No Image

Что такое датчик освещенности

СОДЕРЖАНИЕ
3 просмотров
21 января 2020

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

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

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

Устройство и принцип действия

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

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

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

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

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

Разновидности и выбор

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

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

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

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

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

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

Место установки

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

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

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

Схемы подключения

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

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

Чаще всего все схемы изображают с соблюдением этих цветов.

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

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

Читайте также:  Как поменять масло в автомате

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

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

Настройка чувствительности датчика

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

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

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

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

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

Сумеречный выключатель, датчики освещения (освещенности) – это устройство для автоматического управления источниками искусственного (электрического) света. В зависимости от степени освещения окружающего пространства, датчик способен подавать сигнал для включения/выключения ламп, прожекторов, фонарей и других осветительных приборов. Правильно установленное и запрограммированное оборудование работает без участия человека. Иными словами, датчик света (сумеречное реле) представляет собой автоматический выключатель, который отслеживает и контролирует яркость освещения определенной территории или помещения. При возникновении сумерек он включит свет, а после восхода солнца – выключит. При использовании данного оборудования можно получить экономию электроэнергии до 10-15%.

Устройство, установка и принцип работы датчика освещения

Основная область применения датчиков освещенности – автоматическое управление светом. Их используют для автоматизации освещения в гаражах, подъездах жилых домов, на автодорогах, приусадебных территориях частных коттеджей и в других местах, где днем пространство освещается естественным светом, а при наступлении сумерек – электрическим.

Принцип работы датчиков освещенности заключается в отслеживании уровня светового излучения, попадающего в поле «видимости» прибора. Лучи света фокусируются с помощью фотоэлемента (светового реле) и направляются к детектору. Когда достигается определенный порог яркости (минимальный или максимальный), детектор создает напряжение, которое используется прибором в качестве сигнала для замыкания цепи и блокировки электрических устройств. Именно этот сигнал, получаемый в результате создаваемого напряжения, включает светильник при возникновении сумерек, а с наступлением рассвета – выключает его. С целью экономии в ночные часы возможно отключение датчика на определенное время.

Таким образом, любой датчик освещения (уличный, домашний) является фотодатчиком – первичным преобразователем, элементом регулирующего, сигнального, измерительного или управляющего устройства системы. Он преобразует отслеживаемую и контролируемую величину в сигнал, удобный для использования.

Требуемая освещенность, при которой срабатывает датчик света, составляет 5 – 50 люкс. Она может регулироваться в зависимости от места и условий установки.

Датчики для автоматического включения освещение различаются по нескольким показателям:

  • по размерам – бывают малогабаритными (встраиваются в осветительные приборы) и стандартными (устанавливаются самостоятельно);
  • по способу управления – делятся на программируемые, автоматические, с функцией ночного энергосбережения, с возможностью принудительного отключения;
  • по мощности нагрузки – до 1000, до 2000, 3000 Вт;
  • по типу нагрузки – энергосберегающие, светодиодные, люминесцентные или лампы галогеновые 220В, накаливания 220В, галогеновые 12В с электронным трансформатором (либо с обмоточным трансформатором);
  • по варианту исполнения – накладные (настенные), внутренней (встраиваются в электрощит на DIN-рейку) или наружной установки;

Датчики освещения могут быть влагостойкими, а также с выносным фотоэлементом.

В некоторых случаях для управления лампами также используется подключение датчика движения для освещения, который реагирует на присутствие человека.

В настоящее время распространены датчики освещенности таких марок, как CAREL, HAGER, ELTAKO, GIRA THERMOKON и других. Цена на датчик освещения зависит от типа, функций оборудования и производителя.

Датчик освещенности (освещения) или сумеречный выключатель – это устройство автоматического управления источниками света, в зависимости от уровня освещенности окружающего пространства. Иными словами, датчик освещенности – это выключатель, работающий в автоматическом режиме, включающий и выключающий свет при достижении определенной степени освещенности в месте его установки.

Читайте также:  Как проверить сколько ампер в аккумуляторе мультиметром

Чаще всего, датчики освещенности устанавливаются в местах, где в светлое время суток пространство освещается естественным светом, а при наступлении темноты – электрическим. К таким местам относятся – подъезды жилых домов, въезды в гаражи, тротуары, автодороги, витрины магазинов и многие другие.

Датчики освещения выпускаются для различных вариантов использования и различных форм:

– для установки как внутри помещения так и снаружи (различаются по степени защиты)

– для установки на din-рейку электрощитка и отдельно стоящие

– для внутреннего (монтаж в установочную коробку или подрозетник) и внешнего монтажа (накладные, наружные)

– со встроенным или внешним фотоэлементом.

Вы всегда сможете подобрать сумеречный выключатель полностью подходящий именно для ваших условий, вам не придется что-то придумывать, это очень удобно.

Схема устройства датчика освещения

Устройство сумеречного выключателя достаточно простое, условно любой датчик освещения можно разделить на три основных компонента:

– фотоэлемент (фотодиод, фоторезистор, фототранзистор)

– пороговое устройство (компаратор)

– выходное устройство (реле или симистор)

Схема работы датчика освещения

Схема работы конструкции датчика освещенности проста – при изменении параметров фотоэлемента срабатывает пороговое устройство – компаратор, который подает сигнал на выходное устройство и оно включает освещение.

Так, например, при естественном освещении сопротивление фотоэлемента – фоторезистора невысокое и напряжение на нем не превышает порога срабатывания компаратора, поэтому освещение отключено. Но как только происходит уменьшение естественной освещенности, сопротивление фоторезистора увеличивается и соответственно напряжение на нем возрастает. И в определенный момент уровень напряжения на фоторезисторе достигает порога срабатывания компаратора, который, с помощью реле, включает освещение.

Схема подключения датчика освещения

Схема подключения датчика освещения схожа со схемой подключения обыкновенного выключателя, он ставится в «разрыв» фазного провода идущего к светильнику. Главное различие в том, что для работы сумеречного выключателя требуется подвод к нему и нулевого провода.

Схема электропроводки для подключения датчика освещенности

Электропроводка для датчика освещения может выполнятся несколькими способами, в зависимости от обстоятельств, основные из них это:

Вариант 1. Коммутация через распределительную коробку.

В случае, если вы делаете электропроводку для сумеречного выключателя во время ремонта, лучше всего коммутацию проводов сделать через распределительную коробку как показано на изображении ниже. Здесь к светильнику подведен нулевой провод и земля (нулевой защитный провод) прямо из распред. коробки, а фазный провод приходит пройдя через датчик освещения. К самому же датчику подводится соответственно – фазный провод, провод идущий к светильнику и нулевой провод.

Вариант 2. Коммутация проводов в датчике освещения.

Коммутация проводов в датчике освещенности применяется обычно в тех случаях, когда проводка делается уже при чистовой отделке и нет возможности сделать распределительную коробку. Схема показана ниже. Тут к сумеречному выключателю подходят фаза, ноль и земля, а уже от него идет вывод этих проводников на светильники, подключенные последовательно.

Остались вопросы или есть дополнения – пишите в комментариях к статье!

Следи за появлением новых материалов!

Похожие материалы

Комментарии: 13

  • Михаил

Добрый день!
Просьба уточнить следующий момент.
". Чаще всего, датчики освещенности устанавливаются в местах, где в светлое время суток пространство освещается естественным светом, а при наступлении темноты – электрическим. "
Допустим наступила естественная темнота в том самом месте, датчик включил электрический свет, значит темноты в этом месте больше нет – датчик должен отключить электрический свет?
Хотел бы включать освещение крыльца по датчику движения, но не в светлое время суток – как организовать такую схему?
Спасибо.

Добрый день Михаил, в вашем случае необходимо использовать датчик движения, в котором одновременно присутствует датчик освещенности. И, если на улице светло, он не включает свет, даже обнаруживая движение. Такие датчиков движения очень много, в статье "Подключение датчика движения" мы описывали подобный, только он предназначен для использования внутри помещений, а вам необходим наружный, с соответствующей степенью защиты.

Добрый день! Дело в том, что у меня уже установлены уличные датчики движения в составе охранной сигнализации. Сигнализация сама будет включать светильник на крыльце при обнаружении движения именно в требуемых зонах, причем в нескольких. Мне нужно только решить вопрос с блокировкой включения светильника от датчиков сигнализации в светлое время суток. Мне непонятно одно, насколько датчик освещенности чувствителен к свету от источника, который он же и включает. Если достаточно чувствителен, то он может сам себя выключить, и тогда его надо куда-то выносить для замера естественной освещенности, чего бы не хотелось делать без необходимости. Возможно датчики освещенности могут как-то справляться с этой ситуацией, допустим по оценке спектра источника света, или еще как-то. Тут нужен ответ либо на основе реального опыта, либо на основе паспортных данных на конкретное изделие.
С уважением, Михаил.

Читайте также:  Масло мотюль 5100 10w 40

Михаил, чаще всего, сумеречные выключатели (датчики освещенности), работают по двум принципам:
1. Чувствительный элемент вынесен за освещаемую зону. Т.е. датчик на улице а светильник в подъезде..
2. Второй вариант это когда датчик освещенности стоит внутри помещения, которое он контролирует и включает в нем свет, дак вот в таким датчиках освещения просто установлен таймер. Т.е при недостаточной освещенности включается свет и работает заданное время, например 5 часов до рассвета, потом выключается и если еще темно, снова работает 5 часов. в таких системах предусмотрены так же различные системы энергосбережения.

В вашем случае, вам просто необходимо перед светильниками уличными установить дополнительный датчик освещенности. Принцип работы следующий, датчик движения обнаруживает перемещение – замыкается (или разрывается в вашем случае сигнализации?) цепь и сигнал поступает на сигнализацию и на датчик освещенности светильников, если на улице светло, сигнал до светильников не дойдет, а если темно – то они будут срабатывать. Мне видится это так.

К сожалению конкретных моделей или иных решений, которые иначе решат вашу задачу, на основании вводных данных подсказать не могу.

Большое спасибо, я узнал что хотел из Вашего ответа.

Поставил сумеречный выключатель на крыльце, недалеко от светильника. Прямой свет от светильника на датчик не падает. С наступлением сумерек срабатывает датчик. Свет загорается но тут же гаснет, затем опять загорается и гаснет. На каком же расстоянии нужно вешать светильник от датчика, чтобы не срабатывал датчик от света светильника? В инструкции об этом ничего не было сказано. Заранее благодарю за подсказку.
С уважением, Тарас

Тарас, все зависит от модели вашего сумеречного выключателя, возможно у вас неверно выставлены параметры таймера или все же на датчик попадает отраженный свет.

Добрый день!! Столкнулся со следующей проблемой – через 3 месяца безукоризненной работы датчика приключилось следующее. После срабатывания реле на освещенность, через три-четыре часа свет начинает хаотично включаться-выключаться (моргает). Положение светильников не меняется и отраженный свет не попадает. На линии подключено 3*30w ЛЭДа, мощность реле до 1000w, сечение провода 3*2.5 (т.е. перегрузка как бы исключается). Хотелось бы узнать Ваше мнение по возможной проблеме.

Чеслав, в первую очередь я бы подумал на плохой контакт где-то..будь то соединение в датчике или в распред. коробке или подгорание контактов на реле. Возможно изначально где-то было искрение из-за плохого контакта и произошло подгорание или окисление.

Ахой. Беда то в том, что на искрение или плохой контакт можно было П подумать при отсутствие системности в неисправности. Запас по мощности более чем, проще попробовать поменять реле или попробую еще раз проверить контакты, хотя на такой мизерной мощности никогда не сталкивался с подгоранием. В любом случае спасибо, с Рождеством.

Если для вас заменить реле проще, то с этого и надо было начинать, я думаю проблема скорее всего сразу решится. Но нельзя исключать и более простые варианты проблемы.
А подгорание встречается не так и редко, например в выключателях света. ТЕм более обычно датчики освещенности имеют клеммы, в которые провода сечением 2,5 мм.кв входят с трудом и контакт все же мог быть плохим.

Хотели бы установить датчики освещенности в кабинетах в школе. Есть несколько вопросов: можно ли подобрать датчик который отключался бы только при определенном уровне освещения (по санитарным нормам что бы все соблюдалось), можно ли принудительно включить/выключить лампы если установлен датчик, если несколько ламп то датчик лучше брать такой который устанавливается не на осветительный прибор, а отдельно? не могли бы посоветовать какую-либо модель подходящую под желаемое (женщине сложновато выбирать технические средства).
Спасибо!

Добрый день Юлия!
1. Во многих датчиках освещенности есть регулятор, которым настраивается уровень освещенности при котором происходит срабатывание.
2. Принудительное включение возможно, всё зависит от реализованной схемы подключения светильников.
К сожалению конкретную модель не подскажу, в разных регионах России присутствуют совершенно разные модели на рынке, лучше всего вам зайти в специализированный магазин и спросить у консультанта, они вам наверняка подберут удачную модель под все ваши условия.

Комментировать
3 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
No Image Автомобили
0 комментариев
Adblock detector