Světelný senzor je jedním z nejdůležitějších zařízení jak v domě, tak v jeho okolí. Toto zařízení je zvláště cenné pro majitele velkých zahrad, zeleninových zahrad a jen pozemků. Využívají ji i majitelé garáží. Existují úpravy světelných senzorů pro domácí i venkovní použití. Některé verze fungují autonomně, jiné jsou zabudovány do pouličních lamp. Pojďme zjistit, jaké typy světelných senzorů existují, jaká je jejich struktura a jaký je princip fungování.
Co je to?
Rozšířené použití této techniky k rozsvícení světla, když padne tma:
- místní oblasti;
- stezky pro pěší;
- příjezdové cesty;
- vnitřní průchody.
Také pomocí automatických regulátorů je možné zajistit ideální osvětlení stavebních konstrukcí a dekorativních konstrukcí. Popis použití světelných senzorů by byl bez zmínky o soumrakovém spínači neúplný. Někdy se mu také říká soumrakové relé. Hlavním účelem tohoto prvku je plně automatizovat osvětlení. Takové systémy fungují nejen na konci denního světla, ale také v pošmourném, zataženém počasí.
Jakmile se mraky vyjasní, světlo zhasne nebo se sníží na minimum. To je zvláště důležité právě v těch okamžicích, kdy se světlo prudce mění. Ani ti nejzodpovědnější a nejpozornější lidé pravděpodobně nebudou schopni reagovat tak rychle jako automatizace. Moderní soumraková relé lze konfigurovat pro specifické akční programy. Samozřejmě můžete světlo ručně vypnout, pokud se stane něco, co program neumožňuje.
Zařízení a princip činnosti
Veškeré činnosti světelných senzorů by byly nemyslitelné bez foto relé. Jeho elektrické kontakty dokončí obvod, pokud osvětlení klesne na předem stanovenou úroveň. Kontakty se otevřou, jakmile se světelný tok zvýší na jinou přednastavenou hodnotu. Světelné relé je poměrně jednoduché. Pouzdro slouží k umístění hlavních prvků. Také jsou v něm připraveny otvory pro spojovací prvky nebo jiná zařízení. Hodnocení osvětlení se provádí fotobuňkou. Vlivem světla v něm vzniká elektrický proud. Na základě parametrů tohoto proudu dokáže automatika odhadnout, jak silný světelný tok přichází zvenčí. Elektronická část obsahuje:
- zesilovač signálu;
- napájecí jednotka;
- elektromechanické relé, které pomáhá přímo „kliknout na vypínač“.
Ale takové zařízení je typické pouze pro nejjednodušší modely. Někdy musíte přepínat zátěže s vysokým výkonem. Poté je k elektronické jednotce přidán opakovač kontaktů relé. Aby se minimalizovaly falešné poplachy, konstruktéři často poskytují určité zpoždění pro zapnutí nebo vypnutí světla. Díky tomu stín vržený projíždějícím kamionem nedonutí systém rozsvítit světla. A naopak, odlesky světlometů dopadajících na senzor v noci nebo jiný náhodný paprsek nepovedou k zatemnění. Fotobuňky se mohou navzájem značně lišit. Existují 4 hlavní typy senzorů:
- fototyristor;
- světelný tranzistor;
- fototriaková jednotka;
- LED prvek.
Výhody a nevýhody
Hlavní výhodou použití světelného senzoru je, že pomáhá šetřit energii. Navíc se nastavení provádí automaticky. Není třeba vytvářet puntičkářský harmonogram nebo sledovat sebemenší změnu situace. Je také třeba poznamenat, že moderní světelné senzory fungují po dlouhou dobu, což dále prodlužuje životnost osvětlení. Taková zařízení můžete nainstalovat bez cizí pomoci.
Senzory jsou seřízeny velmi přesně, což eliminuje mnoho chyb. Je možné se přizpůsobit světelnému vnímání konkrétních lidí, typu činnosti na určitém místě a podobně. Pro ovládání se používají poměrně malé proudy, které nepředstavují nebezpečí pro lidi a zvířata. Musíme ale počítat s tím, že se může zašpinit pouzdro senzoru a tím se zhorší vnímání světla. Také ne každý kryt může chránit relé před oxidací kontaktů během normálního provozu.
Odrůdy
Foto relé s časovačem je jednou z nejběžnějších možností. Díky němu si můžete nastavit rozsvícení světla nejen podle úrovně osvětlení, ale také podle časového plánu. To může být nutné například tehdy, když jsou lidé někde pravidelně ne hned po setmění, ale o něco později. Poměrně často se používají i relé s pohybovými senzory. Toto zařízení pomáhá využívat elektřinu co nejefektivněji. Je to užitečné zejména na cestách pro pěší a v blízkosti domu.
Pokud je v blízkosti osoba, projíždí auto nebo se pohybuje něco jiného, jak je uvedeno v nastavení, světlo se rozsvítí přesně. Naopak, i když se v blízkosti pohybuje objekt, který neodpovídá nastavení, osvětlení bude stále vypnuto. To je velmi důležité tam, kde jsou domácí mazlíčci. A nereagovat na každého létajícího holuba je také užitečné. Jednoduché relé (aktivované pohybem i typ den/noc) však není dostatečně dokonalé.
Mnohem složitější (a pohodlnější) je třetí typ – reléová jednotka s programovatelným nastavením. Je možné zaručit jak zapalování světla za jízdy, tak přísné dodržování nastavení, a to i po celou sezónu. V segmentu domácností se nejčastěji používají relé s provozním napětím 220 V. Pokud ale existují ovládací obvody s nižším napětím, používá se i toto. Nejvyšší přípustný proud je považován za důležitou charakteristiku, vždy se bere v úvahu, když mluvíme o zařízeních 220 V.
Každý provozní režim je nakonfigurován s různým stupněm detailů. To je také zohledněno při klasifikaci zařízení. Světelná čidla jsou navíc rozdělena podle přípustného teplotního rozsahu a odolnosti proti vlhkosti. Existují ještě dvě kategorie expozimetrů – podle velikosti a podle hmotnosti. Některé z nich jsou dodávány s dálkovou fotobuňkou, která umožňuje umístit fotorelé mimo čidlo (venku, uvnitř rozvodné skříně atd.).
Jak si vybrat?
Dokonce i obecné seznámení s hlavními modely senzorů naznačuje důležitost technických charakteristik. Nemůžete si jen tak vzít libovolné zařízení a nainstalovat ho, kam chcete. Někdy to není umožněno příliš slabým přípustným proudem. V ostatních případech ruší nevhodnost pro použití v podmínkách vysoké vlhkosti. Ještě jedna nuance: foto relé by mělo být instalováno pouze tam, kde to umožňuje konstrukce zařízení.
Montuje se na trvalé nosné konstrukce nebo na konstrukční části elektrického zařízení. A vždy je potřeba vyhodnotit, zda snímač bude v konkrétním případě bezpečně držet nebo ne. Fotorelé jsou také vybírány s ohledem na snadnost údržby, různé úpravy a nastavení. Kromě těchto požadavků musíme pamatovat na spolehlivost a stabilitu provozu. Vždy se doporučuje věnovat pozornost recenzím.
Ve venkovním prostředí se instalují pouze zařízení s třídou ochrany IP55 a vyšší. Nebylo by přehnané myslet si, že IP65 by bylo ještě lepší. A pouze pokud je snímač umístěn pod krytem, můžete se omezit na úroveň ochrany IP44. Uvnitř bude požadovaná úroveň ochrany nižší. Je však nutné vzít v úvahu nejen ochranu před srážkami, ale také úroveň vlhkosti a znečištění prachem.
V soukromém bydlení jsou infračervené senzory nejlepší volbou. Ne nutně ve své „čisté“ podobě – užitečná může být i přítomnost ultrazvukového modulu. Stropní zařízení s viditelností ve všech směrech se používají, pokud lze do místnosti vstoupit ze dvou nebo více stran. Ale na chodbách, kde je světlo potřeba při průchodu určitými oblastmi, se volí senzory se 180stupňovým záběrem. Nezapomeňte na rozsah působení zařízení, uvnitř domu je minimální, ale na ulici se vybírá podle situace.
Oblíbené modely
Světelné senzory jsou stále populárnější. Konkurence v této oblasti neustále sílí. Ukázalo se, že je to poměrně oblíbené řešení snímač “FR-601” od čínské společnosti IEK. Zařízení unese zátěž až 2,2 kW. Nejvyšší provozní napětí je 220 V.
Osvětlení se zapne, když osvětlení klesne na 5 luxů. Pokud dosáhne 50 luxů, světelné zdroje budou bez napětí. Snímač je chráněn před negativními vlivy prostředí v souladu s normou IP44. “FR-602” od stejného výrobce unese elektrickou zátěž až 4,4 kW.
Pozornost si zaslouží i FR-7M. Tento snímač je určen pro proud do 10A, běžný rozsah osvětlení je od 10 do 50 luxů. Zařízení má elektrické krytí IP40.
Polský senzor WZM-01/S1 od firmy ZAMEL může přenášet elektrické zatížení až 4 kW. Jeho zabezpečení je přitom mnohem nižší než u ruského FR-7M – pouze IP20.
Pro srovnání: Ruský přístroj SNS L 07 od Elektrostandard má garantované krytí na úrovni IP44. Efektivní výkon zařízení dosahuje 3,5 kW. Světelný rozsah – od 5 do 50 luxů. Mezi pohybovými senzory pro osvětlení si pozornost zaslouží také Xiaomi Smart Home Kit. Zařízení lze umístit naprosto kamkoli.
Xiaomi Mijia (jak se nyní „domácí sestavě“ říká) tělo je vyrobeno z matně bílého plastu. Normální teplotní rozsah se pohybuje od – 10 do + 45 stupňů. Nejvyšší relativní vlhkost je 95 %. Pro napájení je určena zásuvka pro jednu baterii. Stačí ji vyměnit jednou za pár let.
Použití protokolu ZigBee vyžaduje použití samostatných bran pro správu. Další funkcí senzoru Mijia je alarm. Protože se však jedná pouze o drobný úkol, neměli byste v tomto případě očekávat nic extrémně účinného a spolehlivého. Pokud jde o hlavní činnost světelných senzorů, které reagují na pohyb, závisí na rozsahu detekce pohybujících se objektů a na šířce pozorovacího záběru.
Jak nainstalovat a nakonfigurovat?
Existuje mnoho možností připojení fotorelé k externímu osvětlovacímu systému. Ať už zvolíte jakýkoli způsob, po dokončení instalace byste měli zkontrolovat funkčnost všech zařízení a správnost nastavení. Nejjednodušší způsob připojení fotorelé k síti 220 V je pomocí rozvodných skříní. Obvod zahrnuje připojení kontaktů relé k fázovému vodiči, který dodává proud do požadovaného světelného zdroje. V tomto případě „nula“ spojuje lampu a rozvodnou skříň bez prostředníka.
Snímač pohybu by měl být namontován na fázový vodič bezprostředně za foto relé. Přistupují k věci jinak, když potřebujete dát relé do obvodu, který dává příkazy stykači nebo magnetickému spouštěči. Není tak těžké najít hotové diagramy, mnohem obtížnější je pochopit posloupnost kroků. Pokud přeskočíte byť jen jeden krok, snadno se dostanete do mnoha problémů. V první řadě byste si měli vybrat správné místo.
Dobré místo je pouze místo, kde můžete zařízení snadno opravovat, provádět preventivní údržbu a odstraňovat problémy. Ale ne každé takové místo je vhodné pro instalaci světelného senzoru. Je vhodné, aby bylo fotorelé každé ráno osvětleno sluncem. A i když zvolené umístění splňuje oba požadavky, není to vše. Je nutné zajistit spolehlivé upevnění.
Pokud tak neučiníte a senzor je zajištěn podle potřeby, je velmi pravděpodobné předčasné selhání. Přesný sled kroků instalace je určen vlastnostmi konkrétního zařízení. Podívejme se na to na příkladu „FR-601“ a analogů tohoto senzoru. Když je místo nakonec vybráno, jsou na něm vyznačeny všechny potřebné čáry a body. Vyvrtejte nebo připravte otvory, které vám umožní montáž držáku.
Dále připojte vodiče k fotografickému relé. To by mělo být provedeno neustálou kontrolou schématu doporučeného výrobcem. Teprve potom opraví fotorelé. Jakmile je namontováno na určené místo, ty vodiče, které vyčnívají z fotorelé, jsou připojeny k vodiči fázového osvětlení. To obvykle vyžaduje otevření rozvodné skříně. Každý bod připojení musí být izolován. Nesmíme zapomenout, že rozvodná skříň je uzavřená. Pokud je fotorelé instalováno ve skříni pro elektrické zařízení, je namontováno na DIN lištu. V tomto případě musí být fotobuňka umístěna mimo budovu. Nechte mezi nimi přesně takovou vzdálenost, kterou lze pokrýt propojovacími vodiči, které jsou součástí dodávky.
Některé světelné senzory jsou původně nakonfigurovány ve výrobě. Pokud ale zakoupené zařízení není z nejlevnější kategorie, budete muset provést úpravy. Nejjednodušší je použít otočné ovladače. U nejpokročilejších modelů se úrovně osvětlení zobrazují na předním panelu. Odpovídají prahovým úrovním spínání relé.
Někdy si lidé stěžují, že pouliční osvětlení řízené světelným senzorem funguje správně pouze v úplné tmě. A dokud trvá soumrak, okamžitě se zapíná a vypíná. To je obvykle způsobeno zásadní chybou: snímač je umístěn pod samotnou lampou. Přirozeně po zapnutí okamžitě zjistí, že „se rozsvítilo“, takže dá povel k vypnutí. Pro přesnější kalibraci můžete použít černé sáčky, které jsou součástí sady.
Důležité! Nedoporučuje se připojovat světelná čidla pro spínání maximálního proudu. Pokud je navrženo dle technické dokumentace pro 25A, nebylo by chybou jej omezit na úroveň 16A. Pokud něco, zvýší se tím spolehlivost systému a sníží se pravděpodobnost výskytu problémů. Je nutné přísně dodržovat umístění fáze a nuly, zejména nevypínat nulu úplně.
Formálně by se z toho zmatku nemělo stát nic špatného. Požadavky na elektrickou bezpečnost však byly napsány z nějakého důvodu. V případě nutnosti usměrnění napětí se používají diodové můstky. Podle odborníků se fotorezistory a fotodiody zcela nahrazují. Při výběru komponentů je ale stále lepší poradit se s profesionály. Testování senzorů v místnosti by mělo být prováděno přísně na úrovni podlahy, maximálně 0,1-0,15 m nad ní. Zařízení by nemělo fungovat, když svítí světla nebo během dne. Pokud jsou úpravy provedeny ze smartphonu, musíte jej v případě jakéhokoli selhání restartovat. Teprve když to nepomůže, uchýlí se k jiným metodám.
Důležité! Nejprve byste se měli ujistit, že samotný senzor není vypnutý nebo zda nejsou přerušené kontakty. Tato kontrola v některých případech pomůže vyhnout se dlouhému hledání.
Chcete-li se dozvědět, jak správně připojit světelné senzory, podívejte se na následující video.
