Fényérzékelő (fotórelé) kültéri világításhoz: felépítés, működési elv és szerelési tanácsok

A világítótesthez tartozó fótórelé kiegészítés leetővé teszi az áramfogyasztás csökkenését. Ez a kis, egyszerű f elépítésű készülék teljes mértékben átveszi a lámpák be-/kikapcsolásának vezérlését a kültéri fényerősség függvényében.

Amkor bealkonyul, a kültéri világítás fényérzékelője aktivizálja a ház körüli világítást, hajnalban pedg kikapcsolja azt. Felépítése és hasznáata egyszerű, de a mefelelő modell kiválaztása előt sok mindent előt kell láni. Önnek elmondjuk, hogyan válassza ki a ideális várációt.

A fényérzékelő műköési elve

A kültéri világítást vezérlő fotórelé (alkonykapcsoló) apja egy fényérzékeny elem, amely reagál a meglévő nap- és mesterséges fény erősségére.

Amikor bealkonyul, a fényérzékelő összezárja az érintkezőket és áramot ad a ház melletti kültérre szrelt lámpákra. Reggel, a fényáram intenzitásának növekedésével újra szétválasztja a kört, kikapcsolva a világító készülékeket.

A fényérzékeny relé automatikus üzemmódban vezérli a hozzá csatlakoztatott világítóberendezés működését, szükség szerint ki- és bekapcsolva azt.

A kültéri világítás áramkörében lévő fényrelének köszönhetően a ház tulajdonosainak nem kell folyamatosan este fel-, reggel pedig lekapcsolniuk a villanyt a ház körüli területen – minden automatikusan történik.

Ez jelentősen csökkenti a kültéri lámpatestek által fogyasztott elektromos energiát, valamint meghosszabbítja élettartamukat. Hiszen ebben az esetben csak akkor működnek, amikor valóban szükséges, nem pedig napi 8–9 órán át.

A magánszektorban az ilyen rendszereket a következők megvilágítására telepítik:

• utcai lépcsők;
• házak körüli területek;
• park- és kerti utak;
• pihenőházak, grillező területek és nyitott teraszok.

Szervezetek a fényreléket társasházak udvarainak, bevásárlóközpontoknak és többszintes épületek lépcsőházainak világításának kialakításakor, valamint utcai reklámszerkezetek megvilágításánál szerelik fel. Mindenhol ugyanaz a cél – az elektromos áram és a világítóberendezések élettartamának megtakarítása.

Legegyszerűbb kivitelben a szóban forgó kapcsolókészülék egy tápegységből, fényérzékeny érzékelőből, áramerősítőből és kapcsolóreléből áll.

Többféle fényrelé létezik, de mindegyik működési elve azonos. Van bennük egy tápfeszültségre csatlakoztatott fényérzékeny érzékelő, amely figyeli a megfigyelt terület megvilágítási szintjét.

Szürkületkor ez az érzékelő zárja a relét, bekapcsolva a kültéri világítást. Amikor a nap ismét felkel, a kültéri lámpák fordított kikapcsolása történik.

Az elektromos készülékek fő típusai

Bármely, a kültéri megvilágítást ellenőrző fényrelé három, eltérő funkciójú blokkból áll az áramkörében:

1. Érzékelő – félvezetős fényérzékelő.
2. Köztes – áramerősítő.
3. Végrehajtó – maga a relé (kapcsoló).

Szerkezetileg ezen elemek közül az első lehet elkülönítve a közös háztól. De vannak olyan készülékek is, ahol ez a fényérzékeny érzékelő egyetlen blokkba van szerelve az elektromos készülék belső áramkörének többi részével.

A kompaktságnak köszönhetően a fényérzékeny érzékelő akár utcai világítási oszlopokra, a lámpa közelébe vagy közvetlenül rá is felszerelhető.

Ennek megfelelően a megvilágítást ellenőrző fényrelék összes modellje a következőkre oszlik:

• beépített fotocellás készülékek;
• különálló, a házból kivezetett fényérzékelős készülékek.

A beépített érzékelővel rendelkező berendezés közvetlenül a szabadban kerül elhelyezésre. Háza magasabb szintű nedvesség- és porvédelmet biztosít. A második esetben a kapcsolóegység egy DIN-sínre kerül a lakáson belüli elektromos elosztószekrényben. A külső érzékelő pedig közönséges vezetékekkel csatlakozik hozzá.

A megvilágítási szint figyelése mellett az ilyen vezérlőrendszerek gyakran beépített mozgásérzékelőkkel, időzítőkkel és különféle kezelőgombokkal vannak felszerelve. A világítástechnikai üzletekben digitális vezérlőkre épülő fényrelék is megtalálhatók. Ezek a készülékek azonban többször drágábbak a hagyományos modelleknél.

A digitális eszközök drágák, de lehetővé teszik a világítótestek pontosabb vezérlését. A háztartási fényrelék működési elve és alapvető elemei megegyeznek a szabványos eszközökével.

Ezek a változatok azonban ki vannak egészítve egy mikrokontrollerrel, amely úgy állítható be, hogy a lámpák csak meghatározott órákban kapcsoljanak be. Ez lehetővé teszi a relé finomabb beállítását, összhangba hozva annak működését az időjárási körülményekkel, sőt az év hónapjával is.

Fotórelé kiválaztása kültéri világításhoz

Mielőtt elmenne a boltba fényérzékelőt vásárolni a kültéri világítási rendszer szabályozásához, döntse el a csatlakoztatni kívánt lámpák számát és típusát. Egy-két lámpához elegendő egy olyan relé, amelyhez a világító elektromos készülékek közvetlenül csatlakoznak.

Ha sok izzó van, a fényrelé nem bírja el a rajta átfolyó áramot. Ebben az esetben mágneskapcsolóval ellátott berendezésre van szükség.

Itt a fényérzékeny kapcsoló elindít egy speciális eszközt, amelyen keresztül a világítóberendezés táplálása történik. Vagyis a fényérzékelő modelljének kiválasztásában nagyon sok múlik a hozzá csatlakoztatott lámpák áramkörének teljesítményén.

Különleges megközelítést és előzetes számítások kötelező elvégzését igényli a napelemes kültéri világítás rendszeréhez való fényrelé kiválasztása. Teljesítménye és a csatlakoztatott eszközök száma közvetlenül függ a régió éves átlagos napsütéses napjainak számától, valamint a rendszerben lévő napelemek számától.

Minél több izzót tervez csatlakoztatni a fényreléhez, annál magasabbnak kell lennie a kapcsolási áram paramétereinek – a piacon jelenleg 6–63 Amper névleges áramú készülékek kaphatók, van miből választani.

Az elektromos hálózathoz való csatlakozás típusa szerint a kültéri világítás fényvezérlő reléi a következőkre oszlanak:

• egyfázisú (háztartási, 220 V-os hálózathoz);
• háromfázisú (380 V-os hálózatokhoz).

A kapcsolórelé és a teljes fényérzékelős áramkör azonban 12 V feszültséggel van táplálva, amely egy lecsökkentő transzformátorról érkezik. Az egyfázisú vagy háromfázisú készülék melletti választás kizárólag a hozzá csatlakoztatott izzók hálózatától és az általuk fogyasztott teljesítménytől függ.

A magánházak külső világításához használt fényrelé felszereléséhez a legjobb a hagyományos, 220 V-os háztartási modelleket választani. Ezek bőségesen elegendőek, különösen, ha energiatakarékos LED-lámpákat csatlakoztatnak hozzájuk.

Műszaki paraméterek – mire fgyeljen

Egyes importált elektromos készülékek 110 vagy 127 V-os hálózatokra vannak tervezve. Ritkán, de előfordulhat, hogy ilyenekbe botlik az ember a világítástechnikai üzletekben. Ezek az orosz 220 V-os hálózatokon egyszerűen nem fognak működni. Szükség lesz egy kiegészítő transzformátor felszerelésére. Jobb azonnal olyan berendezést venni, amelynek csatlakoztatásával kevesebb probléma lesz.

Az első és legfontosabb mutató a védettségi fok. Szabadtéri telepítéshez olyan modelleket kell választani, amelyek IP65 vagy annál magasabb tömített házzal rendelkeznek. Tető alatti vagy védett kapcsolószekrénybe történő szereléshez pedig teljesen megfelel egy IP44-es készülék.

A második paraméter a működési küszöbérték, amelyet luxban fejeznek ki. Általában ez 2 és 50 lux közötti tartomány. A fényrelé rendelkezik ennek a mutatónak a beállítási lehetőségével, hogy a felhasználó a saját preferenciái szerint tudja beállítani. Csak végső esetben érdemes nem állítható működési küszöbű készüléket vásárolni.

A harmadik mutató a csatlakoztatott lámpák típusa. A fényrelé gyakran kizárólag izzólámpákkal való működésre szolgál, amelyek aktív terhelést hoznak létre.

A reaktív terhelésű fénycsövek csatlakoztatásához más típusú szürkületkapcsolóra van szükség. A higany- vagy nátriumlámpák csatlakoztatásához pedig olyan berendezés szükséges, amely kiegészítő védőáramkörrel rendelkezik, és amelyet a bekapcsolási áramlökésekre terveztek.

A külső fényérzékelős relé kiválasztásakor figyelembe kell venni a köztük lévő kábel hosszát – annak meghatározott korlátai vannak, nem lehet hosszabbra cserélni.

Az utolsó paraméterek a méretek és a tömeg. A fényrelé legnagyobb méretű része a benne lévő leléptető transzformátorral ellátott tápegység. Maga a fényérzékelő (LED) egészen kis méretű.

Sokkal több helyet foglal el a kontaktor vagy a mágneskapcsoló, amelyeken keresztül a világítótestek csatlakoznak. Mindennek el kell férnie az elosztószekrényben vagy a lámpatest közelében.

Fontosak-e a kiegészítő funkciók?

Számos fényvezérlő relé modell kiegészül mozgásérzékelővel és időzítővel. Az előbbi garantálja, hogy a világítás csak akkor kapcsoljon be, ha egy személy mozog az ellenőrzött területen, az utóbbi pedig lehetővé teszi a készülék nappali teljes kikapcsolását, függetlenül a természetes megvilágítás mértékétől.

Valójában minden fényérzékelőt már a gyárban úgy állítanak be, hogy egyszerűen ne működjenek be egy elhaladó autó fényszóróinak rövid idejű megvilágításakor.

A legdrágább modellek az elektronikus kijelzővel és programozható vezérlővel ellátott fotorélék. Ezek a készülékek lehetővé teszik, hogy minden évszakra és alkalomra saját munkaprogramot állítsunk be.

Például télen a világítás korábban kapcsol be, nyáron pedig később. Azt is be lehet állítani, hogy a relé az utcai lámpákkal együtt éjfél után kikapcsoljon, hogy ne pazarolják az energiát.

A fényérzékelő telepítésének finomságai

A fényvezérlő készüléket általában a hozzá csatlakoztatott lámpatest közelében szerelik fel. Minden modellhez a bekötési rajzot a műszaki adatlapban található utasítások szerint kell kiválasztani. A munka megkezdése előtt feltétlenül tanulmányozni kell azt.

A beszereléshez nincs szükség különleges készségekre. Csak úgy kell mindent kiszámítani, hogy a világító elektromos készülékek ne terheljék túl a vonalat. A fotorlé gyakorlatilag nem ad terhelést a hálózatra. Azonban a kapcsolószekrényben lévő FI relét és magát a fényérzékelőt a csatlakoztatott izzók számának és teljesítményének megfelelően kell kiválasztani.

A fotorlé önálló felszereléséhez elegendő minimális ismeretekkel rendelkezni az elektromos szerelés terén, és betartani a munka legegyszerűbb biztonsági szabályait.

A fényérzékeny relék felszerelésének néhány egyszerű szabálya van:

1. Az alkonykapcsolót és az utána lévő világítóberendezések teljes vonalát ajánlott külön vezetékre kötni az elektromos elosztószekrényből, saját védőkapcsolóval.
2. Tilos a fényérzékelőt fejjel lefelé felszerelni. Az egyik oldalának napfénynek kell lennie, a másik oldalára pedig a mesterséges világítás lámpáinak fényének kell esnie.
3. Ezt az elektromos készüléket tilos gyúlékony anyagok, fűtőberendezések és kémiailag aktív közegek közelében felszerelni.
4. Ha sok izzó csatlakozik a fotorléhez, akkor a kapcsolási rajzban mágneskapcsolót kell biztosítani.

A lényeg, hogy semmilyen lámpatest fénye ne essen a fotocellára. Ellenkező esetben folyamatosan nem a megfelelő módon fog működni. A fényérzékelő bármilyen fényre reagál. Függetlenül attól, hogy mesterséges vagy természetes napfényről van szó.

A világítóberendezések fotorléhez való csatlakoztatásának kapcsolási rajzát (közvetlen vagy mágneskapcsolón keresztül) a csatlakoztatott lámpatestek összteljesítményének függvényében kell kiválasztani.

A fotorlé házán található egy ábra az összes belőle kiinduló vezeték színjelölésével. Általában a barna a kapcsolószekrény fázisára megy («L»), a kék a nullára («N»), a piros vagy fekete pedig a kültéri világítás lámpatestére. Csak le kell szigetelni ezeknek a vezetékeknek a végeit, és mindent a mellékelt elektromos kapcsolási rajz szerint kell bekötni.

Ha a fényérzékelőnek két érintkezője van, akkor az egyiket a kapcsolószekrény fázisához, a másikat a lámpatesthez kell csatlakoztatni. Ebben az esetben nincs nullavezeték.

A kültéri világítás mágneskapcsolón keresztüli csatlakoztatása esetén a mágneskapcsoló ugyanúgy csatlakozik a fényreléhez, mint egy izzó. A világítótestek pedig már erről kapják az áramot.

Ebben az esetben a relé nem a lámpákat tápláló áramkört zárja, hanem csak a mágneskapcsolót. Egy ilyen kapcsolási rajzban a kapcsolón minimális áram folyik át, így egy olcsóbb és kisebb teljesítményű készülék is megfelel. A teljes terhelés itt a külső kontaktorra hárul.

Arról, hogyan válasszon lámpatesteket a napelemes kültéri világítás megszervezéséhez, részletesen olvashat a következő cikkben, amelyet javaslunk elolvasni.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A fényérzékeny érzékelő kiválasztása és a kültéri világítási rendszerbe való beépítése nem okozhat nehézséget. Minden rendkívül egyszerű. Az alábbi videóanyagok lehetővé teszik, hogy még a kezdő villanyszerelők is tisztában legyenek a készülék beszerelésének minden finomságával.

1. videó. A „nappal-éjjel” fényérzékelő csatlakoztatásának minden részlete:

2. videó. A kültéri éjszakai világítás be-/kikapcsolására szolgáló fényrelé áttekintése:

3. videó. A szürkületi kapcsoló külső kontaktoron keresztüli bekötési rajzának leírása:

A fényvezérlő relék a kültéri világítótestekkel való szereléshez egyszerű felépítésűek és csatlakoztatásúak. Nagyban megkönnyítik a magánházak tulajdonosainak életét, és lehetővé teszik az energiafogyasztás csökkentését. Ilyen eszközökből számos modell található a boltokban. Mindig lehet találni a szükséges paraméterekkel rendelkezőt az adott helyzethez.

És ha van ismerete és tapasztalata az elektrotechnikában, akkor egy ilyen fényrelé összeállítható egy fotodiódából, egy közönséges diódából, egy reléből, valamint egy pár tranzisztorból és ellenállásból.

Kérem, írjon megjegyzéseket az alábbi blokkba. Tegyen fel kérdéseket vitás vagy nehéz pontokkal kapcsolatban. Ossza meg saját véleményét, hasznos információit és a cikk témájához kapcsolódó fényképeit.