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

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

Bij zonsondergang activeert een fotosensor voor straatverlichting de verlichting in de buurt van het huis en schakelt deze bij zonsopgang uit. Het is eenvoudig te ontwerpen en te bedienen, maar voordat u het optimale model aanschaft, moet u veel overwegen. Wij vertellen u hoe u de perfecte optie kiest.

Werkingsprincipe van de fotosensor

De basis van het fotorelais (schemerschakelaar) dat de straatverlichting aanstuurt, is een lichtgevoelig element dat reageert op de beschikbare helderheid van zonlicht en kunstlicht.

Als de schemering valt, sluit de fotosensor zijn contacten en levert hij elektriciteit aan lampen die op straat bij het huis zijn gemonteerd. En wanneer de intensiteit van de lichtstroom 's ochtends toeneemt, wordt het circuit weer geopend en worden de elektrische verlichtingsapparaten uitgeschakeld.

Het lichtgevoelige relais regelt automatisch de werking van het verlichtingsapparaat dat erop is aangesloten en schakelt het indien nodig in en uit.

Dankzij de aanwezigheid van een fotorelais in het straatverlichtingscircuit hoeven huiseigenaren 's avonds in de omgeving niet voortdurend de lichten aan te doen en ze' s ochtends uit te zetten - alles gebeurt automatisch

Dit vermindert het elektrische energieverbruik van straatlantaarns aanzienlijk en verlengt ook hun levensduur.In dit geval werken ze immers alleen als het echt nodig is, en niet 8-9 uur per dag.

In de particuliere sector worden soortgelijke systemen voor verlichting geïnstalleerd:

• straattrappen;
• gebieden in de buurt van huisjes;
• park- en tuinpaden;
• tuinhuisjes, barbecueplekken en open terrassen.

Organisaties installeren fotorelais bij het regelen van verlichting op de binnenplaatsen van appartementsgebouwen, in winkelcentra en op de overlopen van hoge gebouwen, maar ook bij het verlichten van straatstructuren met reclame. Overal is het doel hetzelfde: energie besparen en de levensduur van verlichtingsapparaten verlengen.

In zijn eenvoudigste uitvoering bestaat het betreffende schakelapparaat uit een voeding, een lichtsensor, een stroomversterker en een schakelrelais

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

In de schemering sluit deze sensor het relais en schakelt de straatverlichting in. Als de zon weer opkomt, gaat de straatverlichting weer uit.

Belangrijkste soorten elektrische apparaten

Elk fotorelais dat straatverlichting regelt, heeft drie blokken in het circuit met verschillende functionaliteit:

1. De waarnemer is een fotosensor op basis van halfgeleiders.
2. Tussenproduct – elektrische stroomversterker.
3. Executive – als zodanig een relais (schakelaar).

Structureel kan de eerste van deze elementen uit het gemeenschappelijke lichaam worden verwijderd. Maar er zijn ook apparaten waarbij deze lichtgevoelige sensor in één geheel is gemonteerd met de rest van de interne circuits van dit elektrische apparaat.

Dankzij het compacte formaat kan de lichtgevoelige sensor zelfs op straatverlichtingsmasten, in de buurt van een lamp of direct daarop worden gemonteerd

Dienovereenkomstig zijn alle modellen van fotorelais voor lichtregeling onderverdeeld in:

• apparaten met ingebouwde fotocel;
• apparaten met een aparte fotosensor, die uit de behuizing wordt verwijderd.

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

Naast het monitoren van het lichtniveau zijn dergelijke besturingssystemen vaak uitgerust met ingebouwde bewegingssensoren, timers en diverse bedieningsknoppen. In verlichtingswinkels kun je ook fotorelais vinden die op digitale controllers zijn gebouwd. Deze apparaten zijn echter meerdere keren duurder dan conventionele modellen.

Digitale apparaten zijn duur, maar stellen u in staat verlichtingsarmaturen nauwkeuriger te bedienen. Het werkingsprincipe van huishoudelijke fotorelais en de belangrijkste elementen zijn identiek aan die van standaardapparaten.

Maar deze opties worden aangevuld met een microcontroller die zo kan worden aangepast dat de lichten alleen op bepaalde uren aangaan. Dit maakt het mogelijk om het relais te verfijnen en de werking ervan te koppelen aan de weersomstandigheden en zelfs de maand van het jaar.

Selectie van fotorelais voor buitenverlichting

Voordat u naar de winkel gaat om een ​​fotosensor aan te schaffen om het straatverlichtingssysteem aan te passen, moet u beslissen over het aantal en het type lampen dat u wilt aansluiten. Voor een of twee zaklampen is een relais voldoende, de elektrische verlichtingsapparaten worden er rechtstreeks op aangesloten.

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

Hier activeert een lichtgevoelige schakelaar een speciaal apparaat, waardoor de verlichtingsapparatuur al van stroom wordt voorzien. Die. veel bij het kiezen van een fotosensormodel hangt af van de kracht van het armatuurcircuit dat erop is aangesloten.

De selectie van fotorelais voor het systeem vereist een speciale aanpak en verplichte voorafgaande berekeningen. straatverlichting op zonne-energie. Het vermogen en het aantal aangesloten apparaten zijn direct afhankelijk van het gemiddelde jaarlijkse aantal zonnige dagen in de regio, maar ook van het aantal zonnepanelen in het circuit.

Hoe meer lampen u op het fotorelais wilt aansluiten, hoe hoger de geschakelde stroomparameters moeten zijn - er zijn nu apparaten op de markt met een stroomsterkte in het bereik van 6-63 Ampère, er is genoeg om uit te kiezen

Op basis van het type aansluiting op het elektrische netwerk zijn lichtbesturingsrelais voor straatverlichting onderverdeeld in:

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

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

Om besturingsfotorelais voor straatverlichting in particuliere woningen te installeren, kunt u het beste gewone huishoudelijke modellen voor 220 V kiezen. Ze zullen meer dan voldoende zijn, vooral als er zuinige LED-lampen op zijn aangesloten.

Technische parameters - waar u op moet letten

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

De eerste en belangrijkste indicator is mate van bescherming. Voor installatie buitenshuis moet u modellen kiezen met een afgedichte behuizing IP65 of hoger. En voor installatie onder een dak of in een beschermd schild is een toestel met IP44 zeer geschikt.

Tweede parameter - responsdrempel, uitgedrukt in Lux. Meestal ligt dit bereik tussen 2 en 50 lux. Het fotorelais beschikt over een aanpassing voor deze indicator zodat de gebruiker deze kan aanpassen aan zijn persoonlijke voorkeuren. Alleen als laatste redmiddel is het de moeite waard om een ​​apparaat met een ongereguleerde responsdrempel aan te schaffen.

De derde indicator is soort aangesloten lampen. Vaak is een fotorelais exclusief ontworpen om mee te werken gloeilampen, waardoor actieve belasting ontstaat.

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

Wanneer u een relais met een externe fotocel kiest, moet u rekening houden met de lengte van de kabel ertussen - deze heeft bepaalde beperkingen, u kunt deze niet wijzigen in een grotere

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

De contactor of magnetische schakelaar, waarmee verlichtingsapparaten zijn verbonden. Dit alles moet in het elektrische paneel of in de buurt van de lamp passen.

Zijn extra functies belangrijk?

Veel modellen lichtregelrelais worden aangevuld met een bewegingssensor en een timer. De eerste garandeert dat de verlichting alleen wordt ingeschakeld wanneer een persoon door het gecontroleerde gebied beweegt, en met de tweede kunt u het apparaat overdag volledig uitschakelen, ongeacht het niveau van natuurlijk licht.

In feite zijn alle fotosensoren in de fabriek zo geconfigureerd dat ze, wanneer ze kort verlicht worden door de koplampen van een passerende auto, simpelweg niet werken

De duurste modellen zijn fotorelais met een elektronisch display en een programmeerbare controller. Met deze apparaten kunt u voor elk seizoen en elke gelegenheid uw eigen werkprogramma samenstellen.

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

Nuances van het installeren van een lichtsensor

Het lichtregelapparaat wordt doorgaans dichtbij het aangesloten armatuur gemonteerd. Voor elk model wordt het aansluitschema geselecteerd volgens de instructies in het gegevensblad. Het is verplicht om het te bestuderen voordat u met het werk begint.

Er zijn geen speciale vaardigheden vereist om de installatie uit te voeren. U hoeft alleen maar alles te berekenen, zodat elektrische verlichtingsapparaten de lijn niet overbelasten. Het fotorelais belast het netwerk vrijwel niet. Echter aardlekschakelaar in het paneel en de fotosensor zelf moeten worden geselecteerd op basis van het aantal en het vermogen van de aangesloten lampen.

Om zelf een fotorelais te installeren, volstaat het om minimale kennis te hebben op het gebied van elektrische installatie en de eenvoudigste veiligheidsregels te volgen voor de implementatie ervan.

Er zijn verschillende eenvoudige normen voor het installeren van lichtgevoelige relais:

1. Het wordt aanbevolen om de schemerschakelaar en de volledige lijn verlichtingsapparaten erna aan te sluiten op een aparte lijn van het elektrische paneel met een eigen stroomonderbreker.
2. Het is ten strengste verboden de fotosensor ondersteboven te installeren. Aan de ene kant moet het open zijn voor zonlicht en aan de andere kant moet er licht van kunstlichtlampen op vallen.
3. Dit elektrische apparaat mag niet in de buurt van brandbare materialen, verwarmingsapparatuur of chemisch actieve omgevingen worden geïnstalleerd.
4. Als er veel lampen op het fotorelais zijn aangesloten, moet er een magnetische starter in het circuit worden aangebracht.

Het belangrijkste is dat er geen licht van lampen op de fotocel mag vallen. Anders zal het voortdurend niet werken zoals verwacht. De fotosensor reageert op elk licht. Het maakt niet uit of de verlichting kunstmatig of natuurlijk van de zon is.

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

Op de behuizing van het fotorelais bevindt zich een plan met een kleuraanduiding van alle draden die eruit komen. In de regel gaat bruin naar de fase van het paneel (“L”), blauw naar nul (“N”) en rood of zwart naar de straatverlichting. U hoeft alleen maar de uiteinden van deze draden te strippen en alles aan te sluiten volgens het bijgevoegde elektrische schema.

Als de fotosensor twee contacten heeft, is een daarvan verbonden met de fase van het schild en de tweede naar de lamp. Er is in dit geval geen nul.

In een situatie waarin straatverlichting is aangesloten via een magnetische starter, wordt deze op dezelfde manier aangesloten op een fotorelais als een gloeilamp. En de verlichtingsapparaten zelf worden erdoor gevoed.

In dit geval sluit het relais niet het circuit dat de lamp voedt, maar alleen de starter. In een dergelijk circuit gaat er een minimale stroom door de schakelaar, dus een goedkoper apparaat met een lager vermogen is voldoende. De volledige belasting wordt hier overgedragen naar de externe contactor.

Hoe u lampen kiest voor het organiseren van straatverlichting op zonne-energie, wordt in detail beschreven in volgend artikel, waarmee wij u aanraden vertrouwd te raken.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Er zouden geen problemen moeten zijn bij het selecteren en integreren van een lichtgevoelige sensor in een straatverlichtingssysteem. Alles is uiterst eenvoudig. Met het onderstaande videomateriaal kunnen zelfs beginnende elektriciens alle fijne kneepjes van het installeren van dit apparaat begrijpen.

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

Video #2. Review van fotorelais voor het in- en uitschakelen van nachtverlichting op straat:

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

Lichtcontrolerelais voor installatie met straatverlichtingsapparaten zijn eenvoudig qua ontwerp en aansluiting. Ze vereenvoudigen het leven van particuliere huiseigenaren aanzienlijk en stellen hen in staat het energieverbruik te verminderen. Er zijn veel modellen van dergelijke apparaten in winkels. U kunt altijd kiezen met de benodigde parameters voor een specifieke situatie.

En als je kennis en ervaring hebt op het gebied van elektrotechniek, dan kan zo'n fotorelais worden samengesteld uit een fotodiode, een conventionele diode, een relais en een paar transistors met weerstanden.

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