Датчик движения для включения освещения

Как выбрать датчик движения

Есть много способов разделить датчики на категории в зависимости от особенностей конкретной конструкции. По месту установки:

  • Уличные — предназначены для наружной установки, имеют степень защиты IP44-IP65;
  • внутренние — предназначены для внутренней установки.

По принципу действия:

  • ультразвуковые — реагируют на ультразвук;
  • микроволновые — излучают высокочастотные радиоволны;
  • инфракрасные — обнаруживают тепловое излучение.

По устройству:

  • однопозиционные: приемник и передатчик смонтированы в одном корпусе;
  • двухпозиционный передатчик и приемник установлены в разных местах;
  • многопозиционная система с несколькими передатчиками и приемниками, установленными в разных местах.

По типу установки:

  • многофункциональные — следят за уровнем освещенности и движения;
  • комнатные — устанавливаются в помещениях и подключаются к системам охраны или управления светильниками;
  • уличные датчики движения — применяют для включения уличного освещения и охраны территории;
  • накладные — созданы для настенного монтажа;
  • потолочные — монтируются в подвесной потолок;
  • врезные — можно встраивать в стены и мебель, выглядят как миниатюрная деталь интерьера.

Датчик движения для включения света нужен не только на улице

Датчики уличного движения обладают высокой степенью защиты тела. Для нормальной эксплуатации на открытом воздухе берите датчики с IP не ниже 55, а лучше-выше. Для установки в доме можно взять IP 22 и выше.

Тип питания

Далее надо учесть, от какого источника питается датчик света. Есть следующие варианты:

  • Проводные датчики с питанием от сети 220 В.
  • Беспроводные, с питанием от батареек или аккумуляторов.

Датчики движения бывают проводными и беспроводными

Самая большая группа — проводные для подключения к 220 В. Беспроводных меньше, но и их хватает. Они хороши, если нужно включить освещение, которое работает от низковольтных источников тока — например, аккумулятора или солнечных батарей.

Способ определения наличия движения

Датчик движения для включения света может определять движущиеся объекты используя различные принцип детекции:

  • Инфракрасные датчики движения. Реагируют на тепло, выделяемое телом теплокровных существ. Относятся к пассивным устройствам, так как сам ничего не вырабатывает, только регистрирует излучение. Эти датчики реагируют на движение животных в том числе, так что могут быть ложные срабатывания.
  • Акустические датчики движения (шума). Также относятся к пассивной группе оборудования. Они реагируют на шум, могут включаться от хлопка, звука открываемой двери. Они могут использоваться в подвалах частных домов, где шум возникает только туда кто-нибудь заходит. В других местах применение ограничено.
    Работа инфракрасных датчиков движения основаны на отслеживании тепла, выделяемого человеком
  • Микроволновые датчики движения. Относятся к группе активных устройств. Сами вырабатывают волны в микроволновом диапазоне и отслеживают их возвращение. При наличии движущегося объекта замыкают/размыкают контакты (есть разного типа). Есть чувствительные модели, которые «видят» даже через перегородки или стены. Обычно используются в охранных системах.
  • Ультразвуковые. Принцип действия такой же, как у микроволновых, отличается диапазон излучаемых волн. Этот тип устройств применяют редко, так как на ультразвук могут реагировать животные, да и длительное воздействие на человека (аппараты постоянно генерируют излучение) пользы не принесет.
    Разное исполнение, но цвет, в основном, белый и черный
  • Комбинированные (дуальные). Сочетают несколько способов обнаружения движения. Они более надежные, имеют меньше ложных срабатываний, но и более дорогостоящие.

Чаще всего инфракрасные датчики движения используются для включения света на улице или дома. У них невысокая цена, большой диапазон и большое количество регулировок, которые помогут вам настроить. На лестницах и в длинных коридорах лучше ставить датчик с ультразвуком или микроволновкой. Они могут включить освещение, даже если вы все еще находитесь далеко от источника света. В охранных системах рекомендуется устанавливать микроволновые устройства — они обнаруживают движение даже за перегородками.

Датчик Движения. Схема подключения датчика движения. Как самостоятельно подключить датчик движения.Датчик Движения. Схема подключения датчика движения. Как самостоятельно подключить датчик движения.

С какими металлами может работать

Принцип работы

Общий принцип работы светильников с регуляторами движения заключается в автоматическом включении/выключении источников света по сигналу от датчика. Стоит отметить, что в таких устройствах могут использоваться различные виды датчиков, что определяет способ обнаружения движения объектов и влияет на принцип работы системы в целом.

Модели с инфракрасным приемником движения работают, основываясь на принципе улавливания теплового излучения в управляемой зоне, которое передается от движущегося объекта. Датчик движения отслеживает изменение теплового поля в управляемой зоне. Такое поле изменяется за счет появления двигающегося объекта, который в свою очередь должен обладать температурой теплового излучения на 5 градусов Цельсия выше по сравнению с показателем окружающей среды.

Сигнал инфракрасного излучения проходит сквозь линзы и поступает на специальный фотоэлемент, после чего электрическая цепь замыкается, что влечет за собой включение осветительного прибора (активирование системы освещения).

Ультразвуковой датчик движения отслеживает перемещение объектов при помощи ультразвука. Вырабатываемые датчиком звуковые волны (частота может варьировать от 20 до 60 кГц) попадают на объект, отражаются от него с измененной частотой и возвращаются обратно к источнику излучения. Встроенные в датчик звукоуловитель и излучатель колебаний принимают отраженный сигнал и сравнивают разницу между передаваемой и получаемой частотами. Когда сигнал обрабатывается, активируется реле тревоги – так датчик срабатывает, включается свет.

Микроволновые регуляторы работают по схожему принципу. Вместо звука такие модели излучают магнитные волны высокой частоты (от 5 до 12 ГГц). Датчик фиксирует изменения в отражаемых волнах, которые вызывает движение объектов в управляемой зоне.

Комбинированные устройства имеют несколько видов сенсоров и работают, используя несколько способов получения сигнала.

Как подключить сенсор к прожектору

Выходная контактная группа детектора служит выключателем питания прожектора. Но присоединить датчик двумя проводами не получится – большинству сенсоров нужно питание 220 вольт (за исключением устройств с батарейным питанием). Поэтому придется тянуть к детектору движения три токопроводящих жилы:

  • фазу;
  • ноль;
  • линию питания от датчика к прожектору.

Земля для большинства сенсоров не нужна. Поэтому можно воспользоваться трехжильным кабелем. Лучше найти кабель с разными цветами изоляции жил, но не содержащий проводника с желто-зеленой маркировкой, используемой для линий PE. На работоспособность системы это не повлияет, но в будущем может ввести в заблуждение специалистов при ремонтных работах.


Стандартная схема подключения детектора движения к прожектору.

Итоговая схема выглядит так. Сечение кабеля выбирается из условий:

  • кабель должен быть рассчитан на полную мощность потребления прожектора;
  • падение напряжения на двойной длине линии не должно превышать 5% (а лучше – еще меньше), в противном случае световой поток прожектора заметно снизится;
  • из соображений механической прочности сечение проводников не должно быть меньше 2,5 кв.мм.

Пропускная способность медных проводов с различным сечением указана в таблице. Алюминий для обустройства систем освещения применять не надо.

Таблица подбора кабеля в зависимости от мощности светильника.
Сечение проводника, кв.мм Наибольшая мощность при напряжении 220 В, Вт
При открытой прокладке При прокладке в трубах
0,5 2400
0,75 3300
1,0 3700 3000
1,5 5000 3300
2,0 5700 4100
2,5 6600 4600
4,0 9000 5900

Из таблицы видно, что проводника сечением 2,5 кв.мм. в самом худшем случае хватает для обеспечения энергией светильника мощностью 4600 Вт. При применении LED-прожекторов этого достаточно для создания светового потока, эквивалентного создаваемому лампой накаливания около 36 000 Вт. Поэтому кабель в 2,5 квадрата (минимум по механической прочности) закрывает 99+ процентов разумных потребностей в энергоснабжении светильников. И лишь в случае очень длинных линий и очень мощных потребителей возможно придется увеличить сечение до 4 кв.мм. Проверить линию на потери напряжения удобнее всего с помощью онлайн-калькуляторов. Потребуются исходные данные:

  • полная длина линии (от точки питания до сенсора и от сенсора до прожектора);
  • сечение и материал проводников;
  • ток нагрузки (мощность прожектора).

Еще лучше собрать схему с возможностью вывода в ручной режим управления и дополнительным выключателем. Для этого понадобится трехпозиционный переключатель.


Схема с выбором автоматического или ручного режима.

При переводе переключателя в ручной режим (Р) можно управлять освещением с помощью дополнительного переключателя. Не лишней будет эта мода и в случае выхода из строя фотореле – на время ремонта. Для вывода системы из работы служит положение О. Если такой режим не нужен, можно обойтись переключателем с двумя позициями (Р-А). Переключатель выбора режима и ручной коммутатор можно расположить в отдельном щитке управления освещением.

Если контактная система сенсора движения не позволяет коммутировать полную нагрузку прожектора, потребуется включить ее через реле-повторитель, в качестве которого можно использовать пускатель.


Схема с промежуточным реле.

Пускатель также можно расположить в щитке. Схему с промежуточным реле и трехпозиционным переключателем можно объединить.

Такая разная пастель: особенности использования

Интересный эффект наблюдается, если сочный насыщенный цвет превратить в пастель. Его температура сохранится, но станет более прохладной.

Как пример, возьмем теплый апельсиновый оттенок. Его пастельный эквивалент (близкий к персиковому) будет не столь горячим, температура слегка понизится. Происходит это из-за смешивания основы с нейтрально-белым пигментом.

Практичные свойства пастельных оттенков:

1. Как и их главный компонент (белый цвет), все они расширяют пространство и добавляют помещению зрительного «воздуха».

2. Они не утомляют глаз, не выглядят кричаще, не раздражают. Словом, им присущи свойства именно нейтральных тонов.

3. Они прекрасно сочетаются между собой. Изящные пастельные миксы уместны в стилях шебби-шик, Прованс, кантри и даже в классическом направлении.

4. Пастельные оттенки теряются на фоне насыщенных цветов. Они «плывут», пропадает их фирменный шарм. Поэтому пастель редко сочетают с сочными тонами. Лучшим компаньоном для нее становится белый или светло-серый.

5. Эти полутона сильно зависимы от света. В хорошо освещенной комнате они выглядят светлыми, а в темноте мгновенно становятся темными, густыми.

Некоторые из них в полумраке приобретают грязноватый вид. Это стоит учитывать при оформлении интерьера в пастельных тонах.

Устройство и принцип действия ламп с датчиком движения

Устройство лампы с датчиком движения (ДД) не сильно отличается от конструкции обычной led. Сам чувствительный сенсор встроен внутрь колбы, перед рассеивателем.

Внутреннее устройство встроенного чипа ДД

Если встраивается еще чип, считывающий освещенность, то он размещается рядом с сенсором движения.

Датчик движения встраивается максимально близко к рассеивателю для увеличения чувствительности. Радиус его действия доходит до 8 м.

Кроме встроенных чипов существуют внешние: устройство располагается вне источника света. Несомненно, встроенный чип гораздо удобнее, проще в эксплуатации.

У датчиков движения есть свои недостатки: ложное срабатывание на животных или горячий предмет (батарея). Избежать этого помогают правильные настройки чувствительности.

Принцип работы сенсора зависит от его типа. Инфракрасный чип регистрирует не само движущееся тело, а тепло, исходящее от него. Тепло, оно же инфракрасное излучение, проходит через линзу Френеля, попадает на чувствительный сенсор. Как только сенсор «поймал» сигнал, то он подает команду на зажигание света. Как правило, лампа загорается на строго определенный отрезок времени, после чего – гаснет. Инфракрасные сенсоры плохо ловят тепло неподвижного объекта: если человек по какой-то причине замер, то свет может погаснуть.

Работа ультразвуковых чипов основана на излучении ультразвуковых волн частотой от 20 до 60 кГц. При встрече с движущимся объектом волны отражаются от него, датчик это улавливает и подает напряжение на источник света. Когда движущееся тело ушло из зоны действия, реле отключает напряжение.

Принцип действия микроволновых датчиков схож с ультразвуковыми. Чип генерирует не ультразвуковые, а электромагнитные волны частотой около 5,8 ГГц. При встрече с движением волны изменяют скорость, сенсор это фиксирует и замыкает контакты подачи электричества на светильник.

Комбинированные системы собирают в себе сразу несколько чипов. Часто к датчикам движения добавляется фотореле, которое анализирует уровень освещенности: так предотвращается работа светильников в светлое время суток.

Проверка установки

Большинство бытовых датчиков оборудованы световым индикатором. Светодиод зажигается, когда прибор подключен к сети и работает. В «дежурном» режиме диод мигает с интервалом примерно в секунду. Если индикатор не зажегся сразу после подключения прибора к питанию — это еще не признак неисправности датчика. Некоторым моделям на активизацию и подготовку к работе требуется 20-30 секунд.

Благодаря этой особенности исправность устройства можно проверить даже без полного подключения к сети, что упрощает выбор подходящего места для монтажа датчика.

На фото принцип работы датчика движения

Внимание на детали

Разновидности датчиков

Разновидности датчиков

Не смотря на одинаковый принцип действия, их назначение может быть разным, в зависимости от условий эксплуатации. Поэтому, выбирая датчик, следует в первую очередь определиться с тем, где он будет установлен.

Устройства, предназначенные для установки на открытом воздухе, выполняются в более защищенном корпусе, тем более, если они работают от сети 220V. Степень защиты помечается двумя буквами (IP) и цифрами. Так, для эксплуатации вне помещения следует выбирать электрооборудование, имеющее степень защиты IP 55 и не ниже, а в случае установки внутри помещения – с пометкой до IP 55.

Выбор по типу питания

В зависимости от конструкционных особенностей, датчики работают:

  • От сети, напряжением 220 V.
  • От гальванических элементов питания (батареек или аккумуляторов).

Наиболее востребованными считаются устройства, работающие от напряжения 220 V, то есть проводные. Меньший спрос на датчики, которые работают от батареек или аккумуляторов, но в последнее время все больше отдают предпочтение независимым источникам питания. К тому же, бывают случаи, когда необходим именно беспроводной датчик движения, работающий от солнечной батареи, например.

Принцип действия датчика движения

Принцип работы датчиков движения может быть различным. Поэтому различают:

  • Инфракрасные датчики движения, которые реагируют на тепло, излучаемое теплокровными существами. Представляют пассивные устройства, поскольку сами никаких сигналов не излучают, а только реагируют на них. Такие типы датчиков реагируют не только на появление человека, но и на движения животных.
  • Акустические датчики, реагирующие на звуковые сигналы. Это также пассивные устройства, которые включают различные устройства от хлопка руками или от звука открывающейся двери и т.д. Их удобно устанавливать в подвалах частных домов или городских квартир. Как правило, в подвалах появляется шум только тогда, когда в него кто-то заходит. Что касается других условий эксплуатации, то нужно хорошо подумать.
  • Микроволновые датчики движения. Это уже группа активных устройств, поскольку датчики движения сами генерируют микроволны и сами их отслеживают. Если в их «поле зрения» появляется движущийся объект, то они включают сигнализацию, как световую, так и звуковую. Чувствительные модели таких устройств могут контролировать помещения, находящиеся за перегородками. Как правило, подобные типы датчиков применяются в охранных системах.
  • Ультразвуковые датчики отличаются от микроволновых только диапазоном излучаемых сигналов. Используются не так часто, поскольку на него могут реагировать животные. Длительное излучение ультразвука может также негативно сказаться на здоровье человека.
  • Комбинированные, в которых заложено несколько принципов реагирования на движущиеся объекты. Эти устройства считаются наиболее надежными, но и стоят они гораздо дороже.

Как правило, в основном используются инфракрасные датчики, поскольку это недорогие устройства, а их радиус действия устраивает потенциальных покупателей. К тому же, датчики оборудованы регуляторами для более точной настройки. Ультразвуковые и микроволновые датчики лучше устанавливать в длинных коридорах или на лестницах, поскольку у них гораздо больше радиус действия. Для охраны важных объектов лучше подойдут микроволновые датчики, тем более что они способны обнаружить движущийся объект даже за перегородкой.

Датчик Движения. Схема подключения датчика движения. Как самостоятельно подключить датчик движения.

Watch this video on YouTube

Классификация

тепловой датчик

Перед тем как подключить датчик движения, узнайте, каким бывает это устройство и на чём основывается принцип его работы.

Классифицируются эти приборы по нескольким параметрам. Например, по месту установки они бывают периметрическими (монтируются для уличного освещения), периферийными и внутренними. Датчики движения, которые предназначены для установки на открытом воздухе, выдерживают высокие и низкие температуры, влажность.

Не пытайтесь установить на улице приборы, предназначенные для работы в помещении, нормально функционировать они не будут.

По способу срабатывания:

  1. Тепловые. Такие устройства реагируют на изменение температурного режима в подконтрольной им зоне.
  2. Колебательные. Здесь уже реакция идёт на изменение магнитного поля или внешней среды, когда происходит перемещение объекта.
  3. Звуковые. Срабатывание происходит за счёт импульса от колебаний воздуха при появлении звуков.

звуковой датчик

По способу установки:

  • Потолочный (его следует устанавливать в подвесных потолках).
  • Накладной (монтируется на стенах).

У потолочных и стенных устройств разные углы обзора. Те, которые монтируются на потолке, охватывают 360 градусов пространства, в то время как устанавливаемые на стенах от 90 до 240 градусов.

Конструктивно устройства бывают наружными (крепятся на специальных кронштейнах) и встроенными (монтируются в коробах под выключатели либо в специальных отверстиях в потолке рядом с местом, где крепится люстра).

Иногда эти устройства изготавливают так, что они очень похожи на обычный световой прибор. Часто совмещают выключатель света с датчиком движения, что весьма удобно, ведь в таком случае выполняется сразу несколько функций.

Технические характеристики устройств

В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания

Технические характеристики указываются в технической документации (в паспорте), которая сопровождает любое техническое изделие, иначе вряд ли удастся подобрать необходимый прибор.

Угол обзора

Существуют изделия с различным углом обзора, как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Если необходимо защитить объект с различных сторон, то применяются датчики с углом обзора вплоть до 360 градусов. В случае крепления датчика на стене, достаточно устройства с углом обзора в 180 градусов. Если предполагается установить датчик на столбе, то лучше отдать предпочтение углу обзора в 360 градусов. В данном случае, все зависит от того, какую площадь и какой объект или группу объектов планируется защитить. При установке в квартире, для защиты отдельных комнат, выбирают датчики с меньшим углом обзора, порядка 90 градусов.

В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора

При наличии в комнату одного входа, достаточно установки датчика с узким углом обзора, в противном случае приходится устанавливать несколько датчиков с узким углом обзора или один датчик с широким углом обзора. При этом следует помнить, что подобные датчики стоят недешево, поэтому всегда нужно ориентироваться на экономическую целесообразность.

Существует и такое понятие, как угол обзора по вертикали. В простых, недорогих моделях этот показатель составляет не больше 20 градусов. У более дорогих моделей этот показатель значительно выше и может составлять все 180 градусов. Подобные устройства применяются в охранных системах, где подобные затраты оправданы. В системах освещения достаточно самого простого и дешевого устройства. Главное, чтобы датчик был установлен на нужной высоте и включал освещение при определенных условиях.

Радиус действия

Дальность действия следует подбирать с запасом

Выбор датчика движения по дальности действия зависит от того, где он будет установлен: на улице или в помещении. Для помещений достаточно устройств с радиусом действия порядка 5-7 метров. В случае установки датчика во дворе или в другом месте, необходимо учитывать некоторые факторы, иначе возможны ложные срабатывания. Датчики с большим радиусом действия могут срабатывать при движении людей по улице, при появлении соседа в своем дворе и т. д. Поэтому в таких случаях лучше останавливать свой выбор на устройствах с минимальным радиусом действия.

Мощность подключаемых источников освещения

Мощность датчика следует расчитывать с запасом

Каждый датчик рассчитан на определенную мощность нагрузки, которую он может включать/выключать без аварийных режимов. В противном случае устройство просто выйдет из строя, так как не выдержат элементы управления.

В последнее время этот показатель не имеет столь критического значения, поскольку люди переходят на более экономные лампы, вроде энергосберегающих или диодных.

Способ крепления и выбор места установки

Чаще всего датчики крепят на стену

Датчики движения могут отличаться еще и способом крепления. Поэтому существуют:

  • Корпусные изделия, в виде небольшой коробочки с кронштейном. Такие модели крепятся:
  • На потолке.
  • На стене.
  • Встраиваемые модели, предназначенные для скрытой установки.

Такие модели отличаются тем, что имеют небольшие размеры, что позволяет их установить незаметно для окружающих.

Если необходимо просто включать/отключать освещение в нужном месте, то можно обойтись более дешевыми корпусными устройствами. Встраиваемые датчики в миниатюрном исполнении больше подойдут для охранных систем, тем более что они еще и дорогие.

Дополнительные возможности

Некоторые модели, в зависимости от назначения и условий эксплуатации, имеют дополнительные функции. К таким функциям следует отнести:

  • Порог чувствительности. Он реализован с помощью датчика освещенности, в виде фотореле. Особенно полезен этот датчик при установке устройства на улице. Эта функция необходима для того, чтобы устройство включало освещение только в темное время суток.
  • Защита от животных. Естественно, что в каждом частном дворе имеются коты и собаки. Функция необходима для того, чтобы уменьшить количество ложных срабатываний при движении животных. Если во дворе большая собака, то эта функция может и не действовать.
  • Задержка отключения. Устройства бывают разные, как с задержкой, так и без нее. В большинстве случаев эта функция регулируется. Достаточно неудобно, если человек часто перемещается в зоне действия датчика, при этом он также часто ее покидает, и датчик движения также часто включает и выключает освещение.

Как подключить датчик движения?

Датчики подсоединяются к бытовой сети 220В — кроме автономных моделей, работающих от встроенной батареи. На корпусе прибора обязательно указывается схема правильного подключения, обычно рисунок нанесен возле клеммной колодки.

Буква L обозначает точку включения фазы, N – нуля. Провод светильника подводится к разъему, промаркированному символом L’. Для подключения прибора нужно подать напряжение на первые два разъема.

Провод с вилкой со свободной стороны зачищают от изоляции и соединяют с клеммами. При ошибке между фазой и нулем датчик не испортится — он всего лишь не будет работать, индикатор подачи питания также не включится. Длина провода подбирается таким образом, чтобы вилка свободно доставала до ближайшей розетки. Подключение датчика движения для освещения в случае отсутствия поблизости розетки можно организовать и при помощи удлинителя — на качество работы прибора это не повлияет.

Подключение

Виды графических знаков

Заключение

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий