Фотоэлемент для включения света: принцип действия и схема подключения

принцип действия и схема подключения

Перейти к содержанию

Search for:

Статьи об энергетике

На чтение 6 мин. Просмотров 810 Опубликовано 09.05.2021

Содержание

1. Что такое реле освещения?
2. Эксплуатационные характеристики
3. Виды фотоэлементов
4. Схема подключения датчика света
5. Настройка устройства
6. Размещение фотореле

При планировании уличного освещения приходится заранее продумывать всю схему. Ставить в разных местах элементы для включения света неудобно, поэтому приобретают специальный фотоэлемент, который реагирует на наступление темноты. Устройство не занимает много места и само определяет, когда пора включать свет.

Что такое реле освещения?

Фотореле — это прибор с датчиком, который реагирует на освещение. Если свет падает до обозначенного уровня (обычно настраивается индивидуально), то прибор срабатывает и включается освещение. При изменении показателей свет автоматически отключается. Для определения этого уровня используются фотодиоды, фототранзисторы или другие чувствительные элементы.

Устройство, которое используется в фотореле, мастера считают универсальным. Его также применяют для своевременного полива газона. Естественно, здесь среагировать на определенные показатели не удастся, поэтому тут просто устанавливают время, когда требуется полив растений.

Эксплуатационные характеристики

Технические характеристики у приборов тоже бывают разные. Чтобы не разочароваться в качестве работы устройства, стоит подумать про следующие критерии:

• Режим. В зависимости от региона и погоды выбирают датчик освещенности, который способен выдерживать соответствующую температуру и резкие перепады.
• Защита. Уровень защищенности корпуса отображается на коробке устройства. Для улицы используется класс IP44 и выше. Он подразумевает защиту от воды, грязи и пыли. Для установки внутри помещения используются более дешевые аналоги.
• Напряжение. Приборы выпускают на 12 или 220 вольт. Первые обычно используют для работы от аккумуляторов.
• Мощность. Любой датчик освещенности имеет свой уровень напряжения. Необходимо следить, чтобы нагрузка от всех подключенных приборов не превышала установленный уровень, а лучше — была на 20% меньше его.

Виды фотоэлементов

Существует несколько типов реле освещения: с выносным и встроенным датчиком. Первый тип отличается маленьким размером, его легко защитить от негативных внешних факторов, поскольку устройство располагают в щитке. К блоку управления присоединяется датчик, а уличный прибор выносится за пределы щитка. Расстояние между ними ограничивают, поскольку оно не должно превышать 150 м. Такие устройства быстрее и лучше работают, но не всегда удобны для установки.

Встроенные датчики располагают рядом со светильником. Для этого выбирают такое место, чтобы лампа не светила на датчик, иначе получится некорректная схема установки фотореле. Они выпускаются в прозрачном корпусе, чтобы реле освещения корректно реагировало на перемены.

Если не хочется полагаться на чувствительность прибора, то используют устройства с датчиком. Их предварительно настраивают, чтобы в соответствующее время фотореле включало или выключало свет. В некоторых моделях настройки устанавливают в зависимости от дня недели.

Для более стабильной автоматической работы приобретают модели с регулятором освещенности. Так человек сам указывает пороги срабатывания. Устройства подходят людям, которые нуждаются в освещении не только вечером, но и днем, при пасмурной или облачной погоде.

Для экономии электричества покупают фотоэлементы с датчиком присутствия. Они срабатывают, только когда в обозначенной зоне есть движущийся объект. Некоторым не подходит такой фотодатчик для уличного освещения, поскольку они также реагируют на животных.

Схема подключения датчика света

Рекомендации к установке обычно есть в инструкции к устройству. В самых простых моделях идет ноль с фазой на входе, а на выходе с фазы нагрузка идет на фонарь, с ноля — на шину или автомат.

Провода соединяют в монтажной коробке, герметичную часть прибора потом оставляют на улице. Ниже представлена схема подключения фотореле через коробку.

Когда датчик используется для контроля работы фонаря или другого мощного устройства, то к фотореле добавляют контактор (пускатель). Он позволяет переносить пусковые токи и корректно работать.

Модели с датчиком движения тоже устанавливаются просто. Для него предварительно настраивается светочувствительность, только после этого провода подсоединяют по определенной схеме.

Особенности подключения датчика меняются в зависимости от того, какого производителя выбрал человек. Крупные фирмы стараются придерживаться общей схемы, чтобы покупатель смог быстрее во всем разобраться. Поэтому на каждом устройстве есть три провода: красный — его направляют на лампы; синий или зеленый — идет на нейтраль; черный — переходит на фазу.

Настройка устройства

Во всех моделях есть возможности для регулирования режима работы. Чтобы вручную ввести требуемые параметры, регулятор поворачивают и направляют в нужную сторону. Обычно на фотореле есть следующие критерии настроек:

• Срабатывание. Настраивая порог реагирования, человек увеличивает или уменьшает чувствительность купленного прибора. Этот показатель редко занижают, но иногда это оправдано. Например, зимой, когда свет отражается от снега, или в участках, где и так хватает освещенности.
• Степень освещенности. Так определяют уровень работы приборов, на которое перенаправляется реле. При достижении нижней границы устройство срабатывает и подается питание. Производители предлагают диапазон от 20 до 80 лк. Нижнее значение — самое слабое освещение, в этом случае человек с трудом различает предметы и лица.
• Задержка. Параметр регулируют для того, чтобы предотвратить ложные срабатывания. Задержка в несколько секунд предотвратит выключение, если на участок попал свет от фар проезжающей машины. То же самое происходит при срабатывании регулятора от временного затемнения.

Экспериментирование с этими настройками позволит сэкономить на электроэнергии, а также предотвратить частые ложные срабатывания.

Размещение фотореле

Если неправильно определить место установки фотоэлемента, то даже корректные настройки и подключение прибора окажутся бесполезной тратой времени, поэтому стоит учитывать следующее:

• читайте инструкцию перед монтажом, производители всегда оставляют в ней рекомендации или схемы подключения;
• расположите фотодатчик так, чтобы на него не попадал искусственный свет, тень также исказит показатели и заставит устройство некорректно работать;
• фиксировать гаджет в перевернутом виде тоже нельзя, это скажется на чувствительности, а также сроке эксплуатации;
• устанавливать фотореле возле горючих поверхностей или химически активных веществ тоже нельзя;
• при выборе места и способа монтажа учитывайте, насколько чувствителен прибор к грязи, пыли, влаги.

Выносные устройства располагают в таком месте, чтобы дневной свет оказался в прямой досягаемости. При этом следят за тем, чтобы включенный свет располагался как можно дальше от светильников. Фотореле обычно ставят в 2–3 метрах от приборов.

Если прибор требуется для высокого фонаря, то его фиксируют позади плафона. Так исключается риск случайного затемнения или попадания искусственного света.

Установленное по описанным правила реле не только сэкономит время, но и уменьшит расход электричества. Ориентируясь на заранее определенные параметры, человек сможет купить устройство, которое полностью удовлетворит его потребности.

Adblock
detector

Фотоэлементы и сумеречные выключатели

Главная  »  Каталог товаров  »  Интеллектуальные системы управления освещением  »  Фотоэлементы и сумеречные выключатели

Фотоэлементы и сумеречные выключатели — это автоматическое управление освещением и экономия электроэнергии.

Сумеречные выключатели и фотоэлементы (их еще называют «фотосенсорами», «фотодатчиками», «фотореле» и «датчиками освещенности») используются, как правило, для автоматического управления уличным освещением. Они включают светильники с наступлением сумерек и выключают, когда становится светло. Фотоэлементы широко используются для автоматического включения световых коробов, освещения уличных вывесок, рекламных баннеров и декоративной подсветки зданий. Они позволяют экономить электроэнергию: ведь с ними свет горит только тогда, когда это действительно необходимо. Сумеречные выключатели Hager (фотореле на DIN-рейку с выносным фотодатчиком) позволяют также управлять и освещением в офисе или магазине, если вдруг на улице потемнело из-за непогоды.

Во многих моделях есть возможность регулировки уровня освещенности, при котором будет включаться и отключаться свет. Во всех фотоэлементах и сумеречных выключателях есть время задержки включения/отключения: чтобы фотореле не реагировало, например, на свет фар проезжающих машин, или на упавший сверху фотоэлемента лист от дерева.

Фотоэлементы и сумеречные выключатели в зависимости от модели могут коммутировать разную мощность. Но даже, если нужно подключить нагрузку мощностью больше, чем позволяет фотоэлемент, то нужно использовать его в паре с модульным контактором Hager, Энергия или другими моделями пускателей (контакторов).

Если не требуется, чтобы, например, вывеска магазина подсвечивалась всю ночь, то можно последовательно в цепь включить фотоэлемент и любой таймер (реле времени). В этом случае, таймер будет замыкать контакты, допустим, с 17:00 до 23:00, а фотоэлемент или сумеречный выключатель — с момента потемнения на улице и до рассвета. Следовательно, цепь будет полностью замкнута (то есть будет гореть подсветка) с момента потемнения и до 23:00. В остальное время контакт будет разомкнут как минимум у одного из устройств.

Функционально, фотоэлементы и сумеречные выключатели напоминают энергосберегающие оптико-акустические блоки Ноотехника Экосвет, только они используются вне помещений и не имеют акустического сенсора, то есть не реагируют на звук.

• Фотоэлементы и фотосенсоры
• Сумеречные выключатели на din-рейку
• Энергосберегающая лампа с фотосенсором

Фотоэлементы и фотосенсоры Uniel и Энергия

Сумеречные выключатели Hager

Энергосберегающие лампы с фотосенсором

Как установить датчик фотоэлемента для наружного освещения | Артикул

Что такое датчик фотоэлемента?

В автоматическом освещении, таком как уличные фонари, часто используются датчики фотоэлементов, также известные как фотоэлементы, для определения уровня окружающего света. Как только фотоэлемент обнаруживает достаточно низкий уровень освещенности, свет включается или, наоборот, повышение уровня внешнего освещения выключает свет.

Фотоэлемент состоит из резистора, прикрепленного к фоточувствительным пластинам. По мере того как больше света попадает на пластины, сопротивление (количество тока, проходящего через резистор) изменяется, включая и выключая свет. Данная технология удобна для всех типов наружных локаций.

Ввод данных пользователем не требуется, можно не беспокоиться об установке таймеров или забывании включить свет. Фотоэлемент действует так же, как выключатель света, поэтому датчики фотоэлемента также иногда называют фотоэлектрическими переключателями.

Фотоэлементы работают круглый год, активируясь с наступлением сумерек и выключаясь на рассвете, даже когда дни становятся длиннее летом или короче зимой. Поскольку они воспринимают количество света, а не работают в установленное время, их не нужно настраивать, когда восход или закат меняются в зависимости от времени года.

Во многих установках наружного освещения используются датчики движения. Однако датчики фотоэлементов и датчики движения обычно служат разным целям. В то время как датчик движения может быть полезен, например, для того, чтобы держать бездомных животных подальше от мусорных баков и мусорных баков, фотоэлемент может обеспечить безопасное и постоянное освещение парковки в течение длительного периода времени.

Как установить датчик фотоэлемента для наружного использования

Следующие шаги помогут вам установить датчик фотоэлемента. Этот проект требует некоторых электрических работ, поэтому, если вы не чувствуете себя уверенно или безопасно, выполняя эти задачи, вам следует обратиться к электрику, чтобы установить фотоэлемент для вас.

1. Выключите автоматический выключатель внешнего освещения. Если вы не знаете, какой выключатель питает ваш свет, выключите все выключатели в здании, чтобы убедиться, что электричество отключено. Дважды проверьте, что питание отключено, переключив переключатель на наружное освещение, чтобы убедиться, что оно не включается.
2. Разберите корпус, в котором находится внешний свет. Вы можете задокументировать, как он разбирается, с помощью фотографий, чтобы потом легко собрать его обратно.
3. Вы должны увидеть два черных провода на фотоэлементе. Эти черные провода должны быть подключены к черному проводу, который проходит между осветительным прибором и основным питанием вашей конструкции. Отсоедините черный провод, идущий от дома к светильнику.
4. Подсоедините один черный провод на фотоэлементе к черному проводу, идущему от здания. Обязательно скрутите оголенный медный провод так, чтобы он образовывал плотное соединение.
5. Подсоедините второй черный провод на фотоэлементе к черному проводу на вашем светильнике, убедившись, что медный провод полностью скручен.
6. Закройте новые соединения, которые вы сделали, электрическими колпачками. Убедитесь, что колпачок плотно прилегает к проводам.
7. Полностью заклейте соединения изолентой. Убедитесь, что нет оголенных медных проводов.
8. Чтобы проверить фотоэлемент, снова включите питание на выключателе. Убедитесь, что переключатель освещения находится во включенном положении. Накройте фотоэлемент рукой — если свет включается, когда фотоэлемент закрыт, ваш фотоэлемент работает нормально.
9. Завершите установку фотоэлемента, собрав обратно светильник.

Если вы устанавливаете новый светильник, процедура аналогична описанной выше. Для установки нового светильника вам может понадобиться следующее:

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

Шаги по установке нового светильника:

• Отключите питание на автоматическом выключателе.
• Удалите существующий светильник.
• Установите новый светильник с предустановленным фотоэлектрическим выключателем, следуя инструкциям по монтажу, которые прилагаются к нему.
• Чтобы подключить ваш новый светильник, используйте плоскогубцы, чтобы отрезать около 3/8 дюйма изоляции от проводов. Скрутите вместе черный провод светильника и черный провод вашего дома. Накройте новое соединение проволочной гайкой и убедитесь, что он затянут.Проделайте то же самое с белыми проводами.Всегда подключайте черные провода к черным проводам и белые провода к белым проводам.
• Обмотайте все соединения изолентой и спрячьте все провода.
• Завершите установку светильника в соответствии с инструкциями производителя.
• Когда все собрано, проверьте свет, как показано выше.

LiTian Lighting предлагает фотоэлементы, которые подходят для различных мест, включая розетки, опорные лампы или наружное освещение. Наши продукты хорошо сконструированы и имеют длительный срок службы. Если вас интересуют фотоэлементы для светодиодного освещения, свяжитесь с нами.

Нужен ли для светодиодных фонарей специальный фотоэлемент?

Вы когда-нибудь задумывались, как уличные фонари точно знают, когда включиться? Они никогда не бывают слишком рано или слишком поздно… они загораются, когда садится солнце и небо чернеет.

Конечно, они не управляются вручную. Но наверняка они не работают по таймеру, так как каждый день включаются и выключаются в разное время?

Ответ: фотоэлементы, также известные как датчики заката и рассвета.

Основополагающий принцип фотоэлементов существует уже более тысячелетия, работает ли он с современными светодиодными лампами?

Стандартным фотоэлементам требуется небольшой ток для работы в дневное время, когда свет выключен. Поскольку светодиоды работают при таком низком напряжении, этот небольшой ток вызывает помехи, мерцание и преждевременную деградацию. Следовательно, для светодиодов требуется другой тип фотоэлемента, чем для обычных ламп.

Если вы относитесь к тому типу людей, которые любят, чтобы свет горел, когда вы возвращаетесь домой с работы вечером, эта запись в блоге для вас.

То, что вы используете светодиодные лампы, не означает, что вы должны упустить удобство датчиков сумерек и рассвета.

Продолжайте читать, чтобы узнать все, что вам нужно знать!

Что такое фотоэлемент?

Фотоэлементы, датчики сумерек и рассвета, светочувствительные резисторы, как бы вы их ни называли, все они делают одно и то же.

Фотоэлементы представляют собой светочувствительные модули, используемые для определения состояния включения/выключения освещения в зависимости от уровня окружающего освещения. Проще говоря, это датчики света, которые автоматически включают свет в сумерках и выключают на рассвете.

Они чаще всего встречаются на открытом воздухе на парковках, проезжей части и в охранном освещении.

Это отличный способ снизить потребление энергии, поскольку они предназначены для выключения света в дневное время, когда искусственное освещение не требуется.

Но как они работают?

На рынке представлено множество различных фотоэлементов, но все они основаны на одном и том же принципе. Как и светодиоды, фотоэлементы изготавливаются из полупроводников, в основном из сульфида кадмия.

Они реагируют на видимый свет. Когда полупроводник подвергается воздействию света определенного уровня, создается электрический ток, и прибор выключается.

Но с заходом солнца и снижением уровня освещенности электрический ток прекращается, и прибор снова включается.

Пока есть смысл?

Хорошо, тогда давайте углубимся.

По сути, фотоэлементы являются производным от эффекта фотопроводимости, суть которого состоит в том, что электричество можно производить с помощью луча света. Этот принцип был впервые открыт в 1887 году Генрихом Герцем.

Фотоэлементы работают, потому что, когда они не находятся рядом со светом, они имеют высокое электрическое сопротивление около 20 миллионов Ω (Ом). Электрическое сопротивление является мерой сопротивления протеканию электрического тока.

Высокое сопротивление означает, что поток электрического тока полностью блокируется фотоэлементом, поэтому светодиод может работать на полную мощность.

И наоборот, при дневном свете фотоэлемент имеет низкое сопротивление около 100 Ом. Датчик гудит электричеством, но инициатору запуска светодиодной лампочки ничего не достается, не давая ей включиться.

Вообще говоря, существует два основных типа фотоэлементов. При съемных фотоэлементах датчик находится внутри занятого пространства, т. е. колбы.

В случае фотоэлементов сетевого напряжения датчик является частью более крупной цепи светильников и, вероятно, находится в другом месте, чем сама лампа.

Совместимы ли светодиоды с датчиками от заката до рассвета?

Давайте изложим факты.

Когда несколько десятилетий назад впервые были изобретены фотоэлементы, они были специально разработаны для работы с вольфрамовыми (лампы накаливания и галогенные) и балластными (люминесцентными и газоразрядными) лампами.

Только когда в начале 2000-х стали популярны светодиоды, люди поняли, что традиционные фотоэлементы несовместимы с энергосберегающими лампами.

В зависимости от того, как они работают, фотоэлементы генерируют небольшое количество электрического тока в дневное время, когда свет выключен.

Традиционные лампочки работают при высоком напряжении, поэтому небольшой ток не оказывает никакого влияния, и свет остается выключенным.

Но светодиоды потребляют гораздо меньше энергии, поэтому небольшой ток вызывает помехи и действует как емкостная нагрузка.

В конечном счете, эта утечка напряжения наносит вред электронике внутри светодиода. В сочетании с традиционным фотоэлементом светодиод, скорее всего, начнет работать хаотично, начнет мигать и выключаться или преждевременно перегорит.

К счастью, производители лампочек вскоре спохватились и разработали систему фотоэлементов, которая отводит слабый ток от светодиода.

Подводя итог, можно сказать, что старые датчики от заката до рассвета, вероятно, будут несовместимы со светодиодами, но новые модели будут более гибкими.

Могут ли светодиоды мерцать с несовместимым фотоэлементом?

Если вы были внимательны, то уже знаете ответ на этот вопрос.

Но повторюсь: да, светодиоды будут мерцать, если они соединены с несовместимыми фотоэлементами.

Это связано с тем, что слабый ток фотоэлемента будет мешать работе светодиода.

Но есть и другие причины, по которым ваши светодиодные фонари могут мерцать от заката до рассвета.

Я видел, как многие люди жалуются, что их фонари мерцают в сумерках перед восходом и заходом солнца. Это когда свет находится в процессе включения или выключения.

К сожалению, вы мало что можете с этим поделать. Если ваши фотоэлементы регулируются, вы можете попробовать поиграть с параметрами света, необходимыми для включения света.

Но как только станет совсем темно или совсем светло, мерцание прекратится само по себе.

Еще стоит отметить, что фотоэлементы срабатывают от любого источника света – естественного, искусственного или отраженного.

Если ваш фотосенсор улавливает собственный свет, он может начать мигать и выключаться. Самый простой способ противодействовать этому — накрыть фотоэлемент так, чтобы до него можно было добраться только при естественном дневном свете.

Как выбрать датчики с фотоэлементами для наружного светодиодного освещения

Уверен, вы понимаете, что выбор фотоэлемента, совместимого со светодиодами, — непростая задача.

Вы не можете просто пойти в местный хозяйственный магазин и купить первое, что попадется вам в руки, требуется более обдуманная покупка.

Итак, на что следует обратить внимание?

В первую очередь необходимо убедиться, что датчик использует современную технологию фотоэлементов, специально разработанную для светодиодов.

Вы можете проверить это, прочитав спецификацию датчика. Обычно это указывается в разделе «Номинальная нагрузка».

Независимо от типа фотоэлементы имеют три провода. В некоторых случаях может быть дополнительный провод, если фотоэлемент идет в комплекте с таймером.

Затем необходимо проверить соответствие напряжения фотоэлемента установочному напряжению светодиода. Например, этот 120-вольтовый фотоэлемент от Amazon необходимо соединить со светодиодной лампой на 120 вольт.

Заключительные слова

Вот и все! Это все, что вам нужно знать о фотоэлементах и ​​их связи со светодиодами.

Вам больше не придется беспокоиться о том, что вы споткнетесь о садовые украшения, когда придете домой после вечера с друзьями.

Я подозреваю, что в ближайшие годы традиционная конструкция фотоэлементов будет постепенно уходить в прошлое вместе с упадком ламп накаливания и галогенных ламп.