Pro zvýšení atraktivity, bezpečnosti pohybu a snížení kriminality v ulicích města musí být instalováno funkční a spolehlivé osvětlení. Na druhou stranu pouliční lampy slouží i k osvětlení místních částí.
Jasné světelné zdroje vedou ke značné spotřebě elektrické energie, takže pro úsporu peněz lze použít různá přídavná zařízení. Jedním z nich je světelný senzor pro pouliční osvětlení.
Toto zařízení je mezi obyvatelstvem a městskými úřady velmi žádané. Senzory jsou umístěny v osvětlovacích systémech pro místní části a vedlejší městské ulice. Existují zařízení určená pro vnitřní použití, v blízkosti schodišť a průchozích dveří. Níže probereme principy fungování, zařízení, technické parametry a přijatelná schémata instalace světelných senzorů.
Účel a rozsah
Zařízení se lidově nazývá světelný senzor nebo pohybový senzor. Specialisté to mohou nazývat spínačem pro ovládání světla nebo strojem citlivým na světlo. Existují další názvy, včetně foto senzoru, senzoru soumraku, senzoru dne a noci atd. Ve všech případech znamenají stejné zařízení, s jehož pomocí se světlo automaticky zapíná a vypíná za soumraku, respektive svítání.
Pro vytvoření fotorelé, které je hlavní součástí snímače, se používají speciální fototranzistory nebo fotorezistory, jejichž parametry se mění v závislosti na úrovni osvětlení. Dokud na fotobuňku dopadá dostatek světla, zůstává napájecí obvod otevřený. S nástupem tmy dochází ke změnám parametrů a při dosažení dané úrovně se obvod uzavře, což vede k rozsvícení lamp. Citlivost zařízení se nastavuje individuálně.
Ráno nastává opačný proces: po registraci dostatečného množství přirozeného světla se potravní řetězec přeruší.
Hlavní technické charakteristiky
Existuje několik základních technických a provozních parametrů, kterým byste měli věnovat pozornost při výběru světelného senzoru. První je napětí. Snímače lze připojit k elektrické síti 220 V AC nebo 12 V DC V druhém případě jsou zařízení méně výkonná, ale bezpečná, jsou napájena zásuvnou baterií nebo step-down tranzistorem, který přeměňuje střídavou elektřinu na stejnosměrnou .
Další důležitou vlastností je třída ochrany proti prachu a vlhkosti. Vzhledem k tomu, že mluvíme o pouličním osvětlení, musí mít zařízení spolehlivou ochranu – minimálně IP44, což znamená zvýšenou těsnost (vyloučeny jsou prachové částice větší než 1 mm a stříkající voda). Můžete si vybrat senzory s vyšší třídou ochrany, ale ne nižší. V domě je třeba nainstalovat zařízení s třídou ochrany IP23.
Doporučujeme, abyste se při provozu zařízení (provozní režim) seznámili s přípustnými teplotními normami. Musíte se spolehnout na modely, které bez problémů pokryjí průměrné plus mínus teploty ve vašem regionu.
Musíte si pamatovat výkon foto relé – přípustný počet připojených lamp v závislosti na celkovém výkonu. Pohybové čidlo může pracovat při vyšší zátěži, než je uvedeno v technické dokumentaci, ale i tak by bylo nejlepší pořídit si zařízení s určitou rezervou chodu (cca 20 %).
Kromě základních parametrů se doporučuje věnovat pozornost i řadě doplňkových. Mnoho zařízení má svůj vlastní práh citlivosti (provozu). Pokud například hrozí srážky (zejména sníh), je nejlepší snížit citlivost zařízení, protože světlo odražené od sněhových vloček může produkt vnímat jako svítání. To způsobí, že se zařízení na krátkou dobu nechtěně zapne a vypne. Taková světelná show bude zbytečná jak na ulici města, tak v místní oblasti.
Když už jsme u citlivosti, je potřeba hledat parametry, které určují horní a dolní hranici. Například pro jeden senzor může být rozsah 5-100, pro jiný – 10-100 luxů.
Abyste eliminovali možné falešné zapnutí nebo vypnutí světla, musíte upravit zpoždění odezvy. Například v noci může fotorelé přijímat světlo ze světlometů projíždějících aut. Pokud je zpoždění nastaveno na minimum, bude to s největší pravděpodobností mít za následek zhasnutí světel. Stačí nastavit zpoždění 7-10 sekund, abyste předešli nežádoucí situaci.
Typy foto relé
Fotorelé jsou k dispozici v několika typech: některá mají vestavěný světelný senzor, jiná jsou vybavena dálkovým prvkem.
Uvádíme hlavní typy světelných senzorů pro pouliční osvětlení:
- Fotorelé s vestavěným pohybovým senzorem. Tato zařízení jsou vhodná pouze v případě, že by se lampy měly zapínat pouze tehdy, když se v osvětleném prostoru nachází osoba. Například na záchodě, na dvorku, u vstupní brány atp.
- Foto relé s časovačem. Pokud potřebujete zajistit, aby světlo svítilo pouze po určitou dobu, použijte tento model. Nastavte na něm časovač, po kterém vestavěný senzor automaticky vypne osvětlení v určený čas. Vynikající volba pro dekorativní osvětlení zahrady, květinového záhonu nebo dvora.
- Astro časovač je vylepšené foto relé, do jehož paměti se ukládají pokročilé parametry, například čas západu a východu slunce v závislosti na klimatickém pásmu. Při předkonfiguraci zařízení je třeba nastavit časové pásmo, po kterém zařízení automaticky zapne a vypne osvětlení ve správný čas. Cena zařízení je výrazně vyšší než u běžných fotorelé, ale eliminuje možné vzplanutí a problémy s výběrem místa instalace.
Pokud vás zajímá pouze jedna z uvedených funkcí, pak můžete jít jinou cestou. Kupte si například běžné fotorelé a připojte k němu sériově buď pohybové čidlo, nebo časovač. Zařízení bude plnit podobné funkce, ale bude možné snížit náklady na instalaci systému, opravu nebo výměnu prvků. Faktem je, že pokud selže některý prvek zabudovaný ve fotorelé, budete muset vyměnit celé zařízení, ale pokud je například snímač pohybu připojen samostatně, bude stačit vyměnit pouze jej.
Požadavky na místo instalace
Při výběru místa pro instalaci foto relé připojeného k systému pouličního osvětlení se musíte zaměřit na následující požadavky:
- Fotorelé nebo dálkový registrační senzor světla musí být vystaveny dennímu světlu za všech podmínek.
- Všechna ostatní zařízení umělého osvětlení, včetně luceren, billboardů a domácích svítidel (světlo prosvítá oknem) by měla být instalována co nejdále od světelného relé, což eliminuje falešné poplachy zařízení.
- Pravděpodobnost světla z automobilových světlometů by měla být minimální.
- Výška instalace je 1,5-2 m, což vám umožní nakonfigurovat potřebné parametry na zemi. V opačném případě budete muset k dosažení senzoru použít štafle nebo běžný žebřík.
Najít místo, které splňuje všechny výše uvedené požadavky, je poměrně obtížné. Pro usnadnění úkolu však můžete použít malé triky:
- Použijte kus plastové trubky (nejlépe černé) o délce 15-20 cm se zvýšeným průměrem, abyste chránili fotorelé nebo senzor před světlem vycházejícím z oken nebo veřejného osvětlení. Spodní část je třeba nastavit pod úhlem, pod kterým bude trubka směřovat nahoru. Jaký bude tento úhel, závisí na místě instalace a umístění snímače, ale obvykle je to 30-45 stupňů od svislé konstrukce (stěna, sloup).
- Pokud je foto relé instalováno na výkonné lampě, pak by mělo být v ideálním případě umístěno za stínidlem lampy, kam vstupuje méně světla.
Světelná čidla se doporučuje instalovat na západní nebo východní stranu domu, což značně zjednoduší nastavování provozních parametrů zařízení. Hlavní podmínkou je nepřítomnost blízkých zdrojů jasného světla. Pokud nějaké existují, pak by foto relé mělo být namontováno na straně, kde je nižší pravděpodobnost expozice.
Možná schémata zapojení fotorelé pro pouliční osvětlení
Byl tedy stanoven účel a princip činnosti fotorelé, které v podstatě plní funkce automatického spínače světel. To vede k jednoduchému schématu zapojení: snímač je dodáván s fází, která opouští dva výstupy a jde do lampy nebo jiného osvětlovacího zařízení. Protože zařízení potřebuje napájení, jeden z kontaktů je nulový. Pro zvýšení bezpečnosti při provozu výrobku je ideální připojit uzemnění.
Abychom pochopili, který senzor zvolit, bere se v úvahu výkon zátěže (celkový výkon světelných zdrojů, lamp). S rostoucím výkonem zařízení rostou jeho náklady. Chcete-li ušetřit peníze, energie v obvodu může být dodávána přes magnetický startér. To bude stále vyžadovat fotografické relé, ale v tomto případě bude možné použít zařízení s nízkým výkonem, protože při sériovém zapojení se bere v úvahu výkon magnetického spouštěče, nikoli samotný senzor. Požadované zatížení je aplikováno na svorky produktu.
Pokud jsou v elektrickém obvodu použita přídavná čidla (pohyb, čas), jsou zapojena do série za fotorelé. Na pořadí, ve kterém jsou umístěny pohybové a časové senzory, nezáleží. Pokud se v určitém okamžiku potřebujete zbavit těchto senzorů, stačí je odstranit z obvodu, bude to stále fungovat.
Připojení a konfigurace
Nejprve je třeba použít jednoduché schéma pro připojení fotografického relé s napájecí jednotkou a pouliční lampou. Snímač je vhodné umístit do těsné blízkosti osvětlovacího zařízení. Každý produkt je dodáván s pokyny popisujícími instalaci a připojení krok za krokem. Ve většině případů se relé připevňuje přímo na sloup s lucernou do výšky maximálně 3 m.
Přítomnost dálkového senzoru nemění pořadí instalace. Relé je namontováno na správném místě tak, aby na něj dopadaly sluneční paprsky a mezi slunce a výrobek se nedostaly žádné další předměty. Jednotka je připojena uvnitř vedle napájecího zdroje. V ideálním případě musíte používat zařízení, která mohou nezávisle upravovat své výkonnostní charakteristiky. Většina modelů je však vybavena konvenčními mechanickými přepínači, které upravují práh citlivosti na světlo.
Tělo kvalitního produktu musí mít indikátory, které zjednodušují proces připojení a nastavení zařízení. Když otočíte přepínačem nahoru, fotografické relé bude pracovat rychleji a zapne svítilnu za soumraku. Pokud je pákový přepínač otočen v opačném směru, práh citlivosti se sníží, což může vést k rozsvícení světla až s nástupem úplné tmy.
Foto relé si můžete sestavit sami a je to docela jednoduché. Aby byl výrobek kompaktní, je nutné vyloučit použití velkých prvků. Neměli byste brát sestavu emitorového sledovače; nejlepší je sestavit ji ze dvou tranzistorů, abyste zvýšili vstupní proud.
Připojte k obvodu nízkopříkonové relé, které se používá jako tranzistorová kaskáda. Chcete-li eliminovat účinky zpětného proudu, musíte použít diody, které vedou elektřinu výhradně jedním směrem. Jednoduchou pravdou je, že s rostoucím napětím se produkt stává citlivějším.
Tipy a triky
Proces výběru komplikuje široká škála pohybových senzorů, vyznačujících se různou funkčností. Při výběru vhodného foto relé byste měli zvážit řadu faktorů. První a nejdůležitější jsou podmínky budoucího provozu. V místních částech venkovských domů je vhodné používat produkty se schopností měnit práh fotosenzitivity. Vynikající možností by byla dodatečná instalace časového senzoru.
Je třeba si pamatovat korespondenci moci, která byla zaznamenána na začátku článku. Nakonec nezapomeňte na cenovou politiku: neměli byste si kupovat zařízení se zbytečnými funkcemi, které ani nebudete používat. To však ovlivní náklady na produkt a povede ke zbytečnému přeplácení.
Fotorelé pro pouliční osvětlení jsou tedy navrženy tak, aby automaticky ovládaly osvětlovací systémy a výrazně prodlužovaly životnost jednotlivých zařízení. Světlo bude fungovat pouze v případě potřeby. Automatické řízení vám umožní vytvořit cenově nejvýhodnější systém a k jeho správě nebudete potřebovat síťového operátora.
Je třeba si uvědomit, že schéma zapojení pro světelný senzor je na těle produktu. To zjednodušuje proces uvádění zařízení do provozu.
Fotorelé, světelné čidlo, nebo jak se také nazývá čidlo den-noc, je nezbytné pro automatické ovládání lamp bez vaší účasti v závislosti na úrovni osvětlení.
Venku byla tma – lampa se sama rozsvítila. Ráno při východu slunce vypnuto.
Z něj můžete napájet i reklamní poutače a nápisy na fasádách domů a obchodů.
Někdo v tomto případě používá časové relé nebo zásuvku časovače. Kvůli neustálé změně délky denního světla však budou muset být taková zařízení neustále přestavována.
Nelze je tedy považovat za plnohodnotnou alternativu světelných senzorů.
Fotorelé má navíc vlastní nastavení citlivosti. Můžete ručně nastavit jeden nebo jiný práh spouštění.
To znamená, že baterka bude fungovat v úplné tmě již v noci, nebo večer, kdy se teprve začíná stmívat.
U oblíbených modelů fotorelé od IEK FR-601 a FR-602 je regulátor umístěn na základně a otáčí se v rozsahu od „+“ do „-“.
Pokud jej odšroubujete na maximum „+“, fotorelé bude fungovat za soumraku nebo za špatného počasí (zatažená obloha). Podle specifikací tato úprava odpovídá přibližně 50 Luxům.
Pokud jej vyjmete do krajní polohy na „-“, bude senzor fungovat pouze v úplné tmě (svítivost 5 Lux).
Obvykle se nastavuje do střední polohy.
Tyto krutilki jsou docela jemné a snadno se zlomí nadměrnou silou. Takže pozor, hlavně na úpravu citlivosti v mrazu.
Přitom věnujte pozornost důležité nuanci.
Ke snímači je vždy přibalen černý sáček pro kontrolu výkonu. Zakryli jím víčko přístroje – relé fungovalo.
Takže u mnoha modelů mohou citlivé fotobuňky umístěné uvnitř pouzdra reagovat kromě osvětlení na ultrafialové záření ve složení slunečního světla.
Doma díky zasklení zhasne 80% UV paprsků, ale ne na ulici. Proto se prostředí doma s vytvořením umělého stmívání může lišit od skutečného venkovního prostředí.
Když není dostatečný dosah, někteří použijí svůj důvtip a k dodatečné úpravě použijí fólii. Senzor je ovinut kolem něj (zcela nebo z poloviny), a proto zpočátku dosahují větší hodnoty stmívání.
Pro připojení světelného senzoru je použit třívodičový obvod. To znamená, že do zařízení musíte přivést plných 220 V (fáze + nula), nikoli pouze fázi.
Téměř stejné schéma se používá pro snímače pohybu. Je pravda, že existují možnosti pro dvouvodičové připojení bez nuly.
Kam připojit fázi a kde je nula? V tomto případě můžete procházet podle barev.
Obvykle by jeden z vodičů měl být modrý nebo zelený – to je nula.
Další dva vodiče se také liší barvou. Jeden bude například hnědý (černý), druhý červený.
Hnědá je vstupní fáze z automatického napájení. Třetí vodič (červený) je výstup zátěže. Na něm se fáze objeví pouze v okamžiku sepnutí fotorelé.
Jen je třeba proměnit v lampu.
Tovární vodiče na snímači jsou trochu krátké, takže je třeba je prodloužit. Předem připravte koncovky nebo objímky k lisování.
Prodloužení je provedeno kabelem o průřezu 1,5 mm2. Společné připojení všech vodičů musí být provedeno v ochranné rozvodné skříni.
Takto bude vypadat takové schéma zapojení přímo z vypínače umístěného v rozvaděči.
Pokud chcete nainstalovat další mezilehlý spínač s jedním klíčem, abyste pokaždé neběželi do rozvaděče, abyste zhasli světlo, schéma zapojení fotorelé se mírně změní:
Do spojovací krabice půjdou 4 kabely. Výkonová fáze bude probíhat v následujícím řetězci:
- stroj v rozvaděči
- vypínač
- světelný senzor
Věnujte pozornost místu instalace foto relé.
Proto je v 90% případů fotorelé umístěno nad lampou.
Pokud to tělo reflektoru dovolí, můžete jej dokonce upevnit přímo na něj.
V opačném případě nebude celý okruh správně fungovat a je možné spontánní vypnutí a blikání.
Relé by zároveň nemělo reagovat na krátkodobé záblesky, například světlomety od projíždějících aut, kvůli časové prodlevě nastavené z výroby.
Pokud není možné snímač skrýt co nejdále od lampy, zakryjte alespoň pouzdro ze strany lampy překližkou nebo jinou neprůhlednou přepážkou.
Nesprávná funkce je také možná po dlouhé době provozu. Je to způsobeno tím, že se víčko fotorelé postupně špiní a tmavne a časem přes sebe propouští jiné množství slunečního světla.
V důsledku toho se prahové hodnoty odezvy dramaticky mění. Pokud se jedná o běžnou nečistotu a prach, problém lze snadno vyřešit mokrým čištěním. Když ale plast čas od času zčerná, zde pomůže pouze výměna ochranné krytky nebo celého zařízení.
Stále často v takových relé zenerova dioda shoří. To je jejich hlavní slabá stránka.
Při výběru fotorelé věnujte pozornost také provozní teplotě. Například stejný FR-601 funguje dobře až do -25C a pak začnou mít problémy.
V tomto případě vám opět pomůže obvyklý vypínač. Jen v obvodu je potřeba to zapojit jinak, než bylo diskutováno výše.
Fáze skrz něj musí procházet přímo do lampy. Jedná se o jakousi propojku v případě, že snímač nefunguje nebo selže.
Světlo se rozsvítí obvyklým stisknutím vypínače, stejně jako všechny žárovky ve vaší domácnosti.
Také v pasových datech takových fotografických relé je uveden stupeň ochrany – IP44.
To znamená, že senzory lze bezpečně používat venku. Jsou chráněny před postříkáním a kapkami deště.
Pozor však na správnou polohu zařízení.
V ochranném uzávěru mají otvor, kterým vlhkost snadno pronikne dovnitř přístroje.
A pokud z nějakého důvodu potřebujete, aby relé pracovalo v obráceném režimu? Přiložil napětí a zapnul zátěž během dne a vypínal ji v noci.
Například pro osvětlení ve stodole se zvířaty, kde nejsou okna. Co dělat v tomto případě?
Pak jděte do nejbližšího obchodu a kupte mezilehlé relé, ve kterém se jeden z kontaktů sepne a druhý rozepne při spuštění.
Jediné, co musíte udělat, je připojit toto mezirelé za světelný senzor podle schématu níže.
Jako takové relé může fungovat i startér s přídavnými kontakty.
Startér bude také potřeba při ovládání osvětlení se silným zatížením. Řekněme, že se nejedná o jednu žárovku, ale o plnohodnotné pouliční reflektory nebo světla s DRL, HPS nebo jinými výkonnými zdroji světla.
Standardní fotorelé ze stejného IEK FR-601 je navrženo pro připojení zátěže nepřesahující 10A. Jedná se o několik LED reflektorů o výkonu cca 2kW.
Chcete více? Použijte následující obvod s magnetickým startérem.
Jeho cívka je stejně připojena k fotorelé a napájecí kontakty napájí hlavní vedení osvětlení.
Pokud se nespokojíte s velkým celkovým krytem světelného senzoru, který kazí celý design fasády budovy, použijte fotorelé s dálkovým senzorem.
V tomto případě je hlavní spínací prvek umístěn ve stínění a připomíná moderní modulární stykač na DIN lištu. Miniaturní dálkový senzor se mezitím nenápadně schová pod střechou nebo na jakémkoli jiném místě.
Schéma zapojení je následující:
Pokročilejší a vylepšená verze:
Uvnitř zařízení je fázový vodič stále přepnut.
Nastavení citlivosti lze v závislosti na modelu provést potenciometrem na předním panelu. Už nemusíte pokaždé lézt do výšky pod hledím domu.
Taková zařízení jsou již navržena pro poněkud vyšší proudy (25A) než čínské modely FR-601.
Dálkový senzor lze prodloužit drátem až na 50 metrů. Bezbolestně jej protáhnete nejen střechou domu, ale i celým pozemkem.
