Схема принципиальная датчика движения для освещения


Схемы датчиков движения и принцип их работы, схемы подключения

Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем. Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

Типы датчиков движения

Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

Контактные

Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля. Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

Инфракрасные

Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания. Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

Как собрать ИК-датчик движения своими руками?

Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно. Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность. В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны. Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

Ультразвуковые

Излучатель работает на высоких частотах – от 20 кГц до 60 кГц. Отсюда выходит одна неприятность – животные, например собаки, чувствительны к этим частотам, более того они используются для их отпугивания и дрессировки. Такие датчики могут раздражать их и с этим возникают проблемы.

Ультразвуковой датчик движения работает на эффекте Допплера. Излучаемая волна, отражаясь от подвижного объекта, возвращается и принимается приёмником, при этом длина волны (частота) незначительно изменяется. Это детектируется, и датчик выдает сигнал, который используют для управления реле или симмистором и коммутации нагрузки.

Датчик неплохо отрабатывает движения, однако если движения очень медленные – он может не срабатывать. Преимуществом является то, что они не чувствительны к изменениям условий окружающей среды.

Лазерные или фотодатчики

В них есть излучатель (например ИК-светодиод) и приемник (фотодиод аналогичного спектра). Это простой датчик, возможна реализация в двух исполнениях:

1. Излучатель и фотодиод монтируются в проходе (контролируемой зоне) напротив друг друга. Когда вы проходите через него вы заслоняете излучение и оно не достигает приемника, тогда срабатывает датчик и включается реле. Это можно использовать и в системах сигнализации.

2. Излучатель и фотодиод стоят рядом друг с другом, когда вы находитесь в зоне действия датчика излучение отражается от вас и попадает на фотодиод. Это называется также датчиком препятствия, с успехом применяется в робототехнике.

Микроволновый

Состоит также из передатчика и приемника. Первый генерирует сигнал высокой частоты, второй их принимает. Когда вы проходите рядом изменяется частота. Приемник настроен таким образом, что при изменении частоты сигнал усиливается и передается на исполнительный орган, например реле, и происходит включение нагрузки.

Микроволновые датчики движения очень чувствительны, позволяют «увидеть» объект даже за дверью или за стеклом, однако это вызывает и проблемы ложного срабатывания, когда объект находится вне поля предполагаемой видимости.

Это достаточно дорогостоящие датчики, но они реагируют даже на самые незначительные движения.

Подобным образом работают и емкостные приборы. Такая схема изображена ниже.

Как подключить датчик движения?

Можно придумать бесчисленное множество вариантов и схем подключения датчика движения в зависимости от ваших потребностей, иногда нужно чтобы система срабатывала при движении в разных местах, например уличное освещение по пути от дома до ворот и наоборот, в других случаях необходимо принудительное включение или отключение света и т.д. Мы рассмотрим несколько вариантов.

Обычно у датчика движения есть три провода или три клеммы для подсоединения:

1. Приходящая фаза.

2. Фаза, отходящая для питания нагрузки.

3. Ноль.

Если вам не хватает мощности датчика – используйте промежуточное реле и магнитный пускатель с катушкой на 220В. Для этого вместо лампочки в нижеуказанных схемах подключаются выводы катушки.

Схема №1. Лампа включается только от датчика движения.

Схема №2. Лампа включается от датчика движения или от выключателя (принудительное включение).

Схема №3. Датчик движения отключается. Так он не будет срабатывать, когда вам это не нужно, например, в светлое время суток.

Схема №4 – включение лампы от двух датчиков, расположенных в разных местах.

На фото ниже изображены клеммы к которым подсоединяются питающие провода.

Заключение

Использование датчиков движения, как бы это ни звучало, это шаг к умному дому. Во-первых, это поможет экономить электроэнергию и ресурс ламп. Во-вторых, это избавит от необходимости каждый раз щелкать выключатель. Для освещения на улице при правильной настройки можно сделать так, чтобы свет включался, когда вы подходите к воротам дома.

Если расстояние от ворот до дома 7-10 – можно обойтись и одним датчиком, тогда не придется прокладывать кабель на второй датчик или собирать схему с проходным выключателем.

Как уже было сказано чаще всего встречаются ИК-датчики, их достаточно для простых задач, если вам нужна большая чувствительность или точность – присмотритесь к датчикам других типов.

Алексей Бартош

electrik.info

Схемы датчиков движения

На данное время наиболее распространенным и популярным устройством для обнаружения движения является объемный, пассивный, инфракрасный детектор движения.

Принцип его действия основан на приеме теплового излучения от любого объекта пироэлектрическим инфракрасным приемником. Этот элемент работает совместно с полевым транзистором, который выступает в качестве предварительного усилителя.

Содержание:

Для того чтобы диапазон тепловой волны излучаемой человеческим телом (5 – 14 МКМ) воспринимался фотоприемником, применяют специальные светофильтры

Для минимизации ложных срабатываний в конструкцию датчика включены два таких приемника подсоединенных по встречной схеме.

В зависимости от внешней засветки и температуры генерируются  напряжения каждым датчиком в отдельности. Их сигналы вычитаются и компенсируются, при превышении пороговой величины срабатывает реакция устройства на движение.

Датчик движения LX01

Для примера возьмем детектор LX01. Устройство состоит из двух боксов: монтажного и аппаратного, которые соединены подвижным кронштейном, облегчающим настройку зоны сканирования.

В аппаратном боксе находиться плата управления, к которой присоединены сенсоры: пироэлектрический, распознающий движение, светочувствительный фоторезистор для определения уровня освещенности.

Сенсоры прикрывает светопроницаемая пластмассовая шторка с выдавленными по всей площади элементами линз Френеля.

На торце расположены рифленые ручки оперативных регуляторов, связанных с подстроечными резисторами.

На монтажной коробке имеются отверстия для вывода проводов и крепления корпуса осветительного прибора.

Прибор предназначен для коммутирования электрических цепей с общей нагрузкой до 1200 Вт. К устройству можно подключать лампы накаливания и другие осветительные элементы, рассчитанные на напряжение переменного тока 200 – 230 В.

В отличие от детекторов использующихся исключительно для систем тревожной сигнализации устройство имеет дополнительные параметры, регулирующие срабатывание.

Регулятор «TIME» – регулирует время по истечении, которого прибор выключает освещение, если человек продолжает находиться в зоне действия прибора то свет будет включен повторно.

В отличии от детекторов присутствия датчики движения при повторной коммутации полностью включают и выключают осветительный прибор в быстром темпе, что, при неправильной настройке периода срабатывания, приводит к мерцанию света.

Регулятор «DAYLIGHT» – устанавливает светочувствительность прибора и позволяет точно определить порог затмения автоматического включения освещения.

Регулятор «SENS» – устанавливает чувствительность пироэлектрического сенсора детектора обнаружения. С его помощью можно регулировать радиус зоны обнаружения. Технические параметры датчика движения LX01

  • Угол зоны сканирования 1200.
  • Максимальная дальность обнаружения 12м.
  • Питание: переменный ток от 180 до 240В при 20мА.
  • Максимальная нагрузка 1200Вт при 5А.
  • Время отключения 5сек-600сек.
  • Светочувствительность в диапазоне 10-2000Лкс.

Устройство чувствительно к низким температурам окружающей среды и поддерживает  работоспособность только до -100С. Рекомендуется установка в помещениях на высоте от 2м до 4 м.

Принципиальная электрическая схема датчика движения

В состав устройства модели LX01 входят инфракрасный сенсор определяющий движение и элементы, усиливающие и обрабатывающие сигнал.

1. Светофильтующая пластина. 2. Транзистор. 3. Резистор. 4. Контакт питания на +5В. 5. Корпус. 6. Кристалл пироэлектрика. 7. Общий выход.

8. Сигнальный выход.

Пассивный, инфракрасный пироэлектрический сенсор это пластина прозрачного кварца, пропускающая лучи инфракрасного диапазона и керамический сенсор.

Так же в корпусе находится усилитель, который согласует высокое выходное напряжение, поступающее с сенсора.

Пироэлектрический сенсор RE-46, который используется в детекторе движения модели LX01, подсоединен к операционному усилителю LM324N. Он имеет сложную структуру, состоящую из четырех каскадов усилителей.

Функциями усилителей DA1.1 и DA1.2 является произведение коррекции поступающего сигнала с последующей передачей на третий каскад — DA1.3.

Компаратор, который к нему присоединен, производит распознание предварительно обработанного сигнала. На четвертом каскаде DA1.4 происходит регулирование времени освещения.

Следует отметить, что при  таком принципе обработки поступающих сигналов определение движущегося объекта сводится не к регистрации наличия теплового излучения, а на выявлении динамического изменения такого излучения.

Фоторезистор (R23), определяющий уровень внешнего освещения, управляется подстроечным резистором R24, а тот в свою очередь соединен с контактом базы танзистора VT1.

Если световая интенсивность увеличивается, то сопротивление  фоторезистора падает, соответственно ток у базы транзистора увеличивается. Он открывается и происходит эффект подтягивания потенциала контакта между резисторами R25 / 21 и потенциала земли.

Таким образом, запрещается поступление сигнала с каскада DD1.4 на базовую клемму транзистора VT2, который активизирует соединительное реле К1. При срабатывании реле ранее, работа фоторезистора будет заблокирована диодом VD4 на весь период активной фазы.

Устройство работает от обычной электросети 220В, 50Гц. Напряжение, поступает на устройство через плавкий предохранитель FU. Через вход  гасящего конденсатора ( на схеме — C11) и диодный мостик (VD7-10), на выходе напряжение будет составлять 18 — 22 вольта.

Далее напряжение, сглаживается и выпрямляется конденсатором С12, подается на стабилизатор DA2 78L08. Повышенное напряжение, которое возникает на выходе из стабилизатора, направляется на стабилитрон (на схеме VD6), который гасит его до 24В. При переключении контактов реле возникают  коммутационные помехи, которые гасятся последовательностью из резистора R26 и С10.

Схемы подключения

Эта модель рассчитана на непосредственное подключение осветительных приборов запитанных от электросети с переменным током 220В, но ограниченна в мощности присоединяемых устройств не более 1 КВт.

Для дополнительного контроля освещения, который предусматривает, как автоматическое, так и ручное включение осветительного прибора используется следующая схема соединения датчика движения через распределительную коробку.

Возможно подключение нескольких детекторов движения для контроля одного осветительного прибора. Такие схемы используются для освежения лестниц или длинных коридоров, которые не могут в полной мере контролироваться одним детектором.

Для того чтобы увеличить максимальную нагрузку используют способ подсоединения датчика движения через промежуточное реле.

В этом случае максимальная мощность потребления будет ограничиваться только параметрами нагрузочной способности используемого промежуточного реле. Таким образом, можно подключать мощные галогенные прожектора с нагрузкой в несколько киловатт.

Применяя, в качестве осветительных элементов, ртутные лампы дневного света, следует помнить, что период между включениями должен соответствовать времени остывания лампы.

Правила установки датчика движения

На стабильность и эффективность функционирования системы тревожной сигнализации влияет место, выбранное для установки детектора движения.

При этом необходимо правильно выбрать не только общую схему, но и точку подключения в каждом помещении. Определяя ее необходимо свести к минимуму негативное влияние внешних факторов, которые могут привести к ложному срабатыванию системы сигнализации.

Следует избегать попадания в область срабатывания конвекционных и интенсивных воздушных потоков (кондиционеры и батареи отопления), а так же прямых солнечных лучей.

Кроме того, поверхность, на которую устанавливается датчик, не должна подвергаться дрожанию и вибрациям (от открывания двери или окна).

Традиционная установка детектора – в затененном углу комнаты на высоте не более 2,4-3м с направлением зоны сканирования на центр помещения. Обозначения на схеме: 1. Датчик движения 2. Сенсор разбития стекла 3. Геркон

4. Детектор дыма

nabludau.ru

Схема подключения датчика движения для освещения

Датчиком движения называют чувствительный электрический прибор, используемый для отслеживания движения/нахождения объекта в зоне чувствительности. В быту, в охранных и следящих системах устройства используют для обеспечения безопасности, экономии электроэнергии (топлива) путем включения осветительных или отопительных приборов в момент нахождения людей в помещении, для других целей. Схема подключения датчика движения зависит от варианта использования, конфигурации помещения и типа устройства.

Разновидности датчиков движения

Основной принцип работы прибора – использование волн разного диапазона для получения информации о контролируемом объеме (пространстве). При этом по типу волн различают датчики:

  • фотоэлектрические (световые, оптические);
  • инфракрасные (невидимый для человека спектр светового излучения);
  • ультразвуковые;
  • микроволновые;
  • томографические (на основе радиоволн).

Кроме того, выделяют датчики активные и пассивные. Первые излучают волны в пространство и анализируют «ответ», то есть изменения в отраженном излучении. Вторые только анализируют поступающее из внешней среды излучение. Комбинированные модели одной частью излучают, другой – анализируют волны.

Важно: использование ультразвуковых датчиков в местах постоянного проживания людей, нахождения домашних или диких животных нецелесообразно. Животные слышат ультразвук, люди иногда способны его воспринимать. Поэтому постоянно излучаемые сигналы приводят к беспокойству домашних питомцев или недомоганию у людей.

Поскольку около 50% используемых в быту и неспецифических системах слежения датчиков являются инфракрасными, в основном в статье будут рассматриваться именно эти приборы

Ячеистая структура на видимой части датчика – это система из нескольких (нескольких десятков) линз Френеля. Каждая из линз фокусирует падающие на нее инфракрасные лучи и проецирует их на чувствительный элемент. Если в «зоне ответственности» никого нет, уровень излучения примерно равен для всех линз. При появлении в зоне «теплого» объекта уровень излучения увеличивается на некоторых линзах. По этим данным система определяет наличие движения в определенной части помещения.

Интересно, что в зависимости от настройки и уровня теплового воздействия инфракрасный датчик движения может включать освещение или подавать сигнал тревоги.

Надежность срабатывания прибора зависит в том числе от угла охвата («зоны чувствительности) и правильности настройки.

Показанный на схеме детектор является пассивным, то есть только приемником.

Стоимость датчиков движения

Планируя установить приборы для слежения в жилых помещениях, пользователи часто задумываются о целесообразности дополнительных расходов. Стоимость самых простых устройств начинается от 300…350 рублей, при этом на китайских сайтах можно найти и более дешевые варианты (особенно при оптовой закупке или совместных покупках). Относительно качественные изделия с возможностью регулировки рабочих параметров, удобным монтажом и достаточной чувствительностью стоят 700…2000 рублей, причем беспроводные (на батарейках) приборы имеют стоимость на 10..50% выше проводных аналогов.

Нюансы размещения: как подключить инфракрасный датчик движения правильно

У пассивных инфракрасных приборов слежения есть свои особенности, формирующие правила размещения.

  1. Несмотря на защиту от ложных срабатываний на свет «дневного» спектра линзой Френеля, устройства нежелательно размещать под прямыми лучами солнца, под осветительными приборами.
  2. В зоне «видимости» не должно быть крупных предметов, перегородок (в том числе стеклянных), закрывающих обзор.
  3. Следует избегать «слепых зон», не просматриваемых участков помещения.
  4. В больших комнатах лучше монтировать датчики на потолке – это обеспечивает широкий угол охвата.
  5. При наличии в доме животных лучше использовать модели с ограничением по массе отслеживаемых объектов.

Поскольку попадающие на следящее устройство лучи имеют вид веера, сходящегося к линзе, расположение прибора выбирается с учетом этого фактора. То же касается определения высоты установки модели.

Важные характеристики датчика движения

Перед тем, как продумывать схему подключения датчика движения для освещения, важно убедиться: модель подходит к условиям эксплуатации. Учитываются такие параметры следящего прибора.

  1. Сетевое напряжение и потребляемая мощность. Обычно на упаковке указывается 220…230 В. В зависимости от сложности устройства, пассивности или активности системы, датчик потребляет 0,5…5 Вт.
  2. Диапазон обнаружения или угол охвата (угол зоны чувствительности). Определяет, с каким углом «расходятся» лучи. Кроме того, играет роль положение прибора – на стене, на потолке, высота размещения. Площадь обслуживаемой зоны составляет 1…150 м.кв. и больше. 
  3. Логически продолжает понятие «зона охвата» термин «дальность действия перпендикулярно и фронтально». Дальность действиям фронтальная – это зона, из которой лучи идут под небольшим углом (менее 30 градусов) к поверхности линзы. Поперечно (перпендикулярно) падающие на линзу лучи определяют размер поперечной зоны дальности. Чем меньше угол между поверхностью линзы и падающим лучом, тем меньше зона. Нахождение объекта непосредственно под датчиком определяют не все модели. В их описании указывается «зона присутствия». 
  4. Дополнительная функция «защита от подкрадывания» определяет полноту охвата контролируемой зоны. В датчиках с такой функцией дополнительная линза обращена вниз.
  5. Габариты, материал и степень защищенности прибора. Для внутреннего использования защищенность от пыли и влаги, материал корпуса менее значимы, чем для наружного монтажа. Стандартная маркировка включает обозначение IP с двузначным цифровым индексом. Корпус обычно изготавливается из поликарбоната, стойкого к ударам пластика. 

Разбираясь, как подключить датчик движения для уменьшения затрат на освещение или повышения безопасности на участке (в помещении), важно учитывать перечисленные характеристики приборов.

Этапы монтажа

При установке в первую очередь следует ознакомиться со схемой подключения датчика движения (к прожектору, обычному светильнику, сигнальному устройству). Обычно они не слишком различаются. Далее идут базовые для любого типа датчика этапы работ.

Выбор места установки

Если планируется подключение датчика движения для освещения, как правило, ночного, выбирается место с максимальной зоной охвата. Так, для установки в коридоре следует смонтировать прибор так, чтобы в контролируемое пространство попадали двери из всех помещений.

Для небольшого квадратного холла более разумным станет монтаж потолочного устройства с достаточно большим (превышающим площадь помещения) радиусом охвата.

Высота монтажа выбирается по двум условиям: расположение конструктивных элементов (высота потолка, дверных проемов или арок) и мебели, угол охвата прибора.

Интересно: в системах «умный дом» и «пассивный дом» инфракрасные датчики движения используются для быстрого включения света в помещения, куда зашел посетитель, и для существенной экономии электроэнергии. При режиме экономии с помощью датчиков присутствия включаются также вентиляция, отопление и прочее.

Разделение основного и «ночного» освещения

Чтобы использование датчика движения для экономии электроэнергии было оправданным, желательно разделить основную проводку (входящую в схему групп освещения и групп розеток для жилого или иного эксплуатируемого помещения) и дополнительную, ведущую только к датчику и «аварийному» светильнику.

Тогда подключение светильника с датчиком движения хоть и потребует больших усилий на стадии монтажа, быстро оправдает экономически затраченные средства и силы.

Принципиальная схема подключения

Разбираясь, как подключить датчик движения к лампочке или другому потребителю электроэнергии, необходимо сразу решить – будет ли в схеме выключатель.

Маркировка проводов и клемм для них обязательно указывается на корпусе приборов, поэтому даже при небольшом опыте электромонтажных работ подключение датчика движения для освещения с выключателем или без не представляет затруднений.

Для удобства начинающих мастеров внутренняя коммутация в датчике, как и в других электроприборах, выполнена по стандартной цветовой схеме.

  • Входящая фаза – коричневый, сиреневый, белый провод.
  • Ноль – синий провод.
  • Выходящая фаза – красная оплетка.

Лучше разобраться, как подключить датчик движения к лампочке, поможет видео.

Настройки после подключения

Чтобы прибор не реагировал на перемещения домашних питомцев, на включение светильников и другие факторы, необходимо правильно его настроить.

При этом, в зависимости от модели, на корпусе присутствуют 2…4 регулятора. Стандартная маркировка и действие описаны в таблице.

  • Освещенность задает интенсивность света, при которой прибор НЕ включает светильник. Это позволяет избежать срабатывания датчика днем или при включенном основном освещении. Если датчик включает не «ночное» освещение, а основное, производители рекомендуют такие параметры для настройки (люксы): на проходах 75…200, в офисах и жилых помещениях – 600, для работ с высокой нагрузкой на зрение – 1000.
  • Задержка срабатывания задает промежуток между попаданием объекта в зону охвата датчика и передачей сигнала на выключение светильника (другого электроприбора). Обычно диапазон составляет от 3…5 секунд до 15 минут. Для проходных зон рекомендуют 5 минут, для рабочих – 15 минут. Время задержки до выключения отсчитывается от последней зафиксированной активности объекта. Пример: задержка установлена 10 секунд, в течение 10 минут человек двигался в зоне чувствительности датчика. Свет выключиться через 10 секунд после того, как человек перестал двигаться.
  • Чувствительность датчика регулирует степень активности движения, на которую срабатывает датчик, и дальность.
  • Последний табличный параметр – чувствительность микрофона – присутствует только в некоторых моделях датчиков. За счет сложности баланса между минимальным и максимальным уровнем звукового воздействия для срабатывания редко используется в быту. Основное применение – в охранных системах.

Еще один интересный момент: в ряде современных датчиков движения присутствует функция «Игнорирование домашних животных». Обычно наличие этой функции обозначается на упаковке рисунком собаки/кошки. Отсутствие ложных срабатываний основано на комбинации анализа цифровой информации и хорошей оптической защищенности линзы.

Любая «нагрузка» в схеме, будь то светильник или кондиционер, срабатывает одинаково: после подачи устройством слежения сигнала о появлении объекта требуемой массы и теплоты в зоне действия электроприбор включается. Поэтому нет особой разницы между тем, как подключить датчик движения к прожектору или использовать его для включения света.

Заключение

Разобравшись, как подключить датчик движения для освещения, можно без особых проблем устроить в жилом или общественном помещении разумную систему автоматического включения и выключения электроприборов (например, вытяжки для принудительной вентиляции санузла). При сравнительно небольших расходах дом «поумнеет» на глазах!

Пожалуйста, оцените статью: (1 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

stroy-okey.ru

Cхема подключения датчика движения для освещения, настройка

Первоначально датчики движения для освещения применялись в целях обеспечения охраны и безопасности различных объектов, однако в последнее время подобные устройства используются в частных жилищах и на территориях приусадебных участков. Кроме того, научные разработки позволили создать новые приборы, способствующие не только комфортному передвижению по дому или саду в темное время суток, но и экономии электроэнергии.

Возможности использования датчиков движения

По мнению специалистов схема подключения датчика движения для освещения определенного пространства не имеет особых отличий от обычного выключателя, что позволяет установить такое оборудование как в загородном доме, так и на площадях вокруг него. К тому же для организации освещения могут быть использованы как устройства, реагирующие на движение, так и механизмы проходных выключателей.

Кроме того, подобные приборы, нередко, подсоединяются к иным сетям, например:

  • системам сигнализации;
  • звуковому оповещению;
  • другому оборудованию, применяемому для охраны и безопасности частных владений.

Принципы работы регистрирующих приборов и обеспечение их функциональности

Датчик движения, подключенный к осветительным приборам, позволяет откликаться на инфракрасное излучение, свойственное всем живым существам, и потому основной деталью такого прибора является фотоэлемент, главной характеристикой которого считается радиус действия. То есть, расстояние до датчика, находясь на котором, объект будет зафиксирован фотоэлементом, и сработает схема включения освещения.

Современные разработки подобной аппаратуры позволяют настраивать параметры чувствительности фотоэлементов, что помогает исключить реакцию устройств на работу бытовой техники или движение домашних животных.

Кроме того, промышленностью выпускаются осветительные приборы, в которых вмонтированы датчики движения. Подобные светильники не являются редкостью, но для грамотной их установки специалисты рекомендуют соблюдать несколько правил:

  • датчики движения лучше монтировать таким образом, чтобы напротив устройства не располагалась бытовая техника, а также лампы накаливания и радиоприемники;
  • монтаж предусматривает отсутствие препятствий;
  • исключение попадания влаги, которая способна вызвать повреждения и отказ от работы механизма;
  • точный расчет мощности осветительного оборудования, которая не должна превышать 500 Вт.

Однако при необходимости установки нескольких ламп большей мощности к одному устройству предполагается включение в схему специального магнитного стартера.

Выбор устройств, реагирующих на движение, зависит от целей и потребностей освещения определенной площади.

Типы датчиков движения для автоматизации освещения территории

Если предпочтение отдается аппаратуре с подключенным датчиком, то необходимо определиться с типом осветительного прибора, так как обычные лампы не смогут исправно выполнять свои функции из-за частой смены режима работы. Потому специалисты рекомендуют приобрести специальные лампы, предусмотренные под использование в подобных электрических схемах.

Так как эксплуатация датчиков на открытых площадях предусматривает определенные меры защиты, то следует обратить внимание на классность устройств по данному параметру, например, IP44 или IP57.

Кроме того, существуют:

  • активные датчики движения, которые работают по принципу радаров или эхолокаторов, то есть посылают сигнал и принимают его отражение;
  • пассивные устройства, для работы которых использовано свойство улавливать тепло.

Считается, что активные устройства более функциональны и точны. Однако они работают на ультразвуковых частотах, что должно быть учтено при наличии в доме домашних животных, которым могут досаждать подобные звуки.

Угол обзора и сектора охвата устройств

Помимо этого специалисты советуют учитывать дальность и угол обзора приборов. Итак:

  • датчики, расположенные на потолках, обязаны обеспечивать работу в радиусе 360 градусов;
  • настенные модели — 180° в горизонтальной плоскости и 20° по вертикали;
  • дальности действия в 10–12 метров вполне хватает для функционирования схемы в просторных помещениях.

Впрочем, если этого не достаточно или пространство имеет несколько поворотов, как, например, коридоры или лестницы, то не исключается применение двух устройств, фиксирующих движение или совмещение работы датчика движения и проходного выключателя.

Кроме того, обычный выключатель может быть необходим в схеме, независимо от исправной работы регистрирующего устройства.

Конструкционные особенности подобной аппаратуры предполагают использование неподвижных и подвижных датчиков, что позволяет периодически изменять площади обнаружения, продвижением устройства по заданным осям.

Стандартные схемы подключения приборов регистрации движения

Однако стандартные схемы подключения датчиков движения подразумевают установку одного прибора в обычную электрическую цепь.

Регистрирующий движение механизм оснащается тремя клеммами зажима:

  • одна из них отводит провод к фазе;
  • вторая для подключения нулевого провода;
  • третья обеспечивает подключение осветительного прибора.

Но следует учитывать, что освещение должно быть подключено отдельной веткой энергетического кабеля.

Схема подключения датчика движения для освещения с выключателем

При необходимости подобная схема подключения может дополняться выключателями проходного или обычного типа, однако она не предполагает выделения какого-либо отдельного осветительного прибора, уже соединенного с выключателем.

Характерная цветовая маркировка проводов датчиков движения позволяет оперативно установить его в типовую схему.

Отдельные случаи предполагают включение в схемы нескольких регистрирующих приборов одновременно, например, если каждое устройство не обладает достаточным спектром возможностей. Тогда все датчики движения необходимо зафиксировать на одной фазе и сделать их включение параллельным, а изменение принципа подключения приведет к короткому замыканию.

Впрочем, нередко требуется применить схему с возможностью принудительного отключения устройства и выключатель, так же устанавливается параллельно датчику движения, что поможет не зависеть от периода времени, через которое будет выключаться осветительный прибор.

Правила установки выключателя в схему

Установка в схему выключателя проводится от фазы к части провода, который проходит от датчика к светильнику. Тогда, если контакт в выключателе прерван, схема будет работать в обычном режиме, а если его замкнуть, то осветительный прибор должен функционировать, игнорируя регистрирующее устройство.

Чаще всего подобные схемы применяют в жилых помещениях, тогда как на уличных фонарях или в подъездах используется стандартный вариант подключения датчиков движения к электрической цепи.

Виды осветительных приборов, снабженных устройствами для автоматического срабатывания

Кроме того, жилые помещения нередко оснащаются лампами с датчиками движения, которые способны срабатывать автоматически, например:

  • промышленно выпускаются светодиодные источники со встроенными датчиками движения, что помимо экономичности и удобств в эксплуатации наделяет «умное» светодиодное освещение дополнительными преимуществами;
  • энергосберегающие лампы так же могут оснащаться устройствами, реагирующими на движение, и позволяют сэкономить более половины энергетических затрат, однако данные источники освещения чувствительны к смене режима работы и требуют частой замены.
  • люминесцентные источники света, снабженные датчиками движения, успешно используются в габаритных помещениях и просты в монтаже, но установка подобного оборудования достаточно дорогостоящая, поэтому специалисты рекомендуют приобретать и устанавливать механизмы автоматического выключения отдельно от осветительных приборов данного принципа действия.
  • достаточно широко применяются галогенные осветительные приборы со встроенными датчиками движения, помогая оснастить автоматическими источниками света потолочные зоны помещений.

Выбор места монтажа и настройка датчика

По логике, датчик, регулирующий освещение, должен располагаться там, где движение наблюдается чаще всего или в тех пространствах, где затруднено пользование выключателем. Однако, если работа подобных устройств не связана с выключателями, то их монтируют в самых высоких точках стен, а на открытом участке, например перед входом в дом — над дверью.

Помимо этого, исправная работа датчика предполагает регулярный уход за устройством, так как наличие пыли и грязи влияет на реакцию фотоэлементов.

Настройка режима работы регистрирующих движение устройств

Настройка схемы работы датчиков движения не представляет особых затруднений. Так корпуса подобных приборов оборудованы специальными рычажками:

  • первый является поворотным механизмом, регулирующим время включения и выключения источника света, позволяя продлить освещение пространства до 10 минут;
  • второй — рычаг, помогающий настроить работу датчика в дневное время, когда не требуется дополнительных осветительных приборов.

Однако устройством датчика предусмотрено включение прожекторов или ламп, если освещенность в светлое время суток недостаточна.

Оптимальное размещение и корректировка работы датчиков движения

Схема подключения неподвижного устройства предусматривает наличие специального шарнира, позволяющего оптимально отрегулировать угол обзора и площади захвата сканирующего элемента. Потому располагать подобные устройства рекомендуется на стенах или потолках помещений.

Потолочные приборы исследуют зоны в виде конуса, напоминая многолучевой барьер, полностью охватывающий все стены небольших помещений. Однако для работы «умного» освещения вне дома рациональнее использовать настенные устройства, спектр захвата у которых гораздо шире. Их подключают на открытом пространстве, размещая на высоте не менее двух метров, соединяя с осветительными приборами, например фонарями, в углах или над дверной системой, чтобы установить основной источник повыше.

Кроме того, при наличии в доме домашних животных лучше монтировать датчики движения таким образом, чтобы питомцы не попадали в радиус их срабатывания, то есть повыше от пола. Помимо способов установки, данную проблему может решить прибор, оснащенный регулировкой уровня чувствительности, и, несмотря на то что подобные модели не являются бюджетным вариантом данного оборудования, они позволяют выбрать объекты, на которые будет реагировать датчик. Впрочем, такой прибор потребует неоднократной настройки.

Исправная работа датчиков движения, независимо от их возможностей и конструкционных особенностей, не исключает сезонную перенастройку оборудования из-за смены температуры воздуха и повторного подключения устройства.

Виды приборов для автоматического включения освещения

Автоматические выключатели света с датчиками движения принято разделять на несколько видов:

  • по способу управления, например: автоматические, с требованием отключения и дистанционные;
  • по дальности охвата площади на расстоянии от 8 до 12 метров;
  • по спектру охвата;
  • по способу подключения к цепи датчики способны управлять приборами освещения как из одного места, так и из разных точек;
  • типов исполнения;
  • по принципам работы.

Это позволяет выбрать наиболее подходящее оборудование, позволяющее полностью обеспечить решение поставленных задач, рационально распределив финансовые расходы.

Способы регулировки функционирования датчиков движения

Независимо от вида устройства принцип работы автоматических включателей освещения одинаков. Однако существуют и усложненные варианты, как например, приборы MW-700 и MW-703, внешний вид одного из них приведен ниже.

Кроме способности сканировать присутствие людей в окружающем пространстве, в устройство встроено реле времени и датчик освещенности. Последний позволяет добавлять существенную экономию за счет блокировки включения света днем, когда и так светло, и включение светильника не требуется.

С момента поступления сигнала на сенсор движения через мгновение происходит включение источника света при условии, что уровня естественного света не достаточно. Через некоторый промежуток времени после прекращения обнаружения движения происходит отключение нагрузки.

Прибор в состоянии управлять нагрузкой до 1000 Вт. Настройка устройства сводится к подбору трех параметров:

  • дальности действия, измеряемой в метрах и являющейся по сути чувствительностью;
  • времени отключения (6–720 секунд);
  • порога срабатывания сенсора освещенности (5–2000 люкс), который подбирается под минимально необходимый уровень освещенности.

Оптимальный выбор настроек позволяет выбрать необходимый режим работы и предотвратить излишние затраты электроэнергии.

Заключение

В данной статье были рассмотрены датчики движения и принципы их работы. При установке необходимо учитывать дальность и угол обзора каждого датчика. Выше были приведены схемы подключения, при реализации которых требуется соблюдать правила монтажа. После размещения датчиков по своим местам следует произвести их настройку, а также проверку работоспособности. 

Видео

profazu.ru


Смотрите также