Освещение умного дома

Автор: | 14 января, 2021

Освещение умного дома

Изначально предполагалось, что данная статья должна стать начальной для обобщения цикла статей про свет. Потому что, несмотря на разносторонний взгляд на эту тему, ответ на главный вопрос все-таки не был дан. Но тут ко мне приехали гости и я понял, что писать статью, без описания опыта использования умным домом совершенно неподготовленными к этому людьми, не очень интересно. Поэтому я подождал пока гости уедут и решил описать все те трудности, с которыми и я, и они столкнулись.

А ведь умный дом для неподготовленного человека начинается со света в прихожей.

И вот тут давайте погрузимся в ситуацию, когда мы пытаемся постичь дивный новый мир умного дома, ничего про него не зная, и будучи абсолютно далекими от подобных технологий.

Первое, с чем моим гостям пришлось столкнуться, — это умные WiFi лампочки.

1600x_image.png?1568618011

1600x_image.png?1568618011

В тот момент, когда гости появились у меня на пороге, я просто сказал им, что не нужно пользоваться выключателем в прихожей. Потому что свет там загорается сам и в определенной ситуации (с описанием ситуаций). Но каково же было мое удивление, когда я, придя в очередной раз домой, не увидел включающийся самостоятельно свет у входной двери. Обнаружив, что выключатель в прихожей выключен, я решил уточнить у гостей о причинах его выключения. На что мне было сказано, что свет слишком долго горел и его было решено выключить. Ведь если щелкнуть выключателем обратно — лампочка загоралась, значит все нормально.

И в этот момент я осознал, что логика человека, незнакомого с технологиями умного дома, отличается от моей и попытался понять ее.

Давайте разберемся с тем, как воспринимают все это люди, которые не настолько подготовлены технически, чтобы с ходу понять логику необходимых действий для того, чтобы умный дом работал.

Возьмем в качестве примера ситуацию, когда человек идет в магазин и покупает умные лампочки. Придя домой и вкрутив их в светильники, он получают истинное наслаждение от управления ими с телефона. Ведь можно менять яркость, включать их и выключать. А есть еще цветные лампочки, у которых даже существует режим цветомузыки. Но поигравшись вдоволь с новыми фишками в вечер покупки, они продолжают пользоваться ими как обычными лампочками, выключая их обычным выключателем. И очень удивляются тому, что когда они выключили свет, они почему-то не могут включить его обратно с помощью смартфона.

Почему так происходит? Потому что умная лампочка выключается с помощью встроенного в нее контроллера, который и занимается управлением ею с телефона. Но для того, чтобы все работало, контроллеру необходимо питание. Обесточив лампочку с помощью выключателя, все перестает работать и она, естественно, перестает управляться.

Нет, конечно, можно пользоваться умной лампочкой как обычной, выключая ее обычным выключателем и управлять ей только тогда, когда она горит. Но некоторые умные лампочки не поддерживают функцию автоматического включения при подаче питания, поэтому даже подобный подход с некоторыми из них не будет работать.

И это первая проблема, с которой сталкивается неподготовленный человек.

Конечно, можно решить ее довольно кардинально — замкнув провода в выключателе таким образом, что он не будет обесточивать лампочку и будет постоянно включен. Но в данном случае сам выключатель становится предметом интерьера, без какой-либо функциональной нагрузки.

К тому же, умные устройства иногда «зависают» или «глючат». И в нашей ситуации, выключение и включение лампочки перезагружает встроенный в нее контроллер и она «оживает». Но замкнув провода в выключателе, мы лишаемся этой возможности.

Выход из этой ситуации ,естественно, есть, и даже не один. Необходимо знать варианты решения этой проблемы, чтобы понять, в какую сторону вы захотите развивать свой умный дом:

  • пульты прямого управления лампочками;
  • умные выключатели вместо обычных;
  • управление светом через контроллер;
  • умное проводное управление.

А теперь давайте разбираться по порядку.

Пульты для лампочек

На рынке есть умные лампочки, которые поддерживают прямое управление пультом, без каких-либо дополнительных устройств. Например, лампочки ТРОДФРИ могут управляться напрямую с помощью реостата ТРОДФРИ.

Но лампочки IKEA не могут напрямую управляться с телефона. Потому что они работают с помощью другого протокола, вместо WiFi. Потому что WiFi лампочки не умеют управляться напрямую какими-либо пультами или кнопками. Нет у них такой функции.

И тут мы сталкиваемся с тем, что существуют какие-то протоколы, которые используются в умном доме. Про них есть отдельная статья, и пришло время с ней ознакомиться.

Так вот, прямое управление с помощью кнопок поддерживают устройства Z-Wave и некоторые устройства Zigbee. Причем кнопки обычно работают на батарейках, то есть по умолчанию не могут использовать WiFi, так как он слишком энергоемкий и батареек надолго не хватит.

Но раз это другие протоколы, то как же управлять светом со смартфона? А для этого существуют хабы или шлюзы, которые как раз таки и занимаются трансляцией команд, выдданных со смартфона на умные устройства.

Но в любом случае, все это подразумевает тот факт, что вам придется замкнуть провода в своем выключателе в стене и оставить его в качестве элемента декора или выкинуть за ненадобностью.

Но что делать, если вы все-таки хотите пользоваться выключателями? На это тоже есть ответ.

Умные выключатели

Это выключатели, которые устанавливаются вместо обычных в подрозетник. То есть вы получаете обычного вида выключатель, которым можно управлять.

1600x_image.png?1569673399

Но если вы собираетесь использовать данное решение, вам необходимо понимать, что у него есть некоторое количество ограничений.

В большинстве случаев, для работы подобного выключателя необходим нулевой провод в подрозетнике, которого обычно в наших квартирах там нет. Потому что для работы выключателю необходимо питание, так же, как и для умной лампочки. А питание 220В — это два провода, фаза и ноль. И в наших квартирах, обычно, включатель разрывает фазу. То есть нуля в подрозетнике нет по определению.

Для наглядности приведу схему подключения люстры в квартире:

1600x_image.png?1569673399

Есть версии, которым не нужен нулевой провод в подрозетнике. Он умеет получать питание через лампочку. Но если вы используете энергосберегающие лампочки, то если они будут низкого качества, возможна некорректная работа всей цепочки. Может глючить выключатель, может моргать или мерцать лампочка. Чтобы избежать этой проблемы, можно использовать так называемый Bypass (байпас).

1600x_image.png?1569673398

Как мы видим, он подключается параллельно лампочке и позволяет избежать неполадок в работе системы.

К тому же, большинство подобных выключателей делаются Китайскими компаниями по Китайским стандартам. А у них квадратные подрозетники. Это значит, что в обычный подрозетник вы его поставить не сможете. Хотя можно, конечно, установить квадратный подрозетник или переделать обычный круглый, как, например, описано в этой статье, но это достаточно трудозатратно.

Можно использовать выключатели, разработанные под европейские стандарты, как например, Sonoff T4EU1C, который, к тому же, не требует нулевого провода в подрозетнике, но он работает через WiFi, что не очень хорошо. Почему? Потому что умные устройства используют обычно самый «зашумленный» в многоквартирных домах диапазон 2.4ГГц, и при большом количестве устройств в домашней сети WiFi могут возникать тормоза.

К примеру, мои гости очень негодовали, когда свет в ванной, работающий на WiFi лампочках, включался с сильной задержкой. Иногда доходило до 10 секунд. Это очень неудобно, особенно для неподготовленных людей.

Есть, конечно, другие варианты сделать свой свет умным и оставить обычные выключатели на своем месте. Для этого используются модули, которые монтируются в тот же подрозетник за выключателем. Примеры использования и варианты для выбора можно подсмотреть в этой статье. К ним можно подключить ваш обычный выключатель и пользоваться им как обычно. Правда придется привыкнуть к тому, что свет не всегда включается вверх, а выключается вниз.

В ней также описаны варианты монтажа умных устройств рядом с люстрой, но они хоть и решают проблему наличия нулевого проводника в выключателе (ведь у люстры есть и фаза и ноль), но так же требуют замыкания провода в выключателе и лишают его функциональности, так что эти варианты скорее похожи на способ сделать глупую лампочку умной, но не более.

Есть также решения, которые позволяют реализовывать и те, и другие варианты на своем оборудовании. Например, компания Noolite выпускает устройства на любой вкус и цвет, которые беспроводные выключатели любым удобным для вас способом. Ну а если вы уже достаточно технически подкованы и готовы к более сложным решениям, то на этот случай тоже есть варианты.

Управление через контроллер

По этому поводу я писал отдельную статью Deconz, в которой как раз и рассказывал про различные варианты реализации управления освещением с помощью различных протоколов и систем.

Но у этого подхода есть одно но — оно требует подготовки, знаний и большого количествоа промежуточных устройств, таких как шлюзы, одноплатные компьютеры или просто компьютеры, преобразователи интерфейсов и т.д. и т.п.

Очень много точек отказа. При выходе из строя какого-нибудь компонента системы, например, USB стика Zigbee, вы потратите на восстановление работоспособности системы значительное время. Даже если у вас есть запасной стик, и даже если он прошит нужной прошивкой, все равно это займет время, в течении которого вас будут подвергать довольно древней и известной пытке при помощи капель воды, падающих на вашу и так озабоченную голову.

А теперь представьте себе квартиру, в которой используются WiFi и ZigBee лампочки, в некоторых светильниках вмонтированы Sonoff Basic и Zonoff, кое-где использованы беспроводные выключатели, вместо проводных, и все это работает на бомж компьютере с Авито. А еще, часть ZigBee устройств подключено не через Deconz, а через Xiaomi Gateway, чтобы уж совсем поинтересней было.

Это я описал свою конфигурацию. Это, конечно же, экспериментальный подход, который не совсем предназначен для проживания семьи (хотя при должном даре убеждения можно и так), но все таки это больше подходит для экспериментов, чем для жизни.

Вы даже не представляете, сколько можно услышать приятного о себе прекрасном, каждый раз, когда где-то свет включается с задержкой, а иногда не включается совсем.

А уж если кто-то при входе забыл отключить сигнализацию и не включил вайфай на своем телефоне, и дом, естественно, не понял что кто-то пришел (вернее понял, но по-тихому начал слать мне панические сообщения о том, что его подвергают насилию и всячески пытаются унизить), то иногда это может закончиться генеральной уборкой. Потому что очень неосмотрительно держать открытую упаковку яиц в руках в тот самый момент, когда умный дом думает, что собака полезла на стол и начинает громко, витиевато и с душой материться. И все бы ничего, если это произошло сразу, как датчик движения определил наличие человека. Но это иногда происходит с задержкой. Потому что связка сделана следующим образом: датчик движения — шлюз — система управления — автоматизация внутри системы — передача команды шлюзу на проигрывание ругательств. И везде, кроме связки между датчиком и шлюзом, используется WiFi. И иногда случаются задержки. В общем вы поняли.

Причем, если вы будете использовать хаб от Aqara, то у вас появится возможность интеграции системы в Apple HomeKit без каких-либо проблем.

Потому что именно контроллер (в данном случае Aqara Hub) выполняет роль устройства, которое обеспечивает голосовое управление. Кроме HomeKit, есть еще Google Assistant и Яндекс Алиса.

Хотя есть некоторые устройства, которые работают напрямую с одним из голосовых ассистентом, но в случае с Apple — их цена слишком высока, а в случае с Яндексом — их ассортимент довольно убогий.

Именно поэтому и используются системы со шлюзами, которые интегрируются в удобный для вас голосовой ассистент.

Ну и помимо всех вышеперечисленных вариантов, есть самый трудозатратный, с точки зрения монтажа проводки, но самый надежный и стабильно работающий.

Провода и хардкор

Начну я, наверное, с самого трудозатратного, дорогостоящего и очень неудобного решения — проводного. Довольно подробно подход описан в статье умный свет в Wirenboard.

Если кратко, то суть подхода сводится к тому, что из вашего электрощитка до каждой лампочки в квартире идет отдельный кабель. И от каждого выключателя тоже идет отдельный кабель и тоже до щитка. Вот картинка из статьи для примера.

Подход идеален с точки зрения защиты от дурака. Но цена и необходимость замены проводки делают его подходящим только для квартир, в которых либо делается, либо планируется ремонт.

Но если у вас квартира, в которой на каждую люстру идет отдельный кабель на отдельный автомат в щиток — вам повезло. Даже если у вас как у меня, есть где-то распределительная коробка, в которую сведены все кабели от всех лампочек в квартире, и через сваренную скрутку подключены на один автомат в щитке — у вас тоже появляются варианты. Например, можно все-таки замкнуть в подрозетнике выключателя провода, убрать сам выключатель и поставить радиокнопку. В статье этот подход тоже описан.

Но если у вас старый добрый «советский» ремонт, где все лампочки подключены на один автомат, то увы, это не ваш вариант.

Выводы

Сегодняшние технологии позволяют достаточно легко сделать ваш дом немного умнее. В основном, все зависит от уровня вашей подготовленности к этому. По сути, главное — начать. Потому что к хорошему привыкаешь быстро, а технологии позволяют погружаться в эту тему постепенно.

Именно поэтому мы и придумали этот путеводитель, чтобы плавно погружать в эту тему человека с любым уровнем подготовки.

Как правильно подойти к выбору датчика света, описание и классификация

В первую очередь надо решить, хотите вы фотореле для уличного освещения с выносным или встроенным датчиком света. Выносной датчик имеет небольшие размеры и его проще защитить от подсветки, самое же устройство можно поставить в доме, например, в щитке. Есть даже модели под дин-рейку. Фотореле со встроенным датчиком освещенности может стоять неподалеку от светильника

Важно только выбрать место так, чтобы свет от лампы не влиял на фотодатчик. Этот вариант удобнее, например, для светильников на солнечных батареях

Фотореле для уличного освещения с выносным датчиком (слева) и встроенным (справа)

Эксплуатационные характеристики

Определившись с типом датчика переходим к техническим параметрам:

    Напряжение питания — 220 В и ли 12 В. В основном выбирают по типу напряжения, питающего уличное освещение. Двенадцативольтовые можно также использовать с аккумуляторами.

Режим эксплуатации. Реле для уличного освещения должно выдерживать все перепады температуры в вашем регионе. Лучше с запасом — на случай аномальных холодов или жары.

Чтобы выбрать фотореле для уличного освещения эти характеристики обязательны. Правильный их выбор определяет работоспособность устройства. Но есть еще некоторые параметры, влияющие на корректность работы устройства.

Возможности настройки

Есть несколько регулировок, которые позволяют настроить работу фотореле в каждом конкретном случае. Проблема в том, что настройки производятся вручную, поворотом нужного регулятора и добиться абсолютно одинаковых параметров у нескольких устройств нереально. Всегда есть какие-то отличия в их работе.

    Порог срабатывания. Позволяет увеличить или уменьшить чувствительность. Снижать чувствительность надо в зимний период, когда свет отражается от снега. Также снижать чувствительность можно в городах, если неподалеку находятся ярко освещенные объекты.

Задержка на включение и отключение (в секундах). Увеличивая задержку на выключение можно избавиться от ложных срабатываний при попадании на фотодатчик света от автомобильных фар. Задержка на включение не даст включить освещение при затемнении от тучи или тени от птицы.

При помощи этих настроек можно сделать работу фотореле для автоматического включения освещения участка комфортным, исключить ложные срабатывания.

Основные виды

Датчики света могут сопрягаться с другими устройствами автоматики. Это существенно расширяется функциональные возможности моделей и делает их более востребованными у потребителей. Выделяют устройства с:

  • Таймером. Такие модели позволяют не только отрегулировать уровень освещенности, при котором они срабатывают, но и установить временные рамки. В таком случае фотореле будет срабатывать в установленном пользователем временном интервале;
  • Датчиком движения. Оптимальный вариант для оптимизации расходов. Такие устройства монтируются вблизи пешеходных дорожек и на придомовой территории, по которой периодически перемещаются люди либо движется транспорт. Датчик дневного света срабатывает, если в зоне действия оказывается крупный объект. Как следствие, в темное время суток в месте расположения прибора будет всегда темно, но как только на площадку заедет автомобиль или залетит птица, устройство сработает, и освещение включится;
  • Программируемыми настройками. Подобные устройства имеют самое сложное техническое оснащение. Они позволяют выполнить настройку режима работы в различных временных интервалах. Возможно регулирование не только в пределах суток, но и недель, месяцев или определенного сезона. Они также срабатывают при наличии движения в выбранной зоне.

В зависимости от исполнения датчики могут быть:

  • Инфракрасными. Прибор срабатывает при попадании в зону действия объекта, нагретого до определенной температуры. Они комплектуются инфракрасными детекторами. В процессе эксплуатации могут возникнуть трудности, если в зоне действия устройства окажется домашнее животное; Акустическими. Такие устройства реагируют на звук. Для включения прибора должен раздаться громкий звук или скрип;
  • Микроволновыми. Устройства относятся к датчикам активного типа. В процессе эксплуатации они формируют волны в определенном микроволновом диапазоне, а затем принимают их обратно. При наличии разницы происходит замыкание/размыкание цепи с последующим включением/выключением устройства;
  • Ультразвуковыми. По принципу своей работы они сопоставимы с моделями микроволнового типа. Однако делая выбор в пользу подобного варианта следует помнить, что они могут оказывать некоторое влияние на домашних животных наличие ультразвука способно повлиять на их поведение;
  • Комбинированными. Некоторые модели реагируют сразу на несколько воздействующих факторов. По уровню надежности они существенно превосходят все перечисленные выше разновидности, но при этом обходятся намного дороже.

К реле нового поколения относятся астрономические датчики. Они позволяют проконтролировать работу осветительных приборов, но работают по другому принципу. В состав таких устройств входит микрокомпьютер, которые позволяет настроить работу прибора в зависимости от его места установки. При настройке прибора вбиваются данные GPS конкретного населенного пункта. Подобные устройства автоматические определяют время включения ламп освещения. Это полностью исключает возможность ложного срабатывания, характерного для фотоэлементов. Кроме того, они способны сохранять работоспособность в любую погоду.

Что это такое?

Широко распространено применение такой техники для включения света при наступлении темноты на:

  • придомовых территориях;
  • пешеходных дорожках;
  • подъездных дорогах;
  • внутренних проездах.

Также с помощью автоматических регуляторов можно обеспечить идеальную подсветку строительных сооружений, декоративных конструкций. Описание применения датчиков освещенности будет неполным без упоминания сумеречного выключателя. Иногда еще его называют сумеречным реле. Основное назначение этого элемента состоит в полной автоматизации освещения. Такие системы срабатывают не только при окончании светового дня, но и при сумрачной, пасмурной погоде.

Стоит тучам разойтись — и свет отключается или убавляется до минимума

Особенно это важно именно в те моменты, когда освещенность меняется резко. Даже самые ответственные и внимательные люди вряд ли смогут так же быстро реагировать, как автоматика

Современные сумеречные реле могут настраиваться на определенные программы действий. Разумеется, можно и вручную выключить свет, если происходит что-то, не предусмотренное программой.

Интересные факты[править | править код]

  • Датчик света напоминает своего рода солнечную батарею.
  • 15 уровней сигнала у датчика, расположенного на открытом пространстве в хорошую погоду и 9 уровней у закрытого датчика (всего 24), дают возможность построить относительно точные часы. Но час днём на таких часах будет дольше (по реальному времени), так как у открытого датчика при нарастании сигнала интервал изменения мощности постепенно увеличивается, а при падении мощности уменьшается (то есть самый долгий час будет в полдень когда сигнал равен 15). У закрытого датчика, работающего ночью, интервал примерно одинаковый.
  • В Нижнем мире посылает сигнал с силой 11, в Крае сигнал отсутствует.
  • Датчик дневного света пропускает луч маяка.
  • Датчик не выпадает при взрыве ТНТ или крипера.
  • Если разместить лампу (или несколько) так, чтобы она была «окном» в помещение с датчиком, то ночью (с 14360 игрового времени до 21660) при её включении датчик перестаёт работать. В результате если лампу запитать от самого датчика, то она будет мигать. Это происходит из-за того, что выключенная лампа — непрозрачный блок, а включенная — прозрачный.

Устройство и принцип работы

Классическое устройство подобных датчиков выглядит следующим образом и включает основные составляющие части:

  1. Фотоэлемент, способный распознавать и реагировать на степень естественного освещения в месте, где был установлен датчик.
  2. Сумеречный фотовыключатель, обеспечивающий автоматическое функционирование.
  3. Реле времени для обеспечения настройки соответствующих параметров.
  4. Усилитель сигналов.
  5. Ступень переключения.
  6. Потребитель электроэнергии, которым может являться любая современная разновидность ламп.

Принцип, по которому происходит функционирование датчиков уличного освещения, достаточно прост и заключается в следующем:

  1. Светочувствительная деталь, обязательно входящая в конструкцию, меняет показатель своего сопротивления, если было зафиксировано какое-либо изменение в параметрах интенсивности окружающего освещения. Обычно эту функцию выполняет специальный резистор или фотодиод, также могут быть задействованы особые разновидности симисторов или тиристоров.
  2. От фотоэлемента, через схему регулировки, передается специфический сигнал, который направлен на вход транзистора.
  3. Транзистор оснащен реле, которое расположено в нагрузочной сети, после получения сигнала его контакты начинают процесс коммутации заданных пользователем нагрузок на источник света.

Иными словами, функционирование датчика происходит по тем же принципам, что и работа стандартного выключателя, только осуществляется оно в автоматическом режиме.

Характеристики

Выбор приборов, которые работают от электросети, обязательно основывается на их технических характеристиках. В частности, рассматривают светочувствительность сенсора, мощность контактов, рабочую зону фотореле и показатели относительно источника питания.

Так, можно выделить 7 основных характеристик:

  1. Чаще сенсоры подключают к сети с напряжением в 220 В и частотой 50 Гц. Реже встречаются приборы с источником питания в 12 или 24 В. Для них дополнительно нужно подключать преобразователь напряжения.
  2. Коммутационная способность. К фотореле может быть подключено несколько осветительных приборов. Показатель предельной мощности датчика вычисляют исходя из суммарного потребления тока лампами.

Коммутационная способность

  1. Порог включения измеряют в люменах. В паспорте сенсора изготовитель указывает диапазон, в котором возможна регулировка.
  2. Задержка включения и отключения света также указывается в документации.
  3. Мощность потребляют не только осветительные приборы, но и сам датчик. Производитель сообщает о пассивных и активных показателях. Например, ночью это около 5 Вт, а днем до 1 Вт.

Степень защиты (IP) важна как для уличных сенсоров, так и устанавливаемых внутри здания. В любом случае минимум должен быть IP 22. Также при выборе рассматривают габариты приборов, способы установки и подключения, рабочие температуры. Для моделей с выносным датчиком имеет значение допустимая длина кабеля.

Прибор с выносным датчиком

Особенности устройства

Фотореле имеет вид датчика, который работает благодаря наличию у него фотоэлемента. Через него датчик оценивает уровень освещенности на улице и, при совпадении заданных параметров, активирует включение света в системе уличного типа освещения.

Регулятор на корпусе

Схема фотореле не очень сложна и умещается в небольшой компактный корпус, из которого выходят три проводника. Они необходимы для подключения прибора к сети питания. Они также могут использоваться для управления включением аппарата в зависимости от выставленного в настойках уровня освещенности. Такой датчик может использоваться в разных ситуациях. Но наиболее часто он применяется для создания уличного типа освещения. Сегодня очень распространены модели, которые имеют регулятор. Он используется для управления работой прибора и более точной его настройки. Благодаря регулятору можно добиться правильной работы устройства в каждой заданной ситуации.

Выставляя регулятор на «-», датчик будет включать освещение только ночью, а при установке на «+» — когда только начинает смеркаться. Многие производители рекомендуют устанавливать регулятор на срединное положение. Это обеспечит более стабильную работу устройства. Для более эффективного управления работой датчика нужно настроить несколько параметров:

  • диапазон чувствительности света. Его надлежит выставлять в пределе от 5 до 50 Люкс;
  • мощность — от 1 до 3 КВт;
  • максимальная нагрузка сети – 10 А.

Также для правильного подключения важно знать, какие виды фотореле бывают. Самое главное отличие таких датчиков заключается в расположении фотоэлемента:. Датчик с выносным фотоэлементом

Датчик с выносным фотоэлементом

  • датчик со встроенным фотоэлементом. Такие модели могут иметь встроенный регулятор и таймер. В данном случае подключение прибора происходит по обычной схеме. Для подключения подойдет стандартная электрическая схема для фотореле;
  • датчик с выносным фотоэлементом. Здесь конструкция устройства состоит из двух частей: фотоэлемент, что выносится на улицу и переключатель, который стоит устанавливать отдельно. Для подключения их между собой нужно использовать кабель.

Для каждой модели характерна своя схема фотореле, которую следует учитывать для дальнейшего подключения прибора. Еще одним вариантом подключения является способ через таймер. С помощью такого устройства можно легко запрограммировать датчик на отключение или включение регулятора. В результате включение света будет происходить через определенные интервалы времени. Это позволяет значительно сэкономить на потреблении электроэнергии.

Типичные проблемы и ошибки

В ходе установки фотодатчиков новичком, особенно не обладающим соответствующим опытом, часто допускают типовые ошибки.

Настройка в помещении

Иногда для удобства подстройка порога выполняется в закрытом помещении, чего делать не следует.

Дело в том, что чувствительный элемент внутри корпуса (или же выносной) реагирует не только на видимый свет, но может также воспринимать и солнечный ультрафиолет. Его отсутствие при комнатном тестировании повлияет на «точность» срабатывания: домашнее остекление гасит до 80 % УФ-спектра.

Ошибки соединения проводников

Фотодатчики обычно подключаются к уличному освещению по трехпроводной схеме: фаза, ноль, нагрузка.

Иногда возникает путаница с назначением проводников — что куда присоединять. Для понимания, как правильно соединить провода, можно ориентироваться по цветовому кодированию жил. Одна из них обычно зеленая или синяя — так обозначен «ноль».

Оставшаяся пара проводов тоже имеет свою расцветку — например, красный, коричневый.

В случае на картинке выше коричневая жила — вход от электрического питающего автомата, а красный провод ведет к лампочке. В нем фаза возникает при срабатывании фотопереключателя.

Место установки

Важно выбрать правильное место монтажа. Правильная и неправильная установка фотореле для уличного освещения на примерах:

Правильная и неправильная установка фотореле для уличного освещения на примерах:

В большинстве случаев для соблюдения этого правила фотореле ставят над фонарем, или даже на его корпусе, если есть техническая возможность.

Если в установке допущена ошибка, это приведет к самопроизвольным ложным срабатываниям, периодическому «морганию» света и прочим ошибкам.

Может случиться так, что «спрятать» фотодатчик нельзя. Тогда следует отгородить его от фонаря плотной непрозрачной перегородкой.

Ухудшение работы

С течением времени реле иногда начинают работать хуже. Это возникает из-за естественной деградации и загрязнения материала: колпачок фотоэлемента темнеет и хуже пропускает солнечные лучи. Грязь удаляется простой влажной очисткой, но деградировавший пластик подлежит замене — отдельно, если имеется возможность, или вместе со всем прибором.

Положение устройства

Важно не только то, как подключить датчик света к нагрузке и сети, но и в каком положении в пространстве установить аппарат. Некоторые виды устройств можно располагать лишь «вниз головой», фотоэлементом к низу

Для определения корректной позиции на корпус наносятся соответствующие пометки:

Неверная установка приведет к неправильной работе или попаданию внутрь влаги, если «низ» защитной крышки содержит незащищенные технологические отверстия.

Цена вопроса

Если вы решили установить датчик света для уличного освещения, цена должна также вас заинтересовать.

На рынке датчики света для уличного освещения «день-ночь» стоят дорого. А обычный датчик света вы с легкостью сможете себе позволить. Выбирайте страну-производителя и определитесь, какую цену вы сможете «потянуть». Диапазон колеблется от 2 000 до 10 000 руб. Вам самим выбирать, насколько данный предмет необходим в вашем обиходе и сколько вы готовы потратить на него. Ведь принцип действия довольно прост, и все можно сделать самостоятельно, своими руками.

Главным плюсом удивительнейших датчиков для освещения улиц является значительная экономия электроэнергии. Кроме того, для его содержания и обслуживания не нужно много денег. Поставьте энергосберегающие лампочки и наслаждайтесь светом в своем доме или улице. Есть возможность выбрать свет лампочек: теплый или холодный. Новые технологии позволяют произвести установку и настройку фотоэлемента своими руками, что значительно сбережет ваш бюджет. Большой выбор приборов дает возможность установить датчики даже при небольшой подаче тока, что удобно на небольших дачных участках. Большой выбор цвета, формы и материала, из которого сделан прибор, позволяет с легкостью влиться в ваш интерьер и сделать его более гармоничным и стильным.

Принцип работы датчика света для уличного освещения

Датчик освещения входит в число управляющих элементов электрическими цепями. По сути, он является автоматическим выключателем, который под воздействием света отдает определенные команды.

В принцип работы реле заложена реакция вещества на интенсивность светового потока. Основным элементом прибора является фоторезистор (фотодиод, фототранзистор). Изменение его сопротивления (или других показателей) отражается на параметрах электросхемы, в которую включено реле, подающее питание на нагрузку.

Основная задача устройства – оптимизация режима работы источников освещения, которая способствует экономии электроэнергии.

Где поставить фотореле и как его подключить?

Датчики движения. Успейте купить со скидкой!

Правильно выбранное место для устройства обеспечит его корректное функционирование. Необходимо учитывать следующее:

  • на фотореле должны падать солнечные лучи, т.е. его нужно расположить под открытым небом;
  • не стоит размещать источники искусственного света рядом с датчиком;
  • размещайте его на такой высоте, чтобы свет фар от проезжающих машин не падал на фотоэлемент;
  • высота должна быть удобной для обслуживания (мыть и убирать снег).

Подводя итоги можно сказать, что выбор места — это не самое простое. Порой нужно сменить его несколько раз, чтобы подобрать оптимальный вариант. Иногда к реле подключают светодиодные прожекторы или уличный фонарь и вешают устройство на столб. Но это нерациональное решение, т.к. коробку нужно периодически протирать от пыли, каждый раз залезать на столб для этого неудобно.

Подключить датчик света достаточно просто. Из устройства выходит 3 провода: фаза и ноль для питания реле, коммутирующая фаза для подключения светильника. Соединение проводов происходит в распределительной коробке, которая должна быть герметичной, специально для улицы. Если планируется подключать только один светильник, распределительную коробку можно установить рядом с реле. Подключение мощной подсветки лучше делать через пускатель.

Схема подключения фотореле к уличному прожектору

Для включения света только в период нахождения человека используется датчик движения. В этом случае датчик подключают после фотореле. Он будет работать только в вечернее время. В датчике движения также можно регулировать задержку включения, чтобы он не срабатывал от движения ветки или пролетаемой мимо птицы.

Фотореле от любого производителя имеет 3 провода для подключения — 1 всегда красного цвета, 2 других могут иметь разную окраску у разных производителей (обычно это синий/темно-зеленый и черный/коричневый). Красный идет на светильники или соединяется с датчиком движения. Синий или темно-зеленый подключаете на нулевой провод питающего кабеля и светильника, а к черному или коричневому подключается фаза. Если реле имеет нестандартные цвета проводов, следует прочитать в инструкции, какой провод куда нужно подсоединять.

Светочувствительность настраивается посредством вращения небольшого пластикового диска на нижней части реле. Рядом с ним всегда находятся указатели, чтобы обозначить, в какую сторону его вращать для увеличения или уменьшения чувствительности фотоэлемента.

Несмотря на то что датчики предназначены для автоматического включения и отключения, на них имеется специальный тумблер или кнопка, позволяющие осуществлять ручное управление прибором.

Фотореле с выносным датчиком света

Самостоятельное создание фотореле

Энтузиасты радиолюбители могут попробовать сделать реле своими руками из доступных в продаже компонентов. Как уже говорилось, основным элементом системы является фотодатчик: это могут быть фотоэлементы, транзисторы, диоды и фоторезисторы.

Рассмотрим создание простого сумеречного переключателя на базе симистора.

Предлагаемая принципиальная схема простейшего фотореле содержит:

  • симистор марки Quadrac Q60;
  • фотоэлемент ФСК;
  • опорный резистор, отмеченный как R1.

Если освещения нет, происходит открытие симисторного ключа и свет включается. При росте уровня освещенности напряжение смещается, а яркость подсоединенного светильника падает вплоть до отключения.

Усложним прибор, добавив релейный выход. Дополненная схема подключения фотореле:

В ней есть следующие компоненты:

  • V1 — первый транзистор усиления сигнала. В составе последнего находятся резистор R1 и фоторезистор с меткой PR1;
  • VT2 — второй транзистор контроля реле К1;
  • VD1 — диод шунтирования напряжения. Он предохраняет транзисторы от бросков напряжения при отключении катушки.

При освещении PR1 в системе возникнет ток, достаточный для активации реле.

Приведенная схема очень проста и обеспечит лишь грубое срабатывание датчика. Но ее можно дополнять различными элементами, увеличивающими чувствительность и скорость работы, а также устанавливающими пороговые значения.

Датчик света в автомобиле своими руками

Многие владельцы авто задаются вопросом, возможно ли сделать датчик света в автомобиле своими руками при условии, что он отсутствует в стандартной комплектации автомобиля. Подобная доработка вполне возможна, и в продаже можно отыскать уже готовые комплекты, которые можно легко установить при наличии комплектной инструкции и определенных навыках работы с автомобильной электрикой.

Видео — датчик света в автомобиле Nexia:

Также существует вариант более сложный – самостоятельно при наличии соответствующих электротехнических деталей воспроизвести схему датчика освещенности. При этом в качестве фоточувствительного элемента можно использовать «солнечную батарею», то есть, фотоэлемент, от некоторых бытовых приборов (калькулятора, садового светильника и т.д.).

Также в роли фотодатчика может выступить обычный диод от старого электрооборудования, у которого следует аккуратно спилить верхнюю часть корпуса. Кремний внутри диода в таком случае будет работать в качестве фотоэлемента. Само собой, потребуется и реле, которое будет замыкать электрическую цепь при снижении уровня освещенности.

Датчик освещенности и схема включения

В качестве светочувствительного элемента датчика используются: фоторезистор, фотодиод, фототранзистор, фотосимистор или фототиристор. Эти элементы, при облучении светом, вырабатывают электрический потенциал, величина которого зависит от интенсивности освещения. Потенциал анализирует схема, которая управляет реле или другим исполнительным устройством.

Почти все датчики имеют регулятор уровня освещенности. С помощью этой настройки задается тот уровень, при котором должно сработать реле прибора.

Схема подключения датчика проста, ведь сенсор работает как обычный выключатель. Необходимо только учесть нагрузочную способность реле датчика.

Если она недостаточна, надо использовать дополнительное реле с требуемым током коммутации.

В более сложных системах фотодатчик через диммер плавно меняет интенсивность искусственного освещения и поддерживает общую освещенность помещения на заданном уровне. Чтобы такая система управления работала корректно, производится калибровка датчика освещенности.

Эта операция описана в инструкции по эксплуатации устройств CdS-DIM и CdS-DALI/DSI. Датчики измеряют отраженную от поверхности и смешанную – искусственный и естественный свет – освещенность.

https://sprut.ai/client/article/1805
https://stroycollege12.ru/datcik-osvesennosti/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

X