Comment choisir, configurer et connecter un relais photo pour l'éclairage extérieur ou intérieur

Au début du siècle dernier, dans de nombreuses villes, il y avait une profession unique - un allumeur de lampes. C'était un homme qui s'occupait de l'éclairage public. Avec le crépuscule, il allumait des lumières tous les jours et le matin les éteignait.

De nos jours, les appareils automatiques appelés «Interrupteurs crépusculaires» ou «relais photo».

Apparence

Les interrupteurs crépusculaires sont produits par des fabricants avec différentes caractéristiques électriques, paramètres de fonctionnement et conception à diverses fins.

Ils peuvent être conçus pour fonctionner à l'intérieur, par exemple, pour éclairer des cages d'escalier de porches ou être utilisés à l'extérieur sous l'influence des précipitations.

Principe de fonctionnement

Tous les photorelays sont unis par le fait qu'ils fonctionnent selon une loi unique, comme le montre le schéma ci-dessous.

Le flux lumineux du rayonnement solaire est perçu par un capteur spécial qui génère un courant électrique d'une valeur proportionnelle. Lorsque l'illumination diminue, la valeur du courant généré diminue. Étant donné que la galerie est très petite, elle est amplifiée et alimentée au relais - un actionneur qui combine la partie logique dans sa conception.

Les contacts de relais contrôlent le fonctionnement des luminaires ou, si nécessaire, le démarreur des projecteurs haute puissance.

Élément photosensible peut avoir un appareil différent et fonctionner sur la base de:

• une photorésistance qui modifie sa résistance électrique sous l'influence d'un flux lumineux;

• une photodiode qui convertit la lumière en charges d'électricité en raison de processus se produisant dans les jonctions pn;

• un phototransistor qui convertit la lumière en mouvement de charges électriques à la suite de la conduction électron-trou;

• photothyristor - un dispositif semi-conducteur optoélectronique avec une conception ressemblant à un thyristor conventionnel;

• photoimistor multicouche.

Photorésistance - Il s'agit d'un produit semi-conducteur qui, sous l'influence d'un flux changeant de lumière, convertit proportionnellement sa résistance électrique.

Lorsqu'une photorésistance est connectée à une source d'EMF stabilisée via une résistance de charge R, un courant dépendant de l'éclairage est établi dans le circuit.

Photodiode convertit le rayonnement lumineux en courant électrique et peut fonctionner dans des circuits:

• avec tension inverse externe appliquée;

• sans lui.

Phototransistor - Il s'agit d'un transistor ordinaire sensible au flux lumineux. Il peut être créé sous forme de champ ou transistor bipolaire avec une structure n-p-n ou p-n-p et une base irradiée par la lumière. La modification de la quantité d'éclairage affecte la valeur du courant électrique dans le circuit connecté.

La sensibilité à la lumière des phototransistors est supérieure à celle des photodiodes. Par conséquent, leur utilisation est plus prometteuse.

Thyristor photo fonctionne également comme un analogue d'un thyristor classique, mais il est contrôlé par le flux lumineux et passe d'un état fermé à un état ouvert (et vice versa) lorsque l'éclairage atteint certaines valeurs de seuil.

La magnitude du courant passant à travers l'électrode de commande, vous pouvez ajuster les paramètres pour le fonctionnement du photo thyristor.

Photosemistor a un plus grand nombre de couches avec conductivité électronique et trou, il est plus difficile à fabriquer. Mais il est également contrôlé par le flux de lumière qui y pénètre, qui irradie l'une des couches semi-conductrices libres.

Pour plus d'informations sur la disposition des photocapteurs (photorésistances, photodiodes et phototransistors), voir ici: Photocapteurs et leur application

Spécifications clés

Le choix du relais photoélectrique pour diverses conditions de fonctionnement est affecté par:

• sensibilité de la photocellule au flux lumineux;

• tension d'alimentation;

• puissance consommée par les appareils d'éclairage;

• environnement de travail entourant l'interrupteur crépusculaire.

Sensibilité est déterminé par le rapport du photocourant créé à la valeur du flux lumineux incident sur l'élément lumineux. Elle est mesurée en [μA / lm]. Les photocellules réagissant à l'intensité et à la fréquence de la lumière, la sensibilité est divisée en:

• spectrale associée à la fréquence;

• intégrale, caractérisée par l'intensité du flux lumineux incident.

Photosensibilité spectrale Il est utilisé pour évaluer le fonctionnement de la photocellule à une fréquence spécifique de vibrations lumineuses, par exemple, la région infrarouge invisible. La sensibilité intégrale est destinée à l'analyse et au fonctionnement du flux lumineux total total, qui a des spectres de l'ultraviolet à la partie infrarouge.

Photorelay de tension nominale indiqué dans la documentation et sur le boîtier de l'appareil lui-même. Les appareils fabriqués à l'étranger peuvent ne pas convenir à un fonctionnement dans les pays de la CEI en raison d'autres valeurs de tensions d'alimentation adoptées dans différents pays du monde.

Puissance des lampes connectées au relais photo crée une charge sur les contacts de sortie de l'appareil, qui peut brûler en cas de dépassement des valeurs de conception autorisées. Par conséquent, lors du choix de la conception d'un interrupteur crépusculaire, cette question est toujours prise en compte.

Dans le cas où un certain modèle de relais photo, qui convient à tous les paramètres à l'exception de la valeur de la charge connectée, vous pouvez utiliser un appareil supplémentaire - un contacteur ou un démarreur commandé en appliquant une tension à son enroulement à partir du photorelais. Dans ce cas, les contacts de puissance du démarreur commutent de manière fiable la charge des luminaires puissants.

Les interrupteurs crépusculaires ordinaires sont conçus pour fonctionner avec des lampes à incandescence qui consomment une charge active. Des sources lumineuses luminescentes et économes en énergie créent composant réactif supplémentaire, ce qui limite la quantité d'énergie consommée. Lorsque vous les utilisez, vous devez créer une marge pour la charge connectée.

L'environnement de travail dans lequel se trouve le relais photoélectrique a un effet certain sur son fonctionnement. Pour les conditions extérieures, l'interrupteur crépusculaire doit être placé dans un boîtier scellé qui protège l'électronique de la pluie, de l'humidité, de la poussière et à basse température - appliquez en plus du chauffage.

Les appareils fonctionnant dans des locaux résidentiels n'ont pas besoin d'une telle protection.

Comment connecter le relais photo aux lampes

Schéma d'installation de l'interrupteur crépusculaire généralement appliqué sur son corps et est indiqué dans la documentation du fabricant. Habituellement, trois conducteurs sont utilisés pour se connecter:

• réseau de travail zéro, utilisé pour le photorelay et les lampes simultanément;

• la phase qui est envoyée à l'entrée de l'appareil;

• fil potentiel sortant du photorelais vers la lampe.

L'utilisation de technologies de microprocesseurs pour les photorelais a permis de les doter de diverses fonctions qui prennent en compte des conditions de fonctionnement spécifiques, par exemple, l'introduction de capteurs de mouvement ou d'une minuterie dans l'algorithme de leurs actions.

Schématiquement, les contacts de la minuterie et du capteur de mouvement sont représentés avec une connexion en série à la charge, mais pour commuter des circuits d'éclairage complexes pour des modèles coûteux, des algorithmes spéciaux qui prennent en compte des tâches spécifiques peuvent être appliqués dans l'unité logique.

Par exemple, le relais photo utilisé pour l'éclairage extérieur peut être détaché de la réponse aux phares des voitures passant par l'appareil. Cela élimine les déclenchements fréquents, augmente la fiabilité de l'appareil.

Un détecteur de mouvement avec une minuterie à l'interrupteur crépusculaire installé à l'entrée d'un immeuble résidentiel à plusieurs étages permet d'importantes économies d'énergie. Les lampes sont allumées lorsqu'une personne apparaît sur un palier pendant un temps suffisant pour passer les escaliers. Leur désactivation est automatique.

Définition des paramètres de réponse des cellules photoélectriques

Pour les conceptions simples, tous les paramètres sont définis en usine et ne sont pas réglables pendant le fonctionnement.

Sur les photocellules avancées, vous pouvez modifier:

• sensibilité au flux lumineux incident sur la cellule photoélectrique;

• temps de réponse du temporisateur;

• paramètres pour le fonctionnement du capteur de mouvement.

Ces paramètres et leurs régulateurs sont précisés dans la description technique.

Exemples d'installation d'interrupteurs crépusculaires courants

Les 6 photos ci-dessous montrent clairement à quel point trois électriciens différents effectuent le même type de travail. Il convient de noter que tous les luminaires montrés sont contrôlés par des interrupteurs crépusculaires dans différentes conditions d'éclairage.

1. Le relais photo au-dessus de l'entrée d'un petit centre commercial est magnifiquement installé.

2. Installation d'une lampe avec photo-relais au-dessus de la porte d'entrée d'une entreprise manufacturière.

3. Trois versions d'éclairage avec relais photoélectrique sur différents escaliers d'un même escalier, réalisées par un électricien du logement et des services communaux.

En conclusion, je veux poser une question, mais que pensez-vous du travail de ces maîtres?

Voir aussi: Comment faire un simple relais photo vous-même à la maison

P.S. Cet article est au format PDF:https://e.imadeself.com/fr/fotorele.pdf