Датчик освещения. Схема подключения датчика движения: принцип работы и технические характеристики Датчик движения для включения света домашний

Датчик движения удобен и эффективено применяется в различных целях, в том числе и бытовых. О широком выборе, возможностях и вариантах применения, а так же особенностях и типах подключения интересного и полезного устройства, мы и расскажем в нашей статье.

Назначение датчика движения

Датчик движения - это электронное устройство, реагирующее на движение в определенной зоне. Результатом реакции может быть включение любого электрического устройства, света, звука или автоматическая передача тревожного сигнала. Назначением бытовых ИК датчиков, о которых рассказывается в данной статье, является контроль освещения в требуемой зоне.

Автоматическое включение и отключение света способствует экономии электроэнергии и позволяет избавиться от ненужного расхода по вине забывчивости владельцев жилья, или бегающих из одного помещения в другое маленьких детей. Кроме того, датчик позволяет избавиться от проблем поиска выключателя в темной комнате, или вообще убрать его со стены.

Принцип действия инфракрасного датчика для системы освещения

Основой датчика движения является инфракрасный фотоэлемент с электронной схемой обработки сигнала. Датчик реагирует на любые изменения инфракрасного излучения в контролируемой зоне. Поскольку люди и домашние животные, имеют более высокую температуру, чем окружающая среда - детектор сразу отмечает их появление в зоне слежения. Чтобы фотоэлемент не реагировал на неподвижные нагретые предметы, используется сразу несколько технологических приемов:

• инфракрасный фильтр устраняет влияние видимого света;
• сегментированная линза Френеля разделяет сектор обзора на множество узких лучей;
• электронная схема выделяет сигнал, свойственный тепловому «портрету» человека;
• для предотвращения ложных срабатываний применяются многоэлементные фотоприемники.

Во время движения человек пересекает узкие лучи видимости, формируемые линзой. Меняющийся сигнал от фотоэлемента обрабатывается электронной схемой и вызывает срабатывание датчика.

Именно линза Френеля отвечает за диаграмму направленности датчика движения. Причем линия формируется как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

Дальность обнаружения зависит от чувствительности фотоэлемента и коэффициента мощности усилителя. Время удерживания после срабатывания также определяется электронной начинкой.

Схема подключения датчика движения для освещения

Бытовые датчики движения для включения света представляют собой готовые блоки, которые достаточно просто подключить к сети и к нагрузке (обычно это лампа освещения), после чего они сразу начинают работать.

В комплекте всегда идет монтажная схема, в которой даже неподготовленному мастеру очень трудно сделать ошибку. После установки понадобится отрегулировать дальность срабатывания детектирования и время удержания сигнала, что легко сделать при помощи регуляторов, выведенных на заднюю или переднюю панель прибора.

Обычно датчик движения для включения света имеет три контакта: нулевой, вход и выход на лампу. Если нет возможности определить, какой из проводов нулевой, а какой фазовый - то ничего страшного не случится, если вы эти провода перепутаете. Работоспособность датчика от этого не изменится, но теоретически возрастает вероятность попадания фазы на металлические элементы (может вызвать ложное срабатывание).

Датчики движения могут полностью заменить электрический выключатель, однако чаще всего их подключают совместно. Существует три варианта подключения:

• без выключателя;
• выключатель принудительно включает свет;
• выключатель принудительно выключает свет.

Рассмотрим схемы подробнее, перед тем как подключить датчик движения:

1. Если отсутствует ручной выключатель питания, то включение и выключение освещения полностью зависит от датчика движения (схема на рисунке 1). Такой вариант обычно применяется для освещения придомовой территории, площадки перед входной дверью, отдельных зон отдыха на дачном участке (подсветка бассейна, пруда, фонтана, беседки). При таком варианте датчик движения должен обладать еще и функцией «день-ночь». Тогда свет будет включаться от движения человека только после захода солнца или при недостаточном освещении контролируемой территории.
2. Принудительное включение света организовать очень просто: нужно соединить питание лампы в обход датчика движения (схема на рисунке 2). Принудительное включение удобно применять в рабочих комнатах или кабинетах. Человек, находящийся там, может читать книжку, писать или делать работу, стоя на одном месте, а свет не отключится в самый ненужный момент.
3. Вариант принудительного отключения света тоже несложно организовать. Выключатель просто ставится в цепи питания всей системы (схема на рисунке 3). Принудительное выключение больше подходит для жилых помещений. Нажав выключатель, владельцы могут не опасаться, что среди ночи датчик среагирует ярким светом на их движения во сне.

Варианты применения датчика движения

Наиболее эффективно использование датчика движения для освещения лестничных пролетов в многоквартирных домах. Благодаря этим простым устройствам лампы не потребляют электричество всю ночь напролет, а включаются на 1-2 минуты по мере надобности.

Включение освещения у входной калитки или ворот частного коттеджа тоже очень удобно реализовать при помощи датчика движения. Одновременно с включением лампы можно передавать сигнал в дом и тогда хозяева всегда будут сразу же предупреждены о приходе гостей.

Учитывая ограниченную дальность зоны действия датчика, для обслуживания длинных коридоров применяют специальные приемы. На рисунке снизу хорошо видно, как два датчика могут полностью охватить всю зону длинного коридора.

В комнатах большой площади удобнее пользоваться потолочными датчиками с круговой диаграммой направленности. Однако нужно учитывать, что радиус зоны срабатывания датчика становится равен максимальной дальности, указанной в паспорте изделия, минус высота потолка.

Комплексное решение - светильник или лампа с датчиком

Для тех, кто не хочет терять свое время на монтажные работы или просто предпочитает готовые решения собственному творчеству, существуют специальные осветители со встроенным реле движения. Самый известный вариант такого решения - автоматический прожектор для наружного освещения.

Но для домашнего использования прожектор не подходит по своим техническим и эстетическим данным, и производители предлагают более изящные решения, например светильник с датчиком движения. Такие автоматические лампы вкручиваются вместо штатных, и никаких изменений в системе проводки при этом не требуется.

Поскольку настенный выключатель питания при этом остается - мы получаем вариант принудительно отключения света, рассмотренного выше.

Домашние автоматические источники освещения внешне могут вообще не отличаться от обычных светильников. На отечественном рынке освещения представлено огромное количество таких моделей для потолочного или настенного монтажа.

Итог

Часто приходится слышать слова, что автоматические приспособления являются излишеством, и вполне можно прожить и без этого. Но прогресс остановить невозможно и отказывать себе в современном удобстве и комфорте - все равно что удалиться от цивилизации и жить в одиночестве на необитаемом острове.

Датчики движения - одно из чудес современного мира. Используя их для собственных потребностей, вы делаете свою жизнь немного легче и приятнее. Так не отказывайте же себе в этом удовольствии!

Данные устройства предназначены для включения или отключения освещения на улице, основной особенностью является автоматическое управление этим процессом.

Могут также называться:

1. Сумеречное реле.
2. Датчик света или освещения.
3. Сумеречный выключатель.
4. уличным освещением.

Вне зависимости от приведенных названий, все они по своей сути являются одним и тем же приспособлением, с одинаковыми функциями и предназначением.

Среди главных особенностей можно выделить следующие нюансы:

1. Подавляющее большинство современных разновидностей являются программируемыми приборами с возможностью запоминания заданных параметров для изменения времени включения датчиков в зависимости от времени года и настройки других характеристик.
2. Несмотря на то , что датчики предназначены для автоматического включения и отключения, на них имеется специальный тумблер или кнопка, позволяющие осуществлять ручное управление прибором.
3. Ряд современных моделей наделен таймером , который позволяет автоматически включаться и отключаться не только в зависимости от окружающей обстановки, но и в соответствии с установленным временем.
4. Все современные разновидности изготавливаются в специальном защитном корпусе из пластика, который изначально имеет возможность крепежа на поверхность стены или обратную сторону осветительного прибора.
5. В случаях , если мощность светильников превышает соответствующий показатель датчиков освещения, то их эксплуатация все равно возможна, но в таком случае коммутация в электросеть должна происходить только через специальные пускатели магнитного типа или контактор, обладающий соответствующими параметрами.
6. Если в приспособление дополнительно вмонтирован датчик , реагирующий на движения объектов, то установку необходимо осуществлять, учитывая обеспечиваемый кругозор окружающей территории.
7. Имеется возможность подключения сразу целого ряда светильников на одну выходную группу фотореле, в этом случае должна быть задействована параллельная схема подключения.

Устройство и принцип работы

Классическое устройство подобных датчиков выглядит следующим образом и включает основные составляющие части:

1. Фотоэлемент , способный распознавать и реагировать на степень естественного освещения в месте, где был установлен датчик.
2. Сумеречный фотовыключатель , обеспечивающий автоматическое функционирование.
3. Реле времени для обеспечения настройки соответствующих параметров.
4. Усилитель сигналов.
5. Ступень переключения.
6. Потребитель электроэнергии , которым может являться любая современная разновидность ламп.

Принцип, по которому происходит функционирование датчиков уличного освещения, достаточно прост и заключается в следующем:

1. Светочувствительная деталь , обязательно входящая в конструкцию, меняет показатель своего сопротивления, если было зафиксировано какое-либо изменение в параметрах интенсивности окружающего освещения. Обычно эту функцию выполняет специальный резистор или фотодиод, также могут быть задействованы особые разновидности или тиристоров.
2. От фотоэлемента , через схему регулировки, передается специфический сигнал, который направлен на вход транзистора.
3. Транзистор оснащен реле , которое расположено в нагрузочной сети, после получения сигнала его контакты начинают процесс коммутации заданных пользователем нагрузок на источник света.

Иными словами, функционирование датчика происходит по тем же принципам, что и работа стандартного выключателя, только осуществляется оно в автоматическом режиме.

Виды уличных датчиков

Все подобные устройства можно классифицировать по разным признакам, но основное деление осуществляется по способам управления :

1. Приспособления , осуществляющие абсолютно все действия в автоматическом режиме в зависимости от изменений окружающего освещения.
2. Приспособления , наделенные возможностью принудительного выключения.
3. Приспособления , обладающие функцией сбережения расходуемой энергии в ночное время суток.
4. Программируемые приспособления , в которых параметры функционирования и все настройки задаются пользователем в ручном режиме.

Также, все датчики вне зависимости от способа управления можно классифицировать по типу нагрузки :

1. Устройства , предназначенные для работы с обычными лампами накаливания на 220В, а также галогеновой разновидностью ламп на 220В или на 12В, функционирующих при помощи электронного или обмоточного .
2. Устройства , предназначенные для работы с или разновидностями ламп и со светодиодными источниками света.

Существует схожая классификация, разделяющая датчики по максимально возможной мощности нагрузки:

1. Выдерживающие не более 1000 Вт.
2. Выдерживающие не более 2000 Вт.
3. Выдерживающие максимальное значение равное 3000 Вт.

Последним вариантом классификации является деление всех датчиков по возможному типу монтажа:

1. Устройства , предназначенные для внутренней установки. Подразумевается, что такие датчики монтируются внутрь электрощита при помощи стандартной DIN рейки.
2. Накладные разновидности , предполагающие внешнюю установку. Вся конструкция устройства при этом будет расположена на поверхности стены.
3. Приспособления , которые имеют выносной фотоэлемент для определения уровня внешнего освещения.

Важно знать, что все подобные устройства также имеют и различную защиту от влаги, на открытых уличных пространствах допускается установка только тех приборов, которые имеют уровень защиты IP44 или IP54.

Применение, плюсы и минусы использования

Область применения у подобных приборов довольно широкая, чаще всего они используются в следующих целях:

1. Автоматическое включение уличного света в наиболее темных местах.
2. Осуществление подсветки фасадов различных построек.
3. Освещение дачных участков в вечернее и ночное время.
4. Увеличение зоны видимости систем видеонаблюдения в позднее время или в затемненных местах.
5. Проведения освещения во дворы жилых районов.

Использование фотореле в последнее время становится все более популярным, и подобные системы постепенно получают все более широкое распространение, это обусловлено следующими значимыми преимуществами:

1. Самостоятельное включение и возможность ручного регулирования параметров данного процесса, является выгодным в финансовом плане, поскольку позволяет осуществлять экономию при оплате счетов за расходуемую электроэнергию.
2. Существуют некоторые разновидности подобных приспособлений, например, обладающие встроенным в конструкцию фотоэлементом, которые отличаются довольно простой схемой установки и подключения. Это позволяет самостоятельно организовывать монтаж устройства без привлечения к этому процессу квалифицированных специалистов.
3. Некоторые модели снабжены таймерами , это увеличивает их стоимость, но позволяет осуществлять значительную экономию в ходе эксплуатации, поскольку индивидуальный режим позволяет автоматически включать освещения только в те моменты, когда в этом есть необходимость.
4. Автоматическое выполнение прибором всех необходимых действий. При этом, ряд более сложных современных моделей позволяет запускать освещения только в случае, если устройство фиксирует какие-либо движения. Это происходит благодаря наличию в конструкции специальных датчиков.
5. Повышение уровня безопасности , поскольку автоматически включенное освещение создает иллюзию присутствия людей и способно отпугнуть злоумышленников.

Какими-либо существенными недостатками подобные приспособления не обладают, если не считать тот факт, что они потребуют некоторых расходов. Однако, учитывая все преимущества и удобство подобных систем, этот минус является незначительным, а фотореле своей работой компенсирует все траты.

Пошаговая инструкция подключения

Перед началом проведения каких-либо работ, необходимо ознакомиться с сопутствующей технической документацией, поскольку там должна быть приведена схема подключения приспособления. Это является важным условием, так как особенности данного процесса зависят от разновидности датчика, его возможностей и наличия дополнительных элементов.

Универсальных схем, которые одинаково подходили бы для всех устройств подобного типа, не существует.

Однако, фактически во всех случаях, выводы реле представляют собой 3 провода, обладающие разной цветовой маркировкой, она соответствует следующим обозначениям:

1. Черный проводник является фазой.
2. Зеленый проводник является нулем.
3. Красный проводник является фазой, которая коммутируется на источник освещения.

1. Предварительно нужно установить на стене распределитель, в котором будет осуществляться соединение проводников.
2. Подключить устройство в соответствии со схемой, которая изображена на нем самом или в технической документации, которая шла в комплекте с прибором. Для крепежа потребуется использовать специальный кронштейн, который монтируется в место, где на датчик будут попадать прямые солнечные лучи.
3. Произвести коррекцию системы можно при помощи регулятора, это поможет настроить его реакцию на изменения условий освещенности.
4. Монтаж самого регулятора осуществляется на внешней части устройства, обычно ему соответствуют следующие технические характеристики: чувствительный диапазон равен 5-10 Люкс; мощность равна 1-3 кВт, а параметры максимально допустимого тока 10А.
5. Если приспособление было установлено внутри электрощита , куда не имеют доступа солнечные лучи, а также обладает довольно сложной конструкцией, то сам датчик и переключатель монтируются по отдельности, соединить оба элемента необходимо с помощью специальных кабелей.

1. Если имеется внешний фотоэлемент , то его необходимо расположить таким образом, чтобы избежать прямого попадания света от подключаемого светильника, иначе устройство не будет правильно функционировать.
2. Для осуществления проверки правильности подключения системы, потребуется подсоединение пускателя к электросети, это поможет убедиться, срабатывает ли фонарь.

Широкий ассортимент моделей подобных устройств, обладающих различными возможностями, зачастую усложняет процесс выбора.

Для того, чтобы он был осуществлен правильно, рекомендуется учесть следующие факторы:

1. Условия , в которых будет использоваться данное приспособление. Например, для частных дачных участков хорошо подходят датчики, наделенные возможностью настройки порогов срабатывания, чтобы уменьшить объемы потребляемой электроэнергии. Иногда рационально использовать приборы с таймером, которые позволяют создать расписание их работы на год вперед.
2. Совместимость имеющихся светильников и приобретаемого датчика по техническим параметрам. Важно не только чтобы они подходили по нагрузке и потребляемой мощности, но и чтобы у приспособления имелось около 15-20% запаса мощности.
3. Ценовой диапазон. Многие устройства обладают рядом дополнительных функций, например, возможностью срабатывания при фиксации движения. Поскольку они влияют на итоговую стоимость прибора, необходимо заранее подумать насколько все возможности датчика будут востребованы, чтобы не переплачивать за него лишние деньги.

Обзор моделей

Для наглядной демонстрации подобных устройств, будет проведен небольшой обзор ряда моделей:

Фотореле ФР-7

Применение различных устройств для автоматического управления освещением наряду с использованием осветительных приборов с пониженным энергопотреблением преследует цель экономного расходования электроэнергии. Другая сторона использования датчиков движения для включения освещения состоит в повышении комфорта и безопасности человека. Применение автоматики для управления освещением входит в концепцию построения систем «умного дома». Наибольшее распространение получили детекторы освещенности, которые управляют включением осветительных приборов в зависимости от уровня светового потока, и датчики движения для включения света, реагирующие на нахождение человека в зоне контролируемого пространства, вне зависимости от уровня освещенности, или комбинация устройств обоих типов.

Применение

Изначально бесконтактные сенсоры движения разрабатывались для применения в охранных системах. Сложность конструкции, установки, регулировки и, как следствие, высокая стоимость делали их использование в системах управления освещенности не рациональным. Развитие микроэлектроники, снижение стоимости комплектующих послужили поводом для широкого распространения датчиков не только на промышленных предприятиях, но и в быту.

Использовать детектор движения возможно не только самостоятельно, но и в комплексе с обычной коммутационной аппаратурой, расширяя, таким образом, возможности и удобство управления освещением.

Наиболее распространенные области применения датчиков движения для освещения:

• Подъезды и входы в помещение;
• Лестничные площадки;
• Территория возле домов и промышленных объектов;
• Длинные проходные помещения;
• Места, где пользование обычными устройствами выключения затруднено по каким-либо причинам, к примеру, из-за высокой влажности.

Самый доступный и понятный пример – освещение лестничных площадок. Не секрет, что в многоэтажных домах старой постройки уровень освещения лестничных площадок даже в дневное время оставляет желать лучшего, не говоря о темном времени суток. С другой стороны, непрерывное горение ламп, даже с низким энергопотреблением, совершенно не рационально, а ручное включение освещения затруднено по понятным причинам.

Использование автоматического бесконтактного контроля движения для дома позволяет включать освещение только при передвижении человека в зоне контроля. При покидании контролируемого участка лампы выключаются автоматически сразу же или по истечении заданного промежутка времени.

К сведению. Одна из особенностей датчиков движения – возможность одновременного их задействования в охранных системах.

Типы и особенности

Для автоматического управления освещением используется три типа датчиков движения, основанных на различных принципах реагирования:

• Инфракрасный;
• Ультразвуковой;
• Микроволновый (радиодатчик).

Какой датчик движения выбрать? Все зависит от текущих требований, поскольку все три типа хоть и выполняют одинаковую функцию контроля освещённости, но имеют различные характеристики и особенности.

Инфракрасные датчики

Инфракрасные датчики движения для включения света имеют наиболее простую конструкцию и представляют собой направленный дистанционный термометр. Как известно, нагретые тела являются источником излучения в инфракрасном диапазоне. В зависимости от температуры, изменяется длина волны излучения и его интенсивность. Система с сенсорами, настроенными на температуру человеческого тела, включается в присутствии человека вблизи датчика. По сути, это тот же датчик света, только реагирующий на инфракрасный свет (тепловое излучение).

Устройства подобного типа имеют следующие недостатки:

• Большая вероятность ложного срабатывания при наличии в зоне контроля нагретых устройств и предметов, к примеру, отопительных устройств;
• Отсутствие срабатываний при экранировке теплового излучения. Войдя в помещение после морозной улицы в теплой одежде, человек с большой вероятностью обнаружен не будет;
• Зависимость от уровня излучения. Взрослый человек и ребенок имеют различную излучающую поверхность.

У инфракрасных систем контроля есть и достоинства:

• Абсолютная безопасность для окружающих;
• Минимальная стоимость оборудования;
• Возможность использования в устройствах пожарной сигнализации.

Ультразвуковые устройства

На ином принципе работает ультразвуковой датчик включения. Схема датчика движения имеет в своем составе две составляющих: излучатель ультразвуковых колебаний и приемник. Колебания ультразвуковой частоты распространяются в пространстве и, отражаясь от предметов, возвращаются в приемник. Оба сигнала одновременно поступают на сравнивающее устройство, которое использует эффект Доплера. Согласно ему, звуковые волны, отражаясь от движущихся предметов, изменяют свою длину. Если предмет приближается, то длина волны уменьшается, то есть увеличивается частота колебаний. При удалении предмета все происходит наоборот. Сравнивающее устройство вырабатывает сигнал рассогласования, пропорциональный разности частот излучателя и приемника. Таким образом, если в зоне контроля ультразвукового детектора все предметы неподвижны, сигнал рассогласования равен нулю, и датчик находится в неактивном состоянии. При появлении движущегося объекта (в нашем случае человека) сигнал рассогласования получает некоторое значение, которое вызывает срабатывание устройства.

Достоинства ультразвуковых датчиков:

• Возможность точной настройки на минимальную скорость перемещения для срабатывания. При этом также возможна регулировка уровня чувствительности в зависимости от площади отражающей поверхности;
• Широкое использование в системах охранной и пожарной сигнализации в качестве извещателя, поскольку наличие очага горения вызывает перемещение воздуха, достаточное для срабатывания. Ультразвуковой датчик движения для освещения совершенно нечувствителен к температуре.

Широкому распространению ультразвуковых устройств препятствуют несколько существенных недостатков:

• Диапазон колебаний находится в зоне слышимости для большинства животных, особенно кошек и собак. Это может вызывать их беспокойство и даже провоцировать агрессию. Это отмечают все установившие себе такие устройства;
• Невозможность использования вне помещений, поскольку возможны ложные срабатывания от порывов ветра, пролетающих птиц и крупных насекомых, абсолютная неработоспособность во время сильного дождя. Ультразвуковые датчики движения для включения света на улице не применяются;
• Низкий радиус действия и реакция только на движущихся людей. Неподвижно стоящие люди не вызовут срабатываний.

Микроволновые датчики

Такие устройства несколько подобны ультразвуковым с тем отличием, что передача и прием ведутся в радиодиапазоне по тому же принципу, что и радиолокаторы. При этом реакция осуществляется не на изменение частоты отраженного сигнала, а на его уровень. Регулировка микроволнового датчика заключается в установке уровня чувствительности в пустом помещении. При нахождении человека в зоне контроля увеличивается уровень отраженного сигнала, что вызывает срабатывание устройства. Можно сказать, что микроволновый датчик запоминает окружающую обстановку и реагирует на ее изменение. Наиболее часто такую конструкцию имеют уличные датчики движения.

Достоинства микроволновых датчиков:

• Высокая чувствительность;
• Большая площадь зоны обслуживания;
• Возможность срабатывания при перемещении даже за тонкими перегородками из материалов, пропускающих радиоволны;
• Нечувствительность к погодным условиям.

Есть и недостатки, которые сужают спектр применения датчиков такого типа:

• Наличие электромагнитного излучения, способного вредно действовать на организм человека;
• Высокая чувствительность может вызвать ложные срабатывания;
• Самая высокая стоимость среди аналогичных устройств.

Отдельный класс устройств представляют собой комбинированные системы, которые совмещают в себе несколько типов устройств. Такие конструкции призваны сохранить достоинства перечисленных устройств и нивелировать недостатки. Разумеется, такие конструкции имеют высокую сложность и достаточно дороги.

Большинство датчиков движения для включения света совмещены с таймером, который позволяет производить задержку выключения после покидания человеком зоны контроля. Это очень удобно, поскольку после выхода из зоны освещения человека свет остается некоторое время включенным. Данная функция широко используется при освещении лестничных пролетов и позволяет сократить количество приборов.

Монтаж и подключение

Сама по себе установка датчиков движения для освещения не вызывает никаких сложностей. Наиболее часто на устройстве имеется две пары клемм, одна из которых служит для подключения к питающей сети, а другая – для коммутируемого источника освещения.

Самую большую трудность представляет выбор места установки. Здесь нужно учитывать назначение датчика, его тип, конфигурацию помещения и его особенности. Порой приходится учитывать противоречивые факторы.

Для начала нужно определиться с типом датчика. Перед тем, как выбрать датчик движения, обращается внимание на условия в контролируемом пространстве, где будет производиться монтаж: внутри помещения или для улицы, наличие нагревательных приборов, предметов, попадающих в зону контроля и способных повлиять на чувствительность.

Теперь выбираем количество устройств, которое определяется размером обслуживаемого пространства. В документации на каждое устройство приведена диаграмма направленности чувствительного элемента, максимальная дальность обнаружения объекта. Для больших помещений может потребоваться установка нескольких сенсоров.

Как установить датчик

Место установки зависит и от конструкции выбранного датчика. Так, устройства, которые ставят на стену, имеют узконаправленную диаграмму, поэтому обычно их устанавливают на противоположной стене ближе к потолку. Таким образом, под контролем оказывается максимально доступная площадь. Потолочный датчик движения для включения света имеет круговую диаграмму и, будучи поставленным на потолке посередине помещения, способен отслеживать движения в любом участке. Датчики потолочной конструкции с круговой диаграммой наименее подвержены затенению посторонними предметами.

Широко используются комбинированные системы освещения, когда монтаж датчиков осуществляется совместно с обыкновенными выключателями. Используя различные схемы при подключении, можно получить некоторые преимущества:

• Датчик движения, подключенный последовательно с выключателем. При помощи выключателя обесточивается полностью вся линия освещения, таким образом, датчик полностью выключается из работы. Пример – освещение на даче. Если строение закрыто, и приезд хозяев не предвидится, то наличие датчика становится излишним;
• Параллельное включение датчика и выключателя. Позволяет коммутировать освещение вручную, вне зависимости от состояния датчика. Если выключатель находится во включенном положении, то работа датчика не сказывается на освещении, которое включено постоянно. В ином случае датчик работает как обычно.

Настройка

Первоначальную проверку работоспособности датчика движения для освещения можно произвести, не устанавливая их на запланированное место. Временную схему можно собрать прямо на столе. Для проверки нужно установить датчик движения на максимальную чувствительность. Они должны срабатывать от движения руки. Время работы таймера проверяется по выключению контрольной лампы после срабатывания датчика.

Окончательная регулировка производится уже после того, как выполнен монтаж на месте установки. Чувствительность нужно поставить таким образом, чтобы датчик уверенно срабатывал при нахождении людей в зоне контроля. Важно при этом не делать чувствительность излишне высокой, чтобы освещение не включалось от пробегающей кошки или собаки. После регулировки чувствительности устанавливаем при помощи таймера желаемое время задержки на отключение. Обычно пределы регулировки составляют от нескольких секунд до десятка минут.

Видео

Датчик движения – это устройство обнаружения, которое удобно использовать в комплекте с сигнализацией, приборами для освещения, видеоглазком, вытяжкой, звуковой и другой аппаратурой. Принцип работы заключается в том, что датчик, фиксирующий нахождение объекта в зоне своего действия, передает питание на подключенный к нему прибор. Наибольшую распространенность получили датчики движения для включения света (например ). Их используют в гаражах, подвалах, на лестничных клетках, в коридорах, перед подъездом, для придомовой территории.

Критерии выбора

Чтобы не ошибиться в выборе датчика для автоматического включения приборов освещения потребуется немного вникнуть в технологию их функционирования и точно знать следующее:

Область применения

Область применения. Необходимо заранее определиться и выбрать где и как будет монтироваться прибор (на улице или в помещении), так как существуют влаго- и пылезащищенные варианты; а также различные по способу крепления: навесные, встраиваемые или на кронштейнах.Мощность осветительного прибора, к которому будет осуществляться подключение. На рынке представлены датчики с рабочим напряжением от 200 Вт и выше. Например, к потребуется дорогостоящий элемент с максимальным углом охвата сканируемой территории (180 – 360 градусов), а в подъезде, на лестнице можно установить самый экономичный вариант.Особенно важно обратить внимание на мощность, если планируется сочетать прибор с люминесцентной или энергосберегающей лампой. Перед покупкой обязательно производится расчет суммарной нагрузки. Если она будет превышать нагрузку, указанную в инструкции, нужно будет ставить промежуточное реле или распределять нагрузку между двумя устройствами.

Угол обзора

Угол обзора. Параметр изменяется в диапазоне от 20 градусов (такие устройства в основном используются для фиксации события вход/выход) до 360 градусов (сканируют территорию вокруг в заданном радиусе).

Тип лампы

Тип лампы. Допустимо использование датчиков практически с любыми лампами (светодиодные, накаливания, галогенные, энергосберегающие и др.) и осветительных приборов. Производители предлагают даже патроны и выключатели с встроенными датчиками движения, которые удобно использовать дома или в офисе.

Радиус действия освещения

Радиус действия. Характеризует максимальную дальность нахождения объекта от прибора, на которой движущийся объект может быть обнаружен. Для инфракрасных сенсоров такой радиус составляет около 12 метров, что вполне достаточно для большинства жилых помещений и коридоров.

Двухполюсные или трехполюсные

Двухполюсные или трехполюсные. Двухполюсные датчики используются только в сочетании с лампами накаливания. Их подсоединяют последовательно. Трехполюсные модели более универсальны и могут быть использованы с любыми видами ламп.

Датчики, улавливающие движение

Зона обнаружения не может охватывать помещение целиком, поэтому для грамотного ее планирования нужно определить место с заданными параметрами обзорности и установить прибор на высоту, рекомендованную производителем.

Принцип работы и преимущества

Работа устройства основана на замыкании силовой цепи при улавливании движения в зоне контроля . Индикация происходит посредством различных технологий, в зависимости от принципа работы датчика движения. Например, инфракрасный фиксирует изменения уровня теплового излучения (повышение температуры окружающей среды более чем на 5 градусов Цельсия).

Уличный датчик обеспечит безопасность передвижения в темное время суток

Датчик, фиксирующий движение, на выключателе

Применение датчиков движения для включения света дает следующие преимущества:

• экономия электроэнергии;
• отсутствие необходимости искать и подходить к выключателю;
• использование дополнительных функций: возможность подключения групп дополнительных электрических приборов, во многих моделях реализована беспроводная работа.

Из недостатков подобных сенсоров можно выделить достаточно высокую стоимость и сложности установки и настройки датчиков для правильной работы.

Отличие от датчика присутствия

Обыватели не всегда ясно представляют себе разницу между датчиками движения и датчиками присутствия. А разница заключается в самой технологии определения наличия объекта в зоне. Так, датчик движения не всегда способен «заметить» медленно движущийся объект. А датчики присутствия грешат тем, что реагируют даже на сквозняк или мелких грызунов при использовании в складских помещениях.

Виды датчиков движения для включения света

Выбирая прибор нужно иметь представление о видах датчиков и их особенностях. Различаются датчики движения по месту монтажа, принципу действия, типу питания и другим критериям.

По месту монтажа:

• уличные;
• для помещений.

для включения света может работать в широких диапазонах до 500 метров включительно. Большая площадь чувствительности может быть у более дорогих профессиональных аппаратов. Уличные датчики отличает устойчивость к изменению температур.

Комнатные (бытовые) – не защищены от перепадов температур, поэтому при установке на улице выходят из строя.

Монтировать наружный датчик можно кронштейнами разных видов как на стенах и потолке, так и на внутренний или наружный угол. Встроенные – устанавливаются в коробки для монтажа под выключателем, как вариант, под светильником в подготовленное отверстие потолка.

По типу питания:

• от сети;
• от аккумулятора;
• от батареек.

По используемой технологии:

• инфракрасные;
• ультразвуковые;
• микроволновые.

Инфракрасный

Такое устройство представляет собой чувствительный термометр. Когда в зоне его действия появляется объект с температурой, на которую он настроен, прибор включает свет. Правильной работе инфракрасного датчика могут мешать потоки воздуха, идущие от батарей отопления и кондиционеров.

Ложное срабатывание возможно в присутствии теплокровных животных. Все это необходимо учитывать при установке датчика и настройке его рабочих параметров. Преимущественно используется внутри помещений, так как чувствителен к изменению погодных условий и прямому попаданию солнечных лучей.

Ультразвуковой

Он сначала излучает волны звука в диапазоне частот от 20 до 60 кГц. Затем отраженный звук улавливается и анализируется датчиком. При сдвиге частот отраженного сигнала сенсор фиксирует нахождение движущегося объекта в зоне своего действия и включает освещение. Дальность действия ультразвуковых датчиков не высока, они могут не срабатывать при медленном перемещении объектов.

Применение технологий с использованием ультразвука недопустимо в местах проживания домашних животных. Слух животных отличается от человеческого. От постоянного звукового воздействия животные нервничают, становятся агрессивными. У них могут наблюдаться психические расстройства, изменение характера, непослушание.

Микроволновый

Принцип работы микроволнового датчика движения подобен ультразвуковому, но с использованием электромагнитной волны вместо звуковой. Небольшие габариты позволяют скрывать устройство при монтаже. Радиус действия этого типа датчиков может быть очень большим и зависит от мощности передатчика микроволн и чувствительности приемника.

На работу сенсора не влияет окружающая среда. Оно может охватывать помещения даже за перегородкой. Самыми большими недостатками этого прибора является его цена, большая чувствительность, вызывающая срабатывание при движении за пределами предполагаемой зоны обнаружения и вред длительного воздействия СВЧ на человека и животных.

Как правильно подключить выключатель

Подключение датчиков движения технически работа не сложная, но специфическая, требующая опыта и особых знаний. Предпочтительнее всего обратиться за такой услугой к специалистам. При неправильной установке могут быть ложные срабатывания или блокировка срабатывания.

Основные моменты, которые нужно учитывать при монтаже:

• обеспечение зоны обнаружения;
• защита от внешних факторов, способных вызвать ложные срабатывания или блокировку срабатывания;
• подключение к электропроводке.

Установить своими руками

Подключают датчики движения при помощи клеммы. Обычно клеммы бывают на 3 вывода, реже – на 4.

Маркировка клеммы:

• L – фаза (для проводов коричневого или красного цвета);
• N – ноль (синий провод);
• L со штрихом или стрелочкой, или буква А – для осветительного прибора;
• РЕ – защитное заземление.

Цвета проводов могут отличаться от стандарта, поэтому самый надежный способ – определить фазу или ноль с помощью индикатора.

Схемы подключения

Существуют несколько основных схем подключения датчиков к освещению:

• последовательная;
• параллельная;
• на несколько датчиков движения;
• с использованием магнитного пускателя.

При последовательном подключении управление освещением полностью передается на датчик движения.

В случаях, когда необходимо включить свет надолго, и при этом объект не будет находиться в зоне обнаружения сенсора, параллельно датчику устанавливают выключатель. Примером такой необходимости может послужить применение датчика движения в гараже со смотровой ямой.

Находясь в яме, или занимаясь ремонтом под автомобилем, человек все также нуждается в освещении, но при этом его движения не улавливаются прибором. После окончания работы нужно вручную выключить свет выключателем , но он снова включится уже благодаря датчику движения и выключится после того, как объект выйдет из зоны обнаружения.

В длинных или больших помещениях возникает необходимость в установке нескольких датчиков движения и подключению их к освещению. В этих условиях датчики подключаются параллельно и от одной фазы. Срабатывание одного из сенсоров замыкает цепь и включает освещение во всем коридоре.

Использование магнитного пускателя обязательно при подключении к датчику движения нескольких мощных ламп или дополнительного электрического оборудования.

Проверка и настройка после установки

На датчиках движения, предназначенных для включения осветительных приборов, есть следующий набор регулируемых параметров:

1. LUX – освещенность внутри помещения или на улице, при которой начинает срабатывать датчик на включение осветительных приборов. При монтаже установите на максимум.
2. TIME – время, которое прибор продолжает освещать после того, как движущийся объект вышел из зоны обнаружения. Обычно устанавливают от 10 секунд и выше, если коридор достаточно длинный или открытие двери ключами происходит за перегородкой вне зоны обнаружения сенсором.
3. SENS – чувствительность прибора, параметр, влияющий на дальность обнаружения движения. Изначально устанавливается на максимум. Бывает необходим, если в зону обнаружения попадает движение-помеха, а переустановка датчика затруднительна. Примером может служить включение света на лестничной площадке из-за движущейся кабины лифта или мельтешащих веток за окном.
4. MIC – если на вашем датчике есть параметр шума, настройте его на минимум, чтобы исключить ложное срабатывание от детского крика или лая соседской собаки.

Видео

Данное видео расскажет Вам как правильно установить и подключить датчик движения.

Установка датчиков движения освещения является шагом по направлению к технологиям «умный дом», улучшающим качество жизни и экономящем ресурсы. Сделать правильный выбор модели и осуществить монтаж приборов своими руками по силам человеку даже с минимальными знаниями в области электрики.

Датчик освещения LXP-02 и LXP-03. Монтаж

В статье рассмотрим вопросы монтажа и подключения датчика освещенности. Также приведены электрические схемы наиболее популярных моделей датчиков света.

Напоминаю, что это устройство широко применяется в сфере домашней автоматики для включения/выключения электрического освещения в зависимости от уровня освещенности на улице. Названия могут быть разные – датчик света, датчик освещенности, светоконтролирующим выключателем или фотореле, но суть одна.

Подробно о таком датчике я рассказал в первой части статьи – . Там подробно рассмотрено его устройство, работа и характеристики.

Поэтому – сразу перехожу к делу:

Подключение датчика освещенности

Приведу три варианта схемы подключения, все они идентичны, разница только в способе отображения.

1. Схема по аналогии с датчиком движения

Схема подключения датчика освещенности полностью совпадает со . Отличается только “начинка” датчиков.

Схема взята из статьи про датчик движения, ссылка выше.

2. Схема подключения датчика света из инструкции

Вот как схема подключения датчика света приведена в инструкции:

Датчик освещения LXP. Схема подключения из инструкции

3. Подключение на основе фото датчика

Для тех, кто любит, чтобы всё было “на пальцах”, привожу такую картинку:

Небольшое пояснение по схемам подключения:

• На коричневый провод приходит фаза.
• На синий провод подключается ноль.
• На красный провод подключается нагрузка (первый вывод светильника).
• Второй вывод светильника подключается к нулю (туда же, куда и синий провод датчика)

Стоит добавить, что датчики света могут быть подключены так же, как и обычные выключатели – последовательно и параллельно, если есть необходимость. Пример можно увидеть в статье про .

Итак, с подключением разобрались, теперь

Монтаж датчика освещения

Казалось бы, чего тут премудрого? Прикрутил (см.картинку в начале статьи), подключил, настроил, и всё! Но бывает, место установки выбрано неудачно, и начинаются проблемы.

У нас на улице одно время уличные светильники вечером включались замысловато. Включатся, потухнут, опять включатся, и так с периодом около 1 минуты. Потом, с наступлением хорошей темноты, включались окончательно.

Почему так? Просто датчик освещения ошибочно был установлен в зону освещения включаемого фонаря. Получается: стало темно – датчик сработал – фонарь загорелся – стало светло – датчик выключился – стало темно… И так далее, замкнутый круг.

Настройка и калибровка

При настройке датчика освещенности важно использовать черный пакетик, который идёт в комплекте с датчиком. Этот пакетик служит для имитации ночи.

Кулечек для настройки датчика освещения

Из органов настройки в датчике освещенности – только регулятор уровня освещения (LUX). Он устанавливает уровень, про котором срабатывает внутреннее реле датчика.

Подробнее настройка уровня описывается в описании принципиальной схемы, ниже.

Есть простейшие датчики освещения (например, LXP-01), в котором вообще нет никаких регулировок. Есть продвинутые, где ещё есть регулятор времени задержки включения/выключения.

Ну, а теперь самое интересное –

Схемы датчиков освещения

Несомненно, для быстрого и легкого ремонта датчика освещенности нужна его схема, по которой сразу станет понятно, что куда подключено и как работает. Ниже привожу парочку схем датчиков и рекомендации по ремонту. Будут вопросы по ремонту – задавайте в комментариях.

Схема срисована именно с той платы, которая показана по ссылке в начале статьи. Стоит отметить, что производитель постоянно работает над улучшением своего устройства (цена/качество), поэтому схема может меняться.

Датчик освещения LXP-02. Схема электрическая принципиальная

Но принцип остается тот же:

Напряжение питания 220 Вольт поступает через клеммы L (фаза) и N (ноль).

Фазу и ноль можно “перепутать”, как в принципе можно (но не рекомендуется) выключать ноль, а не фазу в обычных выключателях. Страдает только безопасность и здравый смысл.

Напряжение выпрямляется диодным мостом (4 диода типа 1N4007), фильтруется (сглаживается) электролитическим конденсатором, и стабилизируется на уровне +22…24 Вольта стабилитроном типа 1N4748.

Далее постоянное напряжение питает остальную схему, которая работает так. На выходе резистивного делителя 68к – VR – Фоторезистор формируется напряжение, обратно пропорциональное освещённости. Подстроечный резистор VR с сопротивлением 1 МОм – это та самая “крутилка”, с помощью которой устанавливается желаемый уровень срабатывания.

Не факт, что в таких схемах ставят фоторезистор, может стоять и фотодиод, но принцип тот же.

Хотите экономить электроэнергию – ставьте максимальное сопротивление, крутите его по часовой (LUX- ), и он будет срабатывать тогда, когда будет уже совсем темно.

А хотите, чтобы освещение на улице включалось от малейшей тучки – крутите регулятор в другую сторону (LUX+ ).

При наступлении темноты освещенность падает, сопротивление фоторезистора растёт, напряжение на базе транзистора растёт. И достигает такого уровня, что транзистор открывается, через коллектор протекает ток, достаточный для включения реле КА . Реле своими контактами включает нагрузку, которая подключается через вывод LOAD .

При этом загорается светодиод, а конденсатор 47 мкФ в цепи базы сглаживает все процессы, чтобы реле слишком быстро не щёлкало, например, если его перекрывает ветка дерева, колеблющаяся от ветра.

В заключение – схема более мощной модели, LXP-03: