Fotosensor (Foto-Relais) für die Straßenbeleuchtung: Design, Funktionsprinzip und Installationstipps

Durch die Ergänzung des Beleuchtungsgeräts in Form eines Fotorelais können Sie den Energieverbrauch senken. Dieses kleine und einfach gestaltete Gerät übernimmt die Kontrolle über das Ein- und Ausschalten der Glühbirnen in Abhängigkeit von der Beleuchtungsstärke auf der Straße.

In der Abenddämmerung aktiviert der Fotosensor für die Straßenbeleuchtung die Hintergrundbeleuchtung in der Nähe des Hauses und schaltet sie im Morgengrauen aus. Es ist einfach einzurichten und zu bedienen, aber es gibt viele Dinge zu beachten, bevor Sie das optimale Modell kaufen. Wir erklären Ihnen, wie Sie die perfekte Option auswählen.

Das Funktionsprinzip des Photosensors

Die Basis des Lichtsensors zur Steuerung der Straßenbeleuchtung (Dämmerungsschalter) ist ein lichtempfindliches Element, das auf die verfügbare Helligkeit von Sonnenlicht und künstlichem Licht reagiert.

Bei Einbruch der Dunkelheit schließt der Fotosensor die Kontakte und versorgt die auf der Straße in der Nähe des Hauses montierten Lampen mit Strom. Und mit zunehmender Intensität des Lichtflusses am Morgen wird der Stromkreis wieder geöffnet und die Beleuchtungsgeräte ausgeschaltet.

Das lichtempfindliche Relais im Automatikmodus steuert den Betrieb des daran angeschlossenen Beleuchtungsgeräts und schaltet es bei Bedarf aus und wieder ein.

Aufgrund des Vorhandenseins eines Fotorelais in der Straßenbeleuchtung müssen die Eigentümer des Hauses die Lichter auf dem Hausgebiet abends nicht ständig einschalten und morgens ausschalten - alles geschieht automatisch

Dies reduziert den Stromverbrauch von Straßenlaternen erheblich und verlängert auch deren Lebensdauer. In diesem Fall arbeiten sie nur dann, wenn es wirklich notwendig ist, und nicht 8 bis 9 Stunden am Tag.

In der Privatwirtschaft werden solche Systeme für die Beleuchtung installiert:

• Straßentreppen;
• Gebiete in der Nähe von Hütten;
• Park- und Gartenwege;
• Pavillons, Grillplätze und Außenterrassen.

Foto-Relais-Organisationen werden eingesetzt, wenn die Beleuchtung in den Innenhöfen von Mehrfamilienhäusern, in Einkaufszentren und auf Treppen von Hochhäusern sowie bei der Beleuchtung von Straßenstrukturen mit Werbung angeordnet wird. Überall ist das Ziel dasselbe - Energie und Ressourcen von Beleuchtungsgeräten zu sparen.

In der einfachsten Version besteht das betreffende Schaltgerät aus einem Netzteil, einem lichtempfindlichen Sensor, einem Stromverstärker und einem Schaltrelais

Es gibt verschiedene Arten von Fotorelais, aber das Funktionsprinzip ist für alle gleich. An das Netzteil ist ein lichtempfindlicher Sensor angeschlossen, der den Beleuchtungsgrad im kontrollierten Bereich überwacht.

In der Abenddämmerung schließt dieser Sensor das Relais einschließlich der Straßenbeleuchtung. Wenn die Sonne wieder aufgeht, werden die Straßenlaternen wieder ausgeschaltet.

Die Haupttypen von Elektrogeräten

Jede Fotozelle, die die Straßenbeleuchtung steuert, hat drei Blöcke in ihrer Schaltung mit unterschiedlicher Funktionalität:

1. Sensing - ein halbleiterbasierter Photosensor.
2. Intermediate - ein elektrischer Stromverstärker.
3. Executive - als solches Relais (Schalter).

Strukturell kann das erste dieser Elemente aus einem gemeinsamen Gehäuse entfernt werden. Es gibt jedoch Geräte, bei denen dieser lichtempfindliche Sensor mit dem Rest der internen Schaltkreise dieses Elektrogeräts in einer einzigen Einheit montiert ist.

Aufgrund seiner Kompaktheit kann der lichtempfindliche Sensor auch an Straßenbeleuchtungsmasten, in der Nähe der Lampe oder direkt darauf montiert werden

Dementsprechend sind alle Modelle des Lichtsteuerungs-Fotorelais unterteilt in:

• Geräte mit eingebauter Fotozelle;
• Geräte mit einem separaten Fotosensor, der aus dem Gehäuse entfernt wird.

Geräte mit eingebautem Sensor werden direkt auf der Straße installiert. Sein Körper hat einen höheren Schutz gegen Feuchtigkeit und Staub. Im zweiten Fall wird die Schalteinheit auf einer DIN-Schiene in der hauseigenen Schalttafel montiert. Und der Fernbedienungssensor ist bereits über normale Kabel mit ihm verbunden.

Solche Steuerungssysteme verfolgen nicht nur den Beleuchtungspegel, sondern sind häufig mit eingebauten Bewegungssensoren, Zeitschaltuhren und verschiedenen Steuertasten ausgestattet. In Beleuchtungsgeschäften finden Sie auch Fotorelais, die auf digitalen Controllern basieren.Diese Geräte sind jedoch um ein Vielfaches teurer als herkömmliche Modelle.

Digitale Geräte sind teuer, können aber die Beleuchtung genauer steuern. Das Funktionsprinzip des Haushalts-Fotorelais und die Grundelemente sind identisch mit denen, die in Standardgeräten verfügbar sind.

Ergänzt werden diese Optionen jedoch durch einen Mikrocontroller, der so eingestellt werden kann, dass die Lichter erst zu bestimmten Zeiten aufleuchten. Dies ermöglicht eine Feinabstimmung des Relais, wobei sein Betrieb mit den Wetterbedingungen und sogar dem Monat des Jahres verknüpft wird.

Auswahl des Fotorelais für die Straßenbeleuchtung

Bevor Sie in den Laden gehen, um einen Fotosensor zum Einstellen des Straßenbeleuchtungssystems zu kaufen, sollten Sie die Anzahl und den Typ der angeschlossenen Lampen festlegen. Für eine oder zwei Lampen reicht ein Relais aus, dessen Beleuchtungsgeräte direkt angeschlossen werden.

Wenn viele Glühbirnen vorhanden sind, kann das Fotorelais dem durch ihn fließenden Strom nicht standhalten. In diesem Fall ist eine Ausrüstung mit einem Magnetstarter erforderlich.

Hier startet der lichtempfindliche Schalter ein spezielles Gerät, über das die Beleuchtungseinrichtung bereits mit Strom versorgt wird. Das heißt, Viele Dinge bei der Auswahl eines Photosensormodells hängen von der Leistung der Schaltung der angeschlossenen Geräte ab.

Ein besonderer Ansatz und die obligatorische Durchführung vorläufiger Berechnungen erfordern die Auswahl eines Fotorelais für das System solarbetriebene Straßenbeleuchtung. Die Leistung und die Anzahl der angeschlossenen Geräte hängen direkt von der durchschnittlichen jährlichen Anzahl der Sonnentage in der Region sowie von der Anzahl der Solarmodule im Stromkreis ab.

Je mehr Glühbirnen an das Fotorelais angeschlossen werden sollen, desto höher müssen die Schaltparameter geschaltet sein - Geräte mit einer Nennstromstärke im Bereich von 6 bis 63 Ampere sind jetzt auf dem Markt, es gibt eine große Auswahl

Je nach Art des Netzanschlusses werden lichtsteuernde Relais für die Straßenbeleuchtung unterteilt in:

• einphasig (Haushalt, für 220-V-Netz);
• dreiphasig (für Netze 380 V).

Das Schaltrelais selbst und die gesamte Schaltung mit dem Photosensor werden jedoch von einer Spannung von 12 V gespeist, die von einem Abwärtstransformator stammt. Die Wahl eines einphasigen oder dreiphasigen Geräts hängt ausschließlich vom Netzwerk der angeschlossenen Lampen und dem Stromverbrauch ab.

Für die Installation einer Fotorelaissteuerung für die Straßenbeleuchtung in Privathäusern ist es am besten, gewöhnliche Haushaltsmodelle mit 220 V zu wählen. Sie reichen im Übermaß aus, insbesondere wenn wirtschaftliche LED-Lampen an sie angeschlossen sind.

Technische Parameter - worauf zu achten ist

Einige importierte Elektrogeräte sind für Netze mit 110 oder 127 V ausgelegt. Selten, aber Sie können in Beleuchtungsgeschäften auf sie stoßen. Es ist nur so, dass sie nicht in russischen 220-V-Netzen arbeiten können. Sie müssen einen zusätzlichen Transformator installieren. Es ist besser, die Ausrüstung sofort mitzunehmen, bei deren Anschluss weniger Probleme auftreten.

Der erste und Hauptindikator ist Schutzgrad. Für die Installation im Freien sollten Sie Modelle mit einem versiegelten Gehäuse unter IP65 und höher auswählen. Und für die Installation unter einem Dach oder in einem geschützten Schutzschild ist ein Gerät mit IP44 gut geeignet.

Der zweite Parameter ist Auslöseschwellewas in Suiten ausgedrückt wird. Normalerweise ist dies ein Bereich von 2 bis 50 Lux. Das Fotorelais verfügt über eine Anpassung für diese Anzeige, sodass der Benutzer sie an seine persönlichen Vorlieben anpassen kann. Der Erwerb eines Geräts mit einem nicht regulierten Schwellenwert ist nur ein letzter Ausweg.

Der dritte Indikator ist Art der angeschlossenen Lampen. Oft ist das Fotorelais ausschließlich für die Arbeit mit vorgesehen GlühbirnenErstellen einer aktiven Last.

Um fluoreszierende Geräte mit einer bereits reaktiven Last zu verbinden, müssen Sie einen anderen Dämmerungsschalter verwenden. Zum Anschließen von Quecksilber- oder Natriumdampflampen benötigen Sie Geräte mit einer zusätzlichen Schutzschaltung für Einschaltströme.

Bei der Auswahl eines Relais mit einer externen Fotozelle muss die Länge des Kabels zwischen diesen berücksichtigt werden. Es gibt bestimmte Einschränkungen. Sie können es nicht auf ein größeres Messgerät umstellen

Und die letzten Parameter - Abmessungen und Gewicht. Der größte Teil des Fotorelais ist ein Netzteil mit einem Abwärtstransformator im Inneren. Der Fotosensor selbst (LED) hat sehr kleine Abmessungen.

Das Schütz nimmt viel mehr Platz ein oder Magnetstarterüber die die Beleuchtungsgeräte angeschlossen sind. All dies sollte in die Schalttafel oder in die Nähe der Lampe passen.

Sind zusätzliche Funktionen wichtig?

Viele Modelle von Lichtüberwachungsrelais werden durch einen Bewegungssensor und einen Timer ergänzt. Die erste garantiert die Einbeziehung der Beleuchtung nur, wenn Sie sich in einem kontrollierten Gebiet einer Person bewegen, und die zweite ermöglicht es Ihnen, das Gerät tagsüber unabhängig vom natürlichen Lichtniveau vollständig auszuschalten.

Tatsächlich sind alle Fotosensoren im Werk so konfiguriert, dass sie bei kurzfristiger Beleuchtung durch die Scheinwerfer eines vorbeifahrenden Autos einfach nicht funktionieren

Die teuersten Modelle sind Fotorelais mit elektronischer Anzeige und programmierbarer Steuerung. Diese Geräte ermöglichen es jeder Jahreszeit und Gelegenheit, ihr Arbeitsprogramm festzulegen.

Im Winter wird die Beleuchtung beispielsweise früher und im Sommer später eingeschaltet. Sie können auch dafür sorgen, dass das Relais selbst und die Straßenlaternen nach ein Uhr morgens ausgeschaltet werden, damit sie nicht umsonst Energie verbrennen.

Die Nuancen der Installation eines Lichtsensors

Das Lichtsteuergerät wird normalerweise in der Nähe mit einer daran angeschlossenen Leuchte montiert. Für jedes Modell wird der Schaltplan gemäß den Anweisungen im Datenblatt ausgewählt. Vor Arbeitsbeginn sollte es unbedingt studiert werden.

Für die Installation sind keine besonderen Kenntnisse erforderlich. Es muss nur alles berechnet werden, damit die Beleuchtungsgeräte die Leitung nicht überlasten. Das Fotorelais lädt das Netzwerk praktisch nicht. Allerdings RCD In der Abschirmung muss der Fotosensor selbst anhand der Anzahl und Leistung der angeschlossenen Lampen ausgewählt werden.

Für die Selbstinstallation eines Fotorelais reicht es aus, nur minimale Kenntnisse auf dem Gebiet der elektrischen Installation zu haben und die einfachsten Sicherheitsregeln für dessen Implementierung zu beachten

Es gibt mehrere einfache Regeln für die Montage von lichtempfindlichen Relais:

1. Es wird empfohlen, den Dämmerungsschalter und die gesamte Reihe der Beleuchtungsgeräte danach mit einem eigenen Leistungsschalter an eine von der Schalttafel getrennte Leitung anzuschließen.
2. Installieren Sie den Fotosensor niemals verkehrt herum. Einerseits sollte es für Sonnenlicht geöffnet sein, andererseits sollte Licht von künstlichen Lampen darauf fallen.
3. Montieren Sie dieses Gerät nicht in der Nähe von brennbaren Materialien, Heizgeräten oder chemisch aktiven Medien.
4. Wenn viele Glühbirnen an das Fotorelais angeschlossen sind, muss ein magnetischer Starter im Stromkreis vorhanden sein.

Die Hauptsache ist, dass das Licht von Lampen nicht auf die Fotozelle fallen sollte. Andernfalls funktioniert es ständig nicht so, wie es sollte. Der Photosensor reagiert auf jegliches Licht. Es spielt keine Rolle, ob es künstlich oder natürlich von der Sonne ist.

Das Anschlussschema der Beleuchtungsgeräte an das Fotorelais (direkt oder über einen Starter) wird in Abhängigkeit von der Gesamtleistung der angeschlossenen Lampen ausgewählt

Auf dem Fotozellengehäuse befindet sich ein Plan mit einer Farbbezeichnung aller von ihm ausgehenden Drähte. In der Regel geht Braun in die Phase vom Schild („L“), Blau geht auf Null („N“) und Rot oder Schwarz geht zur Straßenlaterne. Es ist nur erforderlich, die Enden dieser Kerne zu entfernen und alles gemäß dem beigefügten Schaltplan anzuschließen.

Wenn der Fotosensor zwei Kontakte hat, ist einer von ihnen mit der Phase von der Abschirmung verbunden, und der zweite geht zur Lampe. Null fehlt in diesem Fall.

Wenn die Straßenbeleuchtung über einen Magnetstarter angeschlossen wird, wird sie wie eine Glühbirne an das Fotorelais angeschlossen. Und die Beleuchtungsgeräte selbst werden bereits mit Strom versorgt.

In diesem Fall schließt das Relais nicht den Stromkreis, der die Lampe versorgt, sondern nur den Anlasser. In einem solchen Stromkreis fließt ein Mindeststrom durch den Schalter, sodass ein billigeres und weniger leistungsfähiges Gerät geeignet ist. Die gesamte Last wird hier auf ein externes Schütz übertragen.

Wie man Lampen für die Organisation der solaren Straßenbeleuchtung auswählt, wird ausführlich in beschrieben nächster ArtikelWir empfehlen Ihnen, sich damit vertraut zu machen.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Schwierigkeiten bei der Auswahl und Einbeziehung des lichtempfindlichen Sensors in das Straßenbeleuchtungssystem sollten nicht auftreten. Alles ist sehr einfach. Mit den folgenden Videomaterialien können auch unerfahrene Elektriker alle Feinheiten der Installation dieses Geräts verstehen.

Video # 1. Alle Nuancen beim Anschließen eines Tag-Nacht-Fotosensors:

Video # 2. Übersicht über das Ein / Aus-Fotolicht auf der Straße:

Video # 3. Beschreibung des Twilight-Switch-Anschlussschemas über ein externes Schütz:

Lichtsteuerrelais für die Installation mit Straßenbeleuchtungsgeräten sind einfach in Design und Anschluss. Sie vereinfachen das Leben der Eigentümer von Privathäusern erheblich und senken den Energieverbrauch. Es gibt viele Modelle solcher Geräte in Geschäften. Sie können jederzeit die für eine bestimmte Situation erforderlichen Parameter abrufen.

Wenn Sie über Kenntnisse und Erfahrungen in der Elektrotechnik verfügen, kann ein ähnliches Fotorelais aus einer Fotodiode, einer herkömmlichen Diode, einem Relais und einem Transistorpaar mit Widerständen zusammengesetzt werden.

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