Автоматическое включение нагрузки при наличии освещения

Содержание

Автоматическое включение нагрузки при наличии освещения

Писатель из меня, возможно, не какой, но я постараюсь описать схему устройства автомата включения нагрузки при появлении освещения, и отключении нагрузки при низкой освещенности или вовсе при отсутствии освещения.

На создание данного устройства меня подтолкнул аквариум. Освещение на светодиодной ленте давно сделано и успешно работает, но вот есть одна беда у нас дома, иногда забываем включить освещение в аквариуме. Делать устройство на микроконтроллере в планах на потом, но это уже полноценный умный аквариум и совсем другая история.

В общем, было решено, нужно фотореле, только работающее наизнанку. Взял макетную плату провода и коробки с деталями и приступил к разработке. Получилось следующее.

Не сложная схема, которую можно разделить на три части, это:

  1. Стабилизатор напряжения на 5 вольт, собранный на линейном регуляторе напряжения KA7805(на схеме VR1, C2, C4);
  2. Фотореле, собранное на фотодиоде, конденсаторе, транзисторе, подстроечном резисторе и оптопаре (на схеме VD4, C1, VT1, R1, U1);
  3. Модель включения нагрузки, из транзистора, резистора, диода, конденсатора и реле (на схеме R3, VT2, C3, Rel).

Светодиоды VD2, VD3 с понижающими резисторами R2, R4 ставим по желанию, я поставил. Светодиод VD2 (на фото красный) индицирует о наличии питания (5В) на части фотоприемника. Светодиод VD3 (на фото зеленый) горит, когда реле находится в состоянии покоя, то есть, питание на нагрузку не подается, а также короткое время после подачи нагрузки до выхода устройства в стабильный рабочий режим.

Правильно собранная схема нуждается только в настройке чувствительности к освещению с помощью подстроечного резистора R1. Настройку проще выполнять используя непрозрачный колпачок от ручки, им мы закрываем фотодиод и крутим резистор до состояния отключения питания нагрузки, снимая колпачок питание на нагрузку должно податься, важно поймать это положение резистора. Далее нужно настроить устройство при самом ярком освещении, питание должно быть на нагрузке, по мере снижения освещенности настраивается порог отключения устройства. То есть, одним резистором вам нужно поймать нужное положение срабатывания. Кажется сложно, но могу сказать, что я потратил максимум пол часа с перекурами, это всего один резистор. У вас всё получится.

Стабилизатор KA7805, можно заменить на любой аналогичный, я использовал KA7805. Оптрон EL817 я ставил из того что было в большом количестве, тоже к замене не критичен, можно ставить PC120, проверено. Конденсатором C1 регулируем задержку срабатывания фотореле. Конденсатор C3 избавляет от проблем треска реле при включении нагрузки.

Прошу прошения за качество фото, снимал на тапочек :).

По фотодиоду ничего не скажу, как видно на плате, он черного цвета, к сожалению это все, марку его я не знаю, был снят с видеомагнитофона. Могу дать рекомендацию по фотодиоду, это одеть на него не прозрачную трубку, чтобы свет попадал только сверху, и при сборке внутри корпуса, не ловил свет от светодиодов.

Готовое устройство получается достаточно маленьким. Печатная плата имеет размер 33 * 49 мм. Установка устройства проста, направляем устройство фотодиодом в сторону источника освещения, который для нас является приоритетным.

P.S.

Радиатор на 7805 не нужен. Если у вас греется 7805, значит, вы что-то собрали не так. У меня он греется максимум до 40 градусов.

Плата разведена под реле, которое у меня имелось в наличии, при использовании печатки поправьте разводку под свое реле.

Диод VD1 паять на стороне дорожек, я использовал SMD вариант.

Лада Калина Универсал › Бортжурнал › Контроллер автоматического управления светом фар

Техническое задание и характеристики
1. Полное сохранение и приоритет штатного управления.
2. Никаких изменений в штатной проводке автомобиля.
3. Плавное включение и выключение ламп в каждом из трех каналов ШИМ:
— габаритные огни (ГО);
— ближний свет (БС);
— дневные ходовые огни (ДХО) с настраиваемым уровнем яркости (от 0 до 100%).
4. Наличие релейных дублирующих выходов для каждого канала ШИМ.
5. Автоматическое включение и выключение света фар (БС или ДХО в зависимости от освещенности) в начале и по завершению поездки.
6. Автоматическое переключение света во время поездки между БС и ДХО в зависимости от освещенности.
7. Возможность совместного с БС или ДХО включения и выключения ГО.
8. Функция включения ГО и/или плафона освещения салона при снятии с охраны в темное время суток на заданное время.
9. Функция включения ГО при постановке на охрану в темное время суток на заданное время.
10. Функция включения ГО при остановке в темное время суток на заданное время.
11. Простая и оперативная настройка функций устройства.
12. Минимальное энергопотребление.
Алгоритм
Устройство может находиться в двух режимах:
— спящий режим задействуется при постановке на охрану до снятия с охраны или при включении света штатным переключателем до следующего включения зажигания (снятия с охраны);
— активный режим задействуется во всех остальных случаях.
Режим работы устройства отображается светодиодом:
— «горит» — устройство находится в активном режиме;
— «не горит» — устройство выключено (нет питания) или находится в спящем режиме;
— «моргает» — устройство находится в режиме настройки, количество вспышек указывает номер настраиваемого параметра.
Дополнительные настраиваемые функции устройства:
Функция №1 — яркость ДХО. Используется для реализации ДХО на лампах ДС (БС).
Функция №2 — автоматическое включение света фар (БС или ДХО в зависимости от освещенности) через заданное время после включения зажигания при отпущенном стояночном тормозе.
Функция №3 — включение освещения салона на заданное время при снятии с охраны в темноте.
Функция №4 — включение ГО при снятии с охраны в темноте на заданное время.
Функция №5 — включение ГО на заданное время при постановке на охрану в темноте.
Функция №6 — включение ГО при постановке на ручник при включенном зажигании в темноте на заданное время после выключения зажигания. То есть, ГО зажигаются (остаются гореть) заданное время после выключения зажигания, если ручник был поднят при включенном зажигании и на улице темно.
Функция №7 — включение/выключение ГО совместно с включением/выключением ДХО.
Функция №8 — включение/выключение ГО совместно с включением/выключением БС.
В активном режиме устройство автоматически реагирует на произошедшие события, учитывая их приоритет (перечислены в порядке возрастания):
— изменение освещенности во время поездки;
— изменение состояния зажигания;
— изменение состояния стояночного тормоза (ручника);
— изменение состояния штатного переключателя света;
— изменение состояния режима охраны.
Во время поездки устройство автоматически переключит свет фар между ДХО и БС, если в предыдущие 25 секунд произошло устойчивое изменение освещенности (наступил день или ночь). Переключение света фар сопровождается длительным звуковым сигналом. Порог переключения (порог наступления ночи) можно задать в режиме настроек.
При включении зажигания выключается освещение салона и при отпущенном стояночном тормозе через заданный в функции №2 интервал времени включится свет фар в зависимости от текущей освещенности. При выключении зажигания фары выключаются, а ГО остаются гореть (если они были включены) заданное в функции №6 время.
При включении стояночного тормоза выключается освещение салона и в темное время суток при включенном зажигании загораются габаритные огни. При снятии с ручника выключается освещение салона и при включенном зажигании немедленно включатся свет фар в зависимости от текущей освещенности.
При включении штатного переключателя устройство немедленно отключает все включенное им освещение и в дальнейшем не вмешивается в управление светом до следующего включения зажигания и/или до снятия сигнализации с охраны.
При снятии с охраны штатной и дополнительной сигнализации устройство активируется, если штатный переключатель света выключен. При постановке на охрану любой из сигнализаций устройство переходит в спящий режим через заданное в функции №5 время.
Настройка
Для входа в режим настроек необходимо в активном режиме нажать и удерживать кнопку до появления звукового сигнала (более 2 секунд). После отпускания кнопки устройство перейдет к настройке параметра №1 и отобразит его текущее значение соответствующей яркостью ламп БС. Если удерживать кнопку до пропадания звукового сигнала (более 7 секунд), то:
при поднятом ручнике в качестве порога наступления ночи (порога переключения света) будет запомнен текущий уровень освещенности — прозвучит короткий звуковой сигнал;
при отпущенном ручнике произойдет сброс настроек (запишутся исходные значения) — прозвучит длинный звуковой сигнал.
В режиме настроек каждое короткое (менее 2 секунд) нажатие кнопки сопровождается коротким звуковым сигналом и циклично увеличивает значение изменяемого параметра на соответствующий шаг. Новое значение отображается яркостью ламп БС. Если новое значение параметра равно минимуму (перешли через максимум), то лампы БС не загоряться. Это удобно использовать для точного отсчета требуемого значения.
Переключение между параметрами осуществляется также циклично длинным (более 2 секунд) нажатием кнопки. Номер настраиваемого параметра отображается серией вспышек светодиода, повторяющейся через небольшую паузу.
Выход из режима настроек происходит с автоматическим запоминанием новых значений через 25 секунд после последнего нажатия кнопки или немедленно при изменении состояния зажигания, ручника или охраны.
Оперативно можно настраивать следующие параметры:

Все выше перечисленное — это инструкция по эксплуатации, а ниже — руководство по изготовлению для желающих повторить.

Схема
Схема устройства разработана исходя из минимизации стоимости, минимизации энергопотребления и миниатюризации (лишних деталей в схеме нет!) для условия, что один из контактов любой лампы постоянно соединен с корпусом, а на втором появляется «+12В» при ее включении. Если же для включения ламп коммутируется их соединение с корпусом (на втором контакте лампы постоянно «+12В»), то обвязка и релейных выходов и выходов с ШИМ значительно упрощается и может быть построена как для выхода ReleySalonOut. При этом необходимо использовать силовые N-канальные MOSFET с Logic Level или без Logic Level, но с добавлением ускоряющей схемы на pnp-транзисторе и диоде.

Схема составлена из элементов, имеющихся у автора в наличии, и при наличии элементарных знаний и выполнении приведенных ниже требований легко корректируется.
Для того чтобы не загромождать изображение, обвязка однотипных выводов Pwm# и варианты обвязки (можно выбрать любой) для Reley# показаны в нижней части схемы, а внешние входы/выходы устройства — за пределами пунктирной рамки.

Транзисторы IRLML2803 — любые маломощные N-канальные полевики (Vds>=30V Vgs>=20V Id>=0.3A), например 2N7002, желательно управляемые лог.уровнем (Logic Level). Могут быть заменены биполярными npn-транзисторами (Ik>=0.3A) с добавлением к их базе резистивного делителя, обеспечивающим ключевой режим.
Транзистор IRLML9301 — P-канальный полевик (Vds>=-30V Vgs>=20V Id>=3A).
Силовой ключ (Q4) — это N-канальный полевик, удовлетворяющий условиям: Vds>=30V, Vgs>=20V, Id>=40A, Rds= 10mOm или Id =0.1A (например, BC807-40 и BC817-40) с пересчетом номинала резистора базы для ключевого режима без глубокого насыщения. Вместо сборки можно использовать и специальную микросхему-драйвер, например IR2101 или IR2117.
Диоды могут быть любыми на ток >=0.1A, например 1N4148.
Микроконтроллер AtMega8A может использоваться в любом корпусе (на схеме TQFP32).

Питание устройства
Для питания устройства может использоваться любой DC-DC преобразователь, обеспечивающий стабильное напряжение Vcc=5В, желательно с высоким КПД (низким током утечки)
В качестве фотодатчика используется npn-фототранзистор KP-3216P3C, а для подключения выводы С (коллектор) и Е (эмиттер). Можно использовать любой другой npn-фототранзистор.
Выходы устройства
3 канала ШИМ: Pwm0 (PB1), Pwm1 (PB2) и Pwm2 (PB3) предназначенные соответственно для ГО, БС и ДХО. Имеют одинаковую обвязку, на схеме показана для Pwm0 (в правом нижнем углу). При этом выход канала №3 (исток (S) силового N-полевика) для организации ДХО может быть подключен к лампам ДС или БС или к блоку ярких светодиодов. Яркость канала №3 может быть оперативно изменена в режиме настроек устройства. Подключение к лампам рекомендуется провести до штатного предохранителя. Частота ШИМ 122Гц, заполнение до 99.6%.
3 релейных выхода: Reley0, Reley1, Reley2; дублируют работу выходов Pwm# (вкл./выкл. совместно с ними). Их обвязка для коммутации «+12В» на нагрузку может быть построена по различным вариантам:
— на P-канальном полевике (Reley2), у которого Vds>=-30V и Vgs>=20V, а ток стока Id в 5-10 раз превышать макс.ток нагрузки.
— обычном реле (Reley1), у которого ток коммутации может быть равен или больше тока нагрузки.
При разработке печатной платы устройства для включения освещения можно использовать релейные выходы и выходы ШИМ в любой комбинации, учитывая функционирование входа InGO и предусмотрев какой канал ШИМ в режиме настройки будет отображать значение настраиваемого параметра.
1 релейный выход ReleySalonOut, предназначенный для соединения нагрузки с корпусом. При этом Q8 должен быть Logic Level и Vds>=30V, Vgs>=20V, а ток стока Id в 3-4 раза превышать макс.ток нагрузки (ламп плафона). Если же в штатной проводке авто на плафон для его включения подается «+12В», то надо использовать обвязку, как показано для выходов Reley#.
PB4 — вывод звукового сигнала частотой 2300Гц (резонансная частота большинства 5В пьезоизлучателей). Для повышения громкости звукового сигнала можно использовать 12В пьезоизлучатель с этой же резонансной частотой, подключив его «+» через резистор 120Ом к «+12В», а «-» — к стоку (D) N-полевика, исток (S) которого соединить с корпусом, а затвор (G) через резистор 120Ом с выводом PB4. N-канальный полевик можно заменить npn-транзистором (см. обвязку Reley1).
Входы устройства
GND — постоянное соединение с корпусом (с «-» АКБ).
+12V — постоянное соединение с «+» АКБ через предохранитель 20…30А.
Park — вход от провода, идущего к концевику стояночного тормоза. На этом проводе должно появляться соединение с корпусом, только когда ручник поднят. Подтяжку к этому пину МК (РВ7, 3.3кОма) можно не ставить, если в место подключения к штатной проводке встроить диод в штатный провод (катодом к ручнику, к нему же и подключаемся).
Xz — вход от зажигания, на этом проводе должно появляться «+12В» при включении зажигания.
Button — вход от кнопки, коммутирующей в нажатом состоянии соединение с корпусом.
«Arm-» — вход, на котором появляется соединение с корпусом при постановке сигнализации на охрану.
«Arm+» — вход, на котором появляется «+12В» при постановке сигнализации на охрану.
Можно использовать любой или оба входа Arm# — появление охранного сигнала на любом из них переведет устройство в спящий режим, и только отсутствие охранных сигналов на двух этих входах разрешает устройству перейти в активный режим.
InGO — вход, на котором появляется «+12В» только при включении штатным переключателем ГО (провод к лампам ГО). Если в устройстве для включения ламп ГО используется выход Out0, то этот вход можно соединить непосредственно с ним (например, внутри устройства с истоком (S) силового N-полевика или снаружи соединив провода) .

Читайте также:  Зарядное устройство автомобильных аккумуляторов из taschibra

При разработке своей печатки необходимо использовать клеммы, обеспечивающие плотный и надежный контакт для силовых входов/выходов устройства (+12В, ГО, БС и ДХО).

Системы автоматического управления освещением зданий

Расход электроэнергии на цели освещения может быть заметно снижен достижением оптимальной работы осветительной установки в каждый момент времени.

Добиться наиболее полного и точного учета наличия дневного света, равно как и учета присутствия людей в помещении, можно, применяя средства автоматического управления освещением (СУО) . Управление осветительной нагрузкой осуществляется при этом двумя основными способами: отключением всех или части светильников (дискретное управление) и плавным изменением мощности светильников (одинаковым для всех или индивидуальным).

К системам дискретного управления освещением в первую очередь относятся различные фотореле (фотоавтоматы) и таймеры. Принцип действия первых основан на включении и отключении нагрузки по сигналам датчика наружной естественной освещенности .

Вторые осуществляют коммутацию осветительной нагрузки в зависимости от времени суток по предварительно заложенной программе.

К системам дискретного управления освещением относятся так­же автоматы, оснащенные датчиками присутствия . Они отключают светильники в помещении спустя заданный промежуток времени после того, как из него удаляется последний человек. Это наиболее экономичный вид систем дискретного управления, однако к побочным эффектам их использования относится возможное сокра­щение срока службы ламп за счет частых включений и выключений.

Системы плавного регулирования мощности освещения по своему устройству несколько сложнее. Принцип их действия поясняет рисунок.

Принцип действия системы плавного регулирования освещения

В последнее время многими зарубежными фирмами освоено производство оборудования для автоматизации управления внутренним освещением. Современные системы управления освещением сочетают в себе значительные возможности экономии электроэнергии с максимальным удобством для пользователей.

Основные функции автоматизированных систем управления освещением

Автоматизированные системы управления освещением , предназначенные для использования в общественных зданиях, выполняют следующие типичные для этого вида изделий функции:

Точное поддержание искусственной освещенности в помещении на заданном уровне . Достигается это введением в систему управления освещением фотоэлемента, находящегося внутри помещения и контролирующего создаваемую осветительной установкой освещенность. Уже только одна эта функция позволяет экономить энергию за счет отсечки так называемого “излишка освещенности”.

Учет естественной освещенности в помещениии . Несмотря на наличие в в подавляющем большинстве помещений естественного освещения в светлое время суток, мощность осветительной установки рассчитывается без его учета.

Если поддерживать освещенность, создаваемую совместно осветительной установкой и естественным освещением, на заданном уровне, то можно еще сильнее снизить мощность осветительной установки в каждый момент времени.

В определенное время года и часы суток возможно даже использование одного естественного освещения. Эта функция может осуществляться тем же фотоэлементом, что и в предыдущем случае, при условии, что он отслеживает полную (естественную + искусственную) освещенность. При этом экономия энергии может составлять 20 – 40%.

Учет времени суток и дня недели. Дополнительная экономия энергии в освещении может быть достигнута отключением осветительной установки в определенные часы суток, а также в выходные и праздничные дни. Эта мера позволяет эффективно бороться с забывчивостью людей, не отключающих освещение на рабочих местах перед своим уходом. Для ее реализации автоматизированная система управления освещением должна быть оборудована собственными часами реального времени.

Учет присутствия людей в помещении. При оборудовании системы управления освещением датчиком присутствия можно включать и отключать светильники в зависимости от того, есть ли люди в данном помещении. Эта функция позволяет расходовать энергию наиболее оптимально, однако ее применение оправдано далеко не во всех помещениях. В отдельных случаях она может даже сокращать срок службы осветительного оборудования и производить неприятное впечатление при работе.

Получаемая за счет отключения светильников по сигналам таймера и датчиков присутствия экономия электроэнергии составляет 10 – 25 %.

Дистанционное беспроводное управление осветительной установкой . Хотя такая функция не является автоматизированной, она часто присутствует в автоматизированных системах управления освещением благодаря тому, что ее реализация на базе электроники системы управления освещением очень проста, а сама функция добавляет значительное удобство в управлении осветительной установкой.

Методами непосредственного управления осветительной установкой является дискретное включение/отключение всех или части светильников по командам управляющих сигналов, а также ступенчатое или плавное снижение мощности освещения в зависимости от этих же сигналов.

Ввиду того, что современные регулируемые электронные ПРА имеют ненулевой нижний порог регулирования, в современных автоматизированных системах управления освещением применяется комбинация плавного регулирования вплоть до нижнего порога с полным отключением ламп в светильниках при его достижении.

Классификация систем автоматического управления освещением

Системы автоматического управления освещением, условно можно разделить на два основных класса – так называемые локальные и централизованные .

Для локальных систем характерно управление только одной группой светильников, в то время как централизованные системы допускают подключение практически бесконечного числа раздельно управляемых групп светильников.

В свою очередь, по охватываемой сфере управления локальные системы могут быть подразделены на “системы управлении светильниками” и “системы управления освещением помещений” , а централизованные – на специализированные (только для управления освещением) и общего назначения (для управления всеми инженерными системами здания – отоплением, кондиционированием, пожарной и охранной сигнализацией и т.д.).

Локальные системы управления освещением

Локальные “системы управления светильниками” в большинстве случаев не требуют дополнительной проводки, а ино­гда даже сокращают необходимость в прокладке проводов. Конструктивна они выполняются в малогабаритных корпусах, закрепляемых непосредственно на светильнике или на колбе одной из ламп. Все датчики, как правило, составляют один электронный прибор, в свою очередь, встроенный в корпус самой системы.

Часто светильники, оборудованные датчиками, обмениваются между собой информацией по проходам электрической сети. За счет этого даже в случае, если в здании остался единственный человек, находящиеся на его пути светильники останутся включенными.

Централизованные системы управления освещением

Централизованные системы управления освещением, наиболее полно отвечающие названию “интеллектуальных”, строятся на основе микропроцессоров, обеспечивающих возможность практически одновременного многовариантного управления значительным (до нескольких сотен) числом светильников. Такие системы могут применяться либо только для управления освещением, либо также и для взаимодействия с другими системами зданий (например, с телефонной сетью, системами безопасности, вентиляции, отопления и солнцезащитных ограждений).

Централизованные системы выдают также управляющие сигналы на светильники по сигналам ло­кальных датчиков. Однако преобразование сигналов происходит в едином (центральном) узле, что предоставляет дополнительные возможности вручную управлять освещением здания. Одновременно существенно упрощается ручное изменение алгоритма работы системы.

При системах централизованного дистанционного или автоматического управления освещением питание цепей управления разрешается от линии, питающей освещение.

Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения, управление рабочим освещением должно обеспечивать включение и отключение светильников группами или рядами по мере изменения естественной освещенности помещений.

Существующий ассортимент автоматизированных систем управления освещением (СУО) делится на три класса:

1) СУО светильника – простейшая малогабаритная система, конструктивно являющаяся частью светильника и управляющая только либо одной группой нескольких близлежащих светильников.

2) СУО помещения – самостоятельная система, управляющая одной или несколькими группами светильников в одном или нескольких помещениях.

3) СУО здания – централизованная компьютеризованная система управления, охватывающая освещение и другие системы целого здания или группы зданий.

Большинство компаний-производителей систем управления освещением (СУО) светильников изготовляют эти системы в виде отдельных блоков, которые могут быть встроены в светильники различных типов.

Безусловным преимуществом СУО светильников является простота их монтажа и эксплуатации, а также надежность. Особенно надежны СУО, не требующие электропитания, так как выходу из строя наиболее подвержены блоки питания СУО и энергопотребляющие микросхемы.

Однако если требуется управлять осветительными установками крупных помещений или, например, стоит задача индивидуального управления всеми светильниками в помещении, СУО светильников оказываются достаточно дорогим средством управления, так как требуют установки одной СУО на один светильник. В этом случае удобнее использовать СУО помещений , которые содержат меньше электронных компонентов, чем требуется в предыдущем случае, и поэтому более дешевы.

СУО помещений представляют собой блоки, размещаемые за подвесными потолками или конструктивно встраиваемые в электрические распределительные щиты. Системы этого типа, как правило, осуществляют одну функцию или фиксированный набор функций, выбор между которыми производится перестановкой переключателей на корпусе или выносном пульте управления системы.

Подобные СУО относительно просты в изготовлении и обычно построены на дискретных логических микросхемах. Датчики СУО помещений всегда являются выносными, они должны быть размещены в помещении с управляемыми осветительными установками и к ним необходима специальная проводка, что представляет собой определенное практическое неудобство.

Читайте также:  Какой кабель использовать для проводки в бане?

Фотореле для уличного освещения: автоматизированное отключение и включение света на дачной территории

Многих владельцев загородных домов и дач волнует вопрос того, как можно качественно, практично и красиво выполнить благоустройство своей территории. Не самую последнюю роль в этом аспекте играет и уличное освещение, которое зачастую хочется сделать автоматическим, чтобы светильники под окном сами выключались при рассвете и включались с приходом сумерек.

Современная техника позволяет добиться подобного двумя методами – при помощи фотореле, о котором мы сегодня и поговорим, а также с помощью астротаймера, что применяется, как правило, гораздо реже. Повышенная популярность первого решения обуславливается небольшим ценником устройств и легкостью в установке и использовании. Что касается астротаймеров, то они выходят на порядок дороже, да и по уровню обслуживания и работы они выступают более сложными приспособлениями.

Устройство и принцип работы фотореле

Вообще данные изделия получили в обиходе не одно наименование. В большинстве случаев дачники и собственники домов называют их просто фотореле, однако порою можно встретить такие названия, как светоконтролирующий выключатель, фотоэлемент, фотосэнсор, датчик сумерек и света, сумеречный выключатель, фотодатчик и даже «день-ночь» и сенсор освещения. Как видно, наименований может быть множество, хотя суть работы устройства уличного освещения никак не меняется – приспособление автоматически отключает свет на участке с наступлением утра и включает его при сумерках.

Принцип работы строится на компонентах, что умеют менять собственные свойства при нахождении под лучами солнца. Как правило, производители фотореле применяют при сборке фотодиоды, фототранзисторы и фоторезисторы. В вечернее время, когда уровень освещенности на улице снижается, свойства светочувствительных компонентов видоизменяются. При достижении определенного значения контакты устройства смыкаются, передавая питание на подключенную нагрузку. С приходом света процесс протекает в обратном направлении: происходит размыкание контактов, в результате чего свечение отключается.

Выбор и характеристики устройства

Первым делом при выборе прибора необходимо обратить внимание на напряжение, с которым в дальнейшем устройство станет работать. Здесь выбирать приходится из 12 и 220-В моделей. Следующей характеристикой для приспособления уличного освещения выступает класс защиты. В связи с тем, что гаджет станет функционировать непосредственно на улице, то и уровень защиты не должен опускаться ниже IP44. При этом значение класса, как таковое, может быть выше, но не ниже. На деле же подобное значение указывает на то, что под корпус фотореле не смогут проникнуть элементы крупнее одного миллиметра в диаметре. Помимо этого, данный класс защиты гарантирует устойчивость устройства по отношению к воде и брызгам.

Не менее важным моментом при выборе модели является и температурный режим, характерный для вашей домашней области. В этом случае стоит подбирать приспособления с температурным режимом работы выше, нежели средние показатели в вашем регионе, причем как в теплое, так и холодное время года.

Кроме очевидных нюансов, важно осуществлять выбор и по предполагаемому току нагрузки и используемым для освещения ламп. Разумеется, производители позаботились, чтобы уличный девайс был способен выдерживать и большую нагрузку, однако тут возможны определенные проблемы в работе светильника. Исходя из этого, правильнее выбирать модели хоть с небольшим запасом по нагрузке.

Перечисленные особенности можно отнести к числу основных, их непременно стоит учитывать при выборе фотореле для уличного освещения. Далее пойдут дополнительные менее важные нюансы.

Некоторые производители оснащают свои устройства возможностью настраивать порог срабатывания. Таким образом пользователь может самостоятельно более точно выставить чувствительность прибора, сделав ее менее или, наоборот, более высокой.

Снижать порог чувствительности светильника есть смысл зимою, когда отраженный от белой поверхности свет может восприниматься сенсорами как начало рассвета. В итоге модель ошибочно будет определять освещенность, постоянно отключая и запуская свет снова. Согласитесь, мало кого порадует такая картина!

Не упускайте из внимания пределы возможной регулировки чувствительности сенсоров. В разных моделях эти показатели могут сильно различаться, к примеру, фотоэлемент Р02 способен предложить покупателю диапазон чувствительности в пределах 10-100 Лк, в то время как белорусский фотореле AWZ-30 ограничивается значениями 2-100 Лк.

Избежать ложного включения уличного освещения можно за счет выставления задержки для срабатывания. Например, при минимальном значении фотореле может отключить свет при попадании на датчик света от проезжающей мимо машины. С 5-10 секундной задержкой подобный вещей не произойдет.

Определение с местом размещения

Для правильной работы источника уличного освещения важно грамотно определиться с местом размещения будущего датчика. Специалисты рекомендуют учитывать следующие нюансы при выборе местоположения:

  • Не стоит помещать прибор чересчур высоко – в противном случае обслуживание устройства не будет самым легким! Все-таки периодически вам нужно будет смахивать снег с поверхности или просто вытирать пыль с поверхности;
  • Важно, чтобы солнечный свет спокойно попадал на приспособление. Таким образом фотореле непременно должно размещаться под открытым небом;

  • Не нужно располагать модель возле дороги, иначе не исключены ложные срабатывания от фар машин;
  • Это же касается и источников искусственного освещения, будь то фонари, лампочки либо окна, которые должны размещаться как можно дальше.

Помните, что точная работа светочувствительных элементов во многом зависит от правильности выбора места установки!

Учитывая все вышесказанное, можно сказать, что определиться с местоположением будущего источника автоматического освещения на дачном участке не всегда бывает просто, в особенности, если загородная территория не может похвастаться большой площадью.

Порою покупатели вынуждены переносить датчик по множеству раз, пока не найдут удачное место. Если вы используете фотореле для отключения уличного фонаря на столбе, то сенсор рекомендуется размещать на нем же. Однако это не обязательно, ведь убирать снег и пыль с его поверхности все равно будет периодически нужно, а это делать совсем неудобно, если сенсор расположен на столбе. В этом случае грамотнее будет разместить фотореле, к примеру, на поверхности стены, подключив его к светильнику при помощи кабеля.

Способы соединения

Методику подключения фотореле для автоматического включения и отключения освещения нельзя назвать сложной: на входе устанавливается ноль и фаза, на выходе фаза идет на фонари, ноль или минус на нагрузку, поступающую от шины либо автомата.

Если соблюдать все правила, то кабели следует подключать посредством распределительной коробки. Для этого покупаете герметичную версию для улицы, после чего проводите нужные работы в доступном месте и выполняете установку.

Если вы планируете подключить к фотореле достаточно мощный фонарь с дросселем, то стоит позаботиться о добавлении в конструкцию контактора или пускателя, который отлично перенесет пусковые токи, позволяя без каких-либо последствий часто отключать и включать освещение на участке.

Добиться автоматического включения света только при нахождении поблизости человека можно при помощи датчиков движения. Это бывает необходимо возле калитки или неподалеку от уличного туалета. В этом случае правильнее сначала устанавливать светочувствительный элемент, а уже после монтировать датчик движения, который благодаря такому подходу станет функционировать лишь с наступлением темноты.

Таким образом схемы и способы подключения фотореле не отличаются особой сложностью, так что каждый собственник при желании может запросто реализовать качественное автоматическое уличное освещение и своими руками без больших вложений.

Техника подключения кабеля

Без разницы, какую модель вы приобретете в магазине, любое изделие от современного производителя будет иметь всего 3 провода: синий (в некоторых случаях он может быть темно-зеленым), красный и коричневый или черный, хотя у третьего не исключены и другие цвета. Во время подключения и установки устройства стоит учитывать следующие моменты:

  • На коричневый либо черный кабель всегда идет фаза;
  • Нейтраль или попросту ноль от питающего кабеля соединяется с зеленым или синим;
  • Кабель красного цвета подключается к лампам и осветительным приборам.

При просмотре любой схемы можно заметить, что всегда идет соблюдение перечисленных выше правил. Кроме указанных нюансов, техника подключения проводов больше не предусматривает никаких сложностей. Соединив таким образом провода, вы создадите рабочую схему.

Важно! Нулевой кабель тоже необходимо соединять с лампой. Не забывайте об этом!

Настройка датчика для уличного освещения

Выполнять настройку светочувствительного сенсора следует только после проведения всех перечисленных пунктов, то есть после соединения с сетью и монтажа устройства. Специально для корректировки границ срабатывания внизу корпуса производители фотореле размещают маленький поворотный диск из пластика. При помощи него и осуществляется настройка светочувствительности сенсора.

На самом корпусе прибора имеются специальные стрелочки, указывающие стороны для снижения и увеличения порога чувствительности. При этом при первичной настройке следует выставить ползунок в максимальное крайнее правое положение, что будет соответствовать минимальному значению. Позже, вечером на территории дачи, начинайте увеличивать порог в момент, когда вы считаете, что свет будет уместным, до тех пор, пока лампочка не загорится. На этом настройка датчика для автоматического включения уличного освещения будет закончена.

Астротаймер – альтернативный метод автоматизации источников света

Астрономический таймер или, как его еще называют, астротаймер относится к другим устройствам, позволяющим организовать на участке автоматизированное уличное освещение. И хотя его работа и сильно отличается от того, как функционируют современные фотореле, однако он также отлично справляется с отключением света в утреннее и включением в вечернее время.

Отличительной особенностью приспособления выступает то, что модель содержит точные сведения по времени рассвета и заката для любого региона страны в любой день и период времени. В случае с астротаймером настройка будет ограничиваться лишь вводом времени, даты и GPS-координат места размещения. Дальнейшая работа будет осуществляться за счет заложенной программы.

Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей

Раздел 2. Электрооборудование и электроустановки общего назначения

Глава 2.12. Электрическое освещение

2.12.1. Требования Правил, изложенные в настоящей главе, распространяются на устройства электрического освещения Потребителей, помещений и сооружений, жилых и общественных зданий, открытых пространств и улиц, а также на рекламное освещение. ¶

2.12.2. Рабочее и аварийное освещение во всех помещениях, на рабочих местах, открытых пространствах и улицах должно обеспечивать освещенность в соответствии с установленными требованиями. ¶

Рекламное освещение, снабженное устройствами программного управления, должно удовлетворять также требованиям действующих норм на допустимые индустриальные радиопомехи. ¶

Применяемые при эксплуатации электроустановок светильники рабочего и аварийного освещения должны быть только заводского изготовления и соответствовать требованиям государственных стандартов и технических условий. ¶

2.12.3. Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещения знаками или окраской. ¶

Светоограждение дымовых труб и других высоких сооружений должно соответствовать установленным правилам. ¶

2.12.4. Питание светильников аварийного и рабочего освещения должно осуществляться от независимых источников. При отключении рабочего освещения переключение на аварийное должно происходить автоматически или вручную, согласно проектным решениям, исходя из целесообразности по местным условиям и в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок. ¶

Питание сети аварийного освещения по схемам, отличным от проектных, не допускается. ¶

Присоединение к сети аварийного освещения переносных трансформаторов и других видов нагрузок, не относящихся к этому освещению, не допускается. ¶

Сеть аварийного освещения должна быть выполнена без штепсельных розеток. ¶

2.12.5. На лицевой стороне щитов и сборок сети освещения должны быть надписи (маркировка) с указанием наименования (щита или сборки), номера, соответствующего диспетчерскому наименованию. С внутренней стороны (например, на дверцах) должны быть однолинейная схема, надписи с указанием значения тока плавкой вставки на предохранителях или номинального тока автоматических выключателей и наименование электроприемников* соответственно через них получающих питание. Автоматические выключатели должны обеспечивать селективность отключения потребителей, получающих от них питание. ¶

Использование сетей освещения для подключения каких-либо переносных или передвижных электроприемников не допускается.¶

* Наименование электроприемников (в частности, светильников) должно быть изложено так, чтобы работники, включающие или отключающие единично расположенные или групповые светильники, смогли бы безошибочно производить эти действия

Читайте также:  Какой провод использовать для проводки под гипсокартоном?

2.12.6. Для питания переносных (ручных) электрических светильников в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных помещениях должно применяться напряжение не выше 50 В, а при работах в особо неблагоприятных условиях и в наружных установках — не выше 12 В. ¶

Вилки приборов на напряжение 12-50 В не должны входить в розетки с более высоким номинальным напряжением. В помещениях, в которых используется напряжение двух и более номиналов, на всех штепсельных розетках должны быть надписи с указанием номинального напряжения. ¶

Использование автотрансформаторов для питания светильников сети 12-50 В не разрешается. ¶

Применение для переносного освещения люминесцентных ламп, не укрепленных на жестких опорах, не допускается. ¶

2.12.7. Установка в светильники сети рабочего и аварийного освещения ламп, мощность или цветность излучения которых не соответствует проектной, а также снятие рассеивателей, экранирующих и защитных решеток светильников не допускается. ¶

2.12.8. Питание сетей внутреннего, наружного, а также охранного освещения Потребителей, сооружений, жилых и общественных зданий, открытых пространств и улиц, как правило, должно быть предусмотрено по отдельным линиям. ¶

Управление сетью наружного освещения, кроме сети освещения удаленных объектов, а также управление сетью охранного освещения должно, как правило, осуществляться централизованно из помещения щита управления энергохозяйством данного Потребителя или иного специального помещения. ¶

2.12.9. Сеть освещения должна получать питание от источников (стабилизаторов или отдельных трансформаторов), обеспечивающих возможность поддержания напряжения в необходимых пределах. ¶

Напряжение на лампах должно быть не выше номинального значения. Понижение напряжения у наиболее удаленных ламп сети внутреннего рабочего освещения, а также прожекторных установок должно быть не более 5% номинального напряжения; у наиболее удаленных ламп сети наружного и аварийного освещения и в сети напряжением 12-50 В — не более 10%. ¶

2.12.10. В коридорах электрических подстанций и распределительных устройств, имеющих два выхода, и в проходных туннелях освещение должно быть выполнено с двусторонним управлением. ¶

2.12.11. У оперативного персонала, обслуживающего сети электрического освещения, должны быть схемы этой сети, запас калиброванных вставок, соответствующих светильников и ламп всех напряжений данной сети освещения. ¶

Оперативный и оперативно-ремонтный персонал Потребителя или объекта даже при наличии аварийного освещения должен быть снабжен переносными электрическими фонарями с автономным питанием. ¶

2.12.12. Очистка светильников, осмотр и ремонт сети электрического освещения должен выполнять по графику (плану ППР) квалифицированный персонал. ¶

Периодичность работ по очистке светильников и проверке технического состояния осветительных установок Потребителя (наличие и целость стекол, решеток и сеток, исправность уплотнений светильников специального назначения и т.п.) должна быть установлена ответственным за электрохозяйство Потребителя с учетом местных условий. На участках, подверженных усиленному загрязнению, очистка светильников должна выполняться по особому графику. ¶

2.12.13. Смена перегоревших ламп может производиться групповым или индивидуальным способом, который устанавливается конкретно для каждого Потребителя в зависимости от доступности ламп и мощности осветительной установки. При групповом способе сроки очередной чистки арматуры должны быть приурочены к срокам групповой замены ламп. ¶

2.12.14. При высоте подвеса светильников до 5 м допускается их обслуживание с приставных лестниц и стремянок. В случае расположения светильников на большей высоте разрешается их обслуживание с мостовых кранов, стационарных мостиков и передвижных устройств при соблюдении мер безопасности, установленных правилами безопасности при эксплуатации электроустановок и местными инструкциями. ¶

2.12.15. Вышедшие из строя люминесцентные лампы, лампы типа ДРЛ и другие источники, содержащие ртуть, должны храниться в специальном помещении. Их необходимо периодически вывозить для уничтожения и дезактивации в отведенные для этого места. ¶

2.12.16. Осмотр и проверка сети освещения должны проводиться в следующие сроки: ¶

  • проверка исправности аварийного освещения при отключении рабочего освещения — 2 раза в год;
  • измерение освещенности внутри помещений (в т.ч. участков, отдельных рабочих мест, проходов и т.д.) — при вводе сети в эксплуатацию в соответствии с нормами освещенности, а также при изменении функционального назначения помещения.

2.12.17. Проверка состояния стационарного оборудования и электропроводки аварийного и рабочего освещения, испытание и измерение сопротивления изоляции проводов, кабелей и заземляющих устройств должны проводиться при вводе сети электрического освещения в эксплуатацию, а в дальнейшем по графику, утвержденному ответственным за электрохозяйство Потребителя, но не реже одного раза в три года. Результаты замеров оформляются актом (протоколом) в соответствии с нормами испытания электрооборудования (Приложение 3). ¶

2.12.18. Техническое обслуживание и ремонт установок наружного (уличного) и рекламного освещения должен выполнять подготовленный электротехнический персонал. ¶

Потребители, не имеющие такого персонала, могут передать функции технического обслуживания и ремонта этих установок специализированным организациям. ¶

Периодичность планово-предупредительных ремонтов газосветных установок сети рекламного освещения устанавливается в зависимости от их категории (месторасположения, системы технического обслуживания и т.п.) и утверждается ответственным за электрохозяйство Потребителя. ¶

2.12.19. Включение и отключение установок наружного (уличного) и рекламного освещения, как правило, должно осуществляться автоматически в соответствии с графиком, составленным с учетом времени года, особенностей местных условий и утвержденным местными органами власти. ¶

2.12.20. Обо всех неисправностях в работе установок рекламного освещения и повреждениях (мигание, частичные разряды и т.п.) оперативный или оперативно-ремонтный персонал Потребителя обязан немедленно сообщить об этом своим руководящим работникам и принять меры к их устранению. Работа установок рекламного освещения при видимых повреждениях не допускается. ¶

2.12.21. При централизованной автоматической системе управления установками уличного и рекламного освещения должно обеспечиваться круглосуточное дежурство персонала, имеющего в своем распоряжении транспортные средства и телефонную связь. ¶

Автоматическое включение нагрузки при наличии освещения

Автоматическое включение уличного освещения на загородном участке

Отдых в доме за городом становится комфортным и приносит удовольствие лишь тогда, когда задачи по содержанию дома и участка сведены к минимуму. Зачастую хозяева вынуждены заниматься поливом посадок, контролировать обеспечение вентиляции и отопления дома, включать освещение участка и т.д. Конечно, такой “отдых” был волне стандартен для наших бабушек и дедушек, но сегодня совсем другие времена и стандарты жизни, которые все чаще исключают превращение пребывания за городом в труд, который отнимает много сил и времени.

Этот столь необходимый функционал сегодня можно вполне делегировать, при этом не нанятым работникам, а современному многофункциональному модульному электрооборудованию, позволяющему выполнить все процессы на загородном участке в автоматическом режиме, т.е. без участия человека. Его установка происходит быстро и легко в уже существующие системы снабжения электроэнергией и, таким образом, отпадает необходимость в проведении сложных ремонтных работ.

Процессов может быть много, но в этой статье мы остановимся на автоматическом включении с наступлением темноты уличного освещения.

Для большинства домовладельцев наступление вечера связано с уже сложившимся ритуалом – включением освещения на участке. Для включения и отключения света на участке чаще всего используются обычный выключатель в доме или автоматический выключатель в электрическом распределительном щите.

При управлении наружным освещением с помощью автоматических выключателей, установленных в электрощите можно включать и выключать отдельные группы светильников.

Все эти способы управления наружным освещением имеют свои преимущества – они дешевы и просты в управлении.

Хорошо, если прилегающая к коттеджу территория небольшая и расположено на ней всего несколько светильников. Но вот если загородное владение может “похвастаться” достаточно сложной системой освещения – скажем, светильники около крыльца, по периметру, на газонах, рядом с воротами, и при этом каждая зона имеет свой отдельный выключатель (либо другой элемент управления), то такими вечерами можно наблюдать картину, когда домовладелец долго и мучительно бегает по территории.

Существуют и боле современные способы управления уличным освещением, которые позволяют включать свет во дворе и в саду нажатием всего одной кнопки. Для этого используются инфракрасные и радиоуправляемые выключатели.

Эти беспроводные устройства дистанционного управления состоят из передатчика и приемника. Они могут управлять сразу несколькими электрическими нагрузками. Инфракрасные выключатели могут использоваться при относительно небольших расстояниях от передатчика до приемника, радиоуправляемые выключатели при расстояниях до 100 и более метров. Более подробно прочитать о такого типа выключателях вы можете в этой статье – Дистанционное управление освещением.

Несмотря на то что существует много простых способов включения уличного освещения, трудно поспорить с тем, что гораздо удобнее, когда освещение включается и выключается вообще без участия человека, т.е. в автоматическом режиме.

Современное модульное оборудование позволяет не только программировать на своевременное включение оборудование, но также создавать разные комбинации световых зон (скажем, в одно время будет включаться подсветка нескольких газонов, чуть позже – светильники на оставшихся газонах и около въезда).

Вопрос с включением освещения в автоматическом режиме становится особенно актуальным в осенние и зимние месяцы, когда солнце заходит очень рано и владельцы загородной недвижимости вынуждены возвращаться домой по темноте.

На рынке в настоящее время представлено множество устройств, которые позволяют решить задачу включения освещения в автоматическом режиме. Так, если необходимо с наступлением темноты зажигать уличные светильники, то лучше всего использовать сумеречные реле (фотореле). Вечером, если уровень освещенности понизится ниже определённого уровня, то реле сработает и произойдет включение освещения.

Светильники, которые устанавливают в целях безопасности около калиток, ворот гаража или входа в дом, можно подключить через датчик движения. Для этих целей чаще всего используется электронный инфракрасный датчик, обнаруживающий присутствие и перемещение человека в зоне его действия. При установке датчиков движения нужно выбрать правильное его месторасположение с учетом его чувствительности.

Для решения важной задачи управления уличным освещением можно остановить свой выбор и на астрономическом реле.

Основным преимущество этого устройства является то, что ему не требуется устанавливаемый на участке датчик освещённости: достаточно просто задать свои координаты. Так, комплект с астрономическим реле, как правило, включает в себя карту мира, по которой можно приблизительно указать своей месторасположение, указав при настройке реле соответствующие долготу и широту.

Устройство, благодаря своей внутренней программе, самостоятельно вычислит в указанной местности данное время года, время рассвета и заката, и позволит включать уличное освещение в автоматическом режиме с наступлением сумерек и отключать с восходом солнца. Пример такого устройства – астрономический таймер Rex 2000.

Чтобы организовать освещение у входа в дом или подъезда к участку, можно остановить свой выбор на реле времени с функцией задержкой на отключение. Управляется такое устройство от кнопочного выключателя и отключает через установленное время нагрузку (светильники во дворе или в саду).

Устанавливается время задержки включения нагрузки на лицевой панели реле, а регулироваться может в зависимости от устройства. В некоторых реле времени (таймерах) можно запрограммировать не только временные интервалы включения и отключения наружного освещения, но и распределить их по дням недели.

Очень интересные и полезные эффекты можно получить комбинируя различные типы устройств для управления освещением. Так, например, датчик движения можно подключить вместе с таймером. Благодаря этому, можно сделать так, чтобы по таймеру автоматически включались 2 лампочки по 20 Вт, а при приближении человека срабатывал датчик движения и при этом включались 2 лампочки по 100 Вт.

Огромное количество возможностей для управления наружным освещением можно получить используя оборудование для построения систем домашней автоматизации (Х10, Z-Wave и т.п.). Эти технологии и устройства помогут вам создать наиболее комфортные и удобные схемы управления наружным освещением, подходящего вам уровня стоимости и сложности.

Все перечисленные в статье приборы – фотореле, таймеры, датчики движения могут быть интегрированы в одну систему, которой можно управлять с помощью пульта дистанционного управления или полностью автоматически. Подробнее о возможностях управления уличным освещением и прожекторами с использованием системы бытовой автоматизации Х10 будет рассказано в следующих статьях.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector