Использование автоматики для управления уличным освещением — это эффективный способ снизить потребление электроэнергии и повысить комфорт обслуживания придомовой территории. Фотореле, или сумеречный выключатель, автоматически включает и выключает фонари, прожекторы и другие осветительные приборы в зависимости от уровня естественной освещенности. Устройство можно приобрести в магазине, подобрав по техническим характеристикам, или даже собрать самостоятельно, если вы разбираетесь в электронике.
Плюсы и минусы использования датчика освещения
Фотореле — это ключевой прибор для автоматического регулирования уличного освещения.
Датчик освещенности, известный также как фотореле или сумеречный выключатель, непрерывно отслеживает уровень яркости окружающего света. При наступлении сумерек он подает сигнал на включение осветительных приборов, а на рассвете — на их отключение. Внедрение такой системы имеет ряд значимых преимуществ:
- Полная автоматизация: больше не нужно вручную включать и выключать свет.
- Экономия энергии и средств: точное срабатывание исключает работу светильников в светлое время суток, что напрямую сокращает счета за электричество.
- Гибкие настройки: многие современные модели позволяют программировать порог срабатывания и время работы.
- Повышение безопасности: автоматически включающийся свет создает эффект присутствия хозяев, что может отпугнуть потенциальных злоумышленников.
Однако у технологии есть и свои недостатки, которые стоит учитывать:
- Требовательность к защите: устройства с низким классом защиты (IP) могут выходить из строя из-за окисления контактов под воздействием влаги и пыли.
- Необходимость обслуживания: для корректной работы чувствительный элемент (фотосенсор) необходимо периодически очищать от загрязнений.
Для максимальной экономии в местах с непостоянным присутствием людей (например, у калитки или в глубине сада) фотореле часто комбинируют с датчиком движения. В такой схеме свет будет зажигаться только при обнаружении движения в темное время суток, что еще больше снижает энергопотребление.
Как устроено и работает фотореле
Конструкция типичного фотореле для уличного использования.
Датчики освещенности работают полностью автономно, без участия человека. Их применяют для освещения дворов частных домов, автомобильных дорог, парковок и строительных площадок. Сердцем устройства является светочувствительный элемент (фотоэлемент). Именно он анализирует интенсивность светового потока и передает данные на управляющую электронную плату.
Принцип действия прост: с наступлением темноты параметры фотоэлемента меняются, что приводит к замыканию силовых контактов реле. Через них напряжение подается на светильник. Утром, когда уровень освещенности возрастает, контакты размыкаются, и освещение отключается.
Основные компоненты любого фотореле:
- Фотоэлемент (фоторезистор, фотодиод или фототранзистор): меняет свое электрическое сопротивление или проводимость в зависимости от количества падающего света.
- Управляющая плата: включает в себя усилитель сигнала и электромеханическое или твердотельное реле, которое непосредственно коммутирует нагрузку.
- Корпус: защищает внутренние компоненты от внешних воздействий и служит для крепления устройства.
Питаются сумеречные выключатели от бытовой сети переменного тока 220В (реже — 12В). Подключение осуществляется через стандартные клеммы для фазного, нулевого и выходного провода.
Основные типы датчиков освещения
Современное программируемое реле с цифровым управлением.
Фотореле классифицируют по нескольким ключевым признакам, что помогает выбрать модель под конкретную задачу.
По конструкции:
- В едином корпусе: фотоэлемент и управляющий блок собраны вместе. Устройство монтируется непосредственно рядом со светильником.
- С выносным датчиком: компактный светочувствительный сенсор выносится на улицу, а основной блок (часто в корпусе для DIN-рейки) устанавливается в щитке, гараже или другом защищенном месте.
По типу управления и функционалу:
- С таймером: позволяют задавать не только уровень освещенности, но и временные интервалы работы (например, отключение света в полночь).
- С принудительным отключением: имеют переключатель для ручного управления в случае необходимости.
- Программируемые: наиболее продвинутые модели с широкими возможностями настройки режимов работы.
По типу подключаемой нагрузки: модели могут быть оптимизированы для работы со светодиодными лампами, люминесцентными светильниками или классическими лампами накаливания.
Многофункциональные устройства, сочетающие в себе фотореле, таймер и датчик движения, стоят дороже, но обеспечивают максимально интеллектуальный и экономичный контроль освещения.
На что смотреть: ключевые технические характеристики
Таблица классов защиты IP поможет выбрать устройство для улицы.
Чтобы датчик служил долго и исправно, при выборе необходимо обратить внимание на следующие параметры:
- Рабочее напряжение: 220 В для подключения к домашней сети или 12 В для систем низковольтного освещения.
- Степень защиты корпуса (IP): для уличной установки критически важен класс защиты от влаги и пыли. Минимально рекомендуемый показатель — IP44. Чем выше цифры, тем лучше защита.
- Максимальная коммутируемая мощность (ток): показывает, какую суммарную мощность осветительных приборов может включать реле. Всегда должен быть с запасом не менее 20% от расчетной нагрузки.
- Диапазон настройки порога срабатывания: измеряется в люксах (Лк) и определяет, при какой именно освещенности будет включаться свет (например, от 5 до 50 Лк).
- Рабочий температурный диапазон: особенно важен для регионов с суровыми зимами. Убедитесь, что устройство рассчитано на минимальные температуры в вашей местности.
- Габариты и способ монтажа: определяют, где и как можно установить прибор.
Рынок устройств: популярные модели и как выбрать свою
На рынке представлены модели как отечественного, так и зарубежного производства. Вот несколько проверенных вариантов:
- ФР-601 (IEK, Китай): классическое реле в пластиковом корпусе со встроенным датчиком. IP44, 220В, до 10А (2.2 кВт). Настройка в диапазоне 5-50 Лк. Работает при -25°C до +45°C.
- ФР-7Н (Россия): модель с выносным датчиком на кабеле 1.5 м для монтажа на DIN-рейку. 220В, 5А. Порог срабатывания 10-50 Лк.
- Zamel WZM-01/S1 (Польша): реле для DIN-рейки. 230В, 16А (4 кВт). Высокая нагрузочная способность.
- PS-3 (EKF, Россия): надежная модель для улицы. IP44, 240В, 20А (4.4 кВт), регулировка 5-50 Лк.
ФР-601 от IEK 
PS-3 EKF 
Zamel WZM-01S1 
ФР-7Н Критерии выбора: Помимо технических параметров (мощность, IP, напряжение), определитесь с местом установки (это повлияет на выбор конструкции), необходимостью дополнительных функций (таймер, датчик движения) и, конечно, бюджетом. Не переплачивайте за функции, которыми не планируете пользоваться.
Как подключить: основные электрические схемы
Стандартная схема подключения трехпроводного фотореле.
Схема подключения зависит от модели, но для самых распространенных устройств с тремя выводами она стандартна. Коммутация обычно выполняется в распределительной коробке. Цветовая маркировка проводов помогает не запутаться:
- Коричневый (или черный): входная фаза от сети.
- Синий: нулевой провод от сети. На эту же клемму часто подключается ноль от светильника.
- Красный: выходная фаза, которая подается непосредственно на лампу (или группу ламп).
Если в систему интегрируется датчик движения, его включают в разрыв фазного провода после фотореле. Для управления мощными нагрузками или группами светильников может потребоваться магнитный пускатель. Всегда в первую очередь руководствуйтесь схемой, приведенной в инструкции к вашему устройству.
Пошаговая инструкция по монтажу и настройке
Проще всего установить фотореле в общем корпусе с настенным креплением. Работу можно разбить на три логических этапа.
1. Выбор оптимального места
Правильное расположение фотосенсора — залог корректной работы системы.
От этого этапа зависит, насколько правильно и без ложных срабатываний будет работать система. Основные правила:
- Фотоэлемент должен быть направлен в открытое небо и освещаться прямыми солнечными лучами в течение дня.
- Следует избегать мест, куда могут попадать фары проезжающих автомобилей, свет из окон или от соседних фонарей.
- Обеспечьте доступ к устройству для последующей очистки и регулировки.
Для моделей с выносным датчиком эти правила касаются только расположения самого светочувствительного сенсора.
2. Монтаж и электрическое подключение
Часто для подключения удобно использовать клеммную коробку самого уличного светильника, к которой уже подведено питание. Если такой возможности нет, устанавливается отдельная герметичная монтажная коробка. После снятия изоляции с концов проводов их соединяют согласно выбранной схеме. Модели для улицы обычно комплектуются поворотным кронштейном, который крепится винтами к стене или опоре.
3. Регулировка и настройка
Регулятор чувствительности обычно расположен в нижней части корпуса.
После подачи питания необходимо отрегулировать чувствительность датчика. Для этого на корпусе (чаще снизу) находится поворотный регулятор, помеченный знаками «+» и «-». Вращая его, вы устанавливаете порог освещенности, при котором будет срабатывать реле. Рекомендуется начать с минимальной чувствительности и увеличивать ее в вечернее время до момента включения света. В некоторых моделях также можно настроить задержку срабатывания, чтобы устройство не реагировало на кратковременные изменения освещения (например, от тени проезжающей машины).
Самостоятельное изготовление фотореле
Пример простой, но работоспособной схемы для самостоятельной сборки.
Для радиолюбителей сборка простого фотореле своими руками не составит большого труда. Для создания элементарной схемы потребуется минимум компонентов:
- Симистор (квадрак) на 4-10 А, 600 В (например, КУ208Г).
- Фоторезистор (ФСК-7, ФСК-Г1 или аналогичный).
- Переменный резистор на 47-100 кОм для регулировки чувствительности.
Такая схема питается напрямую от сети 220В и не требует отдельного блока питания. С ее помощью можно управлять нагрузкой до 500-1000 Вт. Все элементы монтируются на небольшой печатной плате. Регулировка порога срабатывания осуществляется переменным резистором.
Стоимость и итог: Цены на готовые сумеречные выключатели начинаются от 400-500 рублей за простые модели в общем корпусе. Устройства для монтажа на DIN-рейку с дополнительными функциями обойдутся в 1500-3000 рублей. Установка по инструкции, как правило, не вызывает сложностей даже у начинающих домашних мастеров, а экономический эффект от автоматизации освещения ощущается очень быстро.
