Как подключить уличный датчик освещения для включения света

Обзор моделей

Для наглядной демонстрации подобных устройств, будет проведен небольшой обзор ряда моделей:

Фотореле ФР-7

Включает и выключает освещение в зависимости от изменения параметров интенсивности естественного света. Наделено только стандартными возможностями и не содержит никаких дополнительных функций.

При этом, обладает довольно широким диапазоном задаваемых вручную настроек, что позволяет осуществить максимально точную задачу необходимых параметров. Вся конструкция была смонтирована на одной плате, которая спрятана в корпус из высокопрочного пластика. Примерная стоимость такого датчика составляет 1500 рублей.

Фотореле IEK ФР-602

Китайского производства, обладает конструкцией, спрятанной внутрь корпуса, изготовленной из огнеупорного пластика. Сама схема дополнительно убрана в специальный кожух для обеспечения дополнительной защиты.

Фотоэлемент является встроенным в устройство, для коммутации нагрузки используется электромеханическая разновидность реле, степень защиты от влаги IP Порог срабатывания датчика можно отрегулировать вручную в диапазоне 5-50 Лк.

Стоимость устройства составляет около 400 рублей.

Фотореле ZAMEL WZM-01/S1

Польского производства. Является разновидностью, предназначенной для установки внутри электрощита, конструкция изготовлена таким образом, чтобы ее можно было закрепить на DIN рейке. Фотоэлемент является внешним, степень защиты от влаги IP20, все параметры функционирования вручную определяются пользователем.

Примерная стоимость данной модели равна 2500 рублей.

Характеристики

Выбор приборов, которые работают от электросети, обязательно основывается на их технических характеристиках. В частности, рассматривают светочувствительность сенсора, мощность контактов, рабочую зону фотореле и показатели относительно источника питания.

Так, можно выделить 7 основных характеристик:

1. Чаще сенсоры подключают к сети с напряжением в 220 В и частотой 50 Гц. Реже встречаются приборы с источником питания в 12 или 24 В. Для них дополнительно нужно подключать преобразователь напряжения.
2. Коммутационная способность. К фотореле может быть подключено несколько осветительных приборов. Показатель предельной мощности датчика вычисляют исходя из суммарного потребления тока лампами.

Коммутационная способность

1. Порог включения измеряют в люменах. В паспорте сенсора изготовитель указывает диапазон, в котором возможна регулировка.
2. Задержка включения и отключения света также указывается в документации.
3. Мощность потребляют не только осветительные приборы, но и сам датчик. Производитель сообщает о пассивных и активных показателях. Например, ночью это около 5 Вт, а днем до 1 Вт.

Степень защиты (IP) важна как для уличных сенсоров, так и устанавливаемых внутри здания. В любом случае минимум должен быть IP 22. Также при выборе рассматривают габариты приборов, способы установки и подключения, рабочие температуры. Для моделей с выносным датчиком имеет значение допустимая длина кабеля.

Прибор с выносным датчиком

Установка реле и заземление

В случае, если в квартире, доме или на улице применяется система заземления типа TN-S либо TN-C-S, электрическая схема питается от сети трехжильным кабелем (фазовый провод, нулевой, заземление). Но для подключения ламп при электропроводке типа TN-C, соединение будет отличаться только тем, что отсутствует проводник PE.

Регулировка производится согласно установкам производителя. Перед тем, как подключить светильник обязательно проверяйте паспорт, сертификат и патент продавца, чтобы потом не пришлось делать капитальный ремонт проводки в квартире. Желательно установить в распределительный щит (шкаф) отдельный автомат на этот контроллер.

Купить фотореле можно в любом электротехническом магазине, цена напрямую зависит от марки и области действия (улица – ФР-601 ИЭК, ФР-602, фасады – ФРСУ-1-0 ухл 4.2, ФРСУ-2-0 и прочие типы). Наиболее популярны следующие модели ФР-1 12 вольт, УТФР-1М, CSM, LUNA 110 AL, TWS-1, TWS-1M, AWZ-30, ABB (АВВ), LXP-01, DLS-1/50, AZH-S, АС-7, РФС-11, ФБ-2-16А (диап. 2-4 кВт), ЛЮКС 2.

Фото – Подключение фотореле ФР-601

Трехпроводная схема подключения датчика движения

Датчики с тремя клеммами обычно используются при конструкции типа ИК-сенсор. Довольно распространенной компанией производителем недорогих инфракрасных датчиков движения является IEK. Без особых проблем можно найти хорошие изделия на Алиэкспресс.

Изделия подороже выполнены по аналогичному принципу, схема подключения светильника с датчиком аналогична для модели датчика от любого производителя. Устройства должны иметь степень защиты IP44 от проникновения твердых объектов более 1 мм и капель влаги. Если же датчик движение нужно вынести за пределы дома, то установка возможно только под козырек.

Если желаете защитить прибор от дождя и снега, ищите модель с пылевлагозащитой IP65 и с температурным режимом для вашего климата. Большинство ИК-сенсоров могут работать только до минус 20 градусов Цельсия.

Для подключения трехпроводного ИК-сенсора движения заводится полноценная фаза и ноль. Для правильной расстановки понадобятся все те же основные 4 элемента:

1. Автоматический выключатель (что в распредщитке).
2. Распредкоробка (в которой основной монтаж).
3. Датчик (к нему подведен провод из распредкоробки).
4. Светильник (второй провод из распредкоробки).

Соединение датчика тремя проводами будет проводится с заводом в распределительный короб трех кабелей:

1. От автомата три жилы: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
2. На светильник три жилы, если корпус осветительного прибора из метала.
3. Три жилы на датчик.

Как подключить датчик движения к лампочке с использованием трех жил, детально рассмотрено на схеме.

Нули (N) собираются в одну точку (как в случае с предыдущей схемой). Земля с автоматического выключателя тоже подключается к земле светильника (нулевой привод или PE). На датчик движения с тремя клеммами подается теперь фаза-ноль:

• Две вводных – для питания 220В, обычно подписаны как L (фаза) и N (ноль).
• Один вывод – обозначается литерой А.

Монтаж

Для установки трехжильного датчика движения:

1. Открутите два самореза в корпусе. Клеммы находятся под задней крышкой.

2. Некоторые модели уже выводятся из корпуса тремя проводами разного цвета. По цвету можно определить, что он значит: земля (А) красный, ноль (N) синий, фаза (L) коричневый. Но если крышка открывается без особых потуг, рекомендуется убедится в правильности определенной маркировки лично, глядя на надписи рядом с клеммами.
3. Упрощенная схема подключения датчика движения к лампочке выглядит таким вот образом:
4. Немного наглядности вот на этом рисунке.
5. Можно обойтись без распредкоробки для соединения проводов и все жилы завести прямо в короб датчика, если внутри достаточно просторно и есть собственный клеммник. Фазу-ноль с одного кабеля подали, а с другого фазу-ноль вывели.
6. Выходит упрощенная, но такая же трехпроводная схема, только без распределительного короба.

Настройка и регулировка чувствительности

После успешного подключения светильника с датчиком движения нужно правильно выставить его параметры:

1. На обратной стороне корпуса найдите основные регуляторы. LUX с позициями месяца и солнца отвечает за срабатывание в зависимости от освещенности. Нужно чтобы датчик включался в комнате с окном только когда будет пасмурно или зайдет солнце? Выкрутите регулятор в сторону луны.
2. Вторым регулятором выставляйте время выключения. Задержку можно выставить с нескольких секунд до 5-10 минут.
3. Угол поворота всей сферы позволяет регулировать детектирование животных.

Преимущества и нюансы использования

Чтобы на животных не реагировал датчик, не поворачивайте головку сенсора вниз к полу. Выставите его так, чтобы он захватывал движения на уровне головы (плеч) всех жителей дома. Обычно на этом уровне захват животных не происходит.

Если же нужно, чтобы датчик временно не срабатывал, то головку его направьте в потолок. Таким образом захват перемещения невозможен. Захват движения датчиком зависит от угла наклона. В реалиях максимальное расстояние достигает 9 метров. Но по паспорту может быть выше.

Датчик для детектирования применяет ИК-лучи. Если двигаться от луча к лучу, то устройство замечает активность и реагирует. Когда проходишь прямо на луч, чувствительность сенсора минимальна и прибор может не сразу на вас среагировать.

По этой причине установка датчиков движения проводится не прямо над дверным проемом, а немного сбоку. Например, в углу комнаты.

Недостатки

Минусом трехпроводной схемы подключения датчика движения к лампе является отсутствие включения света принудительно. Если датчик по каким-либо причинам придет в неисправность, начнутся проблемы с корректной его работой. Чтобы этого избежать, рекомендуется в схему добавить выключатель.

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.

Принцип действия астротаймера

Астротаймер – это, по сути, то же самое, что и фотореле. Принцип работы тот же. Включать свет с наступлением темноты и выключать его утром, как только датчик срабатывает. Отличие его от фотореле состоит в том, что в нем более совершенные технологии:

• Встроенный GPS позволяет определить ваш регион и соответственно автоматически подстроиться под время, когда начинает смеркаться, а когда наступает рассвет.
• Выставляете в нем дату и время, и он сам подстраивается под сезон и время года.

Выглядит он как достаточно маленькая пластиковая коробочка, имеет белый цвет и экран. На нем в виде цифр отображаются показания времени и т. п.

Проверка правильности регулировки

Проверить правильность настройки можно только в условиях эксплуатации, и этот процесс может занять не один день. Первое время надо внимательно следить за работой сенсора и корректировать настройку и расположение детектора.

1. Если фотореле детектора включается до достижения темноты или не отключается при достижении утром нужного уровня освещенности, его чувствительность к освещенности (LUX) надо немного загрубить. И наоборот, если уже темно, а при появлении объекта свет не включается, надо слегка увеличить вечерний порог срабатывания фотореле. Также неплохо посмотреть на срабатывание утром. Пороговые значения включения и отключения немного не совпадают, это сделано для исключения многократных срабатываний сенсора на грани света и темноты (характеристика имеет гистерезис). Поэтому может понадобиться несколько дней для достижения компромиссного результата.
2. То же самое касается чувствительности сенсора. Если замечаются частые ложные срабатывания от появления мелких животных, то чувствительность надо уменьшить поворотом регулятора Sens. Если же наблюдается неуверенное срабатывание при появлении в зоне охвата людей, чувствительность надо увеличить.
3. Регулировку времени задержки отключения (Time) можно изначально поставить на минимум. Если при эксплуатации будет замечено, что люди или автомобили не успевают покинуть контролируемую зону, то время срабатывания можно постепенно отрегулировать в сторону увеличения до достижения нужного результата.

Настройка может занять много времени, но она стоит этих затрат.

Схема подключения фотореле

Схема подключения датчика света несложна. Фактически это выключатель освещения, и подсоединять  его надо по тому же принципу. Но у фотореле есть особенности, которые при монтаже могут поставить определенные задачи.

Подключение в сети TN-C и TN-S

В настоящее время в России эксплуатируются сети 220 вольт, в которых защитный (PE) и нулевой (N) проводники могут быть объединены (TN-C) или разделены (TN-S). Система TN-S считается более прогрессивной и правильной, но полный переход на нее произойдет еще не скоро.

Фотореле в двухпроводной сети TN-C

Схема подключения в двухпроводную сеть.

Отличие от обычного выключателя освещения в том, что к фотореле надо подключить нулевой провод. Это необходимо для организации питания внутренней схемы управления сумеречного датчика. Если напряжение питания датчика отличается от 220 вольт, то с нулевым проводом его соединять не нужно, но потребуется внешний источник нужного напряжения.

Фотореле в трехпроводной сети TN-S

В сети TN-S существует дополнительный провод PE. Конструктив практически всех фотореле не предусматривает подключение этого проводника, поэтому схема не изменится.

Схема подключения в трехпроводную сеть.

Подключение датчика света через реле-повторитель

В некоторых случаях нагрузочной способности собственной контактной группы светового датчика может не хватить для коммутации имеющейся нагрузки. В такой ситуации выход прибора надо умощнить с помощью промежуточного реле, функции которого может исполнить магнитный пускатель. Его контакты должны быть рассчитаны на полный ток осветительного устройства. Выход фотореле надо соединить с обмоткой пускателя. А коммутацию питания лампочки будут выполнять контакты реле-повторителя.

Подключение через реле-повторитель.

Схема инвертирования выходного сигнала

Встречаются ситуации, когда управление осветительным устройством надо осуществлять по инверсному принципу – включать при появлении естественного освещения и отключать при заходе солнца. Такое фотореле-повторитель может понадобиться, например, при работе в системе освещения помещений, не имеющих окон (для содержания скота и т.п.). Реализовать его несложно, схема подключения датчика освещенности почти не отличается от предыдущей. Только нужен пускатель с перекидной контактной группой.

Подключение с инверсным выходом.

При отсутствии сигнала от датчика света лампа запитана через нормально замкнутые (нормально закрытые, NC) контакты повторителя. Если реле сработает под действием светового потока, пускатель подаст питание на лампочку. При наступлении темноты освещение отключится.

Схема с дополнительным выключателем

Стандартную схему можно снабдить дополнительным выключателем. Тогда освещение можно будет включать или выключать независимо от состояния фотореле – в зависимости от выбранного варианта. Это может быть необходимым при неисправности фотореле.

Подключение с дополнительным выключателем на отключение.

Подключение с дополнительным выключателем на включение.

Если в этом варианте используется реле-повторитель, то дополнительный выключатель надо поставить параллельно его контактам. Еще лучше дополнить схему трехпозиционным выключателем. Он поможет выбирать режим работы освещения – ручной или автоматический. Полная схема включения будет выглядеть так.

Подключение с переключателем режима работы.

Режим О позволяет полностью вывести освещение из работы.

Устройство и принцип действия фотореле

Устройство фотореле для уличного освещения

Датчики освещенности для включения света уличные работают без вмешательства человека. Их используют на придомовых участках коттеджей, автодорогах, стройплощадках. Управление работой фотореле осуществляет светочувствительный фотоэлемент. Это устройство распознает степень естественного или искусственного освещения и подает сигналы на электронный блок.

В темноте интенсивность светового потока падает, меняются параметры фотореле, оно замыкает контакты. Ток поступает к светильнику. Утром контакты размыкаются, подсветка выключается.

Составные части прибора:

• фотоэлемент – фоторезистор или фототранзистор, изменяющий собственную электропроводимость в зависимости от яркости светового потока;
• управляющая плата – усилитель, электромеханическое реле;
• корпус – место размещения всех элементов, выполняет защитную и крепежную функцию.

Когда применяются ИКДД

Прибор в первую очередь предназначен для фиксации движения людей. Перемещения объекта в зоне обзора инфракрасного датчика движения (ИКДД) замечают фотоэлементы головки прибора. Сигнал подаётся в электронный блок управления, который, в свою очередь, через реле включает то или иное устройство.

Датчики движения эксплуатируются, преследуя различные цели в определённых условиях. ДД различаются по назначению:

• охранные системы;
• управление освещением;
• система «Умный дом».

Охранные системы

Проблема охраны придомовых территорий и помещений в зданиях и сооружениях во многом решается за счёт установки ИКДД. Контрольные устройства работают совместно с системой видеонаблюдения, звуковой сигнализацией.

В отсутствии хозяина детектор движения, установленный в салоне автомобиля, при приближении человека к машине включает камеру видеорегистратора. Если произошло воровство, водитель потом может увидеть, кто это сделал.

Управление освещением

Установленные датчики в доме или квартире могут существенно сэкономить затраты на оплату электроэнергии. Подсоединенные к приборам освещения в доме или на улице инфракрасные датчики мгновенно включают свет при появлении человека в зоне охвата ИК детекторов.

ИКДД, управляющие освещением, имеют три опции настроек, это:

• освещённость;
• чувствительность;
• время задержки.

Освещённость

Реакцию прибора на степень освещённости зоны контроля регулируют винтом «LUX». В зависимости от места установки регулятор поворачивают в определённую позицию. В закрытых помещениях от наружного света шлиц винт ставят напротив отметки «Max». Если прибор должен срабатывать при наступлении сумерек, то положение регулятора фиксируют опытным путём.

Чувствительность

Винтом «Sens» добиваются реакции ИКДД на определённый объём движущегося объекта. Особенно это нужно для уличных приборов, чтобы они не реагировали на мелких животных.

Время задержки

Время задержки регулируют поворотом винта «Time». Это даёт возможность работать освещению некоторое время после прекращения какого-либо движения в поле обзора ДД. Временной промежуток устанавливают в пределах от 5 секунд до 10 минут.

Важно! Универсальность применения ДД позволяет создавать комбинированные схемы охраны различных объектов. Датчики устанавливают на огородах и в полях, гаражах и мастерских, складских помещениях и т.д. ИК датчик может производить одновременное включение света, сирены, видеокамеры и передать по беспроводной связи информацию на смартфон

ИК датчик может производить одновременное включение света, сирены, видеокамеры и передать по беспроводной связи информацию на смартфон.

Система «Умный дом»

Операционная система «Умный дом» приобретает всё большую популярность у населения страны. Управляющий комплекс может устанавливать режимы работы различных домашних устройств и оборудования. Датчики движения являются неотъемлемой частью этой системы.

Инфракрасные детекторы при появлении хозяев в жилище передают сигналы в операционную систему, которая может включить тёплые полы, вентиляцию, открыть шторы на окнах и многое другое. Управлять «Умным домом» можно дистанционно с помощью мобильного телефона.

Реле включения освещения

Функционирование датчиков освещенности происходит без какого-либо вмешательства человека.

В состав прибора входят такие детали:

• фотоэлемент — фоторезистор (фототранзистор), изменяющий свою электропроводимость зависимо от яркости света;
• управляющая плата — электромеханическое реле, усилитель;
• корпус — емкость для размещения составных элементов, в которой последние крепятся, получают защиту от внешних повреждений.

Принцип работы фотореле

К сведению! Устройство фотореле универсальное, оно может подключаться для разных целей. Такую автоматику также возможно применить в другой области, к примеру, для полива газонов. В результате будет обеспечено регулярное автоматическое орошение выбранного участка.

Разновидности датчиков освещения

Программируемое цифровое реле

Классификация сенсоров происходит по нескольким параметрам.

По конструктивному исполнению модели бывают:

• Фотоэлемент расположен в одном корпусе с остальными деталями. Сумеречное реле устанавливается рядом с прибором освещения.
• Устройство с выносным (наружным) фотоэлементом. Основной блок устанавливается на DIN-рейку, светочувствительный сенсор на улице.

По типу управления:

• Устройства с таймером – прибор настраивается на уровень освещенности и задается временной промежуток работы. Например, светильники отключаются с наступлением ночи.
• Фотореле с принудительным отключением – при необходимости активируются и выключаются вручную.
• Программируемые сумеречные реле – технологически сложные устройства, работающие по заданным настройкам.

По типу нагрузки:

• светодиодные;
• люминесцентные (энергосберегающие);
• лампы накаливания.

Ассортимент выбора

На сегодняшний день наблюдается тенденция ко все большему проникновению в нашу повседневную жизнь всевозможных технических новшеств. Так, все чаще в наших домах и на улицах стали появляться датчики, реагирующие на движение. С помощью таких устройств можно автоматизировать процесс подсветки любого помещения или улицы.

Реагирование датчика на различного рода движения широко используется на улицах городов и сел. Это позволяет сделать передвижение по улицам и дорогам более безопасным и комфортным.

Такой датчик представляет собой небольшой пластиковый прибор, который можно установить на улице практический в любом месте.

Все уличные датчики, реагирующие на различного рода движения, относятся к наружным приборам. Им можно устанавливать только на улице. Поэтому они, в отличие от внутренних устройств, могут выдерживать низкие температурные режимы.

Уличное оборудование подобного рода, в отличие от внутренних датчиков, имеет увеличенный угловой охват на 180 градусов.

Датчик для включения на улице света, точно так же как и внутренние приборы, могут быть следующих видов:

микроволновой. Прибор захватывает сигнал в определенном диапазоне по типу локатора;

ультразвуковой. Его принцип работы заключается в улавливании изменений в отражении от предметов ультразвука. По своей организации признан самым доступным и простым;

инфракрасный. Он работает по принципу чувствительного термометра и реагирует на изменения температуры в обслуживаемой области. Его можно настроить на температуру тела человека, что позволит избежать возможной активации устройства при прохождении вблизи домашнего питомца.

На рынке электронных устройств можно найти инфракрасные датчики движения для включения на улице света двух типов:

• активные. Такой датчик очень часто используется для освещения и охраны периметра дома, а также забора;
• пассивные. Данный тип прибора лучше подходит для защиты широких зон. Их ставят перед входной дверью или у ворот.

Необходимо также знать, что датчики для включения на улице света при возникновении движения в зоне их работы, могут различаться и по месту установки:

• потолочные;
• стеновые.

Как видим, ассортимент выбора довольно большой. Поэтому при покупке прибора следует продумать все мелочи его дальнейшего использования и размещения, чтобы купить то, что нужно.

Чтобы сделать правильный выбор весь имеющийся ассортимент следует оценить по следующим показателям:

• место размещения;
• способ крепления;
• степень защищенности;
• мощность и дальность оборудования;
• габариты и размеры;
• границы, в которых должно происходить срабатывание сигнала;

Обратите внимание! Важно помнить, что датчик движения может контролировать только видимую им область. При этом снизить радиус обозрения могут любые легкие конструкции, которых на улице предостаточно: карниз, элемент забора, подвесной светильник и т.д

возможность проведения точной настройки параметров работы аппарата. Интересно, что некоторые датчики могут срабатывать даже на дыхание человека.

Помимо этого выбор следует делать и на основании следующих параметров:

• качественное освещение. Света должно быть ровно столько, чтобы хватало осветить необходимую область;
• скорость включения освещения при наличии движения;
• эстетичность освещенности и внешний вид прибора;
• долговечность.

Оценив имеющееся предложение на рынке или специализированном магазине по вышеперечисленным параметрам, ваш выбор будет максимально оптимальным и полностью удовлетворит все ваши потребности.

Важно отметить, что датчик должен иметь возможность подключаться не только к осветительному прибору, но и еще к другому оборудованию, например – к звуковому. Это особенно важно для улицы, так как в результате вы получите не только автоматическое включение света в ночное время, но и еще сигнализацию