Датчик освещенности что это

Подробно о датчиках света

Чрезмерные расходы на оплату электроэнергии заставляют задуматься о возможных способах экономии. Используя датчик освещения, можно создать оптимальный уровень освещения своего дома и прилегающей территории без значительных финансовых вложений. Подобные устройства имеют продуманное конструктивное исполнение, обеспечивая своевременное включение или отключение системы освещения при наступлении темноты. Они делятся на виды. Разобравшись, что такое и зачем нужен подобный прибор, можно оптимизировать размер выставляемых управляющей организацией счетов.

Устройство

В состав прибора для автоматического включения света входит фотореле, обеспечивающее его срабатывание при определенных условиях. Фотореле включает:

Если датчики освещенности при эксплуатации подключаются к приборам с большой мощностью, в его состав входит повторитель контактов электромеханического реле. Некоторые модели имеют возможность регулировки времени срабатывания. Это позволяет предотвратить ложное срабатывание в темное время суток, например, при случайном попадании света фар авто либо других источников.

Как работает

Как только уровень освещённости снижается до заданного уровня, происходит замыкание контактов фотоэлемента, и датчик дневного света включает систему. По мере увеличения степени естественного освещения и достижения установленного пользователем уровня контакты размыкаются, и система отключается.

Порядок срабатывания устройства и его возможности во многом зависят от исполнения. Функциональные возможности большинства современных устройств не ограничиваются срабатыванием при определенном уровне света.

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:

В зависимости от исполнения датчики могут быть:

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.

Преимущества и недостатки

Датчики освещения привлекают потребителей возможностью экономии электроэнергии. К преимуществам использования фотоэлементов стоит отнести:

Делая выбор в пользу подобного устройства следует учитывать, что они плохо работают в экстремальных условиях. При этом они предъявляют повышенные требования к герметичности корпуса. Если внутрь устройства попадет влага, велика вероятность, что сенсор выйдет из строя, и датчик не будет работать из-за окисления контактов.

Устройство не будет исправно функционировать, если на его поверхности образуется слой грязи и пыли. Именно поэтому в процессе эксплуатации надо постоянно очищать устройства.

Технические характеристики

Датчик света для уличного освещения обладают техническими характеристиками, определяющими возможность их эксплуатации в определенных условиях. Для фотореле такими параметрами являются:

Выбор места

Насколько эффективным окажется датчик освещенности для включения света во многом зависит от его месторасположения. Короб может находиться внутри и снаружи дома в зависимости от назначения выбранной модели.

Выбирая место установки прибора надо учитывать:

Монтажные работы

Датчик дневного света устанавливается согласно рекомендациям конкретного производителя. Подробный алгоритм действий описан в инструкции, прикладываемой к модели.

Процесс подключения обычно не вызывает серьезных трудностей. Многие выполняют монтаж датчика света в доме своими руками. Чтобы произвести установку, надо внимательно осмотреть аппарат.

У каждой модели на входе будут три провода: питание, ноль, фаза. Их расцветка может отличаться в зависимости от компании-производителя, но обязательно будет присутствовать красный, на который выходит фаза. Он предназначен для подключения нагрузки.

Для подключения питания используется коричневый. Некоторые производители выполняют его черным. Ноль окрашивают в синий либо зеленый. Соединение проводов должно производиться в специальном герметичном распределительном блоке.

Если запланировано подключение одного устройства, распределительный блок располагают в непосредственной близости от реле. Однако, прежде чем приступить к выполнению монтажных работ, стоит внимательно ознакомиться с рекомендациями производителя выбранной модели. Это позволит более точно определиться с местом расположения всех элементов и порядком их монтажа.

С целью уменьшения затрат на электроэнергию датчик дневного света чаще всего выбирают с датчиком движения. В таком случае красный провод используют для соединения датчика движения и светильника. Два оставшихся используют для подключения фазы и ноля. Порядок подключения более подробно прописан в инструкции к каждой модели.

В самом общем случае работы выполняются в следующей последовательности:

В процессе монтажа устройство часто приходится перемещать, выбирая подходящее пространственное расположение. Чтобы не терять время на постоянное откручивание и закручивание, прибор сразу не стоит фиксировать «намертво». Это можно будет сделать после того, как будет выбрано окончательное место.

Схема подключения может несколько отличаться. Каждый производитель старается предложить свой прибор, который бы включал свет по мере наступления сумерек. Чтобы не столкнуться с очевидными трудностями, стоит до покупки познакомиться с порядком подключения и оценить возможность его домашнего использования. Для выполнения монтажных работ не надо обладать какими-то специальными навыками. Однако в процессе установки надо обязательно соблюдать правила безопасности.

Подключение и последующая настройка датчика

Большинство современных устройств позволяют выбрать чувствительность прибора и определиться с порогом срабатывания. Как правило, регулировку производители светового датчика располагают в нижней части реле.

Настройку датчика света светочувствительности проводя в темное время суток. Дождавшись времени, когда прибор должен начать срабатывать, чтобы подключить искусственное освещение. Найдя на нижней части датчика диск, регулирующий свет, начинают его крутить, добиваясь срабатывание прибора.

Чаще всего производитель на корпусе указывает знак минус, то вращая в данном направлении чувствительность датчика снижается. Прибор будет срабатывать только в полной темноте. Если такой вариант не подходит, диск следует вращать в противоположную сторону. Это позволит добиться повышения чувствительности.

Кроме регулировки самого фотореле, следует провести настройку сопряженных с ним устройств. В таком случае вся система будет работать должным образом.

Видео по теме

Источник

Датчик освещенности (освещения) | сумеречный выключатель

Чаще всего, датчики освещенности устанавливаются в местах, где в светлое время суток пространство освещается естественным светом, а при наступлении темноты – электрическим. К таким местам относятся – подъезды жилых домов, въезды в гаражи, тротуары, автодороги, витрины магазинов и многие другие.

Датчики освещения выпускаются для различных вариантов использования и различных форм:

— для установки как внутри помещения так и снаружи (различаются по степени защиты)

— для установки на din-рейку электрощитка и отдельно стоящие

— для внутреннего (монтаж в установочную коробку или подрозетник) и внешнего монтажа (накладные, наружные)

— со встроенным или внешним фотоэлементом.

Вы всегда сможете подобрать сумеречный выключатель полностью подходящий именно для ваших условий, вам не придется что-то придумывать, это очень удобно.

Схема устройства датчика освещения

Устройство сумеречного выключателя достаточно простое, условно любой датчик освещения можно разделить на три основных компонента:

— фотоэлемент (фотодиод, фоторезистор, фототранзистор)

— пороговое устройство (компаратор)

— выходное устройство (реле или симистор)

Схема работы датчика освещения

Схема подключения датчика освещения

Схема подключения датчика освещения схожа со схемой подключения обыкновенного выключателя, он ставится в «разрыв» фазного провода идущего к светильнику. Главное различие в том, что для работы сумеречного выключателя требуется подвод к нему и нулевого провода.

Схема электропроводки для подключения датчика освещенности

Электропроводка для датчика освещения может выполнятся несколькими способами, в зависимости от обстоятельств, основные из них это:

Вариант 1. Коммутация через распределительную коробку.

В случае, если вы делаете электропроводку для сумеречного выключателя во время ремонта, лучше всего коммутацию проводов сделать через распределительную коробку как показано на изображении ниже. Здесь к светильнику подведен нулевой провод и земля (нулевой защитный провод) прямо из распред. коробки, а фазный провод приходит пройдя через датчик освещения. К самому же датчику подводится соответственно – фазный провод, провод идущий к светильнику и нулевой провод.

Вариант 2. Коммутация проводов в датчике освещения.

Коммутация проводов в датчике освещенности применяется обычно в тех случаях, когда проводка делается уже при чистовой отделке и нет возможности сделать распределительную коробку. Схема показана ниже. Тут к сумеречному выключателю подходят фаза, ноль и земля, а уже от него идет вывод этих проводников на светильники, подключенные последовательно.

Следи за появлением новых материалов!

Похожие материалы

Комментарии: 16

Добрый день Михаил, в вашем случае необходимо использовать датчик движения, в котором одновременно присутствует датчик освещенности. И, если на улице светло, он не включает свет, даже обнаруживая движение. Такие датчиков движения очень много, в статье «Подключение датчика движения» мы описывали подобный, только он предназначен для использования внутри помещений, а вам необходим наружный, с соответствующей степенью защиты.

Добрый день! Дело в том, что у меня уже установлены уличные датчики движения в составе охранной сигнализации. Сигнализация сама будет включать светильник на крыльце при обнаружении движения именно в требуемых зонах, причем в нескольких. Мне нужно только решить вопрос с блокировкой включения светильника от датчиков сигнализации в светлое время суток. Мне непонятно одно, насколько датчик освещенности чувствителен к свету от источника, который он же и включает. Если достаточно чувствителен, то он может сам себя выключить, и тогда его надо куда-то выносить для замера естественной освещенности, чего бы не хотелось делать без необходимости. Возможно датчики освещенности могут как-то справляться с этой ситуацией, допустим по оценке спектра источника света, или еще как-то. Тут нужен ответ либо на основе реального опыта, либо на основе паспортных данных на конкретное изделие.
С уважением, Михаил.

Михаил, чаще всего, сумеречные выключатели (датчики освещенности), работают по двум принципам:
1. Чувствительный элемент вынесен за освещаемую зону. Т.е. датчик на улице а светильник в подъезде..
2. Второй вариант это когда датчик освещенности стоит внутри помещения, которое он контролирует и включает в нем свет, дак вот в таким датчиках освещения просто установлен таймер. Т.е при недостаточной освещенности включается свет и работает заданное время, например 5 часов до рассвета, потом выключается и если еще темно, снова работает 5 часов. в таких системах предусмотрены так же различные системы энергосбережения.

К сожалению конкретных моделей или иных решений, которые иначе решат вашу задачу, на основании вводных данных подсказать не могу.

Большое спасибо, я узнал что хотел из Вашего ответа.

Поставил сумеречный выключатель на крыльце, недалеко от светильника. Прямой свет от светильника на датчик не падает. С наступлением сумерек срабатывает датчик. Свет загорается но тут же гаснет, затем опять загорается и гаснет. На каком же расстоянии нужно вешать светильник от датчика, чтобы не срабатывал датчик от света светильника? В инструкции об этом ничего не было сказано. Заранее благодарю за подсказку.
С уважением, Тарас

Тарас, все зависит от модели вашего сумеречного выключателя, возможно у вас неверно выставлены параметры таймера или все же на датчик попадает отраженный свет.

Чеслав, в первую очередь я бы подумал на плохой контакт где-то..будь то соединение в датчике или в распред. коробке или подгорание контактов на реле. Возможно изначально где-то было искрение из-за плохого контакта и произошло подгорание или окисление.

Ахой. Беда то в том, что на искрение или плохой контакт можно было П подумать при отсутствие системности в неисправности. Запас по мощности более чем, проще попробовать поменять реле или попробую еще раз проверить контакты, хотя на такой мизерной мощности никогда не сталкивался с подгоранием. В любом случае спасибо, с Рождеством.

Если для вас заменить реле проще, то с этого и надо было начинать, я думаю проблема скорее всего сразу решится. Но нельзя исключать и более простые варианты проблемы.
А подгорание встречается не так и редко, например в выключателях света. ТЕм более обычно датчики освещенности имеют клеммы, в которые провода сечением 2,5 мм.кв входят с трудом и контакт все же мог быть плохим.

Хотели бы установить датчики освещенности в кабинетах в школе. Есть несколько вопросов: можно ли подобрать датчик который отключался бы только при определенном уровне освещения (по санитарным нормам что бы все соблюдалось), можно ли принудительно включить/выключить лампы если установлен датчик, если несколько ламп то датчик лучше брать такой который устанавливается не на осветительный прибор, а отдельно? не могли бы посоветовать какую-либо модель подходящую под желаемое (женщине сложновато выбирать технические средства).
Спасибо!

Добрый день Юлия!
1. Во многих датчиках освещенности есть регулятор, которым настраивается уровень освещенности при котором происходит срабатывание.
2. Принудительное включение возможно, всё зависит от реализованной схемы подключения светильников.
К сожалению конкретную модель не подскажу, в разных регионах России присутствуют совершенно разные модели на рынке, лучше всего вам зайти в специализированный магазин и спросить у консультанта, они вам наверняка подберут удачную модель под все ваши условия.

Согласен, это забавное мнение

——
дизайн проект квартиры сочи

——
строительство домов в сочи под ключ проекты

Извините, топик перепутал. Удалено

——
цена тюльпана оптом

Удалено (перепутал раздел)

Мы можем выяснить это?

На Вашем месте я бы попросил помощи у пользователей этого форума.

——
проектирование домов в сочи

Предлагаю Вам попробовать поискать в google.com, и Вы найдёте там все ответы.

Прошу прощения, что я Вас прерываю, есть предложение пойти по другому пути.

Это мне не подходит. Может, есть ещё варианты?

——
best smm service provider

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы ошибаетесь. Могу отстоять свою позицию.

——
тильда готовые шаблоны

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы не правы. Могу это доказать.

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы ошибаетесь. Могу это доказать.

——
накрутка просмотров instagram

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы не правы. Пишите мне в PM.

——
воздушные шары на 14 февраля с доставкой

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы ошибаетесь. Пишите мне в PM.

——
купить аккаунт wot of tanks

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы не правы. Давайте обсудим. Пишите мне в PM.

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы ошибаетесь. Давайте обсудим. Пишите мне в PM.

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы не правы. Давайте обсудим это. Пишите мне в PM.

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы ошибаетесь. Давайте обсудим это. Пишите мне в PM.

Я извиняюсь, но, по-моему, Вы не правы. Предлагаю это обсудить. Пишите мне в PM.

——
ремонт ноутбуков на дому

——
Форматно раскроечный станок москва

Источник

Световые датчики или датчики освещенности. Виды, характеристики, принцип работы

Как дополнительно экономить электроэнергию?

Экономия электроэнергии заключается не только в выборе источника света, но и в возможности рационального использования. Для управленим освещенностью существуют специальные устройства. которые получили название световые датчики или датчики освещенности.

Полезные статьи:

Световые датчики приобразуют световую энергию в форме фотонов в электрическую в форме электронов. Они также называются фотодатчиками, фотодетекторами или фотоэлектрическими устройствами.

Датчики света или фотодатчики можно разделить на три типа в зависимости от физических величин, на которые они влияют. Основными классами являются фоторезисторы, фотоэлектрические и фотоэмиттеры. Фотоэмиттеры вырабатывают электричество при воздействии света. Фоторезисторы меняют свои электрические свойства при освещении. На основании вышеперечисленных классов можно составить следующую классификацию устройств.

Фотоэмиссионные ячейки.

Уравнение энергии фотона имеет вид

Чем выше частота света, тем выше энергия фотона.

Фотопроводящие элементы.

Меняют свое электрическое сопротивление при воздействии света. Распространенным типом фотопроводящего материала является сульфид кадмия (CdS), который используется в светозависимых резисторных фотоэлементах. Фотопроводимость в этих ячейках возникает в результате попадания света на полупроводниковый материал, который контролирует прохождение тока через него. Для заданного приложенного напряжения, когда интенсивность света увеличивается, ток также увеличивается.

Фотоэлектрические элементы.

Генерируют потенциал или ЭДС, пропорциональную энергии излучаемого света. Солнечные элементы являются распространенным типом фотоэлементов и используют селен в качестве фотоэлектрического материала. Они состоят из двух полупроводниковых материалов, и когда на них падает световая энергия, генерируется напряжение примерно 0,5 В.

Светозависимый резистор (LDR)

Наиболее распространенным материалом, используемым для изготовления светозависимого резистора, является сульфид кадмия (CdS). Другие материалы, такие как сульфид свинца (PbS), антимонид индия (InSb) или селенид свинца (PbSe), также могут использоваться в качестве полупроводниковой подложки.

Сульфид кадмия используется в фоторезисторах, чувствительных к ближнему инфракрасному и видимому свету. Причина, по которой он используется, заключается в том, что его спектральная кривая отклика очень похожа на кривую человеческого глаза. Им можно управлять с помощью простого источника света, такого как вспышка, а максимальная чувствительная длина волны материала сульфида кадмия составляет от 560 нм до 600 нм в видимом спектральном диапазоне.

Сеть светозависимого резисторного делителя напряжения

Светозависимый резистор обычно подключается последовательно с резистором, через который подается одиночное напряжение постоянного тока.

Ток в последовательном соединении такой же, и поскольку сопротивление светозависимого резистора изменяется из-за силы света, выходное напряжение будет определяться с использованием формулы делителя напряжения.

В отсутствие света сопротивление светозависимого резистора достигает 10 МОм. При наличии солнечного света сопротивление светозависимого резистора упадет до 100 Ом.

Фотодиод

Фотодиод относится к классу фотоэлектрических устройств, которые в основном представляют собой светочувствительные элементы с PN-переходом. Обычно они изготавливаются из полупроводниковых материалов, которые чувствительны к видимому и инфракрасному свету. Когда свет падает на фотодиод, электроны и дырки разделяются и происходит PN-переход.

Фотодиоды устроены так же, как и любые другие обычные переходные диоды.

Непрозрачное покрытие, используемое в сигнальных и выпрямительных диодах, отсутствует в фотодиодах. Это делает диод достаточно прозрачным, чтобы пропускать свет и влиять на проводимость перехода.

Принцип действия

Фотодиод смещен против направления тока в обратном направлении. Если фотон с достаточной энергией падает на диод в месте его перехода, электрон освобождается. Если он обладает достаточной энергией, он может пройти через энергетический барьер, вызывая протекание небольшого тока утечки. Сила тока пропорциональна освещенности перехода.

Характеристики фотодиода

В отсутствие света вольт-амперная характеристика фотодиода аналогична характеристике обычного диода. Как и в случае с обычным диодом, при прямом смещении фотодиода происходит экспоненциальное увеличение тока. Когда он смещен в обратном направлении, появляется небольшой ток утечки, называемый током обратного насыщения, который вызывает увеличение области истощения.

Светочувствительность с помощью фотодиода

Фотодиод может работать и смещаться в двух режимах: фотоэлектрический и фотопроводящий.

Когда фотоны падают, создается напряжение, которое усиливается операционным усилителем. Помимо термически генерируемого тока, нет основного тока утечки, поскольку нет постоянного смещения на диоде.

В этих схемах используется характеристика операционного усилителя, в котором две входные клеммы находятся под нулевым напряжением, чтобы диод работал без какого-либо смещения постоянного тока. Такая конфигурация операционного усилителя обеспечивает высокую импедансную нагрузку на фотодиод, что приводит к более широкому диапазону тока по сравнению с интенсивностью падающего света.

В фотопроводящем режиме фотодиод смещен по постоянному току, и ток, протекающий через диод, возникает из-за смещения постоянного тока, а также светочувствительность преобразуется в напряжение резистором и усиливается операционным усилителем. Такой подход расширяет область обеднения, поскольку приложенное смещение уменьшает емкость фотодиода.

Конденсатор используется для установки выходной полосы пропускания как 1 / (2πR _F C _F ), а также предотвращает колебания. Однако есть задержка RC, так как конденсатор должен заряжаться.

Фототранзистор

Помимо изготовления фотоэлементов из диодов, можно построить светочувствительный элемент из транзисторов. Образно говоря, фототранзистор представляет собой комбинацию фотодиода и транзистора усиления.

В фототранзисторе переход коллектор-база действует как фотодиод. Переход коллектор-база смещен в обратном направлении, подвергая его воздействию источника света. Ток в этом переходе усиливается нормальным действием транзистора и, следовательно, ток коллектора велик.

Принцип действия

Фототранзистор работает аналогично фотодиоду. Дополнительные преимущества заключаются в том, что они могут обеспечивать большой ток коллектора и более чувствительны, чем фотодиоды. Токи в фототранзисторе в 50-100 раз больше, чем в фотодиоде. Подключив фотодиод между выводами коллектора и базы обычного транзистора, он может быть преобразован в фототранзистор.

Характеристики фототранзистора

Чтобы добиться обратного смещения на переходе коллектор-база, коллектор находится под более высоким потенциалом по отношению к эмиттеру. В отсутствие света протекает небольшое количество нормального тока утечки. При наличии света на выводе базы количество электронно-дырочных пар в этой области увеличивается, и возникающий ток усиливается работой транзистора.

Светочувствительность с использованием фототранзистора

Чувствительность фототранзистора зависит от коэффициента усиления транзистора по постоянному току. Следовательно, общая чувствительность, которая является функцией тока коллектора, может контролироваться сопротивлением между эмиттером и базой.

Для высокочувствительных приложений, таких как оптопары, используется фототранзистор Дарлингтона. Его обычно называют фото-транзистором Дарлингтона, в нем используется второй биполярный транзистор с переходом NPN. Этот второй транзистор обеспечит дополнительное усиление.

Источник