Схема управления освещением

Преимущества фотореле

В отличие от управляющих компонентов контактного типа, например, электромеханических или индукционных реле, описываемые устройства отличаются своей долговечностью. Кроме того, данные устройства на полевых транзисторах (так называемых MOSFEТ-транзисторах) меньше нагреваются, а потому могут быть применены в длительно эксплуатируемых управляющих схемах, например, в фотореле для уличного освещения.

Металлооксидный транзистор с полевым затвором

Применение МДП-транзисторов в качестве устройства для вывода сигнала позволяет использовать их в схемах твердотельных реле, которые функционируют как на переменном, так и на постоянном токе.

Последующее сравнение эффективности изделия с другими типами следящих устройств аналогичного предназначения может быть выполнено по следующим параметрам:

1. Необходимо минимальное монтажное пространство (меньше, чем у реле с подвижными элементами).
2. Надёжность (выше, поскольку при этом отсутствуют подвижные контакты, изнашивающиеся в процессе трения и электрической эрозии).
3. Потребление энергии (меньше из-за отсутствия вспомогательных компонентов; возможна работа от аккумуляторных источников питания).
4. Интенсивность переключения — не зависит от числа включений, ибо нет необходимости в передающих устройствах.

Фотореле выгодно характеризуются также отсутствием шума при работе, высокой скоростью переключения режимов управления, отсутствием звуковых щелчков при работе.

Компактность схемы типового фотореле для уличного освещения иллюстрирует рисунок:

Устройство и принцип действия фотореле

Конструктивное исполнение уличного реле может отличаться. У простых моделей все основные узлы находятся в одном пластиком корпусе. Устройство монтируется на фасаде здания либо фонарном столбе. Более сложные системы включают измерительно-коммутационный блок и выносной фотоэлемент. Как правило, в состав фотореле входит:

• светочувствительный датчик, предназначенный для определения уровня освещённости;
• фотоэлемент для измерения силы тока;
• реле, выступающее в роли коммутатора;
• усилитель.

Работает светильник уличный с фотореле следующим образом: при снижении уровня освещённости внутри прибора замыкаются контакты. В результате включается лампочка либо несколько приборов. При увеличении уровня освещённости контакты размыкаются, и лампочка гаснет. Для определения уровня освещённости в фотореле может использоваться:

• фототранзистор, который под воздействием света регулирует электрический сигнал;
• фотодиод, в основу работы которого положен фотовольтаический эффект;
• фототиристор, на специальную матрицу которого поступает заряд от светового потока;
• фотосимистор, синхронизирующий величину тока и передающий его на электрод.

Независимо от того, какой элемент используется для управления фотореле, в конструкциях приборов предусматривается защита от срабатывания на ложный сигнал в течение определённого промежутка времени.

Фотореле срабатывает в сумерках

Типы фотореле для уличного освещения

Фотореле уличное принято различать:

по способу управления (автоматические, с принудительным отключением, с ночным энергосбережением, программируемые); по типу нагрузки (фотореле «день ночь», работающие с лампами накаливания, а также галогенными, люминесцентными, светодиодными, напряжением питания 12 и 220 В).

Организуя управление освещением на фотореле, учтите, что это устройство должно соответствовать по мощности используемым источникам света, а также иметь защищенный вариант исполнения. Различают электронное фотореле внутренней и наружной установки. Во втором случае нужно брать влагозащищенное фотореле, цена которого немного больше, но зато оно может работать в широком температурном диапазоне и не боится влаги и пыли.

• Около 2.000 пунктов самовывоза по всей России.
  
• Огромный выбор — разумные цены!!
  
• Оплата нал, бн, карты.
  
• Сеть магазинов рядом с домом.
  
• Доставка курьером, EMS.
  
• Профессиональная консультация на сайте.
  

Сборка и подключение фотореле своими руками

Создать простой прибор для управления освещением просто своими руками. В зависимости от необходимого уровня функциональности и навыков можно использовать как простые, так и сложные схемы. В любом случае нужно использовать качественные детали и предусмотреть защиту элемента от климатических воздействий.

Компоненты

Для сборки нужно подготовить все необходимые детали. Простой вариант фотореле включает в себя такие компоненты, как:

• фоторезистор;
• прибор Q6004LT;
• резистор обычного типа.

Схема соединения и подключения устройства проста и включает в себя минимум деталей. Аппарат при этом получает питание от сети 220 В, а принцип действия заключается в постепенном увеличении амплитуды напряжения до 40 В. При достижении этой отметки срабатывает фотореле и загорается свет.

Схема

Сборка простого датчика освещённости предполагает определение уровня мощности и характеристик прибора. Предварительно составляют схему соединений и подключения к лампе. Для использования одного фотореле для нескольких фонарей нужно применить контроллер.

Сборка и монтаж

В этой схеме отсутствует блок питания, что делает процесс сборки простым. Уровень мощности может быть увеличен за счёт использования прибора, обладающего более высокими характеристиками. Все компоненты соединяются с помощью кабеля, а для настройки используется резистор с сопротивлением в 40 кОм.

Принцип работы

Простая схема фотореле проводит замеры освещенности при помощи одного из элементов:

• Фототранзистора;
• Фоторезистора;
• Фотосимистора;
• Фотодиода;
• Фототиристора.

Схема фотореле для уличного освещения в качестве чувствительного элемента, воспринимающего силу света, предполагает наличие p-n переход, создаваемый на стыках разных полупроводниковых металлов, обладающих p- и n – проходимостями. Этот переход, в свою очередь, и вырабатывает электрический импульс во время попадания на него света.

Сопротивление фоторезисторов будет зависеть от силы светового потока.

Фотодиоды
будут формировать электрические импульсы, которые станут соответствовать интенсивности светового потока за счет действия фотовольтаического эффекта.

Фототранзисторы
являются аналогами обычных биполярных транзисторов и выполнен как оптоэлектронный полупроводник. В подобном устройстве часть базы подвергается воздействию света для осуществления регулирования выходного электрического сигнала.

Фототиристоры
предназначаются для деятельности в цепях постоянного тока. Изготовлен оптоэлектронным полупроводником, который обладает структурой обычного тиристора. Включается в работу от появления тока от светового потока, направляемого на светочувствительную матрицу элемента.

Фотосимистор
предназначен для работы в цепях переменного тока. Он упрощенно может быть представлен как конструкция из 2 фототиристоров, каждый из которых будет реагировать на отрицательную или положительную составляющую полупериода гармоники. У него специальная схема будет заниматься синхронизацией тока для передачи на управляющий электрод.

Управление освещением при помощи автоматических выключателей в щите

Простейшим способом управления освещением является включение и отключение автоматического выключателя в щите освещения. Это решение применяется в щитах аварийного освещения с постоянно горящими светильниками, которые не требуют частого включения и отключения, а доступ к управлению освещением должен иметь только квалифицированный персонал.

Схема управления освещением при помощи автомата в щите

Но вообще, автоматические выключатели не предназначены для частого включения и отключения, поэтому для управления освещением дополнительно внутрь щита устанавливают выключатель.

Схема управления освещением при помощи переключателя внутри щита

У ведущих производителей подобные выключатели есть в модульном исполнении (например, переключатели E211 у ABB или iSSW у Schneider Electric).

Номинальный ток переключателя ограничен, поэтому для управления мощными нагрузками его может быть недостаточно. В таком случае следует использовать схемы управления освещением при помощи контакторов.

Эксплуатация освещения

В процессе эксплуатации системы освещения, в которой присутствует фотореле, важно обеспечить надёжность корпуса устройства. В противном случае осадки приведут прибор в негодность, а управление освещением будет невозможно

Поэтому важно выбирать качественные фотореле с надёжным корпусом, защищающих электрические элементы от климатических влияний.

При установке обязательно соблюдать правила работы с электроприборами. Это позволяет избежать травм. В результате легко создать надёжную и экономичную систему освещения на улице.

Для настройки датчика освещённости используют специальный регулятор, расположенный в нижней части прибора. Среднее положение оптимально, но можно и увеличить эффективность. Настройка зависит от личных предпочтений. Например, при максимальном показателе фотореле сработает в начале захода солнца и включится свет.

Неисправности фотореле и их устранение

Правильно подобранный датчик обеспечит комфортное управление освещением, но иногда возникают и неисправности. Одной из распространённых является ситуация, когда свет на улице включается в дневное время суток. Возможная причина скрывается в том, что какие-либо объекты мешают солнечному свету, то создавая тень, то обеспечивая поток света.

Для корректной работы следует установить датчик над прибором освещения. Свет от фонаря не должен попадать на корпус устройства. Попадание воды внутри датчика может спровоцировать самые разные неполадки, например, поломку, мигание элемента. В таком случае нужно заменить прибор на новый, но обязательно учесть надёжность и герметичность корпуса, подобрать месторасположения.

Управление освещением с использованием датчиков движения

Датчики движения давно перестали быть чем-то дорогим и экзотическим. Их давно уже применяют для управления освещением и экономии электроэнергии в общественных зданиях (например, в санузлах) и в загородных домах (в основном для управления наружным освещением).

Датчик представляет собой миниконтактор, который замыкает свои контакты при обнаружении движения в контролируемой зоне.

Как и с обычным выключателем, датчик следует подключать до светильника так, чтобы при его разомкнутых контактах, светильник оказывался без напряжения.

Управление освещением датчиком движения. Базовая схема

Для одновременного управления несколькими группами или для управления трехфазным группами датчики движения используют совместно с контакторами. Контакт датчик SM1 подключают в цепь питания катушки контактора KM1. При срабатывании датчика (обнаружено движение в контролируемой зоне) датчик замыкает свои контакты. Цепь питания катушки контактора KM1, на катушку подается напряжение. Контактор KM1 замыкает свои контакты, силовая цепь замыкается и включается освещение.

При размыкании контактов датчика движения SM1, цепь питания катушки контактора KM1 размыкаетя, с неё снимается напряжение. Контактор размыкает свою пару контактов и разрывает силовую цепь питания освещения. Освещение отключается.

Управление освещением датчиком движения и контактором

При управлении несколькими группами, катушки их контакторов подключаются в схему параллельно.

Также можно реализовать управление освещением по сигналу от нескольких датчиков движения. Контакты датчиков подключаются параллельно на клеммы X1:1, X1:2. При срабатывании любого из датчиков будет замкнута управляющая цепь, подано питание на катушки контакторов и, как следствие, включено освещение.

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.. Ошибка №1
Настраивать фотореле следует именно на улице, а не в помещении

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.

Подбор фотореле для освещения на улице

Прежде чем идти в магазин приобретать фотодатчик для регулировки системы уличного освещения, следует определиться с количеством и типом подключаемых светильников. Для одного-двух фонарей хватит реле, осветительные электроприборы к которому будут подсоединяться напрямую.

Если лампочек много, то фотореле не сможет выдержать проходящий через него ток. В этом случае требуется оборудование с магнитным пускателем.

Здесь светочувствительный переключатель запускает специальное устройство, посредством которого уже производится запитка аппаратуры освещения. Т.е. очень многое в выборе модели фотодатчика зависит от мощности подключаемой к нему схемы из светильников.

Особого подхода и обязательного выполнения предварительных расчетов требует подбор фотореле для системы уличного освещения на солнечных батареях. Его мощность и число подключаемых приборов напрямую зависит от среднегодового числа солнечных дней в регионе, а также от количества гелиопанелей в схеме.

Чем больше к фотореле планируется подключить лампочек, тем выше у него обязаны быть параметры коммутируемого тока – на рынке сейчас представлены приборы с номиналом по току в диапазоне 6–63 Ампер, выбирать есть из чего

По типу подключения к электросети светоконтролирующие реле для уличного освещения делятся на:

• однофазные (бытовые, под сеть 220 В);
• трехфазные (для сетей 380 В).

Однако само коммутирующее реле и вся схема с фотодатчиком запитываются напряжением 12 В, которое поступает с понижающего трансформатора. Выбор в пользу однофазного либо трехфазного прибора зависит исключительно от подключаемой к нему сети из лампочек и потребляемой ею мощности.

Для установки фотореле контроля для уличного освещения на частных домах лучше всего выбирать обычные бытовые модели на 220 В. Их с избытком хватит, особенно если к ним будут подключаться экономичные светодиодные светильники.

Технические параметры – на что смотреть

Некоторые импортные электроприборы рассчитаны на сети в 110 либо 127 В. Редко, но на них можно наткнуться в магазинах светотехники. Просто так в российских сетях на 220 В они работать не смогут. Для них потребуется устанавливать дополнительный трансформатор. Лучше сразу брать то оборудование, с подключением которого будет меньше проблем.

Первый и главный показатель – степень защиты. Для установки под открытым небом следует выбирать модели с герметичным корпусом под IP65 и выше. А для монтажа под крышей или в защищенном щитке вполне подойдет устройство с IP44.

Второй параметр – порог срабатывания, который выражается в Люксах. Обычно это диапазон от 2 до 50 Лк. Фотореле имеет регулировку данного показателя, чтобы пользователь мог настроить его свои под личные предпочтения. Приобретать прибор с нерегулируемым порогом срабатывания стоит только в крайнем случае.

Третий показатель – тип подключаемых ламп. Нередко фотореле предназначено исключительно для работы с лампочками накаливания, создающими активную нагрузку.

Для подключения люминесцентных приборов с уже реактивной нагрузкой требуется брать другой вид сумеречных выключателей. А для подсоединения ртутных либо натриевых светильников нужна аппаратура с дополнительным защитным контуром, рассчитанным на броски пускового тока.

При выборе реле с выносным фотоэлементом необходимо учесть длину кабеля между ними – он имеет определенные ограничения, менять его на больший по метражу нельзя

И последние параметры – габариты и вес. Самая большая по размерам часть фотореле – это блок питания с понижающим трансформатором внутри. Сам фотодатчик (светодиод) имеет совсем небольшие габариты.

Гораздо больше места занимает контактор или магнитный пускатель, через которые подключаются осветительные приборы. Все это должно уместиться в электрощите или возле светильника.

Важны ли дополнительные функции

Многие модели светоконтролирующих реле дополняются датчиком движения и таймером. Первый гарантирует включение освещения только при перемещении по контролируемой территории человека, а второй позволяет полностью отключать прибор днем независимо от уровня естественной освещенности.

Фактически все фотодатчики еще на заводе настраиваются так, чтобы при кратковременном освещении фарами проезжающего автомобиля попросту не срабатывать

Наиболее дорогие модели – это фотореле с электронным табло и программируемым контроллером. Эти приборы позволяют для каждого сезона и случая заложить свою программу работы.

Например, в зимний период освещение будет включаться раньше, а летом позже. Можно также предусмотреть выключение самого реле вместе с уличными светильниками после часа ночи, чтобы они не жгли энергию попусту.

Преимущества

Основными положительными моментами его эксплуатации являются:

1. Комплектация устройства может быть стандартной или же выполняется под определенные требования непосредственного заказчика.
2. Корпус изготовлен из негорючих материалов – специальной тугоплавкой огнеупорной пластмассы или из металла.
3. Между крышкой и корпусом располагается небольшая прокладка, изготовленная из резины, за счет которой создается хорошая герметичность.
4. Кнопочный пост подразумевает возможность установки 2 светосигнальных индикаторов – по одному на каждую кнопку управления.
5. Уплотнитель конструкции находится под хорошей защитой от негативного воздействия факторов внешней среды.
6. Сбоку у конструкции изготовлено дополнительное отверстие, через которое вводится кабель.
7. Все крепежные элементы изготовлены из нержавеющего материала – стали марки 316, благодаря чему крепления у данного прибора получаются довольно надежными.

Во многом, благодаря всем этим преимуществам, кнопочные посты обладают одной из высочайших степеней защиты.

Виды и технические характеристики фотореле

Каким образом можно управлять уличным светом

На сегодняшний день существует несколько способов управления системой наружного светового обеспечения:

неавтоматическое или ручное. В таком случае используют коммутационный аппарат или шкаф управления наружным освещением. Такой щит может быть размещен в наиболее оптимальном месте для управления. Здесь все включения и выключения света в ночное время осуществляются обслуживающим персоналом;

Ручное управление светом (щиток)

с помощью фотореле. Сегодня фотореле представляет собой специальное устройство, которое может осуществлять включения и выключения подсветки при определенном уровне освещенности. По сути фотореле — светочувствительный автомат. Схема подключения фотореле мало чем отличается установки других установок в систему подсветке (датчиков движения и т.д.). Его контактор нужно установить в щит, а само фотореле выносят на улицу. Контактор всегда нужно помещать в этот ящик для защиты от влаги. В щит, для соединения двух элементов устройства вставляют катушку;

Схема подключения фотореле

датчики движения. Они часто выступают элементов охранной наружной системы. Здесь принцип управления светом (включения и выключения) будет практически аналогичен предыдущему. Различия кроятся лишь в управляемом устройстве, роль которого здесь выполняет датчик движения (инфракрасный, микроволновый и т.д.). Передача сигнала о движении здесь может осуществляться по радиоканалу. При этом блок управления наружным освещением не выносится в щит. Схема подключения здесь имеет следующий вид;

Датчик движения (схема подключения)

управление подсветкой с помощью таймера. На сегодняшний день применяются достаточно доступные по ценовой политике качественные таймеры, которые можно запрограммировать на включение света в определенное время. Очень часто такие устройства используются в наружной системе, освещая улицы и парки в ночное время суток.

Схема подключения таймера к светильникам

Как видим, на сегодняшний день существует значительное разнообразие способов управления наружной подсветкой.

Преимущества использования

Фотодатчик представляет собой один из элементов системы «умный дом».
Эта система разрабатывается для того чтобы сделать пребывание человека в доме (и на придомовой территории) более удобным, практичным и комфортным. Вся суть такой системы сводится к автоматизации определенных домашних процессов, чтобы человек не отвлекал свои силы на их исполнение. Например, автоматическое включение света, когда день уже закончился и наступила ночь.
Если установить у себя фотореле для уличного освещения, вы получите массу преимуществ. Среди них стоит отметить следующие моменты:

автоматизация процесса включения света на приусадебной территории;

Автоматизированное освещение приусадебной территории

• значительная экономия потребления электроэнергии;
• увеличение срока службы лампочек, установленных в осветительные приборы (фонарь и другие уличные светильники);

• автоматическая подсветка лужаек и декоративных элементов сада;
• любая лампа со встроенным фотоэлементом сможет автоматически включаться и выключаться при наличии для этого соответствующих условий;
• возможность самостоятельно подключить электрическую схему сборки в щит дома. Обязательно помните, что собираясь подключить провода в щит, нужно предварительно отключить электричество. Щит в доме является самым важным элементом электрической системы. Лучше всего вообще не трогать шит, если вы слабо разбираетесь в электронике, а доверить это дело профессиональному электрику. Распределительный щит – не место для халатности.

Установка изделия в систему освещения и подключение его к электросети дома (в щит) откроет перед вами возможности хотя бы частично обустроить свое жилище по принципу «умный дом». Любая лампа или фонарь с таким фотодатчиком позволят вам комфортно и безопасно перемещаться не только по дому, но и улице в вечернее и ночное время.

Преимущества фотореле

В отличие от управляющих компонентов контактного типа, например, электромеханических или индукционных реле, описываемые устройства отличаются своей долговечностью. Кроме того, данные устройства на полевых транзисторах (так называемых MOSFEТ-транзисторах) меньше нагреваются, а потому могут быть применены в длительно эксплуатируемых управляющих схемах, например, в фотореле для уличного освещения.

Металлооксидный транзистор с полевым затвором

Применение МДП-транзисторов в качестве устройства для вывода сигнала позволяет использовать их в схемах твердотельных реле, которые функционируют как на переменном, так и на постоянном токе.

Последующее сравнение эффективности изделия с другими типами следящих устройств аналогичного предназначения может быть выполнено по следующим параметрам:

1. Необходимо минимальное монтажное пространство (меньше, чем у реле с подвижными элементами).
2. Надёжность (выше, поскольку при этом отсутствуют подвижные контакты, изнашивающиеся в процессе трения и электрической эрозии).
3. Потребление энергии (меньше из-за отсутствия вспомогательных компонентов; возможна работа от аккумуляторных источников питания).
4. Интенсивность переключения — не зависит от числа включений, ибо нет необходимости в передающих устройствах.

Фотореле выгодно характеризуются также отсутствием шума при работе, высокой скоростью переключения режимов управления, отсутствием звуковых щелчков при работе.

Компактность схемы типового фотореле для уличного освещения иллюстрирует рисунок:

Типичные неисправности фотореле

Неудачи в применении фотореле чаще всего вызваны с их неправильным выбором и/или эксплуатацией. Наиболее распространены отказы, превышение ресурса, однако можно перечислить ещё ряд причин:

1. Превышение значения допустимого тока и/или напряжения.
2. Сбои, связанные с длительностью рабочего цикла (особенно, когда реле переключает очень низкие уровни сигнала или, когда реле не срабатывает очень часто, из-за чего контакты окисляются).
3. Загрязнение рабочей поверхности фотодатчиков (особо характерно для фотореле, которые обслуживают промышленное оборудование).
4. Неудовлетворительная вентиляция релейных панелей, что вызывает, перегрев MOSFEТ-транзисторов.

При надлежащем регламентном облуживании все эти проблемы можно предотвратить. Сроки службы реле и его номинальная мощность всегда указываются производителем. Эти параметры определяются для работы фотореле в условиях переключения низкого уровня и соответствуют минимальному количеству операций, которое можно ожидать без механического отказа из-за износа контактов.

Гораздо информативнее, когда разработчик указывает в инструкции по эксплуатации срок службы реле в условиях горячего переключения нагрузки, когда значения тока и напряжения максимальны (при номинальной мощности устройства). В этих случаях реле выходит из строя по факту загрязнения материала контактов, когда для срабатывания приходится увеличивать ток и напряжение: это сопровождается резким возрастанием сопротивления при прохождении управляющего сигнала. Поэтому световоспринимающие поверхности следует очищать возможно чаще, используя для этих целей химически нейтральные очистители.

При интенсивном применении датчик фотореле никогда не работают дольше, чем указано в их технической характеристике. Даже в приложениях с низким уровнем сигнала неисправности в проверяющих устройствах могут вызывать сбои устройства. В результате пусковые токи, вызванные ёмкостными нагрузками, горячим переключением и скачками напряжения ускоряют их старение.

Как работает фоточувствительный автомат

Устройство, срабатывающее при изменении освещенности до порогового значения, может быть выполнено на различной элементной базе, но имеет примерно одну и ту же структуру.

1. В качестве светочувствительного элемента может быть применен полупроводниковый прибор, изменяющий свои параметры или генерирующий ЭДС под действием падающего света. Так, фоторезистор при облучении фотонами изменяет свое сопротивление, фотодиод создает ЭДС и т.д. Датчик уровня освещенности может быть встроен в корпус прибора или быть выносным.
2. Преобразователь трансформирует изменяемую величину в электрический параметр, с которым удобно работать. Если в качестве фотоэлемента используется фоторезистор, то его сопротивление преобразовывается в напряжение.
3. Усилитель усиливает напряжение до величин, при которых уровень помех и наводок становится незначительным.
4. Пороговое устройство сравнивает установленное значение напряжения с напряжением, поступающим с усилителя. Если оно становится больше или меньше опорного уровня, компаратор изменяет свое состояние с единицы на ноль или наоборот.
5. Таймер задержки. Не позволяет сработать реле, если длительность управляющего сигнала меньше заданного.
6. Исполнительное устройство. При изменении состояния компаратора, вызванного прохождением освещенности через заданный порог, выдает управляющий сигнал, который можно использовать для управления внешними устройствами. В большинстве бытовых приборов таким сигналом служит «сухой контакт» встроенного электромагнитного реле. Но может быть и дискретное напряжение от твердотельного коммутатора, изменение состояния транзистора с открытым коллектором и т.п.

Некоторые узлы могут быть совмещены. Так, преобразователь и усилитель комбинируются в одну схему. Таймера задержки в простых реле может и не быть, но он несет полезную функцию, о которой ниже. Может быть разной элементная база – аналоговое исполнение или цифровое. Но принцип действия остается: сравнение фактического уровня освещенности с заданным порогом и выдача управляющего сигнала.

Структурная схема фотореле.

Особенности функционирования

Фотореле функционирует ночью благодаря встроенному фотоэлементу. Через него анализируется уровень света вне помещения и, если данные соответствуют запросу, включается свет. Днём – это изолятор, который не проводит сквозь себя свет, а вечером – отличный проводник.

Фотореле в разбореИсточник econix.com

Схема прибора довольно проста и без проблем вмещается в маленький корпус, через который проходят проводники, подключаемые к электросети здания. Через них также реализуется активация устройства в зависимости от установленных настроек освещённости улицы. Фотореле применяют для различных задач, в том числе и в частном пользовании, но чаще всего, его главное предназначение – создавать уличную освещённость вечером и ночью.

Практически все устройства сейчас оснащены точечным регулятором, благодаря которому можно выставить необходимые значения для активации освещения. Он нужен для наиболее точной регулировки и выводится на корпус, что сильно упрощает его применение. Снизив значение на регуляторе до минимального, фотореле будет активироваться только глубокой ночью, а при максимальном – в конце дня, когда заходит солнце. Оптимальным значением будет среднее, но для правильной работы, как правило, настраивают несколько параметров:

• Мощность аппарата. Рекомендуемый диапазон – от 1 до 4 КВт; 
• Масштаб чувствительности. Выставляется в пределах от 4 до 40 Люкс, в зависимости от нужной площади освещённости. 

Схема значения люкс в зависимости от площади и высоты освещенияИсточник vdome.club

Нагрузка на электросеть не должна быть более 10 А для бесперебойного функционирования. 

Фотореле также имеют отличия, которые заключены, в основном, в положении фотоэлемента внутри корпуса аппарата:

Внешний датчик. 

Это стандартный вид фотореле с подключённым внутри фотоэлементом и таймером для активации. Подключается стандартно по обычной электрической схеме. Таймер зачастую используется как отдельный способ активации устройства. С его помощью без труда выставляются временные значения для активации и отключения аппарата. Результатом его настройки станет активация освещённости на улице только в заданное время, что в целом позволяет снизить расходы на электроэнергию.

Внутренний датчик аппаратаИсточник tehznatok.com

Виды управления

Эти элементы по устройству бывают двух типов:

• реостатные – КПД у них низкий, электричество экономят в несущественных объемах;
• электронные – функционируют благодаря двунаправленным тиристорам, систем ШИМ (широтно-импульсная модуляция).

По типу работы:

• дистанционные – с подключением к устройству ДУ, либо гаджету с подключенным Wi-Fi через специальное приложение;
• поворотно-нажимные – низкая цена, простая конструкция, силу энергии переключают поворотом ручки, а вкл./выкл. – нажатием кнопки;
• сенсорные – имеют современный стиль во внешней форме, управление происходит с помощью сенсорного экрана;
• клавишные – сильно напоминают обыкновенный выключатель и действуют по такому же принципу.

По монтажному методу:

• настенные – крепятся накладным способом;
• выносные – 3 сенсора-регулятора, могут управляться удаленно, потому их можно крепить под подвесным потолком, либо возле люстры, фонаря;
• модульные – установка производится на DIN-рейку возле защитных автоматов, где установлен распределительный щиток.

В задачу диммера входит задерживать сигнал, поступающий для создания в приборе активной нагрузки. Особенности эксплуатации точек-излучателей с диммерами – это небольшая отсрочка при включении и выключении прибора. Если светимость составляет приблизительно 10%, то уровень отсрочки будет показан в пределах 9 миллисекунд.

Такие варианты установок подходят для применения в следующих объектах:

• офис, административное здание;
• жилое помещение;
• музейные залы;
• кинотеатры;
• цирковые здания;
• торговые или развлекательные центры и другие места, где требуются регулируемые огни.

Точками генераторами лучей являются светоподающие диоды класса LED (термин на английском – «Light-Emitting Diode»). Их преимущество заключается в следующем:

1. Имеют оптимальный температурный нагрев для подачи лучшего оттенка потока.
2. Не перегорают наподобие вольфрамовых нитей накаливания.
3. Не мерцают и не меняют цвет пучка, как это часто встречается у газоразрядных ламп.
4. Способствуют максимальной экономии денежных средств при оплате за потребленную электроэнергию.
5. Есть защита цоколей от пыли и влаги, перепадов разности атмосферных температур.

Схемы подключения фотореле для уличного освещения