Подключение фотореле к светодиодному прожектору своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 03.09.2024

Важно, чтобы уличные прожекторы на даче обладали такими свойствами, как качественность, долговечность работы и экономичность. Прожекторы соответствуют всем этим требованиям.

Чтобы прожектор работал особенно хорошо, нужно соединить его с сенсором и фотореле. Благодаря этому освещение будет включаться только с наступлением темноты и тогда, когда в зоне обнаружения будут оказываться люди.

Кроме того, уличное освещение будет гореть не всю ночь, а только в определённых случаях, что поможет значительно сократить расходы на освещение.

Это наиболее актуально для прожекторов со светодиодными лампами. Предоставим простые схемы, по которым можно правильно и качественно провести подключение и датчика и фотореле.

К распределительной коробке, находящейся на улице, проходят три проводника: фазный провод, нулевой и заземляющий провод. Провод для заземления нужен в случае, если корпус прожектора выполнен из металла.

Иначе при работе с заменой или обслуживание источника света Вас может ударить током. Фазный провод нужно провести к разрыву, а нулевой ко всем устройствам.

Некоторые светильники являются сенсорными, то есть на их корпусе уже располагается датчик или фотореле. В этом случае лучше всё равно соединить его с фотореле. Благодаря этому светильник будет сам включаться в вечернее время суток.

В этом случае схема не станет сложнее, так как нулевой провод будет выведен к каждому устройству. Фазный провод пройдёт сначала к фотореле, после чего к самому прожектору.

В этом случае работа светильника будет осуществляться так: когда наступит тёмное время суток, фотореле замкнёт цепь. Ток будет поступать к клеммам светильника.

Когда в зону обнаружения попадёт кто-то из людей, произойдёт реакция сенсора, который замкнёт цепь в определённом участке, благодаря чему светильник начнёт гореть.

Самый просто вариант установки возможен, если Вы приобрели для своей дачи светильник без каких-либо датчиков на корпусе. В такой ситуации лучше всего дополнить цепь датчиками, соединяя их последовательно.

Данные варианты подключений помогут вашей системе освещения на участке стать наиболее экономным благодаря полной автоматизации, поэтому лучше всего использовать именно такие варианты.

Если Ваш прожектор на 12 Вольт, его нужно подключать в схему только с блоком питания. Подключение без блока питания напрямую к электрической сети способствует скорейшей поломке светильника.

Существуют и другие плюсы, по которым рекомендуется подключать прожекторы со светодиодными лампами и датчиками:

Работают при разном диапазоне температур, обычно могут выдерживать от минус тридцати до плюс сорока градусов. Такие источники света могут работать в самых разных погодных условиях, к тому же, многие из них защищены от высокой влажности воздуха.
Некоторые светильники могут прослужить очень долго, свыше десяти лет.
Количество включений и выключений прожектора обычно не ограничено.
Благодаря датчику движения Вы всегда увидите, вошёл ли кто-то на Ваш дачный участок.
Хорошее автоматизированное освещение на дачном участке поможет комфортно перемещаться по территории даже в тёмное время суток, поскольку прожектора, как правило, имеют яркое и интенсивное свечение.
Автоматизированные светильники не только практичны в эксплуатации, но и создают на участке комфортную обстановку.
Обычно светильники очень прочные. Кроме того, они устойчивы к скачкам напряжения, включая и датчики, о которых мы говорили в статье.

Как можно увидеть, источники света оснащённые датчиками и фотореле, являются практичным и удобным вариантом систем освещения. Помните о том, что Вы можете выбрать прожектор разной формы:

Квадратные прожекторы смогут оснастить участок равномерным, рассеянным световым потоком. Такими источниками света можно оборудовать вход на участок или места, где постоянно находятся люди. По сравнению с другими видами, их проще подвергать ремонту и замене, если лампа выйдет из строя.
Круглые источники света создают направленный поток света. Благодаря этому с их помощью удобно освещать участки вокруг дома, к тому же, самые по себе круглые прожектора приятны на вид. Благодаря их дизайну именно этот вид пользуется высоким спросом у покупателей.
Линейный осветительный прибор хорошо осветит фасад здания. Такой источник света можно разместить на стенах дома.

Это основные моменты, которые следует знать о подключении освещения к фотореле и датчику движения. Мы советуем подключать прожектора через автомат в щитке, поскольку благодаря этому светильник можно будет безопасность ремонтировать и обслуживать их в случае обнаружения каких-либо проблем.

Человек всеми силами старается автоматизировать свой быт и работу, начиная от любой мелочи и заканчивая глобальными проектами. Одной из наиболее интересных систем, которую можно к тому же реализовать весьма нетривиально и разными способами, выступает схема подключения датчика освещения, которая будет сама зажигать лампы при наступлении темноты.

Практическое применение у названого комплекса автоматизации весьма широко. Освещение дворовых и охраняемых территорий, стоянок, подъездов. Организация работы уличных фонарей с контролем функциональности без участия человека, или же элементарная система ночной подсветки коридоров больниц, домов или иных общедоступных учреждений. В целом, количество ниш применения ограничивается только полетом фантазии конструктора.

Применение фотореле для освещения двора:

Можно пойти дальше и не ограничиваться использованием только датчика день-ночь в управлении освещением. Добавив микроконтроллер в линию, получают расширение возможностей системы, вплоть до индивидуального включения разных по яркости и местонахождению линий иллюминации, в зависимости от текущей ситуации. Также становится доступен и дистанционный контроль всего комплекса сторонним компьютером или командами человека. В пример можно указать приемное отделение больницы. Когда наступает ночь, но срочных пациентов нет, освещать в полную силу коридоры и палаты не обязательно, достаточно дежурных ламп, дающих слабую иллюминацию для персонала. Все меняется в моменты прибытия больного. Тут нужно зажечь свет на максимальную яркость, причем не только по дороге движения возможного пациента, но и в отделениях реанимации или местах диагностики и оказания первой помощи. Вот здесь и даст эффект схема подключения датчика света одновременно с микроконтроллером, управляющим выбором конкретных ламповых линий и яркостью источников на них расположенных.

Монтаж схемы фотореле с использование микроконтроллера Arduino:

В тех случаях, когда надобности в настолько сложном комплексе нет, можно сделать схему датчика света иначе, дополнив ее аналоговыми элементами вместо микроконтроллера, для экономии электроэнергии. Речь идет о сенсоре движения и/или таймере. Применяя их одновременно, выстраивается схема работы, ограничивающая включение ламп ночным периодом, и только в те моменты, когда освещение действительно нужно.

Датчик освещенности

Существует всего три вида датчиков света: фотодиод, фоторезистор и фототранзистор. Каждый из них используется согласно ситуации и желания удешевить производство схемы. Первый, когда его поверхность освещена, работает как обычный выпрямляющий диод, пропускающий ток в одном направлении. В темноте он полностью заперт и движение электронов через p-n переход приостанавливается. На схемах он обозначается обратным от светодиода:

Если произвести обратное подключение движения тока, то есть, при подаче плюса на катод, он станет работать как фоторезистор, но в отличие от последнего выдержит более высокие токи. Кроме того, у фотодиода быстрее скорость реакции срабатывания и выше общая чувствительность к световому потоку. Различают несколько видов фотодиодов, определяющих конкретный спектр излучения. Распространены инфракрасные датчики и сенсоры видимого света.

Следующим в списке идет фоторезистор. Чувствительный элемент, изменяющий характеристики сопротивления в зависимости от освещенности. В темноте значение может достигать от нескольких до сотен Мегаом. На свету уменьшается до Килоомных величин. Большим плюсом детектора служит его линейная зависимость основного параметра от мощности попадающего видимого излучения. Очень удобен в измерительных приборах, чему способствует более низкая цена в сравнении с остальными. Основные минусы — высокие значения сопротивления прохождению тока и относительно низкая чувствительность.

Внешний вид и обозначение в принципиальных схемах фоторезистора:

И наконец фототранзистор. Управляющий элемент, действие света на который аналогично подачи открывающего тока на базу. То есть, чем сильнее излучение, тем меньше сопротивление перехода эмиттер-коллектор транзистора. Самим электрическим контактом, подключенным к той же базе, можно управлять общей чувствительностью детектирующего устройства.

Обозначение фототранзистора и фото оптрона на принципиальной схеме:

Управляющее устройство

Для тех же, кто желает повторить управляющую часть фотореле для освещения своими руками, можно предложить следующую отлаженную практическим опытом схему, которая поможет в том, как правильно подключить устройство:

Фактически, схема аналогичная продемонстрированной, используется в промышленном фотореле ФР-601. Ее принцип работы: уменьшение сопротивления при попадании света на фоторезисторе R1, запирает транзистор VT2, который, в свою очередь, не дает сработать реле K1. Названый соединитель разрывает контакт K1.1, управляющий подачей тока на нагрузку. В случае повышения сопротивления, при потере освещенности R1, транзистор открывается, срабатывает реле и соединяет линию питания ламп. Подстроечным резистором R3 можно производить регулировку системы, настраивая ее общую чувствительность срабатывания.

Уличное освещение

Светодиодное уличное освещение:

FR-01 6А, IP44, d?wi:

Для устройства доступен наружный монтаж на улице. Происходящие погодные и климатические события, включая снег, дождь или яркое солнце, на работу прибора не влияют. Хотя, пользуясь опытом некоторых инженеров, можно дать рекомендацию взять оборудование с второй цифрой индекса IP повыше. Где-нибудь от 5 включительно, что точно убережет компоненты даже от сильного проливного дождя.

Сама же сборка системы в законченный вид элементарна — к контактам фотореле подключается фаза, нейтраль и нагрузка, как указано на приведенной далее схеме:

К вопросу о монтаже есть интересный момент. Размещать устройство, содержащее датчики света, требуется так, чтобы на чувствительные элементы не падало видимое излучение ламп. Иначе вместо включения их в темноте и выключения днем, получится неплохая дискотека. Посудите сами: пришла ночь, реле сработало и зажгло лампу. Свет от нее падает на датчик, и тот считая, что уже день, разрывает линию. Опять темно, а значит снова включение. И так по кругу.

Использование прожекторов

В сущности, если используется подключение фотореле к светодиодному прожектору, никаких изменений в схему вносить не нужно. Мощности пропускаемого тока самим устройством, достаточно для снабжения слаботочных осветительных приборов. К которым, безусловно, относится и светодиодный прожектор. Более того, на рынке есть аналогичные осветители, уже оборудованные встроенным в корпус фотореле для уличного освещения.

Подключение обычного светодиодного прожектора:

Линия PE (земля) используется только в случае металлического кожуха осветительного прибора. В остальных случаях монтировать ее не нужно.

Другое дело, когда фотореле уличного освещения требуется использовать для подключения мощного прожектора с высоким потреблением энергии и соответствующей яркостью. К сожалению, в таком случае, пропускной способности по току у маленькой и ограниченной схемы детектора недостаточно. Тут требуется дополнительно ставить пускатель линии питания потребляющего устройства, управлять которым как раз и будет фотореле для уличного освещения. Общая схема подключения датчика к прожектору станет выглядеть так:

Реле времени

В начале статьи упоминалось использование датчика света совместно с реле времени. Может возникнуть вопрос о необходимости такой системы. Что ж, ответ на него достаточно прост — применяя фотореле для уличного освещения можно столкнуться с периодическим случайным зажиганием лампы днем. Причина во временном прекращении поступления света на сенсор, в результате попадания посторонних предметов на его поверхность или посадки птиц. Таймер как раз не даст зажечь лампу какое-то время после происхождения события, пока возможное препятствие не самоустранится. Пернатое улетит, а попавший кусок бумаги или пакет сдует дальше. Схема подключения фотореле в комплексе с реле времени к уличной лампе освещения или фонарю:

Датчик движения и сенсор света

Закончив разбирать подключение и присоединение фотореле для уличного освещения, перейдем в помещения под крышей. Здесь также найдется работа аналогичной системе. В сущности, кроме обширности пространства по сравнению с внешними пределами, различий нет. Ночью, как и на улице в помещении ничего не видно. И здесь также нужна система иллюминации, разгоняющая тьму в периоды мрака. Вот только не каждый рачительный хозяин готов платить лишние деньги за расходуемую бессмысленно большую часть времени электроэнергию. Ведь надобность в свете хоть и возникает изредка ночью, но не длится весь ее период. Вот здесь, как раз придет на помощь соединение нескольких компонентов: датчика освещенности и движения. То есть, сама система будет работать только ночью и именно в то время, когда кто-то движется в пределах действия сенсоров. В момент определения обоих факторов и будет отдаваться команда светильнику для включения. Главное не забыть настроить фотореле на текущую норму освещенности пространства и детектор движения на желаемую чувствительность.

Схема подключения детектора движения и датчика освещенности к лампам:

Что нужно знать дополнительно

Фотореле уличного освещения и внутреннего бывают как однофазные-, так и трехфазные. Вторые отличаются большей мощностью. Существуют не только простые аналоговые датчики, но и чисто цифровые модели, оснащенные встроенным программируемым микроконтроллером. Многие промышленные варианты фотореле, ориентированные на использование в составе уличного освещения, идут в комплекте с реле времени, обеспечивающим необходимую задержку включения.

Приблизительная схема подключения трехфазного цифрового фотореле уличного освещения и внутреннего:

Установка фотосенсоров сегодня доступна рядовым владельцам загородных домов. Подобное решение позволит повысить комфортность жилища без крупных финансовых вложений. Понадобится только подключить фотореле к светильникам на улице (к фонарю, прожектору), чтобы избавиться от необходимости самостоятельно контролировать процедуру включения и выключения системы освещения.

Основные принципы работы фотореле

Общий принцип действия фотореле аналогичен. Различия между моделями заключаются в функциональности. Ключевой задачей фотореле для уличного освещения является включение осветительного прибора при наступлении темного времени суток и выключение системы с приходом утра. Для начала следует понять, что такое фотореле. Понимание конструктивного устройства прибора позволит узнать, как работает механизм.

Основу оборудования составляет ключевой узел — датчик движения на базе светочувствительного элемента. Фотосенсор подсоединен к управляющей плате с контактами реле, отвечающей за контроль всех параметров прибора. Само реле имеет вид особого устройства на выходе, распределяющего нагрузки. В зависимости от степени освещенности фоторезистор либо фотодиод изменяет свои параметры, что приводит к замыканию контактов электрической цепи и включению-выключению света.

Технические параметры

При выборе подходящего устройства следует обратить внимание на его характеристики. Ознакомиться с информацией можно с помощью приложенного паспорта. Ключевыми параметрами являются:

Напряжение электропитания. В стандартном варианте устройство работает от сети 220 В. Выбор вариантов с напряжением 12 В либо 24 В — не самый рациональный выбор в силу необходимости дополнительной покупки и размещения блоков питания.
Максимальное значение коммутируемого тока. Обозначенная характеристика становится важной только при условии применения устройства для управления большим числом осветительных приборов. Для бытовых систем уличного освещения достаточно возможностей самых простых модификаций прибора.
Порог запуска агрегата измеряется в люменах и приводится в виде интервала значений. Многие модели предусматривают возможность регулировки характеристики.
Время задержки включения. Измеряется в секундах, указывается в виде интервала значений.
Время задержки выключения — аналогичный параметр.
Необходимая мощность. Обозначается в виде двух показателей: для режима ожидания и при активной работе.
Уровень защиты: IP65 или IP40. Первая категория приборов пригодна для монтажа под открытым небом, вторая — исключительно в сухом помещении.

Важными считаются также следующие параметры: интервал температур работы, габариты, способы установки, подключения электропитания.

Основные разновидности устройств

Наиболее популярны следующие типы фотореле для системы уличного освещения:

С расположенным внутри корпуса фотоэлементом. Подобный вариант оптимален с позиции полной автоматизации системы внешнего освещения. Устройства комплектуются герметичным корпусом, прозрачная часть которого располагается напротив фотоэлемента.
С размещенным внутри фотоэлементом и оснащенные таймером. Благодаря наличию таймера обеспечивается возможность автоматического отключения системы осветительных приборов по истечении установленного промежутка времени. В ассортименте представлены фотореле, предполагающие программирование на день, неделю и больше.
С выносным фотодатчиком. Подобный вариант комплектации надежен в эксплуатации. Электронные компоненты устанавливаются в закрытом помещении, в то время как защищенный от температурных перепадов фотоэлемент ставится на улице.

Выбирать подходящую модель следует в соответствии с вашими требованиями и имеющимся в распоряжении бюджетом. Помимо стандартных фотосенсоров, возможно применение комбинированных вариантов: датчиков движения или временных датчиков. В случае наличия в устройстве таймера срабатывание механизма осуществляется в соответствия с временем суток. Модели, комплектуемые одновременно сенсором, встроенным таймером и датчиком движения, наиболее редки. Приборы оснащаются специальным дисплеем и позволяют устанавливать ту или иную программу освещения.

Нюансы схемы подключения

Доступны несколько вариантов монтажа. Выбор той или иной схемы подключения фотореле для уличного освещения обусловлен конструктивными особенностями применяемых модулей.

Особенности подсоединения с тремя выводами

При наличии на корпусе агрегата сразу трех выводов процесс подключения проводов организовывается следующим образом. Кабель коричневого цвета необходимо подсоединить к вводу фазы монтажного короба. Синий привод подключается к нулевому элементу, в то время как провод красного цвета — к клемме на корпусе монтажного короба, куда выходит фаза на осветительный прибор.

Подключение с двумя выводами

При наличии на корпусе устройства только двух выводов процесс подключения несколько упрощается. Подсоединение ввода фазы осуществляется к подходящему элементу на монтажном коробе. Таким же образом нулевой провод соединяется с клеммой на корпусе фотореле. По аналогии осуществляется подсоединение осветительных приборов.

Наличие на входе одной пары клемм достаточно для получения контроля над несколькими приборами освещения. Подсоединение проводов к регулятору фотореле происходит параллельным способом.

Монтажные работы

Подключение фотореле может быть осуществлено собственноручно, без привлечения к делу профессионалов. В случае с герметичными моделями устройства крепление выполнятся с использованием выносного кронштейна. Установка фотореле для уличного освещения реализуется посредством винтов для соединения элементов, монтируемых в отверстия корпусе прибора. Монтаж датчика выносного типа производится снаружи дома. Существует ряд правил, как подключить фотореле к освещению:

для монтажа необходимо выбирать освещенное солнцем место;
следует избегать тени от навесов, заборов, высоких стен;
нужно учитывать, что в теплое время года распускающаяся листва на деревьях может стать препятствием для нормального функционирования оборудования.

При необходимости любое дооснащение устройства можно сделать своими руками, не прибегая к услугам электриков.

Грамотная регулировка фотореле выполняется следующим образом. Под колпаком фотодатчика имеется круглая ручка — ее поворот изменяет чувствительность датчика. Следует установить ее к в крайнее первое положение. Затем нужно подсоединить фотоэлемент к электросети и в то время, когда требуется включение уличной подсветки, поворачивать рычажок до сигнала сенсора. Оставив рычажок в обозначенном положении, вы обеспечите исправный запуск системы при заданном уровне освещения.

Выгода от использования фотореле для уличного освещения цены

Монтаж фотосенсора как компонента системы освещения выгоден по ряду причин. В результате использования современной технологии повышается комфорт условий проживания на территории.

Те, кто установил на своем придомовом участке фотореле, успели оценить его неоспоримые преимущества:

Обеспечивает удобство работы с системой внешнего освещения. Включать уличное освещение становится максимально просто — эта задача возлагается на установленное устройство.
Экономит электричество, потребляемое лампами накаливания — освещение включается только по мере фактической необходимости.
Продлевает срок службы ламп, установленных в осветительных приборах.
Быстрое срабатывание — по этому параметру выигрывает в сравнении с механическим выключателем.
Совместимость устройства практически со всеми типами ламп накаливания — не станет проблемой подобрать элементы для системы освещения.
Автоматическая система включения освещения выполняет охранную функцию — отпугивает потенциальных злоумышленников.

Очевидные выгоды монтажа фотоэлемента обусловили его популярность. Подключение и настройку потребуется произвести однократно, в то время как смонтированная система будет служить владельцу верой и правдой многие годы.

Возможные неисправности механизма для уличного освещения

В случае появления проблем с функционированием фотодатчика следует проверить регулировки. Необходимо настраивать освещенности осветительных приборов в соответствии с сезоном. При покупке регулятора освещения нужно учитывать:

общие размеры прилегающего к дому участка;
наличие встроенного таймера, обеспечивающего исправную работу оборудования и экономию расхода электрической энергии;
наличие функции настройки порога срабатывания датчика в выбранной модели фотосенсора.

В фотореле без проблем регулируется настройки, что позволит устранить возможные неисправности. Не исключены ложные срабатывания при передвижении домашних животных или случайных прохожих на улице.

Возможны также поломки, вызванные попаданием влаги внутрь прибора или неисправностью элемента платы, сгоревшего вследствие перепада напряжения в сети. Если сам прибор исправен и настроен должным образом, следует проверить провода. Требуется уделить особое внимание вопросу целостности изоляции на каждом из участков. В случае необходимости замена кабеля может решить создавшуюся проблему.

Видео фотореле включения и выключения освещения

В этой статье я опишу процесс подключения светодиодного прожектора на 30 ватт через фотореле (датчик света).

Автоматизировать включение уличного света своими руками достаточно просто. Смысл этой автоматизации в том, что при наступлении темноты, датчик-фотореле подает питание на уличные фонари (фонарь), отключение света, тоже происходит автоматически, после того как фотореле посчитает что на улице достаточно светло, оно отключить питание уличных фонарей.

ПОРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ! Если у вас нет достаточной квалификации, для подключения обратитесь к специалисту.

Так выглядит фотореле, которое я поставил.

Куплено все было в Леруа Мерлен. Стоимость прожектора 30 ватт — 1600 рублей, фотореле в районе 200 рублей. Для монтажа еще понадобится монтажная коробка и клемники но это не обязательно.

На каждом фотореле должна быть схема подключения потребителей и самого датчика света (фотореле). На фото ниже видно есть такая схема, провода распределены по цветам.

Для того что бы собрать все вместе, нужна какая то основа, так проще будет закрепить все вместе на высоте. Для этой цели я решил использовать обрезок доски, на него я закреплю прожектор, фотореле и монтажную коробку.

Далее прикрутил крепление к фотореле, которое идет в комплекте, после этого уже закрепил все на доске.

Важно, что бы свет от прожектора не попадал на фотореле, потому что в этом случае прожектор выключится, потому что реле решит что освещенность достаточна, и отключить питание, далее цикл повторится

(сам не пробовал, но скорее всего прожектор будет включаться и выключаться)

Далее готовлю монтажную коробку (1), и завожу все провода внутрь (2). Монтажную коробку тоже нужно закрепить на общей доске, она защищает соединение проводов от атмосферных осадков и солнца.

Что бы вода не попадала внутрь монтажной коробки, делайте минимально возможные отверстия, и располагайте их внизу, что бы вода по проводам не стекала внутрь.

Подключение фотореле к прожектору

Аккуратно завел все провода в коробку, теперь их можно соединять клемниками. Но для начала опишу кто есть кто.

Провод питания прожектора, имеет три жилы (фаза, ноль и заземление).
Постоянное питание от щитка (на автомат)
Провода от фотореле (их назначение описано в начале статьи, далее тоже опишу)

для подключения фотореле с прожектором и питающем проводом, понадобилось три клемника

Убрал провода в монтажную коробку, закрыл крышку, теперь прожектор с фотореле готов к установке на улице. Крепить буду на стену дома. Конструкция носит временный характер, так как придется снимать при отделки стен сайдингом, но пока послужит в таком виде, тем более для того что бы снять ее со стены, нужно будет открутит всего два самореза.

Это не первый опыт с фотореле, у меня стоит уже одно такое, управляет двумя прожекторами, и двумя энергосберегающими лампами, работает уже более двух лет, без сбоев.

Для проверки работоспособности реле днем, просто накройте его плотной тканью, что бы не попадал свет на фотоэлемент, свет должен включиться.

У кого нет возможности купить фотореле и прожектор в строительном магазине по хорошей цене, добро пожаловать к китайским братьям, они не такие жадные как некоторые наши продавцы.

Читайте также: