Схема освещения с датчиком движения и выключателем

Выключатель с датчиком движения представляет собой прибор, автоматически включающий и выключающий свет в зависимости от наличия в зоне охвата движущегося объекта. Датчики удобны в повседневной жизни и позволяют более рационально использовать электроэнергию.

Принцип работы и классификация

Принцип действия устройства основывается на улавливании движения на определенном расстоянии от датчика. Прибор оценивает показатель освещенности в помещении. Если показатель ниже заданного, происходит включение света. Датчик освещенности позволяет избегать включения устройства в светлое время суток, когда искусственный свет не нужен.

Стандартный прибор включает такие элементы, как датчик, фотоэлементы и линзы. Выключатели принято классифицировать по ряду признаков: по способу контроля, разновидности монтажа, принципу работы датчиков, по функциональным задачам.

По способу контроля выключатели делят на 2 типа:

• автоматические;
• с дистанционным управлением.

Классификация по разновидности монтажа включает такие приборы:

• потолочные;
• накладные;
• встраиваемые.

Модели разделяют по принципу работы датчиков:

• ультразвуковые;
• микроволновые;
• инфракрасные (наиболее распространенные).

По функциональным характеристикам выделяют такие устройства:

• с датчиком, отключаемым в ручном режиме;
• с подключением по таймеру и отключением на заданном уровне освещенности;
• c функцией ручного контроля за временем подачи света;
• с отключением по сигналу таймера вне зависимости от показателя освещенности.

Изделия отличаются по зоне покрытия, дальности передачи сигнала, углу обзора (90, 180 или 360 градусов). Выключатели разнятся по классу защиты корпуса, количеству одновременно включенных приборов освещения.

Достоинства и недостатки

Устройства включения и выключения света с датчиком обеспечивают такие преимущества:

1. Экономный расход электроэнергии. Все устройства имеют автоматические контроллеры, благодаря которым свет отключается, когда в помещении нет людей.
2. 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.
3. 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:

1. Высокие цены. За комфорт, удобство и функциональность приходится платить дополнительно.
2. Трудоемкая установка. Хотя устройство по силам установить неспециалисту, нужно обладать определенными навыками и знаниями в области электротехники.

Место и условия для подключения

Выключатели с функцией улавливания движения устанавливают вместо стандартных устройств. Однако существует ряд особенностей, касающихся работы приборов, откликающихся на инфракрасное излучение. Нужно расположить устройство так, чтобы не создавать дискомфорта для обитателей помещения из-за частых ложных срабатываний датчика. Например, не стоит размещать прибор слишком близко к коридору. Если такая ошибка допущена, свет в комнате будет включаться всякий раз, как только по коридору прошел человек.

Если устройство расположено на улице или во влажном помещении, оно должно быть защищено от внешних воздействий. На уровень защиты указывает маркировка изделия. К примеру, IP44 означает, что выключатель имеет четвертый класс защиты от пыли и такой же класс защищенности от влаги.

Если в помещении используются небольшие по мощности осветительные приборы (например, светодиодные лампочки на 15 ватт), то лучше приобрести не двухпроводной, а трехпроводной выключатель. Такой прибор специально предназначен для работы с маломощной техникой.

Приборы, откликающиеся на движение, должны устанавливаться исключительно в зоне видимости. На сокращение радиуса действия влияют всевозможные препятствия, встречающиеся на пути сигнала (карнизы, подвесные конструкции, стекло и т. д.). Нельзя устанавливать датчики возле батарей отопления, крупной бытовой техники, приборов, от которых исходят электромагнитные волны. Рекомендуется использовать датчики с запасом мощности (15 – 20 %) — это поможет застраховаться от недостаточности сигнала.

Номинал мощности устройства находится в пределах 500 – 1000 Ватт. Если прибор помимо движения реагирует еще и на показатель освещенности, его нужно устанавливать в месте, где меняющаяся сила света не станет причиной ложных срабатываний.

Варианты подключения

Существует три схемы подключения выключателей, оснащенных датчиками.

Параллельное подключение

Схема подразумевает параллельное подключение датчика и выключателя. Свет включается автоматически или в ручном режиме.

Во внутренней части датчика имеются три клеммы, оснащенных зажимами. Первый провод — фазовый, второй — нулевой, а третий рассчитан на лампочку, присоединенную отдельной веткой кабеля. Проводники укладывают в корпус и фиксируют клеммами. Стандартное обозначение проводов на схеме:

• L — фаза;
• N — ноль;
• L со стрелкой — провод для лампы.

Подключение осуществляется в такой последовательности:

1. Проводим фазный провод через верхнюю клемму к зажиму устройства c буквой L.
2. Через среднюю клемму заводим нулевой провод и замыкаем его на зажиме с буквой N.
3. Соединяем выход с буквой L и стрелочкой с третьим зажимом колодки.
4. К нижнему зажиму коммутируем лампу и дополнительную розетку.

Если есть распределительная коробка, то в ней насчитывается семь проводов. Три из них направляются от датчика, два идут от осветительного прибора, а оставшиеся два — фаза и ноль.

Стандартный цвет фазового провода — коричневый (возможен белый цвет), нулевого — синий (или зеленый), нагрузки — красный. Фазный питающий провод соединяют с фазой датчика. Затем нулевой провод питающего кабеля с датчиком и лампой. Последний шаг — соединение красного проводника от датчика и коричневого от лампы.

Схема подключения датчика и стандартного выключателя

Для подключения датчика движения подойдет и описанный выше отдельный обычный выключатель. Отличие лишь в том, что нужно дополнительно присоединить отдельный выключатель. Такая схема актуальна, когда необходимо автоматическое включение при сохранении возможности ручного управления светом. Прибор подключают к датчику через фазу к участку провода, расположенному между лампочкой и прибором фиксации движения.

Принцип схемы таков: когда цепь выключателя разомкнута, датчик работает, однако если контакты замкнуты, устройство функционирует как обычный клавишный выключатель.

Схема для нескольких датчиков

Иногда нужно подключить сразу несколько датчиков. Такая потребность возникает при наличии длинных коридоров или большой площади помещения. Устройства соединяют между собой параллельно.

Если выбрана подобная схема, фазовый и нулевой провода по отдельности и без прерываний заходят на каждый датчик. Далее они коммутируются с осветительным прибором. При срабатывании любого из датчиков происходит замыкание цепи и подача электричества на ламповые контакты.

Большинство приборов имеют такое же внутреннее устройство и разводку проводов, как и у стандартных выключателей. Для их монтажа нужно удалить старое устройство и заменить его новым, у которого есть датчик движения.

Настройка подключения

В качестве примера приведем схему, в которой имеется датчик движения и выключатель одноклавишного типа. Выключатель коммутируется параллельно датчику. Такой тип подключения позволяет включать свет на заданное время. Если в освещении нет нужды, контроль за осветительным прибором осуществляется с помощью датчика. Выключатель нужно отключить.

Для настройки прибора используются три регулятора. Первый управляет чувствительностью, второй подчиняется временному режиму, а третий отвечает за контроль уровня освещенности. Все настройки осуществляются опытным путем.

Настройка по времени

Данный параметр обозначается как Time. Настройка позволяет указать промежуток времени, в течение которого будет включен свет после фиксации объекта движения. Временной промежуток — от 1 секунды до 10 минут.

Чувствительность датчика определяется скоростью, с которой передвигается объект. В коридорах люди обычно ходят быстрее обычного, поэтому параметр Time рекомендуется уменьшить. В гаражных или складских помещениях задержка должна быть больше обычной.

Показатель освещенности

Управление интенсивностью подаваемого света осуществляется с помощью регулятора, носящего название Lux. Если настроить прибор соответствующим образом, срабатывание будет происходить при более низком показателе (по сравнению с базовым) освещенности в комнате. Вследствие такой настройки срабатывание датчика останется без ответа даже при низкой интенсивности света.

Настройки позволяют выбирать в рамках значительного интервала — от уровня света в вечернее время до ярко освещенной комнаты в солнечный день. Если в помещении много окон (высокий показатель проникновения естественного света), регулятор лучше установить в начальной или средней позиции.

Обратите внимание! Показатели освещенности отличаются в летнее и зимнее время года. Зимой света меньше, а летом — больше. Поэтому настройки данного параметра отличаются в зависимости от сезона.

Чувствительность

Данный параметр регулируется кнопкой под названием Sens. Регулировки учитывают расстояние до движущегося объекта и его размеры. Если имеется проблема слишком частых ложных срабатываний прибора, следует опытным путем уменьшить показатель чувствительности. Датчик рекомендуется настраивать на более высокую чувствительность лишь при отсутствии реакции на объект в зоне охвата.

Источник: 220.guru

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

Источник: electrik.info

Принцип работы датчика движения

Датчики движения монтируются не только для освещения придомовой территории, но и внутри самого дома. Например, прибор, установленный на лестнице, включит светильники только тогда, когда это действительно необходимо – если по ней кто-то будет подниматься или спускаться.

Каждый датчик рассчитан на определенный сектор, находящийся в поле его «зрения». Принцип действия прост — если в этой области отмечается перемещение объектов, то замыкается цепь, подающая питание на осветительные приборы. Поэтому и эффективность работы системы определяется правильностью выбора места установки, то есть созданием необходимого в конкретных условиях «обзора» контролируемой области.

Осветительные приборы, подключенные к датчику, может включаться только на время движения объекта в секторе, или же с последующей задержкой выключения от нескольких секунд до 10÷15 минут. Этот параметр заранее устанавливается пользователем.

Разновидности датчиков движения

Такие приборы управления освещением при выборе оцениваются по нескольким критериям.

 Место установки сенсора

Здесь все просто – датчики могут быть предназначенными для уличной установки или для работы внутри дома.

Уличные датчики предназначены для контроля за прилегающими к дому территориями. Они обычно отличаются довольно значительными параметрами дальности восприятия. В некоторых приборах она может исчисляться сотнями метров. Правда, для использования в масштабах двора частного дома такие дальности не особо актуальны.

Такие системы удобны для хозяев при освещении двора, например, при возвращении домой или выходе из дома затемно. Свет будет включен, пока человек не выйдет из сектора датчика, а затем автоматически отключится. Да и для охранных целей такой прибор станет нелишним. Внезапно включившийся яркий прожектор наверняка спугнет злоумышленника, пытающегося под покровом темноты попасть на охраняемую территорию.

Внутренние датчики предназначены для работы в помещениях дома. От наружных приборов они отличаются меньшим сектором обзора, слабой защищённостью от атмосферных воздействий различного рода. Понятно, что и стоимость их обычно значительно ниже.

Цены на датчики движения

Ознакомьтесь с требованиями и вариантами автоматизации, в нашей новой статьи на нашем портале — «Освещение в подъезде».

 Встроенные и отдельно располагаемый датчики  

Этот критерий во многом перекликается с указанным выше. Но он уже предопределяет изначальную конструктивную взаимосвязь датчика с подключенным к нему осветительным прибором.

• Сам осветительный прибор и датчик движения могут изначально быть собраны в одном корпусе. Понятно, что это наиболее удобный вариант для монтажа. Вся внутренняя коммутация уже выполнена, и остаётся только подключить такой прожектор к проложенной линии питания.

• Второй вариант – датчик движения размещен в отдельном корпусе, но закрепленном на прожекторе. Такие модели монтируются тоже достаточно просто. Они подключаются как обычный прожектор, так как коммутация светильника и датчика уже осуществлена производителем.

• Датчик движения выполнен в отдельном корпусе, который устанавливается в оптимальном для его работы месте. Именно для таких случаев и требуется схема подключения датчика к прожектору.

Принцип реагирования на движущиеся объекты

По заложенному принципу выявления перемещающихся объектов датчики могут быть инфракрасными, ультразвуковыми, микроволновыми и комбинированными.

• Инфракрасные сенсоры. Работа этих приборов основана на контроле за изменением температуры. Когда в зону отслеживания датчика попадают объекты, имеющие повышенную температуру, он реагирует, включая питание осветительного прибора.

Инфракрасные сенсоры чаще всего устанавливаются внутри жилых помещений. И их настраивают таким образом, чтобы они реагировали на передвижения людей, игнорируя домашних животных.

Этот тип приборов включает в себя комплекс специальных зеркал и линз, влияющих на сенсор. Чувствительность датчика зависит от того, сколько линз он имеет, а их может быть в одном приборе до тридцати пар.

Инфракрасные датчики имеют свои положительные и отрицательные стороны, выраженные в следующих особенностях:

Достоинства	Недостатки
Приборы позволяют максимально точно установить дальность и угол сектора реагирования.	При установке сенсора в доме, возможно ложное срабатывание сенсора на повышении температуры в определенной зоне. Этими «нарушителями спокойствия» зачастую становятся переносные обогреватели, излучающие тепло бытовые приборы, например, электрический чайник
Инфракрасный сенсор реагирует только на объекты с повышенной температурой, поэтому может быть использован для установки снаружи строений.	Возможны сбои прибора под воздействием атмосферных явлений.
Полная безопасность датчика для здоровья человека и домашних животных.	Прибор может не реагировать на материалы, устойчивые к пропусканию инфракрасного излучения.
	Небольшой диапазон регулировки.

• Ультразвуковые датчики. Функционирование этого типа приборов основано на отражении ультразвука от поверхностей различных предметов. Такой принцип действия сенсора позволяет определить движущиеся объекты по изменению частоты отраженных импульсов (эффект Доплера). Это устройство улавливает ультразвук, который недоступен для человеческого слуха.

Перечислим «плюсы» и «минусы» таких приборов

Достоинства	Недостатки
Приборы этого вида устойчивы к атмосферным воздействиям.	Отмечается довольно ограниченный диапазон действия.
Способность реагировать на движение любых объектов – живых или неодушевленных.	Реакция приборов происходит только на активное движение. Медленное перемещение сенсоры нередко игнорируют.
Доступная стоимость датчиков.	Вызывают негативную реакцию у домашних животных, которые чувствительны к ультразвуку.

• Микроволновые сенсоры. Принцип действия этих приборов основан на радиолокации. То есть они посылают импульс и принимают отраженный сигнал, так же как и ультразвуковые. Но только сигналы уже лежать в области радиочастотного диапазона.

Микроволновые сенсоры считаются более совершенными, чем ультразвуковые их «конкуренты». Они более чувствительные, меньше подвержены воздействию атмосферных помех.

Достоинства	Недостатки
Высокая чувствительность к любым передвижениям живых или неодушевлённых объектов Способность микроволновых сенсоров обнаружить перемещение даже за тонкой стеной или за стеклом.	Высокую чувствительность можно отнести и к недостаткам сенсора, так как он может реагировать и на движения, происходящие за пределами отслеживаемой зоны.
Устойчивость к любым погодным условиям.	Высокая стоимость приборов.
Способность обслуживать сразу несколько областей территории.	Микроволновые излучения не идут на пользу здоровью человека.

• Комбинированные датчики движения. В конструкции этих приборов используется два или даже все три принципа его реагирования на появление в зоне ответственности перемещающихся объектов.

Контроль в выделенном секторе с помощью таких приборов осуществляется более эффективно, нежели при использовании «узкопрофильных» сенсоров. Поэтому можно сказать, что они наиболее совершенные. Но это еще и — высокая стоимость, а также вред микроволнового излучения для здоровья человека, если датчик имеет такую систему распознавания движения. В связи с этим в продаже чаще можно встретить датчики, включающие в себя ультразвуковой и инфракрасный сенсор.

На что еще обращают внимание при покупке датчика движения

Если датчик движения для прожектора еще не приобретен, то при его выборе, помимо перечисленных выше особенностей приборов, стоит обратить внимание на производителя и некоторые важные для эксплуатации характеристики.

Цены на светодиодные прожекторы

• Среди компаний, которые пользуются популярностью у потребителей из-за качества их продукции, можно назвать «Theben»  и «Brennenstuhl» (Германия), «Orbis» (Испания), российские бренды «Camelion» ,  «Feron», «TDM», «ЭРА». Многие из перечисленных приборов собираются в Китае, но особых нареканий по качеству нет. Да и чисто китайские бренды «Ultralight» или «REXANT» тоже считаются вполне достойными и конкурентоспособными моделями.
• Допустимая мощность нагрузки должна быть по меньшей мере не ниже потребляемой мощности предназначенного к совместной установке прожектора. А вообще – лучше, чтобы был еще и определенный запас, прядка 30%.
• Для уличного размещения требуется выбирать датчики, которые имеют класс защиты корпуса не ниже IP44.
• Важнейшими параметрами являются дальность срабатывания и угловая ширина сектора обзора.
• Производитель может указывать рекомендуемую высоту установки датчика. Этой рекомендации следует придерживаться, чтобы система автоматического включения света работала корректно, без сбоев и «холостых» пусков.
• Качественные приборы имеют несколько регуляторов настройки – задержка времени выключения и чувствительность сенсора. В недорогих моделях эти параметры могут быть предустановлены, и корректировке не подлежат. Это может быть очень неудобно в эксплуатации.
• Еще одним элементом настройки может быть изменения уровня освещенности для срабатывания прибора. Как правило, в конструкцию датчика движения включается фотореле. То есть прибор будет реагировать на движение включением света только в условиях недостаточной освещенности, ниже предустановленного уровня. Согласитесь, нет смысла в работе такой системы днем.

Если фотореле нет, то придется или ежедневно производиться включение-выключение питания вручную. Или все же приобретать дополнительно фотореле и включать его в общую схему. Как это делается – будет показано ниже.

Схемы подключение датчика движения к осветительному прибору

Начиная этот раздел, необходимо сразу отметить следующее. Несмотря на разнообразие моделей, практически все датчики движения подключаются к осветительным приборам по сходной схеме. Исключением являются светильники, которые требуют преобразования напряжения. Но и здесь вся разница в том, что в цепь включается блок питания.

Цены на светодиодные светильники

Стандартное исполнение системы подключения подавляющего большинства датчиков движения – это клемма с тремя контактами. Два из них – это обычные фаза (L) и ноль (N). Третий контакт может обозначаться буквой «А», «L оut» или даже просто исходящей стрелкой →. Но в любом случае это тоже фаза, но уже идущая на осветительный прибор при срабатывании датчика.

А. Отсюда – самая простая схема подключения датчика движения к светодиодному прожектору.

Несколько пояснений. Силовой кабель сети 220 вольт объединяет три проводника. Коричневый (на схеме, в реальности может иметь и иную окраску) – фаза L, синий – ноль N, и зелено-желтый – защитное заземление РЕ.

Заземление РЕ идет непосредственно на прожектор – так как в большинстве случаев здесь металлический корпус, эта мера является необходимым условием безопасности эксплуатации.

Ноль N коммутируется одинаково к соответствующим клеммам обоих приборов.

Фаза идет на клеммный контакт L датчика движения.

И, наконец, с контакта А клеммы датчика фаза при срабатывании прибора будет подаваться на контакт L прожектора. Таким образом, при замыкании цепи в датчике движения включатся осветительный прибор.

Б. Показанная выше схема предполагает прямое включение системы «прожектор + датчик движения» к электрической сети. Но часто предусматривают и выключатель. С ним могут быть, кстати, разные варианты.

Так, следующая схема демонстрирует, что выключатель может быть установлен в разрыв фазы, идущей на клеммы датчика движения.

Совершенно очевидно, что при выключенном положении выключателя питание прерывается полностью. То есть не работает сам датчик движения и, соответственно, фаза никак не может поступить и на прожектор. При включении – система работает в характерном для нее «ждущем режиме», то есть реагирует включением света на движение в «секторе ответственности».

В. А вот такое расположение выключателя в схеме, как показано ниже, имеет уже совсем иное предназначение.

Хорошо видно, что питание на датчик движения не прерывается. Когда включатель находится в положении «выкл», то есть с разомкнутыми контактами, система работает в характерном для себя режиме, то есть включением прожектора руководит датчик. Но нередко бывают ситуации, когда требуется осветить участок двора, так сказать, на постоянной основе – выполнение тех или иных хозяйственных работ с наступлением сумерек, прием гостей и т.п. То есть не должно быть зависимости от срабатывания сенсоров движения. Все просто – при включенном выключателе свет будет гореть постоянно, так как фаза по участку цепи, показанному на схеме фиолетовым цветом, идет непосредственно на прожектор, минуя датчик.

Г. Можно применить схему и с двухклавишным выключателем. Тогда, по мере необходимости, можно выбирать наиболее подходящий в текущий момент режим работы системы.

Что получается при такой схеме:

— При выключенных обеих клавишах система полностью обесточена.

— Включение клавиши №1 переводит систему в режим отслеживания движения в заданном секторе и включения прожектора по датчику.

— Включение клавиши №2 (независимо от положения клавиши №1) просто напрямую включает прожектор.

Д. Иногда сложная конфигурация территории (помещения) вынуждает устанавливать два датчика движения, а то и более.  В этом случае их размещают так, чтобы «сектор ответственности» одного пересекался с зоной другого. То есть движущийся человек постоянно оказывается в поле зрения приборов.

Удобнее всего в таких случаях произвести параллельное подключение датчиков движения. Пример показан на схеме ниже.

Понятно, что в работе оба прибора полностью независимы друг от друга, но каждый из них в равной степени способен управлять прожектором.

Реже применяется схема последовательного включения датчиков, когда фаза на каждый последующий прибор идет с управляющей клеммы А предыдущего. Вряд ли такой способ будет уместен во дворе в сочетании с прожектором. Поэтому схему приводить нет особого смысла.

Е. Выше уже говорилось, но уточним – большинство бытовых датчиков движения рассчитано на работу в сети 200 В. Но бывает необходимо по тем или иным причинам подключить светильник, требующий постоянного пониженного напряжения (12, 24 или 36 вольт). Это часто практикуется, например, в гаражах и других хозпостройках, требующих повышенных мер безопасности.

Значит, схема несколько видоизменяется.

Проводники рабочего нуля и заземления подключены к блоку питания. А фаза на него поступает по тому же принципу, что показывался выше – через датчик движения. И уже с блока питания снимается постоянное напряжение, которое с соблюдением полярности передается на осветительный прибор.

Ж. Еще одна схема, к которой в современных условиях прибегать приходится редко, но все же…  Это на тот случай, если доведется иметь дело с устаревшей моделью датчика движения, не имеющей собственного встроенного фотореле. Получается, что если оставить такую систему в рабочем состоянии в светлое время суток, прибор все равно будет включать никому не нужное освещение при «засечке» движущегося объекта.

Производить по утрам обесточивание, а вечером запуск – нередко просто забывается. Проблема решается установкой в цепи еще одного устройства – фотореле. Это, кстати, как раз тот прибор, которые автоматически включает уличное освещение при наступлении сумерек.

Схема с отдельным фотореле будет выглядеть следующим образом:

Ничего сложного нет. Тем более что принцип расположения контактов на клеммах фотореле в точности совпадает с датчиком движения.

Важно – фаза от сети питания приходит именно на клемму L фотореле. А затем с выходной клеммы А подается на входную L датчика. И далее – по уже известной нам схеме.

Автоматика фотореле настроена (или позволяет настраиваться) на определённый уровень освещенности. Как только она падает ниже установленной границы, срабатывает реле, и фаза пойдет на датчик движения. То есть днем он стоит обесточенный, но с наступлением сумерек включается в работу. И при поступлении питания на него начинает отслеживать движение объектов в своем секторе, замыкая при необходимости цепь питания прожектора.

*  *  *  *  *  *  *

Были рассмотрены все основные схемы подключения датчика движения к осветительному прибору. Можно еще раз отметить, что несмотря на весьма широкое разнообразие моделей, принцип их подключения сохраняется общим.

Кроме того, если прибор приобретается в магазине, то к нему обязательно будет приложена инструкция. В ней обычно подробно излагаются все стороны установки датчика движения – крепление по месту, электрическая коммутация и точная окончательная настройка регулируемых параметров.

Сложно что-либо добавить. Разве что можно просто посмотреть видео, в котором мастер делает небольшой обзор инфракрасного датчика движения «FERON Sen 11». А затем показывает принцип его включения в схему с осветительным прожектором. После просмотра всё должно стать окончательно ясно.

Видео: Как подключается и тестируется датчик движения «FERON Sen 11»

*  *  *  *  *  *  *

Итак, выполнение подключения датчика движения к прожектору или обычному светильнику обычно не вызывает затруднений даже у начинающих мастеров. Кроме того, каждый производитель обязательно предоставляет покупателю инструкцию и схему сборки системы, что еще сильнее упрощает задачу. Но при проведении работ, кроме рекомендаций инструкции, в обязательном порядке должны соблюдаться все требования безопасности. Электричество не любит и зачастую не прощает небрежности, пренебрежения правилами и иных «шуток». Все электромонтажные операции должны производиться исключительно после того, как мастер гарантированно убедился, что проводка на участке работы обесточена.

Источник: stroyday.ru

Что такое датчик движения для освещения

Приборы фиксации движения и присутствия человека стали всё чаще проникать в повседневную жизнь. Зародившись в недрах военной и охранной индустрии, со временем они стали товаром народного потребления. Сегодня датчики можно увидеть не только на охраняемых объектах, но и в местах проживания гражданского населения, в частности, во дворах, на лестничных площадках и даже в квартирах. Не углубляясь в технические подробности, можно сказать лишь, что устройство сенсорных приборов основано на применении достижений электроники и оптической техники, использовании компактных микропроцессоров и технологий дистанционной передачи сигнала.

Выделяют несколько видов датчиков движения (не путать с датчиками присутствия), различающихся по конструктивным решениям.

1. Ультразвуковые. Принцип их действия основан на явлении эхолокации. Прибор излучает ультразвуковой сигнал, который отражаясь от движущегося объекта, изменяет свою частоту. Анализируя отражённый сигнал, датчик улавливает малейшие движения в окружающей среде. Подобным образом работает слуховой аппарат летучей мыши.
2. Инфракрасные. Работа этого прибора основана на изменениях электрических свойств чувствительного фотоэлемента. Главной деталью является пироэлектрический датчик, который при изменении фона инфракрасного излучения, посылает сигнал на размыкание (или замыкание) цепи электрического тока. Принцип действия имеет пассивный характер, не связанный с излучением.
3. Микроволновые. Принцип действия тот же, что и у ультрафиолетового датчика, но локация производится высокочастотными электромагнитными волнами. Благодаря этому значительно повышается точность прибора.
4. Гибридные. Наиболее совершенный вид датчиков движения, совмещающий в себе одновременно несколько типов. Например, инфракрасного и микроволнового. Такое сочетание позволяет наиболее точно анализировать перемещения в секторе обзора.

Область применения датчиков в повседневной жизни:

• автоматизация управления наружной осветительной техникой;
• обустройство системы охранных сигнализаций, защита от посягательств на имущество, контроль проникновения на частные объекты — дома, квартиры, автомобили;
• включение в оборудование для контроля различных систем «умного дома», например, вентиляции воздуха, автоматического включения оборудования и другие;
• управление процессами, находящимися вне зоны прямого наблюдения.

Автомобилистам хорошо известно приспособление, называемое «парктроником», основным элементом которого является ультразвуковой датчик движения.

Таблица: эксплуатационные характеристики датчиков движения

Выбор места для установки

Область установки датчика имеет большое значение для его правильной работы. У каждого прибора есть свои определённые технические характеристики, в соответствии с которыми выбирается место его размещения.

Например, микроволновые датчики не рекомендуется устанавливать в жилых помещениях, так как СВЧ-излучение негативно влияет на здоровье человека. Ультразвуковые приборы безвредны, но если в доме есть животные, то устройство будет выступать для них раздражителем, вызывающим тревогу и беспокойство. Инфракрасные линзы слабо различают источники теплового излучения, не дифференцируют входящий сигнал, и поэтому могут срабатывать как на появление человека, так и на струю тёплого ветра из открытой двери.

Монтаж сенсоров, управляющих наружным освещением (или другими процессами) сопряжён с повышенными требованиями устойчивости к климатическим условиям. Повышенная влажность, мороз и жара — всё это может отрицательно влиять на исправность датчика. Поэтому при выборе прибора следует обращать внимание на IP-показатель, который характеризует степень защищённости от пыли и влаги.

Градация проводится по шестибалльной системе: первая цифра показывает уровень защищённости от пыли, вторая — от проникновения влаги. Например, индекс IP 20 рекомендован для жилых помещений, для наружной установки больше применим датчик с индексом IP 56.

Схема

Подключение всех типов датчиков, кроме тех, что работают дистанционно, заключается в правильном соединении проводов. Для примера рассмотрена принципиальная схема монтажа инфракрасного датчика, установленного внутри помещения.

Она состоит из трёх основных элементов:

• датчика движения;
• лампы освещения;
• соединительных проводов.

В техническом паспорте к каждому изделию прилагается руководство по подключению датчика. Цвет проводников может различаться.

Не рекомендуется устанавливать датчики движения в местах, оборудованных вентиляторами, кондиционерами и приборами обогрева помещения. Вне жилого помещения, на открытом пространстве, в зону чувствительности могут попадать проезжающие автомобили, колышущиеся на ветру деревья и источники мощного электромагнитного излучения (радиостанции, сварочные аппараты и т. д.).

Пошаговая инструкция подключения датчика движения

Технология установки является стандартной процедурой. Независимо от марки прибора и его производителя, порядок подключения остаётся неизменным.

Для монтажа датчиков движения не рекомендуется применение проводников с площадью сечения жилы более 1,5 мм². Суммарная мощность осветительных приборов не должна превышать 600 Вт.

Последовательность выполнения работ следующая:

1. Отключение электрического тока в сети питания. Сделать это необходимо во избежание короткого замыкания во время монтажа, и обеспечения безопасности. Если распределительный щит оборудован предохранительными пробками, их выворачивают, если установлены автоматические выключатели — тумблер переводится в положение «выкл.» После этого нужно убедиться в том, что напряжение действительно отсутствует. Это можно сделать при помощи пробника уже непосредственно в том месте, где будет производиться монтаж датчика.
2. Демонтаж крышки датчика. Выворачиванием винтов (против часовой стрелки) отсоединяется защитная часть. Под ней находятся выводы проводов, которые нужно подсоединить. Как правило, это происходит посредством колодки клеммника, состоящей из 3 гнёзд. В них нужно последовательно разместить все три провода, выходящие из датчика. Обычно проводники различаются по цвету и буквенной маркировке: L — фазный, N — нулевой, LS — проводник управления подачи напряжения на лампу.
3. Подготовка отверстия для вывода проводов. Эта процедура осуществляется несколькими способами. Их можно вывести через готовый канал, или сделать дополнительное отверстие в крышке. Производителями обычно предполагаются различные варианты, поэтому на задней панели есть перфорированные зоны, которые при помощи ножа легко превратить в аккуратную дырку, достаточную для вывода проводов.
4. Закрепление крышки корпуса датчика на стене. В предполагаемом месте расположения датчика должны быть выведенными питающие кабеля. При скрытой проводке они прокладываются в штробе от распределительной коробки, при наружной — в кабель-канале. В зависимости от материала стены, крепление задней стенки датчика может осуществляться шурупами или дюбель-гвоздями. При этом важно избежать попадания крепежа в подходящий кабель, находящийся внутри стены.

5. Все три провода нужно подготовить заранее перед монтажом датчика. Длина их должна составлять 5–6 см, изоляция на окончаниях удалена на 4–5 мм.

6. Подключение датчика движения. В гнёзда клеммника вставляются провода из внешней сети в соответствии с их полюсами и маркировкой: фазовый к фазе датчика, ноль к нолю, а управляющий проводник соединяется с выводом на лампу, согласно схеме.
7. Фиксация и окончательная сборка прибора. Все провода аккуратно упаковываются внутрь, и к крышке крепится корпус датчика. Подключение и установка завершены. Корпус необходимо установить без перекосов, так, чтобы все линии соединения с крышкой не имели зазоров и щелей.
8. Настройка датчика. После проверки исправности работы устройства, можно регулировать его чувствительность, и настраивать время размыкания цепи. Для этого на внешней стороне корпуса расположены 3 (иногда 2) регулятора. Обычно инструкция по их применению прилагается в техническом паспорте изделия.

Схемы подключения устройства совместно с выключателем

Кроме стандартной схемы подключения датчика движения для управления освещением, применяются также варианты совместного использования этого устройства с выключателем. Последний элемент добавляется для того, чтобы иметь возможность:

1. Принудительного включения лампы. Время при этом задаётся регулировкой, но всё равно оно ограничено непродолжительными секундами или минутами. Чтобы при необходимости не приходилось делать дополнительные движения в темноте, подавая команду датчику, эта схема предусматривает ручное включение. Независимо от датчика, лампа включится, и будет освещать помещение до тех пор, пока выключатель будет активирован.
2. Принудительного отключения датчика. Если возникает необходимость полного вырубания света в помещении, в котором установлен датчик движения, применяют схему разрыва цепи питания при помощи выключателя. При обесточивании, лампа перестаёт работать, и гореть она не будет до тех пор, пока выключатель снова не активирует датчик, а он, в свою очередь, осветительный прибор. Устанавливают такие устройства в целях экономии электроэнергии в помещениях с естественным освещением (верандах, летних кухнях и т. д.) на период, когда ими редко пользуются.

В первом случае выключатель подсоединяется параллельно к цепи датчика, во втором — последовательно. Таким образом, в автоматический режим работы датчика добавляется ручное управление.

Возможные ошибки и способы их устранения

Не всегда всё проходит гладко. Иногда установка завершена, напряжение на приборе есть, но работа его не ладится. Не стоит опускать руки, нужно ещё раз внимательно проверить всю цепь соединения проводов, благо их немного. Если все провода расположены на своих местах, следует убедиться в хорошем контакте их с клеммами. Для этого нужно отвёрткой провести дополнительный зажим винтов в колодке. Также необходимо сделать ревизию соединений в распределительной коробке — ещё раз убедиться в правильности подсоединений и хороших контактов. Особенное внимание нужно уделить «нулевому» и «фазовому» проводам.

Фазу можно проверить обычным индикатором напряжения, а вот с нулём дела обстоят сложнее. Чтобы точно определиться с его наличием, нужен тестер. Но выход есть и тут. Можно смонтировать патрон с обыкновенной лампой накаливания, и вывести от него два провода. Если аккуратно прикоснуться оголёнными проводами к фазе и нулю, осветительный прибор должен загореться. Если этого не произошло, значит, нуль отсутствует. В таком случае нужно обследовать всю протяжённость линии начиная от счётчика.

Чаще всего неполадки в работе датчика движения возникают из-за особенностей регулировки его чувствительности. В предпродажном варианте регуляторы настроены на определённый рабочий уровень. Но если во время установки верньеры были смещены, могут возникнуть всевозможные казусы. Поэтому нужно внимательно ознакомиться с технической документацией, приложенной в упаковке, и провести установки регуляторов самостоятельно.

Видео: как подключить датчик движения

Как отрегулировать и настроить устройство

Все настройки нужны для того, чтобы создать необходимый режим работы датчика в конкретных условиях эксплуатации. С их помощью можно так отрегулировать работу прибора, что он будет удовлетворять требования в экономии электроэнергии, и одновременно осуществлять функцию освещения нужной продолжительности.

Наиболее распространённый набор настроек состоит из 3 функций:

1. «TIME». Настройка длительности времени освещения. Диапазон регулировки — от 5 с до 8 мин.
2. «LUX». Этот регулятор позволяет запрограммировать прибор на работу в определённое время суток. Датчик начнёт работу при наступлении сумерек, и отключится с рассветом. На корпусе обычно обозначены два крайних состояния — солнце и месяц. Смещением в одну или другую сторону можно добиться нужного времени срабатывания. Если же установка датчика предполагается в коридоре или санузле, в которых нет естественного освещения, регулятор переводят в крайнее «раннее» положение.
3. «SENS». С помощью данной функции можно изменить уровень чувствительности прибора к массе (объёму) объекта и расстояния до него. В основном датчики настроены так, что не будут реагировать на мелких домашних животных, например, собак и кошек. Но дополнительная регулировка никогда не повредит.

Приступая к самостоятельной установке датчика движения, необходимо помнить о безопасности. Все действия должны быть продуманными. Подвергать себя опасности поражения электрическим током не следует. Использовать нужно только рекомендованные производителем электрические проводники и соединительные материалы.

Источник: refite.ru