувствительности.

На корпусе датчика имеются изображения стрелок, обозначающих направление настройки для уменьшения или повышения чувствительности датчика.

При первой настройке лучше выставить минимальную чувствительность. При постепенном снижении освещения на улице, когда, по вашему мнению, должен уже включаться свет, производите подстройку, плавно поворачивая регулятор, пока свет не включится. На этом настройка закончена.

Достоинства
  • Автоматическое включение освещения и ручная регулировка экономят электроэнергию.
  • Увеличение уровня безопасности, так как работа освещения в автоматическом режиме отпугивает злоумышленников.
  • Оснащение многих моделей дополнительными функциями в виде таймеров и других функций.
  • Простая схема установки и подключения без привлечения квалифицированных специалистов.

Серьезных недостатков такие устройства не имеют, кроме расходов на их приобретение.

Источник

Подробно о датчиках света

Чрезмерные расходы на оплату электроэнергии заставляют задуматься о возможных способах экономии. Используя датчик освещения, можно создать оптимальный уровень освещения своего дома и прилегающей территории без значительных финансовых вложений. Подобные устройства имеют продуманное конструктивное исполнение, обеспечивая своевременное включение или отключение системы освещения при наступлении темноты. Они делятся на виды. Разобравшись, что такое и зачем нужен подобный прибор, можно оптимизировать размер выставляемых управляющей организацией счетов.

Устройство

В состав прибора для автоматического включения света входит фотореле, обеспечивающее его срабатывание при определенных условиях. Фотореле включает:

  • Корпус, предназначенный для размещения остальных элементов и их правильной фиксации друг относительно друга. Для этой цели в корпусе предусматриваются специальные отверстия или другие элементы, позволяющие обеспечить надежную фиксацию;
  • Фотоэлемент, являющийся светочувствительным датчиком тока. От него управляющие импульсы подаются на элемент управления. В состав прибора может входить фотосимистор, фототранзистор, светодиод, фототиристор;
  • Электронный блок, включающий источник питания, электромеханическое реле, устройство, усиливающее сигнал.

Если датчики освещенности при эксплуатации подключаются к приборам с большой мощностью, в его состав входит повторитель контактов электромеханического реле. Некоторые модели имеют возможность регулировки времени срабатывания. Это позволяет предотвратить ложное срабатывание в темное время суток, например, при случайном попадании света фар авто либо других источников.

Как работает

Как только уровень освещённости снижается до заданного уровня, происходит замыкание контактов фотоэлемента, и датчик дневного света включает систему. По мере увеличения степени естественного освещения и достижения установленного пользователем уровня контакты размыкаются, и система отключается.

Порядок срабатывания устройства и его возможности во многом зависят от исполнения. Функциональные возможности большинства современных устройств не ограничиваются срабатыванием при определенном уровне света.

Основные виды

Датчики света могут сопрягаться с другими устройствами автоматики. Это существенно расширяется функциональные возможности моделей и делает их более востребованными у потребителей. Выделяют устройства с:

  • Таймером. Такие модели позволяют не только отрегулировать уровень освещенности, при котором они срабатывают, но и установить временные рамки. В таком случае фотореле будет срабатывать в установленном пользователем временном интервале;
  • Датчиком движения. Оптимальный вариант для оптимизации расходов. Такие устройства монтируются вблизи пешеходных дорожек и на придомовой территории, по которой периодически перемещаются люди либо движется транспорт. Датчик дневного света срабатывает, если в зоне действия оказывается крупный объект. Как следствие, в темное время суток в месте расположения прибора будет всегда темно, но как только на площадку заедет автомобиль или залетит птица, устройство сработает, и освещение включится;
  • Программируемыми настройками. Подобные устройства имеют самое сложное техническое оснащение. Они позволяют выполнить настройку режима работы в различных временных интервалах. Возможно регулирование не только в пределах суток, но и недель, месяцев или определенного сезона. Они также срабатывают при наличии движения в выбранной зоне.
Читайте также:  Как измерили давление света

В зависимости от исполнения датчики могут быть:

  • Инфракрасными. Прибор срабатывает при попадании в зону действия объекта, нагретого до определенной температуры. Они комплектуются инфракрасными детекторами. В процессе эксплуатации могут возникнуть трудности, если в зоне действия устройства окажется домашнее животное;
    Акустическими. Такие устройства реагируют на звук. Для включения прибора должен раздаться громкий звук или скрип;
  • Микроволновыми. Устройства относятся к датчикам активного типа. В процессе эксплуатации они формируют волны в определенном микроволновом диапазоне, а затем принимают их обратно. При наличии разницы происходит замыкание/размыкание цепи с последующим включением/выключением устройства;
  • Ультразвуковыми. По принципу своей работы они сопоставимы с моделями микроволнового типа. Однако делая выбор в пользу подобного варианта следует помнить, что они могут оказывать некоторое влияние на домашних животных наличие ультразвука способно повлиять на их поведение;
  • Комбинированными. Некоторые модели реагируют сразу на несколько воздействующих факторов. По уровню надежности они существенно превосходят все перечисленные выше разновидности, но при этом обходятся намного дороже.

К реле нового поколения относятся астрономические датчики. Они позволяют проконтролировать работу осветительных приборов, но работают по другому принципу. В состав таких устройств входит микрокомпьютер, которые позволяет настроить работу прибора в зависимости от его места установки. При настройке прибора вбиваются данные GPS конкретного населенного пункта. Подобные устройства автоматические определяют время включения ламп освещения. Это полностью исключает возможность ложного срабатывания, характерного для фотоэлементов. Кроме того, они способны сохранять работоспособность в любую погоду.

Преимущества и недостатки

Датчики освещения привлекают потребителей возможностью экономии электроэнергии. К преимуществам использования фотоэлементов стоит отнести:

  • Работу на малом токе;
  • Оперативное срабатывание. Прибор включается и выключается практически моментально;
  • Высокую производительность;
  • Длительный срок службы.

Делая выбор в пользу подобного устройства следует учитывать, что они плохо работают в экстремальных условиях. При этом они предъявляют повышенные требования к герметичности корпуса. Если внутрь устройства попадет влага, велика вероятность, что сенсор выйдет из строя, и датчик не будет работать из-за окисления контактов.

Устройство не будет исправно функционировать, если на его поверхности образуется слой грязи и пыли. Именно поэтому в процессе эксплуатации надо постоянно очищать устройства.

Технические характеристики

Датчик света для уличного освещения обладают техническими характеристиками, определяющими возможность их эксплуатации в определенных условиях. Для фотореле такими параметрами являются:

  • Напряжение питания. В квартире устанавливаются модели на 220 В. Если же в состав монтируемой системы входят устройства на 12–36 В, должна быть предусмотрена цепь низшего порядка. Такое напряжение необходимо для запуска контакторов магнитных пускателей;
  • Максимально допустимый ток. Имеет важное значение при подключении приборов, работающих от 220 В. В этом случае через контакты фотореле проходит электрический ток, предназначенный для обеспечения работоспособности источника света;
  • Температура, при которой может эксплуатироваться устройство. Уличные модели должны сохранять работоспособность в широком температурном диапазоне. Они должны справляться с поставленной задачей в мороз и сильную жару;
  • Степень защиты. У наружного устройства должна быть достаточная защита от попадания влаги и воды;
  • Габариты и вес. Имеют принципиальное значение при ограниченном пространстве в месте установки.

Выбор места

Насколько эффективным окажется датчик освещенности для включения света во многом зависит от его месторасположения. Короб может находиться внутри и снаружи дома в зависимости от назначения выбранной модели.

Выбирая место установки прибора надо учитывать:

  • Освещенность. При выборе места следует избегать зон, на который попадает искусственный свет. Если зона находится в непосредственной близости к окнам, фонарям, часто освещается фарами машин, от нее стоит отказаться. При этом для прохождения естественного света не должно быть препятствий. В противном случае датчик будет работать некорректно;
  • Надежность крепления. Основание, на котором фиксируется прибор, должно быть способно выдержать его вес. Само крепление не должно соприкасаться с узлами, не обладающими достаточной прочностью и надежностью;
  • Доступность. В процессе эксплуатации прибора может возникнуть необходимость контроля состояния. Кроме того, выбранная площадка должна позволять обеспечить надежную фиксацию устройства. При выборе месторасположения чаще всего отдают предпочтение площадкам, находящимся на высоте 1.8–2 м. Такая высота позволит беспрепятственно произвести установку, не создаст трудностей в процесс обслуживания или уборке. При размещении устройства выше, для выполнения монтажных работ и обслуживания потребуется лестница.
Читайте также:  Дисперсия спектр видимого света

Монтажные работы

Датчик дневного света устанавливается согласно рекомендациям конкретного производителя. Подробный алгоритм действий описан в инструкции, прикладываемой к модели.

Процесс подключения обычно не вызывает серьезных трудностей. Многие выполняют монтаж датчика света в доме своими руками. Чтобы произвести установку, надо внимательно осмотреть аппарат.

У каждой модели на входе будут три провода: питание, ноль, фаза. Их расцветка может отличаться в зависимости от компании-производителя, но обязательно будет присутствовать красный, на который выходит фаза. Он предназначен для подключения нагрузки.

Для подключения питания используется коричневый. Некоторые производители выполняют его черным. Ноль окрашивают в синий либо зеленый. Соединение проводов должно производиться в специальном герметичном распределительном блоке.

Если запланировано подключение одного устройства, распределительный блок располагают в непосредственной близости от реле. Однако, прежде чем приступить к выполнению монтажных работ, стоит внимательно ознакомиться с рекомендациями производителя выбранной модели. Это позволит более точно определиться с местом расположения всех элементов и порядком их монтажа.

С целью уменьшения затрат на электроэнергию датчик дневного света чаще всего выбирают с датчиком движения. В таком случае красный провод используют для соединения датчика движения и светильника. Два оставшихся используют для подключения фазы и ноля. Порядок подключения более подробно прописан в инструкции к каждой модели.

В самом общем случае работы выполняются в следующей последовательности:

  • Отключается электроэнергия. Порядок выключения зависит от места выполнения работ. Как это сделать, каждый хозяин должен знать обязательно, чтобы обесточить дом или квартиру в случае чрезвычайно ситуации;
  • Фотореле соединяется с проводом питания;
  • На проводах зачищаются кончики. Длина зачистки должна позволять беспрепятственно подключиться к клеммам;
  • В корпусе выбирается отверстие для подключения фотореле. Если такового не имеется, его формируют, используя инструмент с подходящим размером поперечного сечения;
  • Производится герметизация всех отверстия корпуса. Это позволит избежать попадания грязи, пыли и влаги внутрь. Как следствие, установленный датчик дневного света прослужит намного дольше и не будет создавать проблем в процессе эксплуатации;
  • Производится подсоединение устройства в соответствие с рекомендацией производителя;
  • Готовятся провода, с помощью которых к устройству будут подсоединяться осветительные приборы. Провода отрезаются в размер, концы зачищаются, производится их подсоединение к нужным клеммам согласно прилагаемой к прибору инструкции;
  • Выполняется ручная настройка фотореле;
  • Закрывается крышка корпуса. На устройство подается электрический ток. Производится тестирование датчика.

В процессе монтажа устройство часто приходится перемещать, выбирая подходящее пространственное расположение. Чтобы не терять время на постоянное откручивание и закручивание, прибор сразу не стоит фиксировать «намертво». Это можно будет сделать после того, как будет выбрано окончательное место.

Схема подключения может несколько отличаться. Каждый производитель старается предложить свой прибор, который бы включал свет по мере наступления сумерек. Чтобы не столкнуться с очевидными трудностями, стоит до покупки познакомиться с порядком подключения и оценить возможность его домашнего использования. Для выполнения монтажных работ не надо обладать какими-то специальными навыками. Однако в процессе установки надо обязательно соблюдать правила безопасности.

Подключение и последующая настройка датчика

Большинство современных устройств позволяют выбрать чувствительность прибора и определиться с порогом срабатывания. Как правило, регулировку производители светового датчика располагают в нижней части реле.

Настройку датчика света светочувствительности проводя в темное время суток. Дождавшись времени, когда прибор должен начать срабатывать, чтобы подключить искусственное освещение. Найдя на нижней части датчика диск, регулирующий свет, начинают его крутить, добиваясь срабатывание прибора.

Чаще всего производитель на корпусе указывает знак минус, то вращая в данном направлении чувствительность датчика снижается. Прибор будет срабатывать только в полной темноте. Если такой вариант не подходит, диск следует вращать в противоположную сторону. Это позволит добиться повышения чувствительности.

Кроме регулировки самого фотореле, следует провести настройку сопряженных с ним устройств. В таком случае вся система будет работать должным образом.

Видео по теме

Источник