Включать освещение в некоторых помещениях или на улице на весь темный период неразумно. Чтобы свет горел только тогда когда нужно, в цепь питания светильника ставят датчик движения. В «нормальном» состоянии он разрывает цепь питания. При появлении в его зоне действия какого-то движущегося предмета, контакты замыкаются, освещение включается. После того, как объект пропадет из зоны действия, свет выключается. Такой алгоритм работы отлично показал себя в уличном освещении, в освещении подсобных помещений, коридоров, подвалов, подъездов и лестниц. В общем, в тех местах, где люди появляются только периодически. Так что для экономии и удобства лучше поставить датчик движения для включения света.
Где используются, виды
Изделия бывают нескольких видов — потолочные, настенные и для скрытого монтажа. Также они условно делятся на несколько типов по принципу действия (на этом подробнее остановимся ниже).
При выборе учитывайте и место установки. Датчики делятся на бытовые и для уличного освещения.
В последнем случае применяются материалы, защищающие устройство от негативных природных воздействий. Оно может подключаться на лестнице или на улице. Бытовые устройства предусмотрены для монтажа внутри дома.
В зависимости от обстоятельств датчики, контролирующие движение, могут подключатся к прожектору, лампам и даже умному дому Ардуино.
Основные производители устройств — ЭРА, Эван, TDM, LLT, Orbis, Duwi, Camelion, Brennenstuhl, Elektrostandard, FERON, REV, REXANT, Rubetek и другие.
Рекомендации по монтажу
Практика показала, что лучшее место размещение светодиодных лент — потолок или его стыки со стенами. Так осветительные полосы меньше пачкаются и подвергаются воздействию пыли и влаги. Кроме того, саму ленту лучше поместить в своеобразный прозрачный корпус для защиты, если конечно, она им не оснащена изначально.
Всю часть, относящуюся к питанию устройств от линии 220 В — аккумуляторы, преобразующие блоки, контакторы лучше всего разместить отдельно в специальном шкафчике. От которого уже тонкими проводами, рассчитанными на 12В тока подвести электроэнергию к световым полосам. При этом их так же желательно защитить, упрятав в короб или скрыв под декоративными элементами обстановки.
Характеристики
При покупке датчика движения важно учесть ряд параметров, от которых зависят особенности, место подключения, а также условия для применения.
Главные характеристики при выборе:
- МАССА. Современные датчики освещения имеют массу от 25 до 240 г.
- Максимальная мощность нагрузки. При выборе изделия необходимо смотреть на допустимую нагрузку. Так, один датчик может коммутировать устройства мощностью от 60 до 2300 Вт. Учтите, что при использовании более мощных устройств может потребоваться замена проводки или установка автомата с более высоким номинальным током.
- НАПРЯЖЕНИЕ. Рабочее напряжение колеблется в широком диапазоне от 1,5 до 220 Вольт. Условно датчики движения делятся на несколько групп — 1,5 В, от 2.2 до 3.6 В, на 220 В, на 5 или 9 В.
- МАКСИМАЛЬНЫЙ УГОЛ ОБЗОРА. Здесь диапазон находится в пределах от 30 до 360 градусов. В последнем случае устройство работает по всему периметру помещения.
- ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ. Минимальный и максимальный параметр расстояния составляет 8 и 120 м. Здесь нужно учитывать объект, на котором предусматривается освещение. Не стоит выбирать датчики с чрезмерно завышенным параметром, ведь они могут реагировать на движение посторонних.
- РЕКОМЕНДУЕМАЯ ВЫСОТА УСТАНОВКИ. Здесь допустимый параметр колеблется в диапазоне от 1,2 до 16 м.
- НАЛИЧИЕ СВЕТОДИОДНОГО ИНДИКАТОРА. В некоторых датчиках устанавливается светодиод, который при наличии сигнала начинает моргать. Возможны и другие варианты светодиодной индикации.
Это основные характеристики, которые необходимо учесть при покупке. Более подробно на критериях выбора мы остановимся ниже.
Разновидности датчиков движения
Чтобы классифицировать приборы, определим два основных фактора: наличие и тип сенсорного устройства, а также особенности монтажа.
Главный элемент в рассматриваемом автоматическом выключателе – это датчик движения. Существует несколько его разновидностей, основанных на разных физических законах.
При этом результат во всех случаях одинаков: при появлении объекта в контролируемой зоне происходит срабатывание сенсора и замыкание контактов питающей приборы освещения цепи.
Наиболее распространенным датчиком движения является инфракрасный – он ничего не излучает, относительно дешев и может монтироваться не только в помещении, но и на улице
Датчики движения для автоматического включения и выключения света бывают:
- Акустические.
- Инфракрасные.
- Ультразвуковые.
- Микроволновые.
Первые две категории сенсоров относятся к пассивным приборам, они ничего не излучают. Детекторы двух оставшихся разновидностей – устройства активные. Эти варианты посылают в помещение волны различной длины, а уже по характеру их отражения определяют наличие или отсутствие новых объектов в зоне своего действия.
Оборудование «активного» класса с излучателем и приемником стоит дороже «пассивных» моделей. Приборы более сложны конструктивно, но обладают низким уровнем ложных срабатываний. Пассивные устройства в этом отношении сильно уступают активным аналогам, зато дешевле конкурентов.
Акустические датчики срабатывают от звуков открывающихся дверей, стука каблуков и просто резких хлопков. Этот вариант лучше всего брать для коридоров общественных зданий.
Оптимально он подойдет и в качестве дополнения к иным сенсорам, чтобы свет можно было включать хлопаньем ладошек. В одиночку его ставить в частном доме не рекомендуется. Слишком много будет ложных реагирований на различные резкие звуки.
Инфракрасные датчики рассчитаны на срабатывание от тепла человека. Но они также реагируют на животных и на нагретые радиаторы. Их необходимо тщательно настраивать, а зону действия устанавливать так, чтобы в нее не попадали батареи отопления. Это наиболее простой, долговечный и дешевый сенсорный датчик для автоматического управления светом.
Принцип действия у/з датчиков. Ультразвуковые и микроволновые сенсоры схожи по принципу действия, у них лишь разный диапазон излучаемых волн
Работающие за счет излучения микроволн и ультразвука датчики устанавливать в жилых помещениях не рекомендуется. Человек их воздействие почувствовать не способен, но оно есть, а пользы от него точно нет. Замечено, что на это излучение часто в резко негативной форме реагируют домашние животные.
Подобные излучатели больше подходят для паркингов или открытых территорий. При этом активные датчики движения еще и имеют ограниченную дальность действия.
При организации контроля за большой по площади зоной ультразвуковых приборов устанавливать придется немало. Плюс многие из них срабатывает только при резких движениях. Медленно идущий человек может вовсе “выпасть” из поля их действия.
Идеальный вариант – это комбинированный сенсор с несколькими способами обнаружения входящих в контролируемую зону людей. Он надежней и реже ошибочно срабатывает. Однако за эту безошибочность заплатить придется немало, так как подобные датчики стоят заведомо дороже обычных аналогов.
Схема и принцип работы
На рынке представлен большой выбор датчиков, реагирующих на движение и позволяющих настроить включение освещения на разных объектах. При покупке таких устройств необходимо учесть наличие нескольких видов.
Инфракрасные
Изделия чувствуют тепло, излучаемое человеческим телом. Основным элементом является сенсор с установленной на него линзой Френеля, реагирующий на приближение тепла и перемыкающий контактную группу.
Принцип действия:
- излучение фокусируется в узкий луч света и направляется к датчику;
- сенсор улавливает сигнал, принимает его и дает команду на срабатывание.
Такие устройства условно делятся на пассивные и активные. В первом случае реагирование происходит на изменение температурного режима, а во втором – срабатывание происходит в случае прерывания сигнала.
Принцип действия и конструкция
Принцип работы светодиодной лампы с датчиком на движение основан на зажигании света в ответ на появление в контролируемой области перемещающегося объекта. При этом сама детекция может осуществляться различными способами – инфракрасным, ультразвуковым и микроволновым. В большинстве случаев используются ИК-сенсоры. Они работают на свойстве любого тела излучать тепловые волны и функционируют по следующему алгоритму:
- В обзорном поле появляется движущийся объект.
- Инфракрасное излучение от него доходит до приемника – линзы системы Френеля.
- Концентрируясь тепловые волны попадают на ИК-сенсор.
- Инициированный чувствительный элемент посылает сигнал на блок управления.
- Модуль питания подает электрический ток на светодиодную лампу, и она зажигается.
- Если перемещение объекта в поле наблюдения не повторяется, через заданный промежуток времени (по настройке) питание прерывается, и лампочка потухает.
Светильник с датчиком движения иногда комплектуется фотореле. Благодаря ему сенсор начинает работать только при ухудшении естественной освещенности ниже определенного уровня. Сделано это для того, чтобы лампа не включалась днем, а только в сумерки и ночью.
Совершенные экземпляры светодиодных ламп рассматриваемой категории имеют встроенный датчик движения. По методу установки такой прибор освещения ничем не отличается от стандартной лампочки с цоколем Е27 – его нужно просто вкрутить в патрон, соответствующего типоразмера. При этом внешне их корпус выполняется в форме фонаря, плафона, люстры и прочих светильников.
В отличие от галогенных и люминесцентных аналогов, которые также иногда комплектуются детекторами, лед-лампы дополняются большим разнообразием дополнительного оборудования:
- Фотореле.
- Контроллер.
- Блок для настройки яркости, чувствительности, времени работы.
- Предохранители от замыкания и перегрева.
Независимо от комплектации светодиодные лампы с датчиком движения имеют ряд достоинств:
- Обеспечение автономности включения освещения.
- Универсальность применения.
- Разнообразие по мощности.
- Большой срок службы за счет периодичности работы.
- Возможность регулировки датчика по углу наклона, времени, чувствительности.
- Экономия более половины электроэнергии, затрачиваемой на подсветку.
- Агрегация с системой сигнализации.
Критерии выбора
При покупке датчика присутствия для включения света важно учесть ряд критериев, касающихся особенностей установки и эксплуатации.
Выделим базовые рекомендации:
- ОПРЕДЕЛИТЕСЬ С МЕСТОМ ДЛЯ МОНТАЖА. Для установки на улице желательно выбирать устройства с защитой от IP 55 и выше (лучше от 65). Если изделие монтируется под навесом и защищено от воды, подойдет степень IP Если датчик движения планируется установить внутри, к примеру, для включения освещения в доме, квартире или гараже, к степени защиты нет особых требований.
- УЧТИТЕ ВОЗМОЖНЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ (СТЕНЫ). Чаще всего используются звуковые или инфракрасные датчики. Для охраны больше подходят микроволновые изделия.
- ОПРЕДЕЛИТЕСЬ С УГЛОМ ОБЗОРА. Если вход в помещение, где настраивается освещение, возможен с нескольких точек, желательно выбирать датчик с углом в 360 градусов и креплением на потолке. При наличии только одного прохода достаточно и 180 градусов.
- ОПРЕДЕЛИТЕСЬ С МОЩНОСТЬЮ. Перед покупкой устройства учтите потребление приборов, которые будут к нему подключены. Суммируйте полученные значения и добавьте сверху 10-20% для запаса.
- ПРОДУМАЙТЕ РАДИУС ДЕЙСТВИЯ. Для небольшой комнаты достаточно минимального параметра в 6-10 метров. Для работы на большой территории лучше выбирать датчики с большим радиусом.
- УЧТИТЕ НАЛИЧИЕ ЖИВОТНЫХ. При наличии в квартире или во дворе дома домашних питомцев, которые могут влиять на датчик, лучше брать устройства со специальной защитой.
- ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ НА НАЛИЧИЕ ФОТОРЕЛЕ. Это большой плюс, ведь в таком случае изделие включается только при отсутствии света.
Отдельное внимание уделим выбору приборов освещения:
- При монтаже датчика на улице используйте прожекторы светодиодного типа, которые легко переносят температурные перепады и меньше нагружаются проводку.
- На открытых площадках лучше использовать фонари, работающие на люминесцентном принципе.
- При организации подъездного освещения можно использовать все виды ламп, но в целях экономии лучше выбрать светодиодный вариант.
Зная особенности выбора датчика движения и элементов освещения, проще сделать правильную покупку и не ошибиться с выбором.
Принципиальные схемы монтажа
Существует несколько схем подключения выключателя и внешнего датчика движения в контур питания приборов освещения. В общих чертах: сенсор вставляется в разрыв провода с фазой. На его корпусе есть три клеммы. На «L» и «N» подсоединяются соответствующие жилы кабеля электросети, а с третьего вывода провод отправляется на лампу.
Простейшая схема с датчиком движения, но без клавишного выключателя – свет включаться будет только от встроенного в прибор сенсора
Если одного автоматического детектора мало и нужен еще ручной способ включения освещения, то «ключ» в цепь можно включить двумя способами. В первом такой выключатель вставляется в фазовый провод, идущий к датчику от щитка. Когда он разомкнут, сенсор просто не работает и напряжения на лампочку не подает.
Второй вариант предполагает вставку выключателя в линию от фазы до ввода на электролампу. При замыкании такого «ключа» свет будет гореть даже при не сработавшем датчике.
Две схемы с разными способами подсоединения клавишного выключателя в контур с нагрузкой (электроприбором освещения) и сенсором движения
Если требуется установить несколько детекторов, то они между собой соединяются параллельно. На лампу питающий провод идет с каждого из них. Свет появится при срабатывании любого из датчиков. Если это решение кажется излишне сложным, лучше приобрести лампочки с встроенным датчиком движения.
Если осветительный прибор мощный или их несколько, то в цепь вместо лампочки следует установить магнитный пускатель с усилителем. А уже посредством него запитать отдельный контур освещения. В этом случае детектор можно выбрать маломощный и более дешевый.
Большинство энергосберегающих ламп быстро перегорают при частых включениях и выключениях напряжения. Поэтому подключать их через датчик движения не всегда целесообразно, так как они будут слишком часто выходить из строя. Экономии от применения таких лампочек в результате получится ноль.
Чтобы избежать проблем с перегоранием дорогих ламп, после датчика движения перед ними необходимо ставить блок защиты с мягким включением света. Благодаря отсутствию в электросети резких перепадов по напряжению электролампочки не будут “гореть” столь часто, как без подобного защитного устройства.
С маркировкой и правилами подбора умных выключателей ознакомит следующая статья, прочесть которую мы настойчиво советуем.
Как подключить для освещения: на лестнице, к квартире, на улице
Существует пять разных схем подключения для управления освещением. Рассмотрим особенности каждого из вариантов и распространенные ошибки.
Схемы без выключателя
Для начала выделим схемные решения, которые не подразумевают применение выключателя.
Двухпроводное подключение
Это наиболее простой вариант, подразумевающий применение нескольких элементов — автоматический выключатель на 220 В, датчик, распределительная коробка и источник освещения). Принцип сбора схемы такой же, как и при монтаже светильника.
Сначала питание подводится к индикатору, а через него направляется на лампу. Цепочку лучше собирать в индивидуальном контуре, а не в общей цепочке освещения.
Упрощённая схема показана ниже.
Таким методом можно подключить датчики движения для включения света на лестнице, в квартире или другом объекте.
Алгоритм действий имеет такой вид:
- Заведите кабель с тремя жилами и проводом на 1,5 квадрата в распредкоробку и подпишите жилы (укажите фазу, заземленный и нулевой провода).
- Протяните две жилы к месту монтажа контролирующего изделия, подающего команду на включение освещения.
- Разместите устройство на высоте 120-200 см от пола. При монтаже обратите внимание, чтобы оно не мешало открытию дверей или другим механизмам. Не рекомендуется осуществлять установку возле нагревательных элементов.
- Кабель, который идет к источнику освещения, также заведите в коробку.
- Соедините все жилы с помощью специальных клеммников — фазный, нулевой и землю.
- Подключите провода к датчику. Фазу садите на клемму с L, а второй провод (с лампы) на значок нагрузки.
- Закончите монтаж установкой коробки и настройкой. Установите автоматический режим, временной интервал работы и уровень чувствительности.
Регулировка (настройка)
После монтажа, датчик движения для включения света необходимо настроить. Для настройки почти всех параметров на корпусе есть небольшие поворотные регуляторы. Их можно поворачивать, вставив в прорезь ноготь, но лучше использовать маленькую отвертку. Опишем регулировку датчика движения типа ДД со встроенным датчиком освещенности, так как они чаще всего ставятся в частных домах для автоматизации уличного освещения.
Угол наклона
Для тех датчиков, которые крепятся на стенах, сначала надо выставить угол наклона. Они закреплены на поворотных кронштейнах, при помощи которых и изменяется их положение. Его надо выбрать так, чтобы контролируемая область была самой большой. Точные рекомендации дать не получится, так как зависит это от угла вертикального обзора модели и от того, на какой высоте вы его повесили.
Регулировка датчика движения начинается с выбора угла наклона
Оптимальная высота установки датчика движения — около 2.4 метра. В этом случае даже те модели, которые могут охватывать всего 15-20° по вертикали контролируют достаточное пространство. Настройка угла наклона — это очень приблизительное название того, чем вам придется заниматься. Будете понемногу менять угол наклона, проверять, как срабатывает в таком положении датчик с разных возможных точек входа. Несложно, но муторно.
Чувствительность
На корпусе эта регулировка подписана SEN (от английского sensitive — чувствительность). Положение можно менять от минимального (min/low) до максимального (max/hight).
В основном, регулировки выглядят так
Это — одна из самых сложных настроек, так как от нее зависит будет ли срабатывать датчик на мелких животных (кошек и собак). Если собака большая, избежать ложных срабатываний не удастся. Со средними и мелкими животными это вполне возможно. Порядок настройки такой: выставляете на минимум, проверяете, как срабатывает на вас и на обитателей меньшего роста. Если необходимо, понемногу чувствительность увеличиваете.
Время задержки
У разных моделей диапазон задержки выключения разный — от 3 секунд до 15 минут. Вставлять его надо все также — поворотом регулировочного колеса. Подписано обычно Time (в переводе с английского «время»).
Время свечения или время задержки — выбираете как вам больше нравится
Тут все относительно легко — зная минимум и максимум вашей модели, примерно выбираете положение. После включения фонаря замираете и засекаете время, по истечении которого он отключится. Далее меняете положение регулятора в нужную сторону.
Уровень освещенности
Эта регулировка относится к фотореле, которое, как мы договорились, встроено в наш датчик движения для включения света. Если встроенного фотореле нет, ее просто не будет. Эта регулировка подписывается LUX, крайние положения подписаны min и max.
Находится они могут на лицевой или тыльной стороне корпуса
При подключении регулятор выставляете в максимальное положение. А вечером, при том уровне освещенности, когда вы считаете должен уже включаться свет, поворачиваете регулятор медленно к положению min до тез пор, пока лампа/фонарь включатся.
Вот теперь можно считать, что реле движения настроено.
Как избежать ложного срабатывания
Во избежание ложного включения освещения в рассмотренных выше схемных решениях следуйте таким советам:
- Не размещайте датчики возле деревьев или устройств нагрева.
- Разрывайте всегда только фазу.
- Следите, чтобы к датчику не проникали лучи света, к примеру, от лампы накаливания.
- Крепите изделие с учетом типа (настенный, потолочный).
- Не монтируйте устройство возле кондиционеров или окна, где имеет место движение воздуха.
- Следите, чтобы стекло инфракрасного изделия было чистым и неповрежденным.
Следование указанным выше советам позволяет быстро и без ошибок подключить устройство для контроля освещения на лестнице, в квартире или на улице.
Комфортная ночная подсветка коридора
Планирование освещения в квартире рекомендуется проводить еще на стадии выполнения черновых работ, когда не сделано напольное покрытие. Для этого нужно знать виды освещения и понимать их особенности.
Виды освещения в квартире:
- Общее;
- Акцентное;
- Рабочее;
- Ночное.
Общее освещение – это источник света, освещающий комнату целиком. Оно делается в любом помещении: в центре потолка вешается люстра. Общее освещение бывает смешанным, рассеянным и направленным. Смешанное освещение – использование люстр с абажурами, у которых сверху или снизу есть отверстия. Такие абажуры делают из материалов, пропускающих свет, что позволяет свету проникать сквозь абажур во все стороны и отжаться от стен и потолка. Рассеянное освещение получается от плафонов из матового стекла, бумаги или ткани, которые полностью закрывают источник света.
Акцентное освещение (декоративное) применяется для привлечения внимания к определенным элементам интерьера или частям помещения: картинам, нишам, полкам, лепнине. Для этого используются торшеры, бра и подсветка. Функция такого вида освещения – создание уюта и украшение квартиры.
Рабочее освещение помогает человеку не напрягать глаза при выполнении каких-либо действий. Такой свет используют над рабочими поверхностями в кухне, у дивана или кресел в гостиной, у письменного стола. Источниками света здесь выступают настольные лампы, бра, встроенные светильники.
Ночное освещение – не обязательный, но очень удобный вид освещения, который позволяет обеспечить безопасное передвижение по квартире в темное время суток. Вариантом такого освещения может быть подсветка потолка по периметру комнаты или коридора, светящаяся дорожка из светодиодов на полу прихожей или на стене, светильники-ночники в детской.
Подсветка коридора необходима, в первую очередь, в тех квартирах, где проживают семьи с детьми. Ребенок не будет бояться вставать по ночам и самостоятельно ходить в туалет, а родители могут не беспокоиться, что в темноте он ударится о что-нибудь и нанесет себе травму.
Для ночной подсветки коридора используют:
- Светильники с датчиком движения;
- Светящийся плинтус;
- Светодиодные светильники, встраиваемые в стены или пол;
- Выключатели с подсветкой рамки или кнопок;
- Светящиеся напольные модули;
Светильники с датчиком движения называют еще сумеречным выключателем. Такой светильник – это прибор, который автоматически реагирует на движение объекта. Он срабатывает при входе человека в помещение и «включает» свет. Такие приборы просты и удобны в установке, комфортны, функциональны и помогают неплохо экономить электричество. Датчики движения обычно устанавливают на уровне 20-25 см. от пола. Время свечения прибора и чувствительность датчика регулируются.
Выключатели с подсветкой отличаются от обычных только тем, что в них устанавливаются индикаторы подсвечивания, которые помогают найти в полной темноте место их расположения.
Как подключиться к прожектору
Еще один вопрос, который требует рассмотрения — как правильно подключить датчик движения к прожектору.
Для этого можно использовать одну из следующих схем:
- С ТРЕМЯ КОНТАКТАМИ. В этом случае с щитка подводится фаза к клемме L. С выхода А провод идет ко входу L прожектора. Подача напряжения осуществляется в случае срабатывания датчика движения. Контакты N объединяются и направляются к щитку. Земля направляется напрямую к прожектору и подключается к PE для отвода возможного напряжения от металлического корпуса.
- С ПРИМЕНЕНИЕМ ОДНОКЛАВИШНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ. В рассмотренном выше решении применение выключателя не предусмотрено. Но это можно исправить. Как правило, выключатель монтируется в разрыв фазы (до изделия, контролирующего движение). В таком случае при отключении выключателя снимается напряжение со всей схемы. Второй вариант подключения выключателя — параллельно фазе и выходу из датчика движения. При таком решении можно включать освещение, не привязываясь к остальным устройствам. При отключении выключателя вся схема работает в обычном режиме.
- С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДВУХКЛАВИШНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ. В таком случае внедряется некий симбиоз двух рассмотренных выше схемных решений. Один контакт выключателя разрывает фазу, а второй подходит параллельно. При отключении обоих кнопок с цепи полностью снимается напряжение. При отключении первой клавиши датчик работает в обычном режиме и включает прожектор при появлении движения. Если сработана только вторая клавиша, на лампу сразу подается напряжение.
- ДВА ДАТЧИКА. Здесь работает тот же принцип, который рассматривался выше. Два контролирующих движение органа располагаются параллельно, после чего подключаются к питающей цепи и прожектору.
- ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЛАМПЫ НА МЕНЬШЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ. Если необходимо включить прожектора на меньшее напряжение (12, 24 или 36), перед входом устанавливается блок питания, снижающий 220 В до необходимого уровня. При этом на вход БП поступает три провода (с землей), к датчику направляется только питание.
- ДЛЯ ОТДЕЛЬНОГО ФОТОРЕЛЕ. При установке старых контроллеров движения без фотореле последнее приходится подключать отдельно. В таком случае с выхода датчика провод идет на реле, а уже после этого на вход прожектора. Нули объединяются, а земля идет к источнику освещения.
Выше приведены основные схемы, позволяющие подключить прожектор с выключателем или без него. Здесь уже каждый принимает решение с учетом текущих задач и особенностей помещения.
Достоинства и недостатки
Устройства включения и выключения света с датчиком обеспечивают такие преимущества:
- Экономный расход электроэнергии. Все устройства имеют автоматические контроллеры, благодаря которым свет отключается, когда в помещении нет людей.
- Удобная эксплуатация. Главное преимущество дистанционного управления — отсутствие нужды в непосредственном нажатии на клавишу выключателя. Это очень удобно в темном или слишком большом по площади помещении.
- Функциональность. Современные модификации работают в беспроводном режиме. При необходимости приборы подключают к электробытовой технике (компьютеру, телевизору и т. п.).
Не лишены подобные устройства и недостатков:
- Высокие цены. За комфорт, удобство и функциональность приходится платить дополнительно.
- Трудоемкая установка. Хотя устройство по силам установить неспециалисту, нужно обладать определенными навыками и знаниями в области электротехники.
Как подключить к Ардуино
Не меньший интерес представляет подключение датчика движения к Ардуино для организации умного дома.
Для решения задачи необходимо подготовить:
- плату Ардуино;
- PIR устройство контроля движения;
- беспаечную плата-макет;
- сопротивление на 220 Ом и светодиод;
- провода типа «папа-папа» и «папа-мать».
Название контактных соединений у разных производителей может отличаться, поэтому перед выполнением работы необходимо изучить особенности модуля.
Одни вывод подключается к GND, следующий к VCC (5 В), а оставшийся к OUT (передает цифровой сигнал с сенсора PIR).
PIR датчики почти идентичные по конструкции. Они имеют необходимую чувствительность на расстоянии до шести метров, а обзорность составляет 110*70 градусов. На выходе появляется 0 или 1 в зависимости от выявления факта движения.
Как работает лампа с датчиком
Существует 4 типа исполнения ламп с ДД, принципы работы которых рассмотрены ниже.
С инфракрасным датчиком
Данное устройство состоит из четырех основных частей:
- Источник света
- Датчик движения
- Реле
- Линза Френеля
Датчик настроен на улавливание колебаний инфракрасного спектра, которые издает тело, излучающее тепло. Определить наличие живого объекта в поле видимости просто, так как в инфракрасном диапазоне он будет «светиться» по сравнению с окружающими холодными предметами. Однако лучи сильно рассеиваются. Для того, чтобы их «собрать» и направить к фотоэлементу датчика используется линза Френеля.
Подача питания на лампу обеспечивается посредством реле, контакты которого замыкаются, когда фотоэлемент фиксирует присутствие. При обнаружении теплого объекта напряжение ИК датчика усиливается и реле срабатывает.
Внутри реле находится таймер, который активируется, когда из области видимости датчика пропадет объект, создающий излучение. Среднее время отключения составляет 2 минуты.
Недостатком ламп с инфракрасным датчиком является слабая чувствительность. ИК лучи лучше всего попадают на фотоэлемент, когда тело, генерирующее их подвижно. Если же объект не двигается, то фотоэлемент может их пропустить.
Также не стоит забывать, что тепло излучают не только живые объекты. Батареи, печки, плиты – все это может стать причиной ложных срабатываний датчика.
С ультразвуковым датчиком
Принцип работы данного устройства не сильно отличается от ламп с ИК датчиком. Оно не имеет в своем составе линзу Френеля и фотоэлемент. Однако тут имеется генератор и приемник низкочастотных волн.
Генератор создает низкочастотное звуковое излучение, не воспринимаемое человеческим ухом. Волны постоянно отражаются от объектов, окружающих датчик и возвращаются в приемник. Время возврата волн фиксируется. При появлении движущегося объекта время возврата волн будет меняться в зависимости от того, насколько ближе он приближается к генератору (ближе объект – короче волна возврата). При фиксации изменения длины волн лампа срабатывает.
Когда объект пропадает из зоны видимости датчика, активизируется реле времени, которое начинает отсчет. По истечении 2-3 минут устройство размыкает контакты, и лампа тухнет.
Недостатки ультразвуковых датчиков:
- Негативное воздействие на животных
- Узкий радиус охвата
С микроволновым датчиком
Данный тип устройств более удобен в использовании, так как может «видеть» объекты, находящиеся за стенами и перекрытиями. Светильник с микроволновым датчиком работает по тому же принципу, что и ультразвуковой. Отличием является лишь то, что излучаются не звуковые волны, а электромагнитные, которые способны проходить сквозь препятствия.
Недостатки:
- Стоимость
- Негативное влияние на ткани живых организмов
Комбинированные
Осветительные приборы с комбинированными ДД имеют большую чувствительность, так как могут в себе совмещать два типа датчиков. Например, в одном корпусе может быть интегрирован ИК и ультразвуковой датчики.
Можно ли сделать своими руками?
Несмотря на невысокую цену датчиков, многие пытаются сделать устройства самостоятельно и сэкономить деньги. Преимущества такого решения заключается в возможности хорошо разобраться в принципе действия, снизить расходы на обслуживание и «заточить» устройство под конкретные условия применения.
Кроме того, при правильной сборке можно уменьшить расходы и даже модернизировать систему.
Но есть и минусы. Перед тем как приступить к работе, необходимо закупить оборудование, нарисовать схему, определиться с размерностью и другими моментами. Это требует опыта и знаний. При этом нет гарантий, что готовая схема будет работать.
Если принято решение самостоятельно собрать датчик движения, подготовьте следующие элементы:
- корпус для сбора схемы;
- набор элементов;
- паяльник и провода разного сечения;
- крепление;
- отвертка;
- прочие материалы — изолента, пассатижи, кембрик.
Для включения освещения будет применятся датчик с вмонтированным в него фотоэлементом. В роли выключателя будет выступать фотореле.
Для сбора схемы потребуется:
- конденсатор (С1);
- операционный усилитель DA1;
- фототранзистор (VT1);
- сопротивление R1 для нагрузки коллектора и создания рабочей точки;
- резистор R2 для реализации обратной связи.
При правильной сборке схема действует так. После поступления света на VT1 элемент срабатывает, и фототранзистор открывается с последующей зарядкой С1. При снятии напряжения с VT1 происходит разряд конденсатора и снижение напряжения.
В роли источника освещения для фотоэлемента может выступать простой лазер или светодиод инфракрасного типа.
Сборка проходит по такому алгоритму:
- Соберите источник питания, отрегулируйте его и проконтролируйте выдаваемый ток.
- К минусу источника питания подключите сопротивление.
- Подсоедините диод при помощи катода.
- На анод выведите подстроечный резистор.
- Соедините транзисторный эмиттер с минусовым проводом источника питания.
- Подсоедините сопротивление с базовой схемой.
После сборки остается опробовать правильность работы изделия при попадании на него света. Возможные ошибки необходимо устранить сразу при обнаружении.
Известные роизводители
Промышленный процесс изготовления новых видов осветительных приборов, более надёжных, улучшенных, ярких и экономных, в России запущен уже давно. Теперь лампочки, хоть с датчиком движения, хоть и без таковых, можно покупать отечественного производства, а не заказывать импортные, чтобы потом переплатить в три дорога за них. Российские варианты на порядок дешевле, а качество – не хуже, чем европейское.
Несколько ведущих производителей, выпускающих продукцию для торговли светодиодными приборами с сенсорной оснасткой:
- АСД (ASD), Россия;
- Юниел (Uniel), Россия;
- Космос, Россия;
- Ферон, Россия;
- Джаз Вэй (JazzWay), Китай;
- Осрам, Германия;
- Cree, Америка;
- Гаусс, Китай;
- Филипс, Нидерланды и др.
Многие производители используют ключевые элементы в технологическом процессе, которые были поставлены из-за рубежа. Например, в компании АСД почти вся такая продукция содержит диоды, сделанные в Европейских странах. Другим же удобнее сотрудничать с Японией, Кореей, Китаем.
Возможные проблемы
К ложным срабатываниям и некорректной работе датчика, про которые мы упоминали выше, могут приводить и другие причины:
- Установка настенного датчика на потолок. Если была допущена такая ошибка, то устройство будет работать не корректно ведь углы обзора у них отличаются.
- Произвольное включение датчика после его отключения. Такое часто происходит с ИК изделиями, когда рядом с устройством находится источник света, луч от которого напрямую поступает на чувствительный элемент. Поэтому важно размещать далеко от осветительных приборов.
- Влияние сквозняков, ветра и бликов. Нельзя монтировать датчик на кондиционеры, над окнами, в коридорах, где дует сильный сквозняк. Над местами, где скапливается вода и куда попадают прямые солнечные лучи. Отраженные блики попадая на чувствительный элемент датчика будут приводить к частому его срабатыванию.
Особенности установки ламп
Монтаж светодиодной лампы, укомплектованной датчиком на движение, допустим по следующим возможным вариантам электросхемы:
- Параллельный.
- Последовательный.
- Комбинированный.
Первый способ позволяет включать светильник как с помощью выключателя вручную, так и автоматически посредством детектора, когда движущийся объект попадет в зону его контроля. При втором методе соединения лампочка сможет загораться, только при положении переключателя в состоянии «вкл». Третий дает возможность активизировать дополнительную подсветку в определенной области при постоянном основном освещении.
ТОП моделей с описанием, их характеристиками и ценами
GoLED, Е27-7S
- Материал основания рассеивателя – пластик.
- Цвет колбы – белый, матовый.
- Диоды – «Epistar».
- Мощность – 7 Вт.
- Напряжение – 220 В.
- Яркость потока – 700 Л.
- Температура свечения – 4200 К (нейтральный цвет).
- Угол освещенности – 180˚.
- Тип цоколя – Е27.
- Режим датчика – включение при низкой освещенности солнечным потоком и приближения в зоне действия на расстоянии 5-6 м.
- Габариты – 120х70 в диаметре, мм.
- Общие сроки службы – 50000 ч.
- Гарантийные сроки – 3 года.
- Цена в среднем – 500 руб.
- Производитель – Россия.
КИТ, энергосберегающая светодиодная с ИК-датчиком
- Назначение – бытовой и общественный свет внутри помещений.
- Материал основания колбы – пластик.
- Цвет колбы – белый, матовый.
- Форма – груша.
- Тип крепления цоколя к основанию колбы – резьба.
- Тип цоколя – Е27.
- Мощность – 5 Вт.
- Напряжение – 220 В.
- Яркость потока – 700 Л.
- Ток, свечение – 5500 К (холодный цвет).
- Угол освещенности – 120˚.
- Тип датчика – инфракрасный, на движение.
- Габариты – 115х52 в диаметре, мм.
- Общие сроки службы – 100000 ч.
- Гарантийные сроки – 2 года.
- Цена в среднем – 720 руб.
- Производитель – Китай.
LED Bulb with Monitor Sensor
- Материал основания рассеивателя – пластик.
- Цвет колбы – желтый, матовый.
- Мощность – 6,8 Вт.
- Напряжение – 220 В.
- Тип монтажа – в цоколь, ячейковую панель.
- Яркость потока – 500-540 Л.
- Температура свечения – 4000 К (нейтральный цвет).
- Угол рассеивания – 120˚.
- Тип цоколя – Е27.
- Режим датчика – на движение.
- Общие сроки службы – 100000 ч.
- Гарантийные сроки – 3 года.
- Цена в среднем – 1190 руб.
- Производитель – Россия.
Следует внимательно отнестись к выбору такого уникального оборудования задолго до покупки. Нужно уметь правильно прочесть маркировку и расшифровать её буквы и цифры, чтобы выбрать оптимальный вариант модели. Также не лишним будет знать её устройство, из каких материалов выпускается, какие есть лучшие производители. Всё это следует уточнять у продавца, вместе с просмотром сертификатов качества. Для уличных точек, нужно подбирать лампочки, имеющие высокий показатель степени защиты от пыли и влаги. Для использования внутри не слишком запыленных помещений такие детали не столь важны, но зато важен тип датчика движения.