Фотореле: конструкция, принцип работы и функции

Современная схемотехника значительно облегчается благодаря существованию огромной базы различной электроники, которая постоянно развивается. Например, можно рассмотреть один из обычных электроприборов — фотореле, или, как его еще часто называют, сумеречное реле. Его стандартная комплектация включает в себя всего 3 элемента. Разумеется, самостоятельно собрать это устройство сможет не каждый человек, поскольку здесь требуются хорошие знания принципа его функционирования и особенностей конструкции. Но если есть наличие определенного опыта в этом деле, тогда вполне реально собрать фотореле своими руками, которое к тому же всегда пригодится.

При помощи этого устройства включение света и его выключение с наступлением сумерек или рассвета можно полностью автоматизировать. Если во владении есть частный дом, то сумеречный выключатель можно установить над табличкой с номером дома или рядом с входом на придомовую территорию. Что касается многоквартирных домов, то фотореле обычно монтируют на близлежащей автостоянке или у крыльца подъезда.

Собрать свое собственное сумеречное реле можно при помощи множества промышленных и любительских схем. Разумеется, у подобных разработок есть как положительные стороны, так и отрицательные. К последним относится необходимость в наличии бесперебойного источника напряжения на 12 В. Кроме того, недостатком фотореле может быть его использование с обгоревшими контактами, что может наблюдаться через определенный период его эксплуатации. Поэтому подобные устройства рекомендуется покупать только у компаний с хорошими рекомендациями и отзывами покупателей.

Схема современного фотореле

Можно сказать, что схема сумеречного реле не отличается какой-либо сложностью.
    Конструкция устройства, как упоминалось выше, включает в себя 3 основных компонента:
  1. выходной элемент — симистор или реле;
  2. пороговое устройство включения/выключения света — компаратор;
  3. фотоэлемент — фоторезистор.
Фотореле в дневной период всегда выключено. Это объясняется тем, что сопротивление фоторезистора в такое время слишком низкое, вследствие чего напряжение электропитания устройства не достигает показателя, необходимого для срабатывания компаратора. Если уровень освещенности в окружающей местности начинает падать, сопротивление фотоэлемента постепенно начинает увеличиваться. Вместе с ним возрастает и величина напряжения, при достижении необходимого показателя которой срабатывает компаратор. Именно последний элемент сумеречного реле включает и выключает освещение прилегающего участка.

Стоит отметить, что современные фотореле могут иметь дополнительные функции, такие как настройка чувствительности к уровню освещенности, регулировка времени задержки перед включением и выключением света, а также возможность работы в режиме срабатывания при движении. Кроме того, в некоторых моделях фотореле могут использоваться другие типы фотоэлементов, например, фотодиоды или фототранзисторы, которые имеют более высокую скорость реакции и более стабильные характеристики, чем фоторезисторы.

Реле времени как альтернативный вариант

Иногда вместо фотореле устанавливают реле времени. Оно может заменить фотореле, но следует учитывать определенные аспекты. При установке реле времени вместо фотореле, вам придется периодически корректировать график работы освещения из-за изменения продолжительности светового дня. В то время как для мастерской, оборудованной игровой площадки или частного детского сада, имеющего постоянный график освещения, независимый от смены дня и ночи, реле времени может быть идеальным решением.
Астрономическое реле представляет собой устройство, работающее по принципу реле времени, но с расширенными возможностями. Оно учитывает географическое положение объекта и программно определяет время сумерек и восхода солнца, чтобы точно регулировать включение и выключение искусственного освещения. Астрономическое реле можно использовать в различных местах, включая внутренние помещения. Оно также предотвращает случайное включение или выключение света, вызванное автомобилем или пасмурной погодой.
Астрофотореле объединяет функции астрономического таймера и фотореле, учитывая как долготу дня, так и уровень естественного освещения. Программирование раздельного включения основного и дополнительного освещения позволяет улучшить освещенность территории в различных условиях, например, во время дождя или ночью.

В целом, фотореле является надежным и удобным устройством для автоматизации освещения на улице и в помещениях. Благодаря простой схеме и доступной цене, оно находит широкое применение как в домашних условиях, так и в промышленности. Однако, перед приобретением фотореле следует обратить внимание на его характеристики и качество исполнения, чтобы избежать возможных проблем в работе.

Принцип работы фотореле