Датчик света схема: 3 схемы подключения датчика света

3 схемы подключения датчика света

Фотореле, датчик света или как его еще называют датчик день-ночь, необходим
для автоматического управления светильниками без вашего участия, в зависимости
от уровня освещенности.

Стемнело на улице – фонарь сам собой включился. Утром при восходе солнца
отключился.

От него же можно запитывать рекламные баннеры и вывески на фасадах домов и
магазинов.

Кто-то в этом деле использует реле времени или таймер-розетки. Однако в связи с постоянным изменением продолжительности светового дня, такие девайсы придется постоянно перенастраивать.

Поэтому полноценной альтернативой датчикам света их считать никак нельзя.

Настройка датчика света

Кроме того, у фотореле есть собственная регулировка чувствительности. Вы
можете вручную задать тот или иной порог срабатывания.

То есть, будет фонарь срабатывать при полной темноте уже ночью, или
вечером, когда только-только начинает смеркаться.

На популярных моделях фотореле от ИЭК ФР-601 и ФР-602 регулятор расположен
в основании и поворачивается в диапазоне от “+” до “-”.

Если вы его выкрутите на максимальный “+”, то фотореле будет срабатывать в сумерках или при плохой погоде (небо в тучах). По техническим характеристикам эта регулировка соответствует примерно 50 Люкс.

Если убрать его в крайнее положение на “-”, то датчик сработает только в полной
темноте (освещенность 5 Люкс).

Обычно его устанавливают в среднее положение.

Крутилки эти довольно нежные и при чрезмерном усилии легко ломаются. Так что будьте осторожны, в особенности регулируя чувствительность на морозе.

При этом обратите внимание на важный нюанс.

Ошибка №1

Настраивать фотореле следует именно на улице, а не в помещении.

В комплекте с датчиком всегда идет черный пакетик для проверки
работоспособности. Накрыли им колпак прибора – реле сработало.

Так вот, у многих моделей чувствительные фотоэлементы, расположенные внутри корпуса, могут реагировать помимо освещенности еще и на ультрафиолет в составе солнечных лучей.

Дома за счет остекления 80% УФ-лучей гасится, а на улице – нет. Поэтому настройка в домашних условиях с созданием искусственного затемнения, может отличаться от реальной уличной настройки.

Когда не хватает диапазона, некоторые применяют смекалку и для дополнительной регулировки используют фольгу. Ею обматывают датчик (полностью или наполовину), и тем самым, добиваются изначально большего значения затемнения.

Схема подключения напрямую

Для подключения датчика света используется трехпроводная схема. Она
означает, что вам необходимо подать на прибор полноценные 220В (фазу+ноль), а
не только фазу.

Практически такая же схема используется и для датчиков движения. Правда там есть варианты и двухпроводного подключения без ноля.

Куда подключать фазу, а куда ноль? В этом деле можете ориентироваться по
цветам.

Обычно один из проводов должен быть синего или зеленого цвета – это ноль.

Два других проводника также отличаются расцветкой. Например, один будет коричневым (черным), другой – красным.

Коричневый – это входная фаза от автомата питания. Третий провод (красный)
– это выход на нагрузку. На нем фаза появляется только в момент срабатывания
фотореле.

Ее как раз-таки и нужно заводить в светильник.

Заводские провода на датчике коротковаты, поэтому их приходится удлинять. Приготовьте заранее клеммы или гильзы для прессовки.

Наращивание производится кабелем сечением 1,5мм2. Общее соединение всех проводников должно осуществляться в защитной распредкоробке.

Вот как будет выглядеть такая схема подключения напрямую от выключателя расположенного в распредщитке.

Схема подключения через выключатель

Если вы захотите установить еще один промежуточный одноклавишный
выключатель, дабы не бегать каждый раз в щитовую для отключения света, то схема
соединения проводов фотореле немного изменится:

В распредкоробку будет заходить 4 кабеля. Фаза питания будет поступать по
следующей цепочке:

  • автомат в щитовой
  • выключатель света
  • датчик света
  • фонарь

Где устанавливать?

Обратите внимание на место установки фотореле.

Ошибка №2

При любой схеме подключения сам датчик не должен попадать в зону освещения светильника.

Поэтому в 90% случаев фотореле размещают над фонарем.

Если позволяет корпус прожектора, то можно даже закрепить непосредственно на нем.

В противном случае вся схема будет работать некорректно и возможны самопроизвольные срабатывания и моргания.

При этом на кратковременные вспышки, например свет фар от проезжающих
машин, реле реагировать не должно, благодаря выставленной на заводе задержке по
времени.

Если нет никакой возможности спрятать датчик как можно дальше от светильника, то хотя бы прикройте корпус со стороны фонаря фанерой или другой непрозрачной перегородкой.

Также некорректная работа возможна по истечении длительной эксплуатации. Связано это с тем, что колпачок фотореле постепенно загрязняется и темнеет, пропуская со временем уже другое количество солнечных лучей через себя.

В результате резко меняются пороги срабатывания. Если это обычная грязь и пыль, то проблема легко решается влажной очисткой. А вот когда чернеет от времени пластик, тут уже поможет только замена защитного колпачка или всего прибора целиком.

Еще часто в таких реле сгорает стабилитрон. Это их главное слабое место.

Также при выборе фотореле обращайте внимание на температуру эксплуатации. К примеру, те же ФР-601 хорошо работают до -25С, а потом у них начинаются проблемы.

В этом случае вам опять поможет обычный выключатель света. Только в схеме
его нужно подключать иначе, чем рассматривалось выше.

Фаза через него должна проходить напрямую к светильнику. Это своего рода
перемычка на тот случай, если датчик не сработал или вышел из строя.

Свет будет зажигаться обычным щелчком выключателя, ровно также, как и все
лампочки у вас дома.

Также в паспортных данных таких фотореле указана степень защиты — IP44.

Это означает, что датчики можно спокойно использовать на улице. Они защищены от брызг и капель дождя.

Однако обращайте внимание на правильное расположение прибора.

Ошибка №3

Например, отдельные модели можно устанавливать только вниз «головой»!

У них в защитной крышечке присутствует отверстие, через которое влага запросто может проникать во внутрь устройства.

Работа датчика света наоборот

А если вам для каких-то нужд понадобится, чтобы реле работало в реверсном
режиме? Подавало напряжение и включало нагрузку днем, а выключало ночью.

Например, для освещения в сарае с животными, где нет окон. Что делать в
этом случае?

Тогда идете в ближайший магазин и покупаете промежуточное реле, у которого один из контактов замыкается, а другой размыкается при срабатывании.

Все что вам нужно будет сделать, это подключать данное промежуточное реле после датчика света по нижеприведенной схеме.

В качестве такого реле может выступать и пускатель с доп.контактами.

Схема подключения через пускатель

Также пускатель понадобится при управлении освещением с мощной нагрузкой. Допустим это не одна лампочка, а полноценные уличные прожекторы или фонари с ДРЛ, ДНаТ или другими мощными источниками света.

Стандартное фотореле от того же IEK ФР-601,
рассчитано на подключение нагрузки не более 10А. Это несколько светодиодных
прожекторов мощностью около 2кВт.

Хотите больше? Воспользуйтесь следующей схемой с магнитным пускателем.

Его катушка подключается как раз-таки к фотореле, а силовые контакты подают
питание на основную линию освещения.

Если вас не устраивает большой габаритный колпак датчика света, который
портит весь дизайн фасада здания, воспользуйтесь фотореле с выносным датчиком.

В этом случае основной коммутирующий элемент располагается в щитке и
напоминает современный модульный контактор на дин-рейке. Миниатюрный выносной
датчик тем временем незаметно прячется под крышей или в любом другом месте.

Схема подключения здесь следующая:

Более расширенный и усовершенствованный вариант:

Внутри прибора по прежнему коммутируется фазный проводник.

Настройка чувствительности может осуществляется потенциометром на передней панели, в зависимости от модели. Вам больше не придется каждый раз подниматься на высоту под козырек дома.

Рассчитаны такие приборы уже на несколько большие токи (25А), чем китайские
модели ФР-601.

Выносной датчик можно наращивать проводом до 50 метров. Вы его безболезненно сможете протянуть не только через крышу дома, но и через весь участок.

Схема Подключения Датчика Света — tokzamer.ru

Но с помощью чего фотореле определяет тот момент, когда необходимо замкнуть или разомкнуть электрическую цепь?

Принцип работы устройства

Виды датчиков движения

Нужно помнить о соответствии мощности, на которую обращалось внимание в начале статьи. Итак, для того, чтобы самому подключить фотореле к светильнику, Вы должны выполнить следующие пункты: Отключаем электроэнергию на вводном щитке и проверяем наличие тока в распределительной коробке, от которой будем вести провод.

Автоматический контроль позволит создать максимально экономичную систему, а для управления ею не потребуется оператор сети.

В большинстве случаев реле крепится прямо к столбу с фонарем на высоту не более 3 м. Для внутреннего использования защищенность от пыли и влаги, материал корпуса менее значимы, чем для наружного монтажа.

Такое оборудование имеет силу тока более 10 А. Первый вариант принято использовать тогда, когда происходит замена электропроводки в доме. При наступлении сумерек дожидаетесь такого состояния, когда вы бы желания чтобы освещение включилось.

По этим данным система определяет наличие движения в определенной части помещения. Рабочее напряжение составляет В.

Вот, как проходит процесс выключения света при наступлении темноты: уровень освещения падает, начинает расти сопротивление фоторезисторов, напряжение на базе транзистора растет. Это значит, что внутрь устройства не могут попасть предметы размером более 1 мм, а также что водяные брызги ему не страшны. Наглядный поэтапный процесс подключения фонаря к фотореле на обычном стенде Схема подключения датчика освещения для уличного освещения небольшой территории будет описана ниже.

Датчик света для уличного освещения своими руками должен собираться по той же схеме, что и обычное фотореле. Чтобы изделие было компактным, нужно исключить применение габаритных элементов.

Основные технические характеристики

Настройки после подключения Чтобы прибор не реагировал на перемещения домашних питомцев, на включение светильников и другие факторы, необходимо правильно его настроить.

Люди используют его для освещения дачных участков, гаражей, уличных тропинок и т. Чтобы повысить герметичность корпуса, крепим в вырезанных отверстиях специальные резиновые уплотнители, защищающие от попадания пыли и влаги внутрь. Способ установки зависит от того, какой класс защиты и тип крепления сумеречного выключателя света Вы купили.

Остальные подключаются к источнику питания. Для этого крепим рядом друг с другом датчик освещённости и лампу в патроне, которая будет символизировать светильник.

Для установке дома достаточно IP Последний вид фотореле должен быть прочным, не подвергаться механическим воздействиям. Можно самостоятельно выбрать необходимые рамки. Недостаток — высокая цена.

Для этого крепим рядом друг с другом датчик освещённости и лампу в патроне, которая будет символизировать светильник. Этот диапазон может быть Лк 2 Лк — это полная темнота , а может — Лк 20 Лк — это сумерки, но очертание предметов еще видно. Вторые только анализируют поступающее из внешней среды излучение. Из-за такой особенности требуется установка промежуточного реле, катушка которого включается при срабатывании одного датчика.

Стандартная маркировка включает обозначение IP с двузначным цифровым индексом. На сегодняшний день существуют различные варианты изготовления, а именно: с креплением на DIN-рейку, на стену либо на горизонтальную поверхность; уличный либо комнатный вариант использования зависит от класса защиты IP ; фотоэлемент встроенный либо внешний.

Назначение и сфера применения

Необходимо учесть несколько факторов: На него должен падать солнечный свет, то есть он должен быть под открытым небом. При настройке астротаймера вводятся GPS координаты его установки, выставляется дата и текущее время.

Датчик освещенности — принципиальная схема, работа и ее применение

Управление уличным освещением, создание цепи датчика освещенности, наружное освещение, несколько бытовых приборов в помещении и т. д. обычно обслуживаются и управляются вручную несколько раз. Это не только рискованно, но и приводит к растрате энергии из-за небрежности персонала или необычных обстоятельств при включении и выключении этих электроприборов. Следовательно, (исходя из требований) мы можем использовать схему датчика освещенности для автоматического переключения нагрузок в зависимости от интенсивности дневного света с помощью датчика освещенности. В этой статье мы кратко обсудим, как сделать схему датчика освещенности и как она работает.

Что такое датчик?

Прежде чем перейти к изучению датчика освещенности, прежде всего, мы должны знать, что такое датчик. Датчик — это устройство, которое используется для обнаружения изменений в количествах или событиях и получения соответствующих выходных данных.

Различные типы датчиков

Существуют различные типы датчиков, такие как датчики освещенности, датчик температуры, датчик влажности, датчик давления, датчик огня, ультразвуковые датчики, ИК-датчик, сенсорный датчик и так далее.

Что такое цепь датчика освещенности?

Цепь датчика освещенности представляет собой простую электрическую цепь, которую можно использовать для автоматического управления (включения и выключения) электроприборов, таких как освещение, вентиляторы, охладители, кондиционеры, уличные фонари и т. д. Используя эту схему датчика освещенности, мы можем исключить ручное переключение, поскольку нагрузками можно управлять автоматически в зависимости от интенсивности дневного света. Следовательно, мы можем описать его как автоматический датчик освещенности.

Схема датчика освещенности помогает избежать ручного управления уличными фонарями, установленными на автомагистралях, что является рискованным, а также приводит к перерасходу электроэнергии. Цепь датчика света состоит из основных электрических и электронных компонентов, таких как датчик света, пара Дарлингтона и реле. Чтобы понять работу схемы датчика освещенности, мы должны кратко ознакомиться с компонентами, используемыми при разработке схемы датчика освещенности.

Световой датчик

Доступны различные типы световых датчиков, такие как фоторезисторы, фотодиоды, фотогальванические элементы, фотоэлементы, фотоумножители, фототранзисторы, устройства с зарядовой связью и т.д. Но LDR (светозависимый резистор или фоторезистор) используется в качестве датчика света в этой схеме датчика света. Эти датчики LDR являются пассивными и не производят никакой электрической энергии.

Датчик освещенности LDR

Но сопротивление фоторезистора изменяется с изменением интенсивности дневного света (свет, освещаемый фоторезистором). Датчик LDR прочный по своей природе, поэтому его можно использовать даже в грязных и неблагоприятных внешних условиях. Следовательно, LDR предпочтительнее других датчиков освещенности, поскольку его можно использовать даже в наружном освещении домов, а также в автоматических уличных фонарях.

Изменение сопротивления LDR с изменением интенсивности света

Светозависимый резистор — это переменный резистор, который управляется интенсивностью света. LDR изготовлены из полупроводникового материала с высоким сопротивлением, сульфида кадмия, который обладает фотопроводимостью.

Интенсивность света в зависимости от сопротивления LDR

В ночное время (когда освещенность LDR уменьшается) LDR демонстрирует очень высокое сопротивление, составляющее несколько МОм (мегаом). В дневное время (когда на LDR горит свет) сопротивление LDR уменьшается примерно до нескольких 100 Ом (сотни Ом). Следовательно, сопротивление LDR обратно пропорционально свету, освещаемому LDR.

Как показано на рисунке выше, LDR состоит из двух выводов, подобных обычному резистору, и волнообразной конструкции на его верхней поверхности. График, показанный выше, представляет собой обратную зависимость LDR от интенсивности света.

Основным недостатком LDR является то, что он чувствителен к падающему на него свету независимо от природы света (естественный дневной свет или даже искусственный свет).

Пара Дарлингтона

Встречное соединение двух транзисторов называется парой Дарлингтона. Эта пара транзисторов Дарлингтона используется в этой схеме датчика освещенности.

Пара Дарлингтона

Этот транзистор с парой Дарлингтона также рассматривается как одиночный транзистор, который имеет очень высокий коэффициент усиления по току по сравнению с обычным коэффициентом усиления транзистора. Произведение входного тока и коэффициента усиления транзистора дает вход, подаваемый на нагрузку через пару Дарлингтона. Мы знаем, что если базовое напряжение должно быть больше 0,7 В, транзистор включается, но в случае пары Дарлингтона базовое напряжение должно быть 1,4 В, так как два транзистора должны быть включены.

Реле

Реле играет жизненно важную роль в цепи датчика освещенности для активации нагрузки или для подключения нагрузки к цепи датчика освещенности, а также к сети переменного тока.

Реле

Как правило, реле состоит из катушки, на эту катушку подается напряжение всякий раз, когда на нее поступает достаточно питания (необходимое количество питания зависит от номинала реле).

Работа цепи датчика света

Схема датчика света представляет собой электронную схему, разработанную с использованием (датчика света) LDR, пары Дарлингтона, реле, диода и резисторов, которые подключены, как показано на принципиальной схеме датчика света. На нагрузку подается питание 230 В переменного тока (в данном случае нагрузка представлена ​​лампочкой).

Напряжение постоянного тока, необходимое для цепи датчика освещенности, подается от батареи или с помощью схемы мостового выпрямителя. Эта схема мостового выпрямителя преобразует источник переменного тока 230 В в постоянный ток 6 В. Схема мостового выпрямителя использует понижающий трансформатор для понижения напряжения 230В до 12В. Диоды, соединенные в виде моста, используются для преобразования 12 В переменного тока в 12 В постоянного тока. Регулятор постоянного напряжения IC7806 используется для преобразования 12 В постоянного тока в 6 В постоянного тока, а затем эти 6 В постоянного тока подаются в схему. Питание 230 В переменного тока как для нагрузки, так и для мостового выпрямителя должно поддерживаться непрерывно для бесперебойной работы цепи датчика освещенности.

Схема датчика света

В дневное время датчик света LDR имеет очень низкое сопротивление около нескольких 100 Ом. Таким образом, питание проходит через LDR и заземление через резистор и переменный резистор, как показано в схеме датчика освещенности. Это связано с тем, что сопротивление, предлагаемое LDR в дневное время или когда свет горит на LDR, меньше по сравнению с сопротивлением остальной части цепи (то есть через реле и пару Дарлингтона). Мы знаем о принципе тока, что ток всегда течет по пути с низким сопротивлением.

Таким образом, катушка реле не получает достаточного питания для подачи питания. Следовательно, нагрузка отключается в светлое время суток.

Аналогичным образом, в ночное время (когда освещенность LDR очень слабая), сопротивление LDR увеличивается до очень высокого значения, составляющего несколько мегаом (примерно 20 МОм). Таким образом, из-за очень высокого сопротивления LDR протекающий ток очень мал или почти равен нулю, как при разомкнутой цепи. Теперь ток протекает по пути с низким сопротивлением, так что он увеличивает базовое напряжение пары Дарлингтона до более чем 1,4 В. Когда активируется пара Дарлингтона, катушка реле получает достаточно питания для подачи питания, и, следовательно, нагрузка включается в ночное время или когда на LDR не горит свет.

Практическое применение схемы датчика света

Схема датчика света может использоваться для разработки различных практических встроенных систем, основанных на датчиках, таких как система охранной сигнализации с фотоэлектрическим датчиком, управляемый Arduino высокочувствительный энергосберегатель на основе LDR для системы управления уличным освещением. , солнечная система освещения шоссе с автоматическим отключением в дневное время, переключением освещения от заката до восхода и т. д.

Переключатель освещения от заката до восхода солнца

Переключатель освещения от заката до восхода солнца представляет собой схему датчика освещенности, предназначенную для автоматического управления на основе света, подаваемого на датчик освещенности LDR.

Применение цепи датчика освещенности — Проект переключения освещения от заката до восхода солнца

Сопротивление LDR изменяется с изменением интенсивности света, подаваемого на LDR. Выход LDR подается на таймер 555, подключенный в бистабильном режиме. Выход таймера 555 используется для управления запуском нагрузки через TRIAC. Таким образом, эта схема датчика освещенности включает нагрузку вечером или на закате и автоматически выключает нагрузку утром или на восходе солнца.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о роли встроенных систем в автомобилях.

Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше об ультразвуковых датчиках MCQ и датчиках влажности MCQ.

Надеюсь, эта статья содержит достаточную информацию о том, как сделать схему датчика освещенности и как она работает. Для самостоятельной разработки инновационных проектов в области электротехники и электроники вы можете обратиться к нам, опубликовав свои идеи и комментарии в разделе комментариев ниже.

 

Схема простого датчика освещенности

Физза Бейг

3656 просмотров

Цепь датчика освещенности активируется, когда цепь обнаруживает свет. Это простая схема, включающая фоторезистор, за которым следует транзистор. Когда свет падает на поверхность фоторезистора, световая энергия преобразуется в электрический сигнал, и, таким образом, схема работает.

Здесь датчик освещенности состоит из двух разных цепей.

Купить на Amazon

Аппаратные компоненты

Следующие компоненты необходимы для изготовления цепи датчика освещенности 9. 0003

S.no Components Value Qty
1. Photoresistor 2
2. Diode 1N4001 2
3. Relay 2
4. Transistor 2N2222 2
5. LED 2
6. Battery 6V-12V 2
7. Resistor 470Ω, 1KΩ 1, 2
8. Variable Resistor 50KΩ 2

2N2222 Схема контактов

Подробное описание схемы контактов, размеров и технических характеристик загрузите в техническом описании 2N2222

Схема датчика освещенности

Схема простого датчика освещенности

Описание работы

Это простейшая схема датчиков света. В этой схеме используется только фоторезистор, который, когда фотоны света попадают на базу, генерирует электрический сигнал. Сгенерированный сигнал запускает транзистор 2N2222. Таким образом, зажигание светодиода.