Фотореле своими руками: различные схемы для управления светом

Настройка светочувствительного прибора

После подключения уровень срабатывания фотореле надо настроить. Делается это экспериментальным путем. Устанавливается минимальная чувствительность — ручка регулятора поворачивается в крайнее положение, лампы освещения при этом не должны гореть (если горят, значит, выставлена наибольшая чувствительность). Дальше надо выждать, когда освещенность упадет до уровня, при котором желательно включать осветительные приборы. После этого надо вращать орган настройки в сторону увеличения чувствительности до включения света. На следующий день надо проконтролировать момент срабатывания и, при необходимости, отрегулировать его точнее. Утром свет погаснет примерно при том же уровне освещенности.

Настроечный орган порога срабатывания.

Продвинутые устройства имеют кнопку обучения. При достижении необходимой освещенности с помощью этой функции фотореле запомнит установленный уровень, и в дальнейшем будет срабатывать при достижении записанного порога.

Если у реле есть регулируемый таймер задержки, его время срабатывания также надо подобрать экспериментально, чтобы избежать включения света при кратковременном повышении освещенности. Например, при попадании на фотодатчик света фар проезжающих автомобилей.

Как работает датчик освещённости

Задача фотореле — включить осветительный прибор, когда во дворе становится сумеречно и выключить его с наступлением рассвета. В основе прибора — светочувствительный элемент (фотодиод, газоразрядник, фототиристор, фоторезистор), который на свету изменяет свои характеристики. Например, в фоторезисторе уменьшается сопротивление, ток легко проходит через этот элемент и замыкает контакт, выключающий освещение.

К одному сенсору можно подключить несколько осветительных устройств

Дополнительные элементы прибора помогают избежать ошибочного включения/выключения, настроить чувствительность сенсора, усилить сигнал от датчика и т. д.

Как выбираем

Важным моментом в приобретении фотодатчиков является правильный выбор необходимой модели. Как мы уже выяснили из предыдущего раздела, модели бывают с выносным и встроенным датчиком. При этом каждая разновидность обладает своими техническими характеристиками.Чтобы подобрать необходимую модель, нужно опираться на следующие критерии выбора:

Прибор с высокой степенью защиты

производитель. Прибор зачастую работает на улице, поэтому он должен быть собран из качественных материалов, которые смогут выдерживать любые погодные условия;
наличие или отсутствие возможности проводить точную настройку. От данного условия зависит насколько точно можно будет настроить прибор для работы в той или иной местности;
наличие или отсутствие таймера;
защищенность корпуса от пыли, влаги и механических повреждений. Чем выше будет этот показатель, тем дольше прослужит изделие.

Конечно же, самым главным критерием для многих людей является стоимость покупаемой продукции, а уж потом ее технические характеристики. Но это не всегда верный подход. Купить дешевое изделие можно всегда, а вот будет ли оно качественно работать, тот еще вопрос. Поэтому в данной ситуации рекомендуется отдавать предпочтение моделям средней и высокой ценовой планки. Это не тот случай, когда можно сэкономить без последствий.

Разновидности датчиков освещённости

Обычные недорогие световые сенсоры позволяют автоматизировать освещение и подстроить его под продолжительность светового дня. Но поскольку в таком случае свет горит всю ночь, производители начали создавать модели с более широкими возможностями.

Пример фотореле с датчиком движения

Среди них:

Фотореле с датчиком движения. Включают свет, когда в подконтрольной зоне начнёт что-то двигаться. Благодаря фотодатчику, сигнал на включение срабатывает только в тёмный период. Прибор недорогой, надёжный и компактный. Но если по территории бегают домашние животные, или в поле зрения датчика есть ветки растений, существует высокая вероятность ложного срабатывания сенсора.
Фотореле, оснащённое и датчиком движения, и таймером. Прибор можно тонко настроить так, чтобы он срабатывал только когда нужно. Например, с 20.00 до 22.00 когда к калитке подходит гость либо возвращается хозяин.
Фотореле с таймером. Прибор даёт возможность экономить электроэнергию, выключая свет в неиспользуемое время. Если привычки семьи устоялись и привязаны к определённому времени, такой вариант может быть очень удобным. Многие предпочитают этот вид приборов, поскольку их не обязательно монтировать на улице, таймер может подать сигнал к включению прямо из дома.
Программируемые фотореле. Приборы этого типа самые дорогие, но превосходят другие типы по функциональности. Они дают возможность настроить включение/выключение освещение в зависимости от природной освещённости, периода времени, дня недели, сезона.

Ещё один подход к классификации фотосенсоров — вид исполнения. Различают:

Фотореле для наружного монтажа. Устройство устанавливается на улице, чаще всего — на стене дома. Такой фотодатчик должен обладать герметичным корпусом и изготовляться из термо- и УФ-стойкого пластика.
Фотореле для внутреннего монтажа. Прибор монтируется в основной электрощит дома на DIN-рейку. К нему прилагается выносной датчик, который необходимо закрепить на фасаде и соединить с блоком двумя проводами. Требования по защите основного корпуса в таком случае снижаются, но фотосенсор необходимо защитить от влаги и случайных ударов. Поскольку для прокладки провода придётся штробить стены, фотореле внутреннего монтажа лучше устанавливать на этапе ремонта.

Если у вас мало опыта в монтаже электроприборов, или вы опасаетесь повредить новые обои, лучше предпочесть фотореле наружного монтажа.

Производители фотореле: страны и цены

Изготовление таких приборов не требует уникального оснащения или сложных технологических процессов, поэтому наравне с западными изделиями рынок предлагает немало отечественных фотодатчиков. При этом у каждой страны есть как бюджетные, так и недорогие модели с разной степенью защиты.

Сравнительная таблица фотореле разных производителей

Название	Ток коммутации, А	Рабочее напряжение в сети, В	Степень защиты, IP	Производитель	Цена, руб.
ФР-6	10	240	54	Украина	150
PS-1	6	220	44	Узбекистан	200
HOROZ HL 472	25	230	44	Турция	210
FERON SEN 27	25	220	54	Китай	250
ФР-601	5	230	44	Россия	420
SOU-1	16	230	56	Чехия	650
Люкс-2	8	230	44	Россия	800
Luna 126 Star Theben	16	230	55	Германия	2500

Если вы нашли модель с подходящим током коммутации, степенью защиты и другими параметрами среди изделий русских производителей, не стоит переплачивать за немецкий аналог. Но и слишком экономить не стоит, так как это скажется на долговечности датчика.

Фотореле IEK

В нашей стране очень популярны фотореле российского производителя IEK.

На вид фотореле IEK ФР 601 и ФР 602 одинаковые, обращайте внимание на маркировку

Таблица характеристик фотодатчиков марки IEK

Параметры	ФР-600	ФР-601	ФР-602
Предельная нагрузка при использовании с лампами накаливания, Вт	1300	1100	2500
Предельная нагрузка при использовании с люминесцентными лампами, Вт	780	600	1500
Мощность во включённом состоянии, Вт	0,45–6,6	0,45–6,6	0,45–6,6
Максимальный ток нагрузки, А	3–6	10	20
Рабочий уровень освещённости, Лк	5–15 (без регулировки)	5–50	5–50
Период отсрочки, с	—	16	16
Уровень защиты по ГОСТ 14254	IP44	IP44	IP44
Степень защиты от поражения током	—	II	II
Диапазон рабочих температур, оС	-25 … +40	-25 … +40	-25 … +40

Все модели датчиков этой марки изготовлены из негорючего пластика (поликарбоната), который защищает дом от случайного возгорания. По своим техническим характеристикам приборы подходят для Европы и средней полосы России, исключением могут стать только очень жаркие регионы и крайний Север.

Выбор места для монтажа

Фотосенсор размещён вне зоны освещения фонаря

Если неправильно разместить сенсор, вся система будет работать неадекватно. Поэтому месторасположения фотодатчика должно располагаться:

далеко от высоких заборов, деревьев, навесов и других препятствий для естественного света;
в зоне, освещаемой только солнечными лучами, а не фонарями;
далеко от горючих и легковоспламеняющихся материалов (на случай короткого замыкания);
на участках, которые не подвергаются химическим воздействиям и механическим ударам.

Также желательно, чтобы сенсор находится не слишком высоко, тогда его время от времени можно будет протирать от пыли, не пользуясь лестницей.

Схема подключения фотореле

Основная задача выносного фотодатчика – подача питания на систему освещения при отсутствии природного освещения, а также его отключение при должном количестве. Фотореле используется в качестве своеобразного выключателя, основную роль в котором выполняет светочувствительный элемент. Исходя из этого, схема его подключения аналогична схеме подключения обычной электросети – на датчик день-ночь подается фаза, которая передается на систему освещения.

Кроме того, для должной работы необходим источник питания электроэнергией, на нужные контакты происходит подача нуля. Немаловажным будет также монтаж заземления.

Важным параметром, описанным выше, была мощность подводимой нагрузки. Поэтому рекомендуется подавать напряжение на фотореле через магнитный пускатель. Его задача – частое выключение или включение электрической сети, в которой находится светочувствительный элемент, имеющий малую подключаемую нагрузку. А к выводам магнитного пускателя можно подключать более мощные нагрузки.

При условии, что, помимо датчика, необходимо подключение дополнительных приборов, типа таймера или датчика движения, они находятся в сети подключения после фотореле. В данном случае, порядок инсталляции таймера или датчик движения не имеет значения.

Соединение проводов должно осуществляться в монтажной\распределительной коробке, которая монтируется в любом удобном месте на улице. Рекомендуется подбирать герметичные модели коробок.

Кроме того, данное устройство имеет особенности подключения проводки. Каждое фотореле оснащено тремя проводами: красный, синий\темно-зеленый, черный\коричневый. Цвета проводов предписывают их порядок подключения. Так, красный провод в любом случае подключается к лампам, синий\темно-зеленый провод подключает к себе ноль от питающего кабеля, а черному\коричневому зачастую подается фаза.

Подключение фотореле, имеющего выносной датчик

Данный вариант подключения имеет некоторое отличие. Так, фаза подключается к клемме А1 (L), которая находится в верхней части прибора. Ноль подключается на клемму А2 (N). В зависимости от модели, с выхода, который может находиться наверху корпуса (обозначение L`) или же в нижней части, фаза подается на осветительную систему.

Как настраивать фотореле

Настойка фотодатчика проводится после его монтажа и подключения в общую электросеть. Регулировка пределов спадания проводится путем вращения небольшого пластикового диска в нижней части корпуса. Для выбора направления вращения – на повышение или понижение – следует крутить согласно направлению стрелок, которые видны на диске: влево – уменьшение, вправо – увеличение.

Наиболее оптимальный алгоритм настройки чувствительности заключается в следующем. Сначала, путем выворачивания диска регулировки чувствительности в крайнее правое положение устанавливается наименьшая чувствительность. В сумерках рекомендуется начинать подстройку. Для этого стоит проворачивать диск регулировки плавно влево до тех пор, пока не включится свет. На этом можно завершить настройку фотодатчика.

Watch this video on YouTube

Основные схемы подключения

Как подключить датчик? Как уже отмечалось, датчик освещённости подключается по такой же схеме, что и обычный выключатель. Он устанавливается в разрыве фазного проводника, который идет на светильник. Основным отличием является нулевой провод, подводимый к датчику и не используемый в стандартных конструкциях выключателей.

В большинстве случаев схема подключения датчика освещенности может быть выполнена в двух вариантах. В первом из них для соединения проводов используется распределительная коробка (рис. 1).

К осветительному прибору напрямую из коробки подводится ноль и заземление, а фазный проводник вначале соединяется с датчиком, а уже потом идет на светильник. Таким образом, к фотореле подводятся два провода – фазный и нулевой, а от него к лампе идет только фаза.

Во втором варианте подключения осуществляются без распределительной коробки (рис. 2), используются лишь соединительные клеммы датчика. То есть к клеммам сумеречного выключателя подводятся фазный, нулевой и заземляющий провода, а затем эти же провода идут к осветительному прибору и лампе. Данный вариант используется чаще всего, поэтому его следует рассмотреть более подробно.

Подключение датчиков освещения

Схемы, цветовая маркировка проводов могут иметь некоторые отличия в каждом конкретном случае. Лучше всего внимательно изучить инструкцию, прилагаемую к конкретной модели. Существуют дополнительные схемы, при которых предполагается соединение фотореле с дин-рейкой в электрощите. Имеется внешний светочувствительный прибор для включения.

Датчики освещённости помогут включить свет, и сохранить его в рабочем состоянии до утра.

Трёхпроводная схема подключения датчиков движения

Трёхпроводную схему считают самым простым вариантом. Питание 220 Вольт подаётся по двум проводам. Третий провод применяют в качестве выхода. Регуляторами времени и чувствительности снабжены практически все современные датчики, вне зависимости от типа.

Благодаря регулятору чувствительности проще настроить приборы на конкретную массу. Это позволит работать только на человека, чтобы игнорировать животных. Регулятор по времени контролирует работу и включение.

Двухпроводное подключение датчика движения

Допускается установка таких приборов взамен тех, что существовали ранее. Или параллельно. Тогда управление светом осуществляется только при отключенном выключателе. 40-50 микроампер – стандартная величина тока, потребляемая при работе. Можно подключать не только лампы накаливания, но и использовать энергосберегающие технологии. Установка светильника с датчиком движения в этом случае экономит деньги.

За это отвечает датчик, который обозначается как Sens

При первой настройке важно убедиться в том, что устройство срабатывает именно в момент, когда в помещении оказывается человек. Можно сделать так, чтобы проезжающие мимо автомобили при этом не заставляли устройство включаться. Как установить желаемые параметры – написано в инструкции от производителя

Как установить желаемые параметры – написано в инструкции от производителя.

Угол обзора

Угол наблюдения датчиков может быть разным в зависимости от потребностей заказчиков. Допустимы варианты от нескольких градусов до полного кругового обзора. Он чаще применяется при круговом креплении, регулировка дополнительно не нужна.

Углы определяются в горизонтальной, либо вертикальной плоскостях. Они указываются в документации отдельно, определяют общую зону наблюдения.

Если датчики предназначены для монтажа на стену, их характеристика будет следующей:

110-120 или 180 градусов по горизонту.
15-20 градусов по вертикали. Установить датчик движения не так сложно.

Движения не будут фиксироваться датчиками, если они выходят за рамки указанного пространства

Для корректировки направления важно не только подбирать приборы изначально, но и учитывать место монтажа. Если орган наблюдения подвижный – установка упрощается. Круговой обзор до 360 градусов по горизонтали характерен для устройств с потолочным монтажом

Обзор распространяется конусом сверху вниз. Зона контроля значительно больше, но не просматриваемые точки в углах часто имеются

Круговой обзор до 360 градусов по горизонтали характерен для устройств с потолочным монтажом. Обзор распространяется конусом сверху вниз. Зона контроля значительно больше, но не просматриваемые точки в углах часто имеются.

От чего зависит выбор фотореле?

Напряжение. Оно может зависеть от местности и емкости получения тока. 200 Вт или 12 В.

Класс защиты. Так как устройство установлено на улице, то есть на открытой местности, оно может взаимодействовать с водой. Следовательно, оно должно обладать IP44, желательно не ниже.

Выбирая уличные датчики освещенности для включения света, стоит рассчитать, какую среднюю температуру выдержит прибор в той местности, где он будет работать. Средней должна быть как минимальная, так и максимальная температура.

Выходная мощность и ток нагрузки. Это значит, что лампы для фотореле нужно подбирать под эти параметры. Чтобы проблем не возникало, покупайте лампы для прибора с некоторым запасом тока.

Иногда порог чувствительности прибора раздражает своей точностью. Выбирайте датчик света для уличного освещения, который не будет доставлять вам неудобства постоянными включениями или, напротив, не срабатывать в нужное время.

Технические характеристики

Светодиодные светильники с датчиками движения относятся к комбинированным разновидностям устройств. Потому надо учитывать разницу между параметрами самого светильника и датчиком, который идёт в качестве дополнения к основной конструкции. Светодиодный излучатель обладает такими основными параметрами:

Уровень защиты от пыли с влагой.
Напряжение, необходимое для питания.
Угол рассеивания для светового потока.
Световой поток с единицей измерения Люмен.
Количество LED-диодов внутри корпуса, излучающих энергию.
Рабочая температура для нагревающих элементов.
Цветовая температура, влияющая на восприятие.
Мощность, измеряемая в Ваттах. Влияет на потребление электрической энергии.

У встроенных ИК-датчиков количественных характеристик меньше:

Диапазон рабочих температур. Определяет, удобно ли пользоваться устройством при различных условиях окружающей среды, в том числе экстремальных.
Максимум угла обзора.
Чувствительность, влияющая на радиус действия.

Срок службы

Стандартно он находится в пределах от 30 до 50 тысяч часов, что гораздо больше, по сравнению с другими существующими аналогами. Правильное отношение во время эксплуатации увеличивает показатель.

Размеры и масса

Они практически не отличаются от других подобных изделий, представленных на рынке. Устройства небольшие, весят несколько грамм. Благодаря небольшим габаритам помещаются в любом пространстве.

Датчик освещения и требования к нему

Здесь пользователям дают несколько рекомендаций, облегчающих выбор:

Степень защиты IP не менее 55. IP44 допустимо лишь для моделей, установленных под специальными навесами.
Исследуют существующие препятствия, способные повлиять на работу устройства.
Угол обзора 360 градусов подходит для помещений, куда заходят с нескольких сторон.

Ещё одна полезная функция – защита от животных.

Способ определения наличия движения

Если используется инфракрасный вариант, то окружающее пространство постоянно сканируется на предмет движения. Пока ИК фон остаётся спокойным, датчик не реагирует.

Существуют приборы, одновременно выполняющие функцию излучателя и приёмника. Первый отвечает за выпуск ультразвука или радиоволн, вторая разновидность устройства принимает сигнал, отражённый от окружающих предметов.

Дальность действия и угол обзора

Угол обзора 360 градусов – оптимальный выбор при любых обстоятельствах. Но легко приобрести и меньший вариант, если в этом возникла необходимость. Дальность действия может достигать 500 метров, но в большинстве случаев это тоже максимум, который не всегда нужен.

Освещение

Благодаря другим техническим характеристикам светодиоды в этом направлении считаются одной из перспективных технологий. Рассмотрение нескольких примеров упрощает правильный выбор.

Мощность

Правильный подбор устройства по этой характеристике упрощается, если мощность заменяемой лампы накаливания разделить примерно на 8. Результат – характеристика, которой отличается новый прибор.

Нагрев

Светодиодные светильники отличаются тем, что нагреваются не сильно, даже если их много раз включают и выключают на протяжении целого дня. Срок службы изделия это увеличивает. Прикасаться к поверхности не опасно.

Коэффициент пульсаций света

Не стоит покупать лампочки, если этот показатель составляет 40 и более процентов. Тогда велика вероятность нанесения ущерба сетчатке глаза. Потом уйдет больше денег на устранение последствий.

Световой поток и цветовая температура

В последнем случае для светильников характерен уровень от 3 до 5 тысяч К. Световой поток относительно офиса стандартно – 3200 лм, для улицы – 6000. Потому варианты для наружного размещения стоят дороже.

Тип питания

Осветители с датчиками движения могут быть стационарными и автономными в зависимости от этого показателя. Автономные удобны, если с постоянным доступом к электричеству есть проблемы.

Автономные на батарейках

Оснащаются собственными источниками питания, в качестве которых как раз выступают батарейки, либо аккумуляторы. Недостаток – за ними необходимо постоянно следить. Но этот вариант актуален в случае с не электрифицированными объектами или другими местами, для которых нецелесообразно укладывать проводку.

Беспроводные LED, светодиодные и иные

Такие приборы оборудованы дополнительными элементами крепления, упрощающими установку. Компактные устройства, которые будет удобно эксплуатировать при любых обстоятельствах. Среди недостатков – ненатуральные материалы, из которых производят приборы.

Возможности устройств расширяются за счёт добавления новых датчиков, например, звука. Применение комбинированных видов устройств расширяет функционал, доступный покупателю.

Лучшие датчики движения для дома

Для улучшения комфорта можно купить датчики движения для дома, которые работают в паре с интеллектуальными системами управления бытовой техникой. Сенсоры управляют освещением, передают данные шлюзу, обрабатывающему данные и отправляющему команды исполнительным устройствам. Информация с детекторов может использоваться для постановки объекта на охрану.

Smart Land SL MD-02

Модель с пироэлектрическим сенсором и беспроводной связью по Wi-Fi. Реагирует на ИК излучение. Основная функция – включение освещения при обнаружении движения. После срабатывания отправляет push-уведомления, которые можно прочитать с помощью приложения на смартфоне. Интегрируется в экосистему Smart Land, пользователь может выбрать любой удобный сценарий использования датчика, например, постановку сигнализации на охрану после ухода из дома.

Работает датчик движения на батарейках класса CR123A, устанавливается на подставку, которая идет в комплекте. Угол обзора 110 градусов, рекомендуется использовать при комнатной температуре. Дальность действия сигнала Wi-Fi – 45 метров.

Достоинства:

Высокая чувствительность;
Сообщение на смартфон приходит за 3-4 секунды после срабатывания;
Наличие таймера;
Низкое энергопотребление;
Запись сигналов в раздел «История».

Недостатки:

Не обнаружены.

PS-Link PS-WP001

Укомплектован модулем Wi-Fi, работает в паре со стационарным или мобильным роутером. Является частью системы «Умный дом» Smart Life, может интегрироваться для решения разных задач или как самостоятельное устройство, предназначенное для включения света при обнаружении движения. Настройки, работа контролируются с помощью смартфона на базе Андроид. При срабатывании отправляет push-сообщения.

Работает по прописанному сценарию, есть два режима с разным потреблением электроэнергии. Предусмотрен контроль состояния заряда в батареях. Поддерживает сервис управления голосом. Корпус изготовлен из ударопрочного пластика, надежно защищает от высокой влажности. Угол обнаружения 120 градусов, радиус – 5 метров. Стабильно работает при морозе в 10 градусов, что позволяет использовать в неотапливаемых гаражах, верандах, пристройках.

Достоинства:

Питание от стандартных батареек ААА;
Крепление на двухсторонний скотч;
Небольшие размеры делают малозаметным;
Хорошая чувствительность;
Подробная инструкция.

Недостатки:

Цена выше, чем у аналогов.

Xiaomi Mi Smart Home Occupancy Sensor

Имеет небольшой размер и цилиндрическую форму, может крепиться к вертикальным или горизонтальным поверхностям. Фиксация с помощью двухстороннего скотча, который поставляется в комплекте. Цилиндр, высотой 3 см, легко спрятать в комнате, где минимальное количество мебели. Корпус изготовлен из ударопрочного пластика, хорошо защищает от пыли и высокой влажности. Работает от батарейки CR2450, заряда которой достаточно на 2 года работы.

Хороший обзор – 170 градусов, радиус действия 7 метров позволяет использовать одно устройство для контроля большой комнаты. Интегрируется в среду Mi Home, работает в паре со шлюзом Gateway. Легко синхронизируется с фирменными умными лампами, выключателями китайского бренда.

Достоинства:

Стабильное подключение по протоколу ZigBee;
Работает при температуре -10 градусов;
Простая настройка, перезагрузка;
Низкое энергопотребление.

Недостатки:

Инструкция только на китайском языке.

Philips Hue

Работает в комплексе с фирменным блоком управления, созданным для системы умного освещения дома. Имеет встроенный датчик освещения, который можно настраивать с учетом индивидуальных потребностей. Может включать яркий дневной свет или мягкое ночное освещение в зависимости от прописанных сценариев.

Корпус изготовлен из прочного пластика, класс защиты IP42. Производитель предлагает два варианта крепления – одним винтом или с помощью магнита, идущего в комплекте. Связь со шлюзом осуществляется по протоколу ZigBee.

Достоинства:

Удобное крепление;
Небольшие размеры;
Широкий выбор сценариев;
Радиус действия 7 метров.

Недостатки:

Нужен центр управления.

Выбор места для монтажа

Фотосенсор размещён вне зоны освещения фонаря

далеко от высоких заборов, деревьев, навесов и других препятствий для естественного света;
в зоне, освещаемой только солнечными лучами, а не фонарями;
далеко от горючих и легковоспламеняющихся материалов (на случай короткого замыкания);
на участках, которые не подвергаются химическим воздействиям и механическим ударам.