Capteur photo (relais photo) pour l'éclairage public: conception, principe de fonctionnement et conseils d'installation

L'ajout au dispositif d'éclairage sous la forme d'un photorelay vous permet de réduire la consommation d'énergie. Ce petit appareil au design simple prend complètement le contrôle de l'allumage / extinction des ampoules en fonction du niveau d'éclairage dans la rue.

Au crépuscule, le capteur photo pour l'éclairage public active le rétro-éclairage près de la maison et à l'aube, l'éteint. Il est simple à configurer et à utiliser, mais il y a beaucoup de choses à considérer avant d'acheter le modèle optimal. Nous vous dirons comment choisir l'option parfaite.

Le principe de fonctionnement du photocapteur

La base du capteur d'éclairage de contrôle d'éclairage public (interrupteur crépusculaire) est un élément photosensible qui répond à la luminosité disponible de la lumière solaire et artificielle.

Lorsque le crépuscule s'installe, le photocapteur ferme les contacts et alimente en électricité les lampes montées dans la rue près de la maison. Et avec une augmentation de l'intensité du flux lumineux le matin, il ouvre à nouveau le circuit, éteignant les appareils d'éclairage.

Le relais photosensible en mode automatique contrôle le fonctionnement du dispositif d'éclairage qui lui est connecté, en l'éteignant et en l'allumant si nécessaire.

En raison de la présence d'un relais photo dans l'éclairage public, les propriétaires de la maison n'ont pas besoin d'allumer constamment les lumières le soir sur le territoire de la maison et de les éteindre le matin - tout se passe automatiquement

Cela réduit considérablement la consommation d'énergie électrique des lampadaires et prolonge également leur durée de vie. En effet, dans ce cas, ils ne fonctionnent que lorsque cela est vraiment nécessaire, et non 8 à 9 heures par jour.

Dans le secteur privé, de tels systèmes sont installés pour l'éclairage:

• escaliers de rue;
• territoires à proximité de chalets;
• allées de parc et de jardin;
• gazebos, aires de barbecue et terrasses extérieures.

Les organisations de relais photographiques sont montées lors de l'aménagement de l'éclairage dans les cours des immeubles à appartements, dans les centres commerciaux et dans les escaliers des immeubles de grande hauteur, ainsi que lors de l'éclairage des structures de rues avec de la publicité. Partout, l'objectif est le même: économiser l'énergie et la ressource des appareils d'éclairage.

Dans la version la plus simple, le dispositif de commutation en question est constitué d'un bloc d'alimentation, d'un capteur photosensible, d'un amplificateur de courant et d'un relais de commutation

Il existe plusieurs types de relais photo, mais le principe de fonctionnement est le même pour tous. Il dispose d'un capteur photosensible connecté à l'alimentation qui surveille le niveau d'éclairage dans la zone contrôlée.

Au crépuscule, ce capteur ferme le relais, y compris l'éclairage public. Lorsque le soleil se lève à nouveau, les lampadaires sont à nouveau éteints.

Les principaux types d'appareils électriques

Toute photocellule contrôlant l'éclairage public a trois blocs dans son circuit avec des fonctionnalités différentes:

1. Détection - un photocapteur à base de semi-conducteurs.
2. Intermédiaire - un amplificateur de courant électrique.
3. Exécutif - en tant que tel relais (interrupteur).

Structurellement, le premier de ces éléments peut être retiré d'un logement commun. Mais il existe des appareils où ce capteur photosensible est monté dans une seule unité avec le reste des circuits internes de cet appareil électrique.

En raison de sa compacité, le capteur photosensible peut être monté même sur des poteaux d'éclairage public, près de la lampe ou directement sur celle-ci

En conséquence, tous les modèles de relais photoélectriques de contrôle de la lumière sont divisés en:

• dispositifs avec photocellule intégrée;
• appareils avec un photocapteur séparé qui est retiré du boîtier.

L'équipement avec un capteur intégré est installé directement dans la rue. Son corps est mieux protégé contre l'humidité et la poussière. Dans le deuxième cas, l'unité de commutation est montée sur un rail DIN dans le panneau électrique interne. Et le capteur à distance lui est déjà connecté via des fils ordinaires.

En plus de suivre le niveau d'éclairage, ces systèmes de contrôle sont souvent équipés de capteurs de mouvement intégrés, de minuteries et de divers boutons de contrôle. Dans les magasins d'éclairage, vous pouvez également trouver des photorelays, qui sont construits sur des contrôleurs numériques.Cependant, ces appareils sont plusieurs fois plus chers que les modèles conventionnels.

Les appareils numériques sont chers, mais ils peuvent contrôler l'éclairage plus précisément. Le principe de fonctionnement du photorelay domestique et les éléments de base sont identiques à ceux qui sont disponibles dans les appareils standard.

Mais ces options sont complétées par un microcontrôleur, qui peut être réglé de sorte que les lumières ne s'allument qu'à certaines heures. Cela permet d'affiner le relais, en liant son fonctionnement aux conditions météorologiques et même au mois de l'année.

Sélection de relais photo pour l'éclairage public

Avant d'aller au magasin pour acheter un capteur photo pour régler le système d'éclairage public, vous devez décider du nombre et du type de lampes connectées. Pour une ou deux lampes, un relais suffit, les appareils d'éclairage auxquels seront directement connectés.

S'il y a beaucoup d'ampoules, le relais photo ne pourra pas supporter le courant qui le traverse. Dans ce cas, un équipement avec un démarreur magnétique est requis.

Ici, le commutateur photosensible lance un dispositif spécial à travers lequel l'équipement d'éclairage est déjà alimenté. C'est-à-dire beaucoup de choses dans le choix d'un modèle de photodétecteur dépendent de la puissance du circuit des luminaires qui y sont connectés.

Une approche particulière et la réalisation obligatoire de calculs préliminaires nécessitent la sélection d'un relais photo pour le système éclairage public à énergie solaire. Sa puissance et le nombre d'appareils connectés dépendent directement du nombre annuel moyen de journées ensoleillées dans la région, ainsi que du nombre de panneaux solaires dans le circuit.

Plus il est prévu de connecter d'ampoules au relais photoélectrique, plus il doit avoir de paramètres de courant commutés - des appareils avec une intensité nominale de 6 à 63 ampères sont maintenant sur le marché, il y a beaucoup de choix

Selon le type de raccordement au réseau, les relais d'éclairage de l'éclairage public sont divisés en:

• monophasé (domestique, pour réseau 220 V);
• triphasé (pour réseaux 380 V).

Cependant, le relais de commutation lui-même et l'ensemble du circuit avec le photocapteur sont alimentés par une tension de 12 V, qui provient d'un transformateur abaisseur. Le choix en faveur d'un appareil monophasé ou triphasé dépend uniquement du réseau d'ampoules qui lui est connecté et de la puissance qu'il consomme.

Pour l'installation d'une commande de relais photoélectrique pour l'éclairage public sur les maisons privées, il est préférable de choisir des modèles domestiques ordinaires à 220 V. Ils seront suffisants en excès, surtout si des lampes LED économiques y sont connectées.

Paramètres techniques - ce qu'il faut regarder

Certains appareils électriques importés sont conçus pour des réseaux de 110 ou 127 V. Rarement, mais vous pouvez tomber dessus dans les magasins d'éclairage. C’est juste qu’ils ne pourront pas travailler sur les réseaux russes 220 V. Ils devront installer un transformateur supplémentaire. Il est préférable de prendre immédiatement l'équipement, avec la connexion duquel il y aura moins de problèmes.

Le premier et principal indicateur est degré de protection. Pour une installation à l'air libre, vous devez choisir des modèles avec un boîtier étanche sous IP65 et supérieur. Et pour une installation sous un toit ou dans un bouclier protégé, un appareil avec IP44 est tout à fait approprié.

Le deuxième paramètre est seuil de déclenchementqui s'exprime en suites. Il s'agit généralement d'une plage de 2 à 50 lux. Le relais photo dispose d'un ajustement pour cet indicateur afin que l'utilisateur puisse le personnaliser selon ses préférences personnelles. L'acquisition d'un appareil avec un seuil non réglementé n'est qu'un dernier recours.

Le troisième indicateur est type de lampes connectées. Souvent, le relais photo est destiné exclusivement à travailler avec ampoules à incandescencecréation d'une charge active.

Pour connecter des appareils fluorescents avec une charge déjà réactive, vous devez prendre un autre type d'interrupteur crépusculaire. Et pour connecter des lampes au mercure ou au sodium, vous avez besoin d'un équipement avec un circuit de protection supplémentaire conçu pour les courants d'appel.

Lors du choix d'un relais avec une cellule photoélectrique externe, il est nécessaire de prendre en compte la longueur du câble entre eux - il a certaines limites, vous ne pouvez pas le changer pour un mètre plus grand

Et les derniers paramètres - les dimensions et poids. La plus grande partie du relais photoélectrique est une unité d'alimentation avec un transformateur abaisseur à l'intérieur. Le photocapteur lui-même (LED) a de très petites dimensions.

Le contacteur prend beaucoup plus de place ou démarreur magnétiqueà travers lequel les dispositifs d'éclairage sont connectés. Tout cela devrait tenir dans le panneau électrique ou près de la lampe.

Les fonctionnalités supplémentaires sont-elles importantes

De nombreux modèles de relais de surveillance de la lumière sont complétés par un capteur de mouvement et une minuterie. Le premier garantit l'inclusion de l'éclairage uniquement lorsque vous vous déplacez à travers un territoire contrôlé d'une personne, et le second vous permet d'éteindre complètement l'appareil pendant la journée, quel que soit le niveau de lumière naturelle.

En fait, tous les photodétecteurs de l'usine sont configurés de sorte qu'en cas d'éclairage à court terme par les phares d'une voiture qui passe, ils ne fonctionnent tout simplement pas

Les modèles les plus chers sont les relais photo avec affichage électronique et contrôleur programmable. Ces appareils permettent à chaque saison et occasion de fixer leur programme de travail.

Par exemple, en hiver, l'éclairage s'allumera plus tôt et l'été plus tard. Vous pouvez également prévoir d'éteindre le relais lui-même, ainsi que les réverbères après une heure du matin, afin qu'ils ne brûlent pas d'énergie en vain.

Les nuances de l'installation d'un capteur de lumière

Le dispositif de contrôle de la lumière est généralement monté à proximité avec un luminaire connecté. Pour chaque modèle, le schéma de câblage est sélectionné conformément aux instructions de la fiche technique. Avant de commencer le travail, il doit être étudié sans faute.

Aucune compétence particulière n'est requise pour l'installation. Il suffit de tout calculer pour que les appareils d'éclairage ne surchargent pas la ligne. Le relais photo ne charge pratiquement pas le réseau. Cependant RCD dans le bouclier, le photocapteur lui-même doit être sélectionné en fonction du nombre et de la puissance des ampoules connectées.

Pour l'auto-installation d'un relais photoélectrique, il suffit d'avoir une connaissance minimale dans le domaine de l'installation électrique et d'observer les règles de sécurité les plus simples pour sa mise en œuvre

Il existe plusieurs règles simples pour le montage de relais photosensibles:

1. Il est recommandé de connecter l'interrupteur crépusculaire et toute la gamme d'appareils d'éclairage après lui à une ligne distincte du panneau électrique avec son propre disjoncteur.
2. N'installez jamais le capteur photo à l'envers. D'une part, il doit être ouvert au soleil et, d'autre part, la lumière des lampes artificielles doit tomber dessus.
3. Ne montez pas cet appareil à proximité de matériaux inflammables, près d'un équipement de chauffage ou de produits chimiques actifs.
4. Si de nombreuses ampoules sont connectées au relais photoélectrique, un démarreur magnétique doit être fourni dans le circuit.

L'essentiel est que la lumière des lampes ne tombe pas sur la cellule photoélectrique. Sinon, cela ne fonctionnera pas toujours comme il se doit. Le photocapteur réagit à toute lumière. Peu importe si elle est artificielle ou naturelle du soleil.

Le schéma de connexion des dispositifs d'éclairage au photorelay (direct ou via un démarreur) est sélectionné en fonction de la puissance totale des lampes connectées

Sur le boîtier de la photocellule, il y a un plan avec une désignation de couleur de tous les fils qui en émanent. En règle générale, le brun passe à la phase du bouclier («L»), le bleu va à zéro («N») et le rouge ou le noir va au réverbère. Il suffit de dénuder les extrémités de ces noyaux et de tout connecter conformément au schéma de câblage joint.

Si le photodétecteur a deux contacts, l'un d'eux est connecté à la phase du blindage et le second à la lampe. Zéro dans ce cas est absent.

Dans le cas de la connexion de l'éclairage public via un démarreur magnétique, il est connecté au relais photo de la même manière qu'une ampoule. Et les appareils d'éclairage eux-mêmes en sont déjà alimentés.

Dans ce cas, le relais ne ferme pas le circuit alimentant la lampe, mais uniquement le démarreur. Un courant minimum traverse le commutateur dans un tel circuit, donc un appareil moins cher et moins puissant convient. Toute la charge est ici transférée vers un contacteur externe.

Comment choisir des lampes pour l'organisation de l'éclairage solaire des rues est décrit en détail dans article suivant, dont nous vous conseillons de vous familiariser.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Des difficultés avec la sélection et l'inclusion du capteur photosensible dans le système d'éclairage public ne devraient pas survenir. Tout est extrêmement simple. Le matériel vidéo ci-dessous permettra même aux électriciens débutants de comprendre toutes les subtilités de l'installation de cet appareil.

Vidéo n ° 1. Toutes les nuances de la connexion d'un capteur photo jour-nuit:

Vidéo n ° 2. Aperçu de l'éclairage photo allumé / éteint dans la rue:

Vidéo n ° 3. Description du schéma de connexion de l'interrupteur crépusculaire via un contacteur externe:

Les relais de contrôle d'éclairage pour l'installation avec des dispositifs d'éclairage public sont simples de conception et de connexion. Ils simplifient grandement la vie des propriétaires de maisons privées et réduisent la consommation d'énergie. Il existe de nombreux modèles de tels appareils dans les magasins. Vous pouvez toujours récupérer les paramètres nécessaires pour une situation spécifique.

Et si vous avez des connaissances et de l'expérience en génie électrique, un photorelais similaire peut être assemblé à partir d'une photodiode, d'une diode conventionnelle, d'un relais et d'une paire de transistors avec résistances.

Veuillez écrire des commentaires dans le bloc ci-dessous. Posez des questions sur des questions controversées ou difficiles. Partagez votre propre opinion, des informations utiles et des photos sur le sujet de l'article.