Фотосенсор-пристрій і принцип роботи, схема підключення

Фотосенсор (інакше, фотодатчик) є однією зі складових фотореле. яка дозволяє не відволікатися на включення і виключення світильника або лампи.

За зовнішнім виглядом фотосенсор можна порівняти з світлодіодом: корпус виконаний з прозорого матеріалу або зі спеціальним віконцем, обидва пристрої оснащені колектором і емітером. Датчик чутливий до ультрафіолетового або інфрачервоного випромінювання (точніше лише до хвилі однієї довжини, що входить в будь-який з наведених спектрів).

Фотореле - схема, що дозволяє керувати освітленням за допомогою фотодатчика.

Електронний фотосенсор

Основне призначення фотореле таке ж, як і у енергозберігаючих лампочок - економія електроенергії. У більшості сучасних міст фотореле встановлені на вуличних ліхтарях.

Аналогічний пристрій можна придбати і для особистого користування, вартість його складе трохи більше ста рублів (назва: «Електронний фотосенсор включення освітлення універсальний»).

Стандартні характеристики такого пристрою: робочий рівень напруги - 220В / 50Гц, найбільше значення по струму - 10А.

У комплекті з самим фотосенсором є:

• дюбеля з гвинтами - 2 штуки;
• Інструкція по застосуванню;
• чорний пакет (щоб діагностувати роботу пристрою в світлий час доби).

Сам фотосенсор також має кілька складових:

• білий світлопроникний «стакан» з пластика;
• різнокольорові дроти, що виходять з «стакана» - фаза, нейтраль, навантаження;
• Розташована під «стаканом» плата.

Але, ясна річ, що такі прості і недорогі механізми мають виразно китайське походження. Особливо це помітно за якістю пайки.

Пристрій і принцип роботи фотосенсора

Рис.1: Пристрій фотосенсора.

Принцип роботи електронного фотосенсора не відрізняється складністю. До резистору R1 і конденсатору C1 підводиться напруга на 220 Вольт, там значення напруги знижується приблизно до 20 Вольт і далі проходить через випрямні діоди VD1-VD4.

Після відбувається згладжування напруги на конденсаторі C2 і стабілізація за допомогою стабілітрона VD5.

Цей ланцюжок умовно вважати джерелом харчування для фотосенсора, який включає в себе ключ-транзистор VT1, фоторезистор R4 і обв'язку. Як наслідок, в момент контакту фоторезистора зі світловими хвилями знижується рівень напруги, воно стає недостатнім для того, щоб тримати транзистор відкритим, все пристрій виявляється знеструмлено, і ніякого світіння не спостерігається.

Відповідно, коли природне освітлення стає менш інтенсивним йде зростання рівня опору і напруги до того моменту, поки значення напруги не стане достатнім для того, щоб транзистор VT1 відкрився, реле замкнулося, і включилося освітлення.

У схемі можна відзначити присутність резистора R2 необхідного для позбавлення від залишкового напруги з C1. Поки транзистор відкритий, відбувається світіння діода, хоча це і не можна поспостерігати. За допомогою діода VD6 здійснюється захист транзистора від зворотного напруги в момент вимикання схеми. А C3 і R5 забезпечать плавність роботи і відсутність помилкових включень.

Електронний фотосенсор Camelion LXP-02

Один з видів електронних фотосенсорів Camelion LXP-02 (на 2200Вт), як і подібні до нього пристрої, управляє освітленням протягом доби без сторонньої участі.

1. Рівень максимальної потужності навантаження сенсора - 2200 Ватт;
2. Ступінь освітленості сенсора - 100 люкс;
3. Рівень напруги мережі - 230 В / 50 Гц;
4. Струм - не більше 10 А;
5. Кольорове рішення корпусу - біле;
6. Наявність світлового індикатора - відсутня;
7. Вага - 160 гр.

При використанні цього фотосенсора не слід очікувати, що він зреагує на дію спрямованого світла невеликої (в кілька секунд) тривалості. Те ж саме відноситься до затемнення сенсора, перемикання відбудеться не відразу, а лише через деякий час.

До того ж в цьому фотосенсорів відсутня регулювання чутливості пристрою, значить момент перемикання буде залежати і від того, де саме розташований датчик.

До речі, про пряме управління світла силовим напівпровідниковим приладом, можете дізнатися тут.

Установка електронного фотосенсора

Якщо ліхтарі, роботу яких необхідно регулювати, мають незалежну Українську один від одного харчування, то для кожного з них знадобиться окремий фотосенсор. Те, наскільки синхронно будуть діяти пристрою залежить від того, як розташовані лампи (наскільки сильно затемнений або освітлений фотосенсор).

Якщо харчування загальне, то досить буде одного детектора на одному з ліхтарів.

При бажанні можна поєднати фотодатчик з датчиком руху.

Кожне пристрій оснащений схемою підключення і має вказівки щодо максимальної допустимої навантаження. Перед придбанням фотореле слід вирахувати потужність, необхідну для обслуговування всіх освітлювальних пристроїв, додати ще приблизно 20% від цього значення і вибирати пристрій відповідно до отриманої цифрою.

Рис.2: Схема підключення фотосенсора

Зазвичай фотореле оснащено потрійним клемником, з яким з'єднується ні комутований «нульовий» провідник, який далі прокладається безпосередньо до світильника. Прокладання другого, фазного провідника йде через клему L, а від іншої клеми вже підводиться до освітлювального пристрою.

Два цих контакту працюють, як і в стандартних вимикачах, але автоматично. Третій провідник захисного призначення прокладається безпосередньо до світильника.