Fotosensor (fotorelais) voor straatverlichting: ontwerp, werkingsprincipe en installatietips

Door de toevoeging van het verlichtingsapparaat in de vorm van een fotorelais kunt u het energieverbruik verminderen. Dit kleine en eenvoudige ontwerpapparaat neemt volledig de controle over het in- en uitschakelen van de lampen, afhankelijk van het verlichtingsniveau op straat.

Bij zonsondergang activeert de fotosensor voor straatverlichting de achtergrondverlichting in de buurt van het huis en bij zonsopgang schakelt deze uit. Het is eenvoudig in te stellen en te bedienen, maar er zijn veel dingen die u moet overwegen voordat u het optimale model aanschaft. We zullen u vertellen hoe u de perfecte optie kiest.

Het werkingsprincipe van de fotosensor

De basis van de controlelichtsensor voor straatverlichting (schemerschakelaar) is een lichtgevoelig element dat reageert op de beschikbare helderheid van zonlicht en kunstlicht.

Als de schemering invalt, sluit de fotosensor de contacten en levert hij stroom aan de lampen die op straat bij het huis zijn gemonteerd. En met een toename van de intensiteit van de lichtstroom in de ochtend, wordt het circuit opnieuw geopend en worden de verlichtingsapparaten uitgeschakeld.

Het lichtgevoelige relais in automatische modus regelt de werking van het aangesloten verlichtingsapparaat en zet het indien nodig uit en weer aan.

Vanwege de aanwezigheid van een fotorelais in het straatverlichtingsschema hoeven de eigenaren van het huis 's avonds op het grondgebied van het huis niet constant de lichten aan te doen en' s ochtends uit te schakelen - alles gebeurt automatisch

Dit vermindert het verbruik van elektrische energie door straatlantaarns aanzienlijk en verlengt ook de levensduur. In dit geval werken ze namelijk alleen als het echt nodig is, en niet voor 8-9 uur per dag.

In de privésector worden dergelijke systemen geïnstalleerd voor verlichting:

• straat trappen;
• gebieden in de buurt van huisjes;
• park- en tuinpaden;
• partytenten, barbecueplaatsen en buitenterrassen.

Fotorelaisorganisaties worden gemonteerd bij het plaatsen van verlichting in de binnenplaatsen van appartementsgebouwen, in winkelcentra en op trappen van hoogbouw, maar ook bij het verlichten van straatstructuren met reclame. Overal is het doel hetzelfde: energie besparen en het gebruik van verlichtingsapparatuur.

In de eenvoudigste versie bestaat het betreffende schakelapparaat uit een voedingseenheid, een lichtgevoelige sensor, een stroomversterker en een schakelrelais

Er zijn verschillende soorten fotorelais, maar het werkingsprincipe is voor alle apparaten hetzelfde. Het heeft een lichtgevoelige sensor aangesloten op de voeding die het verlichtingsniveau in het gecontroleerde gebied bewaakt.

In de schemering sluit deze sensor het relais, inclusief straatverlichting. Als de zon weer opkomt, gaan de straatverlichting weer uit.

De belangrijkste soorten elektrische apparaten

Elke fotocel die de straatverlichting regelt, heeft drie blokken in zijn circuit met verschillende functionaliteit:

1. Sensing - een op halfgeleiders gebaseerde fotosensor.
2. Gemiddeld - een elektrische stroomversterker.
3. Executive - als zodanig een relais (schakelaar).

Structureel kan de eerste van deze elementen worden verwijderd uit een gemeenschappelijke behuizing. Maar er zijn apparaten waarbij deze lichtgevoelige sensor in een enkele eenheid is gemonteerd met de rest van de interne circuits van dit elektrische apparaat.

Door zijn compactheid kan de lichtgevoelige sensor zelfs op straatverlichtingspalen, bij de lamp of direct erop gemonteerd worden

Dienovereenkomstig zijn alle modellen van lichtregeling fotorelais onderverdeeld in:

• apparaten met een ingebouwde fotocel;
• apparaten met een afzonderlijke fotosensor die uit de behuizing is verwijderd.

Apparatuur met ingebouwde sensor wordt direct op straat geïnstalleerd. Het lichaam heeft een hogere bescherming tegen vocht en stof. In het tweede geval wordt de schakeleenheid gemonteerd op een DIN-rail in het eigen elektrische paneel. En de afstandssensor is er al op aangesloten via gewone draden.

Naast het volgen van het verlichtingsniveau, zijn dergelijke besturingssystemen vaak uitgerust met ingebouwde bewegingssensoren, timers en verschillende bedieningsknoppen. In verlichtingswinkels vind je ook fotorelais, die zijn gebouwd op digitale controllers.Deze apparaten zijn echter meerdere keren duurder dan conventionele modellen.

Digitale apparaten zijn duur, maar ze kunnen de verlichting nauwkeuriger regelen. Het werkingsprincipe van fotorelais voor huishoudelijk gebruik en de basiselementen zijn identiek aan die van standaardapparaten.

Maar deze opties worden aangevuld door een microcontroller, die kan worden aangepast zodat de lichten alleen op bepaalde uren gaan branden. Dit maakt het mogelijk om het relais te verfijnen en de werking te koppelen aan weersomstandigheden en zelfs de maand van het jaar.

Selectie van fotorelais voor straatverlichting

Voordat u naar de winkel gaat om een ​​fotosensor te kopen voor het aanpassen van het straatverlichtingssysteem, moet u beslissen over het aantal en het type aangesloten lampen. Voor een of twee lampen is een relais voldoende, verlichtingsapparatuur waarop direct wordt aangesloten.

Als er veel gloeilampen zijn, is het fotorelais niet bestand tegen de stroom die er doorheen gaat. In dit geval is apparatuur met een magnetische starter vereist.

Hier lanceert de lichtgevoelige schakelaar een speciaal apparaat waardoor de verlichtingsapparatuur al wordt gevoed. D.w.z. veel dingen bij het kiezen van een fotosensor-model zijn afhankelijk van de kracht van het circuit van de aangesloten armaturen.

Een speciale aanpak en de verplichte uitvoering van voorlopige berekeningen vereisen de selectie van een fotorelais voor het systeem straatverlichting op zonne-energie. Het vermogen en het aantal aangesloten apparaten hangt rechtstreeks af van het gemiddelde aantal jaarlijkse zonnige dagen in de regio, evenals van het aantal zonnepanelen in het circuit.

Hoe meer lampen het is gepland om op het fotorelais aan te sluiten, hoe hoger de stroomparameters moeten zijn geschakeld - apparaten met een stroomsterkte in het bereik van 6-63 Ampere zijn nu op de markt, er is veel om uit te kiezen

Afhankelijk van het type aansluiting op het lichtnet zijn lichtregelrelais voor straatverlichting onderverdeeld in:

• eenfasig (huishouden, voor 220 V-netwerk);
• driefasig (voor netwerken 380 V).

Het schakelrelais zelf en het hele circuit met de fotosensor worden echter gevoed door een spanning van 12 V, die afkomstig is van een step-down transformator. De keuze voor een eenfasig of driefasig apparaat hangt uitsluitend af van het netwerk van aangesloten lampen en het stroomverbruik.

Voor de installatie van een fotorelaisbesturing voor straatverlichting op privéwoningen, kunt u het beste kiezen voor gewone huishoudelijke modellen met 220 V. Ze zullen voldoende zijn, vooral als er zuinige LED-lampen op worden aangesloten.

Technische parameters - waar u naar moet kijken

Sommige geïmporteerde elektrische apparaten zijn ontworpen voor netwerken van 110 of 127 V. Zelden, maar je kunt ze tegenkomen in verlichtingswinkels. Het is alleen dat ze niet kunnen werken op Russische 220 V-netwerken. Ze moeten een extra transformator installeren. Het is beter om de apparatuur onmiddellijk te nemen, waardoor de verbinding minder problemen zal opleveren.

De eerste en belangrijkste indicator is mate van bescherming. Voor installatie in de open lucht moet u modellen kiezen met een afgesloten behuizing onder IP65 en hoger. En voor installatie onder een dak of in een beschermd schild is een apparaat met IP44 best geschikt.

De tweede parameter is triggerdrempeldie wordt uitgedrukt in suites. Meestal is dit een bereik van 2 tot 50 Lux. Het fotorelais heeft een aanpassing voor deze indicator zodat de gebruiker deze kan aanpassen aan zijn persoonlijke voorkeuren. Het aanschaffen van een apparaat met een niet-gereguleerde drempel is slechts een laatste redmiddel.

De derde indicator is type aangesloten lampen. Vaak is de fotorelais uitsluitend bedoeld om mee te werken gloeilampenhet creëren van een actieve belasting.

Om fluorescerende apparaten met een reeds reactieve belasting te verbinden, moet u een ander type schemerschakelaar nemen. En om kwik- of natriumlampen aan te sluiten, hebt u apparatuur nodig met een extra beschermingscircuit dat is ontworpen voor inschakelstromen.

Bij het kiezen van een relais met een externe fotocel, moet u rekening houden met de lengte van de kabel daartussen - het heeft bepaalde beperkingen, u kunt het niet wijzigen in een grotere meter

En de laatste parameters - afmetingen en gewicht. Het grootste deel van het fotorelais is een voedingseenheid met een step-down transformator erin. De fotosensor zelf (LED) heeft zeer kleine afmetingen.

De contactor neemt veel meer ruimte in beslag of magnetische starterwaardoor de verlichtingsapparaten zijn verbonden. Dit alles moet in het elektrische paneel of in de buurt van de lamp passen.

Zijn aanvullende functies belangrijk

Veel modellen lichtbewakingsrelais worden aangevuld met een bewegingssensor en een timer. De eerste garandeert de opname van verlichting alleen wanneer je door een gecontroleerd gebied van een persoon beweegt, en de tweede stelt je in staat om het apparaat overdag volledig uit te schakelen, ongeacht het niveau van natuurlijk licht.

In feite zijn alle fotosensoren in de fabriek zo geconfigureerd dat ze in geval van kortstondige verlichting door de koplampen van een voorbijrijdende auto gewoon niet werken

De duurste modellen zijn fotorelais met een elektronisch display en een programmeerbare controller. Met deze apparaten kan elk seizoen en elke gelegenheid hun werkprogramma vastleggen.

In de winter gaat de verlichting bijvoorbeeld eerder aan en in de zomer later. Je kunt er ook voor zorgen dat het relais zelf, samen met straatverlichting, na één uur 's ochtends wordt uitgeschakeld, zodat ze niet tevergeefs energie verbranden.

De nuances van het installeren van een lichtsensor

Het lichtregelapparaat wordt meestal in de buurt gemonteerd met een aangesloten armatuur. Voor elk model is het bedradingsschema geselecteerd in overeenstemming met de instructies in het gegevensblad. Voordat u aan het werk gaat, moet u het zonder twijfel bestuderen.

Er zijn geen speciale vaardigheden vereist voor installatie. Het is alleen nodig om alles te berekenen zodat de verlichtingsapparatuur de lijn niet overbelast. De fotorelais laadt praktisch het netwerk niet. Maar RCD in het schild moet de fotosensor zelf worden geselecteerd op basis van het aantal en het vermogen van de aangesloten lampen.

Voor zelfinstallatie van een fotorelais is het voldoende om minimale kennis te hebben op het gebied van elektrische installatie en de eenvoudigste veiligheidsregels voor de implementatie ervan in acht te nemen

Er zijn verschillende eenvoudige regels voor het monteren van lichtgevoelige relais:

1. Het wordt aanbevolen om de schemerschakelaar en de hele lijn van verlichtingsapparaten daarna aan te sluiten op een afzonderlijke lijn van het elektrische paneel met een eigen stroomonderbreker.
2. Installeer de fotosensor nooit ondersteboven. Aan de ene kant moet het open zijn voor zonlicht en aan de andere kant moet het licht van kunstlampen erop vallen.
3. Monteer dit apparaat niet in de buurt van brandbare materialen, in de buurt van verwarmingsapparatuur of chemisch actieve media.
4. Als er veel lampen op het fotorelais zijn aangesloten, moet er een magnetische starter in het circuit worden aangebracht.

Het belangrijkste is dat het licht van eventuele lampen niet op de fotocel mag vallen. Anders werkt het constant niet zoals het zou moeten. De fotosensor reageert op elk licht. Het maakt niet uit of het kunstmatig is of natuurlijk van de zon.

Het aansluitschema van verlichtingsapparatuur op het fotorelais (direct of via een starter) wordt gekozen afhankelijk van het totale vermogen van de aangesloten lampen

Op de fotocelbehuizing staat een plan met een kleuraanduiding van alle draden die eruit komen. In de regel gaat bruin naar de fase van het schild ("L"), blauw naar nul ("N") en rood of zwart naar de straatlantaarn. Het is alleen nodig om de uiteinden van deze kernen te strippen en alles aan te sluiten volgens het bijgevoegde bedradingsschema.

Als de fotosensor twee contacten heeft, wordt een van hen aangesloten op de fase van het schild en gaat de tweede naar de lamp. Nul is in dit geval afwezig.

In het geval van het aansluiten van straatverlichting via een magnetische starter, wordt deze op dezelfde manier als een gloeilamp aangesloten op het fotorelais. En de verlichtingsapparaten zelf worden er al van gevoed.

In dit geval sluit het relais niet het circuit dat de lamp voedt, maar alleen de starter. In een dergelijk circuit gaat een minimale stroom door de schakelaar, dus een goedkoper en minder krachtig apparaat is geschikt. Alle belasting wordt hier overgebracht naar een externe contactor.

Hoe lampen te kiezen voor de organisatie van straatverlichting op zonne-energie wordt in detail beschreven in volgend artikelwaarmee we u adviseren vertrouwd te raken.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Moeilijkheden met de selectie en opname van de lichtgevoelige sensor in het straatverlichtingssysteem mogen niet optreden. Alles is heel eenvoudig. Met het onderstaande videomateriaal kunnen zelfs beginnende elektriciens alle fijne kneepjes van het installeren van dit apparaat begrijpen.

Video # 1. Alle nuances van het aansluiten van een fotosensor voor dag en nacht:

Video # 2. Overzicht van het aan / uit fotolicht op straat:

Video # 3. Beschrijving van het aansluitschema van de schemerschakelaar via een externe schakelaar:

Lichtregelrelais voor installatie met straatverlichtingsapparaten zijn eenvoudig van ontwerp en aansluiting. Ze vereenvoudigen het leven van eigenaren van privéwoningen aanzienlijk en verminderen het energieverbruik. Er zijn veel modellen van dergelijke apparaten in winkels. U kunt altijd de benodigde parameters ophalen voor een specifieke situatie.

En als je kennis en ervaring hebt in elektrotechniek, dan kan een vergelijkbaar fotorelais worden samengesteld uit een fotodiode, een conventionele diode, een relais en een paar transistors met weerstanden.

Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok. Stel vragen over controversiële of moeilijke kwesties. Deel uw eigen mening, nuttige informatie en foto's over het onderwerp van het artikel.