Что такое датчик освещенности bl1
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: 13
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.
Фотоэлектрические датчики Autonics
Фотоэлектрические датчики производства компании Autonics серий BTF и BL предназначены, в первую очередь, для использования в составе систем промышленной автоматизации. Однако, благодаря своей универсальности, они также подходят для применения в промышленности, в автомобильном, железнодорожном и авиационном транспорте, на аэропортах, вокзалах, транспортных терминалах.
Датчики являются одними из наиболее часто используемых компонентов в современных системах промышленной автоматизации. Фотоэлектрические датчики относятся к одному из наиболее распространенных типов среди контрольных приборов.
Фотоэлектрическими датчиками называют устройства, реагирующие на изменение освещенности. Они известны также как оптические бесконтактные выключатели и фотодатчики. Эти небольшие по размерам электронные устройства способны под воздействием электромагнитного излучения в видимом, инфракрасном или ультрафиолетовом спектре подавать сигналы включения/выключения или последовательность сигналов на вход регистрирующей или управляющей схемы.
Фотодатчики являются разновидностью бесконтактных датчиков, потому что в них отсутствует механический контакт между чувствительным элементом датчика (фотосенсором) и объектом управления. Дальность действия у фотодатчиков намного больше, чем у других типов бесконтактных датчиков. Фотодатчики дискретного действия используются как своеобразные бесконтактные выключатели для подсчета, обнаружения, позиционирования, решения прочих задач на любой технологической линии.
Благодаря своим неоспоримым преимуществам фотоэлектрические датчики сегодня широко используются в различных применениях, где они позволяют решать целый ряд задач.
Классификация фотоэлектрических датчиков
В стандартных фотоэлектрических датчиках используется формируемый передатчиком направленный световой луч. Фотодатчики способны реагировать на непрозрачные и полупрозрачные объекты, а также на водяной пар, дым, аэрозоли. Все фотодатчики по принципу действия можно разделить на 3 основных вида:
• Фотодатчики на пересечение луча. Они реагируют на перекрытие регистрируемого светового потока при перемещении контролируемых объектов или при изменении их размеров. Как правило, имеют выполненные в отдельных корпусах передатчик и приемник. В таких датчиках источник света и оптическая система формируют узкий пучок света либо параллельный, равномерный световой поток.
Перекрытие светового луча фотодатчика дискретного типа приводит к срабатыванию выхода датчика – на выходе дискретный сигнал (как 0 или 1). В датчиках аналогового типа равномерный световой поток освещает объект. Таким образом можно контролировать, размеры объекта или заслонки, перекрывающую часть светового потока. По этому принципу работают датчики в фотоэлектрических микрометрах, датчики длины, площади, деформаций.
• Фотодатчики диффузного типа, у которых световой поток попадает на фотоэлемент после отражения от контролируемого объекта, выполнены, как правило, в одном корпусе. Количество отраженного света, попадающего на фотоэлемент, зависит от отражательной способности поверхности объекта (чистоты обработки, наличия отражающей поверхности и участков, покрытых краской). Такие фотодатчики могут использоваться также в измерителях чистоты поверхности, фотоэлектрических рефлектометрах, гигрометрах и так далее.
Среди работающих по этому принципу датчиков есть наиболее чутко реагирующие на отклонение уровня светового потока в сравнении с настройкой на объект. Например, возможно детектирование вздутой пробки на бутылке, неполное заполнение продуктами вакуумной упаковки и так далее. Для точности срабатывания в датчиках данного типа может использоваться функция подавления фона.
• Фотодатчики рефлекторного типа. Здесь световой поток попадает на фотоэлемент после отражения от специальной отражающей пластины (рефлектора). Такие датчики устроены так, что благодаря поляризационному фильтру они воспринимают отражение только от рефлектора. Эта особенность позволяет избежать ложного срабатывания при отражении света от объектов с зеркальной поверхностью, например, от жестяных банок. Есть рефлекторы, которые работают по принципу двойного отражения. Выбор подходящего рефлектора определяется требуемым расстоянием и монтажными возможностями.
• Еще есть фотодатчики специального назначения, но о них мы только упомянем, и подводить под нашу классификацию не будем.
Если у датчиков предыдущего типа приемник и передатчик, как правило, находятся в одном корпусе, то в фотодатчиках специального назначения нет передатчика, есть только приемник. Световой поток создается объектом управления (контроля) и содержит информацию о контролируемом параметре объекта. Подобные фотодатчики используются в фотоэлектрических измерителях температуры, дозиметрах лучистой энергии, приборах для эмиссионного спектрального анализа.
По международной классификации данному делению наиболее близко соответствует следующая маркировка в обозначении моделей:
Особенности фотодатчиков
Фотоэлектрические датчики могут различаться по типу используемого источника света и чувствительного фотоэлемента. В качестве источников света в современных датчиках массового применения, как правило, применяются светодиоды, а фоточувствительными элементами являются фотодиоды. Высокие технические характеристики, технологичность изготовления и доступная стоимость обеспечили им массовое применение.
Изначально в качестве источников света в фотодатчиках применялись лампы накаливания в специальном исполнении с увеличенным сроком службы. В качестве фотоэлементов ранее и сегодня в отдельных датчиках специального назначения можно встретить фототранзисторы, фоторезисторы, вакуумные и газонаполненные фотоэлементы, фотоумножители.
Достоинством фоторезисторов является высокая чувствительность, стабильность параметров, большая надежность и долговечность, возможность работы как на постоянном, так и на переменном токе. К их недостаткам следует отнести большую инерционность, сильное влияние окружающей температуры, нелинейность световой характеристики, большой разброс параметров даже у фоторезисторов одной партии.
Вакуумные и газонаполненные фотоэлементы обладают высокой линейностью световой характеристики (зависимость фототока от светового потока), высокой температурной стабильностью характеристик. Однако, ограничивает их применение в устройствах автоматического управления и контроля ряд существенных недостатков, включающий необходимость в повышенном напряжении питания (сотни и тысячи вольт), хрупкость стеклянного баллона и возможность деформации электродов при механических воздействиях, старение и утомляемость фотоэлементов (снижение чувствительности при высокой освещенности).
Фотодиоды наиболее широко применяются в современных фотодатчиках стандартного назначения. Они позволяют делать компактные датчики, имеют линейную световую характеристику, высокую чувствительность, малую инерционность (частота прерывания светового потока может доходить до нескольких килогерц).
В зависимости от схемы включения различают вентильный и фотодиодный режимы работы. В вентильном режиме фотодиод становится генератором фототока и не нуждается в источнике питания. Фототриод в вентильном режиме можно рассматривать как комбинированный электронный прибор – фотодиод (переход «база – эмиттер») и, собственно, триод, усиливающий фототок, который возникает в цепи «база–эмиттер» под действием светового потока. В вентильном режиме фотодиоды и фототриоды используются в фотодатчиках с пропорциональной световой характеристикой (измерение размеров, перемещений, температуры и так далее).
Вентильные фотоэлементы отличаются высокой надежностью, долговечностью и не нуждаются в источнике питания. Недостатками их являются: сильное влияние окружающей температуры, утомляемость в процессе длительной эксплуатации и высокая инерционность, ограничивающая применение при частоте прерывания светового потока в несколько десятков герц.
В фотодиодном режиме к переходу нужно приложить внешнее напряжение в обратном запирающем направлении. Фотодиодный режим используется в наиболее распространенных фотодатчиках с дискретной световой характеристикой. Они обеспечивают повышенную чувствительность в сравнении с вентильным режимом.
Оптические системы фотодатчиков служат для перераспределения потока лучистой энергии с целью повышения эффективности воздействия контролируемых объектов на параметры лучистого потока. К оптическим системам фотодатчиков относятся линзы, зеркала, призмы, диафрагмы, дифракционные решетки, светофильтры.
С целью повышения помехоустойчивости в фотодатчиках используется усилитель выходного сигнала фотоэлемента. Для этой цели в настоящее время, в основном, используют операционные усилители в интегральном исполнении.
Фотодатчики имеют индикатор рабочего состояния и, как правило, регулятор чувствительности, который дает возможность настроить срабатывание на объект, находящийся на неблагоприятном фоне.
По принципу кодирования информации фотодатчики можно разделить на две группы:
У датчиков с амплитудной модуляцией значение фототока пропорционально световому потоку, зависящему от контролируемой неэлектрической характеристики объекта. Информация о контролируемом параметре кодируется в этих датчиках в виде числа, частоты или длительности импульсов. Гораздо более распространены датчики с временной или частотной модуляцией, у которых фототок изменяется дискретно за счет полного или частичного перекрытия светового потока.
В ассортименте продукции компании Autonics широко представлены разнообразные датчики и среди них есть многочисленный ряд приборов фотоэлектрического типа. К последним новинкам относится серия миниатюрных фотодатчиков BTF и серия датчиков BL для контроля наличия жидкости в трубопроводах.
Фотодатчики Autonics BTF
Фотодатчики Autonics из серии BTF (рисунок 1, таблица 1) позиционируются компанией как ультратонкие фотоэлектрические датчики со встроенным усилителем.
Таблица 1. Основные характеристики фотоэлектрических датчиков BTF
Наименование | Выход NPN | ||||||||||||||||||||||||||||||||
ВТF1М-TDTL | BTF1M-TDTD | BTF30-DDTL | BTF30-DDTD | BTF15-BDTL | BTF15-BDTD | ||||||||||||||||||||||||||||
Выход PNP | |||||||||||||||||||||||||||||||||
BTF1M-TDTL-P | BTF1M-TDTD-P | BTF30-DDTL-P | BTF30-DDTD-P | BTF15-BDTL-P | BTF15-BDTD-P | ||||||||||||||||||||||||||||
Принцип срабатывания | На пересечении луча | Диффузное отражение | Диффузное отражение с подавлением фона (ВGS) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Диапазон действия, мм | 1000 | 5…30 (неглянцевая белая бумага 50х50 мм) | 1…15 (неглянцевая белая бумага 50х50 мм) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Объекты | Непрозрачные | Непрозрачные, полупрозрачные | |||||||||||||||||||||||||||||||
Мин. размер объекта, d, мм | 2 | 0,2 (расстояние срабатывания – 10 мм) | Неосвещенные объекты – 0,2 (расстояние срабатывания – 10 мм) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Гистерезис, % | – | Макс. 20 от номинального расстояния срабатывания | Макс. 5 от номинального расстояния срабатывания | ||||||||||||||||||||||||||||||
Отражательная способность (черная/белая поверхность), % | – | -– | Макс. 15 от максимального расстояния срабатывания | ||||||||||||||||||||||||||||||
Время срабатывания, мс | Макс. 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Источник питания | 12…24 В= ± 10% (пульсация макс. 10%) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Потребляемый ток | Макс. 20 мА (для всех излучателей и приемников) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Источник света/длина волны | Красный СИД (650 нм) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Режим работы | Срабатывание на свет | Срабатывание на затемнение | Срабатывание на свет | Срабатывание на затемнение | Срабатывание на свет | Срабатывание на затемнение | |||||||||||||||||||||||||||
Выход управления | Транзистор NPN- или PNP-типа с открытым коллектором. Напряжение нагрузки: макс. 26,4 В. Ток нагрузки: макс. 50 мА. Остаточное напряжение: макс. 1 В (NPN), макс. 2 В (РNР) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Электрическая защита | От переполюсовки напряжения питания и короткого замыкания выходной цепи | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Индикаторы | Срабатывание (красный СИД), стабильность уровней сигнала (зеленый СИД) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Подключение | Кабель без разъема | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Сопротивление изоляции | Мин. 20 МОм (при 500 В= по мегомметру) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Интенсивность помех | Шум прямоугольной формы ± 240 В (ширина импульса: 1 мкс) от имитатора шума | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Диэлектрическая прочность |
Наименование | BL13-TDT (выход NPN) |
BL13-TDT-P (выход PNP) | |
Принцип срабатывания | На пересечении луча |
Труба | Прозрачная труба диаметр 6…13 мм (толщина 1 мм), (ФЭП (фторопласт) или материал с такой же прозрачностью |
Объект | Жидкость в трубе |
Время срабатывания | Не более 2 мс |
Источник питания | 12…24 В= ±10% (пульсация не более 10%) |
Потребляемый ток | Не более 30 мА |
Источник света/длина волны | Инфракрасный СИД (950 нм) |
Режимы работы | По выбору (кнопочный переключатель): на свет/на затемнение |
Выход управления | Выход с открытым коллектором NPN или PNP: |
Напряжение питания нагрузки не более 30 В; | |
Ток нагрузки не более 100 мА; | |
Остаточное напряжение не более 1 В | |
Электрическая защита | Защита от переполюсовки цепи питания и короткого замыкания выходной цепи |
Индикаторы | Индикатор срабатывания (красный СИД), индикатор режима работы (зеленый СИД) |
Сопротивление изоляции | Не менее 20 МОм (при 500 В = по мегомметру) |
Помехоустойчивость | Шум прямоугольной формы ±240 В (ширина импульса 1 мкс) от имитатора шума |
Диэлектрическая прочность |