Особенности выбора датчика движения для включения света на лестнице

Виды и разновидности

Датчики движения для включения света могут быть разных типов, предназначены для различных условий эксплуатации. В первую очередь надо смотреть где может устанавливаться устройство.

Датчик движения для включения света нужен не только на улице

Уличные датчики движения имеют высокую степень защиты корпуса. Для нормальной эксплуатации на открытом воздухе берут датчики с IP не ниже 55, но лучше — выше. Для установки в доме можно брать IP 22 и выше.

Тип питания

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

• Проводные датчики с питанием от сети 220 В.

• Беспроводные, с питанием от батареек или аккумуляторов.

  Датчики движения бывают проводными и беспроводными

Самая многочисленная группа — проводные для подключения к 220 В. Беспроводных меньше, но их тоже достаточно. Они хороши если включать надо освещение, работающее от низковольтных источников тока — аккумуляторных или солнечных батарей, например.

Способ определения наличия движения

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

• Инфракрасные датчики движения. Реагируют на тепло, выделяемое телом теплокровных существ. Относятся к пассивным устройствам, так как сам ничего не вырабатывает, только регистрирует излучение. Эти датчики реагируют на движение животных в том числе, так что могут быть ложные срабатывания.

• Акустические датчики движения (шума). Также относятся к пассивной группе оборудования. Они реагируют на шум, могут включаться от хлопка, звука открываемой двери. Они могут использоваться в подвалах частных домов, где шум возникает только туда кто-нибудь заходит. В других местах применение ограничено.

  Работа инфракрасных датчиков движения основаны на отслеживании тепла, выделяемого человеком

• Микроволновые датчики движения. Относятся к группе активных устройств. Сами вырабатывают волны в микроволновом диапазоне и отслеживают их возвращение. При наличии движущегося объекта замыкают/размыкают контакты (есть разного типа). Есть чувствительные модели, которые «видят» даже через перегородки или стены. Обычно используются в охранных системах.

• Ультразвуковые. Принцип действия такой же, как у микроволновых, отличается диапазон излучаемых волн. Этот тип устройств применяют редко, так как на ультразвук могут реагировать животные, да и длительное воздействие на человека (аппараты постоянно генерируют излучение) пользы не принесет.

  Разное исполнение, но цвет, в основном, белый и черный

• Комбинированные (дуальные). Сочетают несколько способов обнаружения движения. Они более надежные, имеют меньше ложных срабатываний, но и более дорогостоящие.

Чаще всего для включения света на улице или дома используют инфракрасные датчики движения. Они имеют невысокую цену, большой радиус действия, большое количество регулировок, которые помогут настроить его. На лестницах и в длинных коридорах лучше поставить датчик с ультразвуком или микроволновой. Они в состоянии включить освещение даже если вы еще далеко от источника света. В охранных системах рекомендованы к установке микроволновые — они обнаруживают движение даже за перегородками.

Светильники для подсветки: характеристика

В качестве светильников используются светодиодные ленты или встраиваемые лампы. Начнем со светодиодов :

1. Светодиодная лента – это полоска, изготовленная из гибкого полимера, которая имеет токопроводящую изоляцию. Через определенные промежутки размещаются светодиоды. С подачей напряжения светодиоды дают очень яркий свет.
2. Световые ленты могут быть двух категорий: открытые и защищенные от влаги. Для монтажа подсветки лучше использовать ленты с хорошим уровнем гидроизоляции во избежание попадания жидкости на токопроводящие компоненты, когда моются полы.
3. Крепление большинства моделей происходит благодаря самоклеящемуся слою. При потере этого качества можно дополнительно зафиксировать ленту с помощью двухстороннего скотча.
4. По типу и структуре светодиодов для подсветки можно применять следующий образец – SDM 3528, способен обеспечить удобное перемещение по лестнице в темноте. Однако модель SDM 5050 имеет более яркое освещение, поэтому более подходит для общего источника света в помещении.

Во избежание сильного рассеивания света можно использовать П-образный профиль из алюминия, который крепится на нижний участок ступеньки. Можно обойтись и без профиля, тогда подсветку монтируют в паз, который делают под ступенями.

1. Большинство светильников оснащено корпусом, который встраивается в стену. Лучше покупать модели, которые имеют корпус в виде цилиндра, так как для их монтажа можно применять обычные подрозетники.
2. На рынке представлены модели светильников с белым светом, но можно найти и другие цвета.
3. Как правило, продажа светильников осуществляется партией по несколько штук, которые объединены одним контроллером. Такой набор существенно облегчает процесс установки конструкции управления освещением.

Кроме светильников необходимо также позаботиться об элементах управления, устройство которых является самым сложным в системе подсветки.

Для обеспечения реагирования сенсорных датчиков и включения светильников или световых лент необходимо приобрести:

• Микроконтроллер – является сердцем всей конструкции. Эксперты рекомендуют использовать контроллеры марки Arduino. Технология этих приборов способна обеспечить легкий процесс программирования путем подключения к компьютеру.
• Для обеспечения надежной работы системы могут быть использованы драйверы для диодов или похожие устройства.
• Для фиксации передвижения объектов устанавливаются два датчика движения со встроенными сенсорами, работа которых основывается на ультразвуке или на ИК-излучении.
• Для включения системы только ночью необходимо ее подключение к датчику освещенности, который располагается на фототранзисторе.

Для управления всей системой подсветки понадобится блок питания, работающий от напряжения в 12 вольт. Кроме этого, чтобы соединить все элементы схемы потребуются провода и другие инструменты.

Трехпроводная схема подключения датчика движения

Переходим к трехпроводным датчикам с тремя клеммами. Самые популярные марки на нашем рынке — это инфракрасные датчики движения IEK модели от ДД-009 до ДД-019.

Популярность их объясняется прежде всего низкой ценой. Но и более дорогие экземпляры от других производителей, в принципе сделаны по точно такому же образцу. И процесс подключения и настройки будет аналогичным.

При покупке
таких приборов обращайте внимание на степень их влагозащиты. В основной массе
это IP44

За пределами зданий их можно ставить только под навесом или козырьком. От прямого попадания дождя они не защищены. Здесь уже понадобятся полностью влгаозащищенные модели IP65.

Также смотрите на температуру эксплуатации, если вы намерены его использовать на улице. Большинство из них рассчитаны на работу только до минус 20С. Далее они начинают нещадно глючить.

На трехпроводной
датчик придется заводить уже полноценные 220В, то есть фазу и ноль. Вся система
также состоит из 4-х элементов:

автоматический выключатель

распредкоробка

датчик

светильник

По желанию
многие добавляют еще отдельный выключатель света. Эту схему рассмотрим чуть
ниже.

При подключении трехпроводного датчика, в распредкоробку будет заходить 3 кабеля:

трехжильный от автомата (фаза-ноль-земля)

трехжильный на освещение (если у вас светильники с металлическим корпусом)

трехжильный на датчик

Нули
собираются в одну точку. «Земля» с автомата подключается к
«земле» на светильнике. Все как по ранее рассмотренной схеме.

Вот только
на датчик движения уже подается не одна фаза, а полноценные фаза-ноль. У
данного девайса под корпусом имеется три клеммы.

две вводных — сюда вы заводите питание 220В

Они могут
быть подписаны как L (фаза) и N (ноль).

и один выход

Обозначенный к примеру буквой «А».

Чтобы
добраться до клемм, открутите на корпусе два самореза и снимите нижнюю защитную
крышку.

Если у вас
уже выведено из корпуса три разноцветных провода, ищите в инструкции их
маркировку. Обычно это:

красный А — выход

синий N — ноль

коричневый L — фаза входная

Но лучше
вскрыть крышечку и проверить все визуально.

Выходит
именно фаза, которая и управляет всем освещением. В распредкоробке вы ее
подключаете к фазной жиле кабеля, идущего на светильники или к другой нагрузке.

Вся схема будет выглядеть упрощенно следующим образом.

Если не хотите использовать распаечную коробку в качестве места соединения всех проводов, тогда придется заводить все жилы в сам датчик и соединять их на его клеммнике. Две нулевые жилы скручиваете между собой и затягиваете на клемме N.

Фазу с
автомата питания пускаете на клемму L. Ну и к оставшемуся выходу подключаете
жилу, уходящую на светильник. Грубо говоря, фазу-ноль с одного кабеля подали,
фазу-ноль с другого вывели. Ничего сложного.

Получается та же самая 3-х проводная схема, только без распредкоробки.

Потолочный датчик движения для включения света

Потолочный датчик

Устанавливаются регистраторы движения на потолке, угол обзора составляет 360 градусов. При условии установки прибора на высоте 3 м общий диаметр чувствительной зоны составляет 20 м (на уровне пола), то есть для помещения до 50 м² достаточно одного устройства. Для помещений с большими площадями целесообразно устанавливать несколько датчиков (потолочных в комбинации с настенными).

По типу конструкции и крепления различают:

• накладные, устанавливаемые на кронштейнах;
• встраиваемые, скрытого типа. Применяются для организации освещения и безопасности административных и промышленных территорий и зданий.

Особенности установки

Подключение может осуществляться последовательно с выключателем, параллельно или в комбинированном исполнении. При параллельном подключении ввод в действие происходит нажатием клавиши выключателя, а также стандартно — после срабатывания датчика (оба действия независимы друг от друга).

Вид сверху

В случае последовательной схемы сенсор становится активным только после того, как включится выключатель на датчике!

Комбинированная схема необходима для случаев, когда в сети освещения предполагается установка нескольких детекторов движения.

Настройка потолочных моделей

Для каждого помещения необходима индивидуальная подстройка приборов согласно приложенной инструкции: интервал работы (5–10 секунд), уровни освещенности, пороги чувствительности.

Потолочный регистратор

Модели с высоким порогом чувствительности более точно реагируют на движение, исключая при этом ложные срабатывания.

Наличие дистанционного включения повышают общую безопасность зданий, делая вид присутствия людей.

Декоративная модель

Требования для выбора потолочных датчиков освещения:

• Радиус действия работы сенсора, регулировка светового потока.
• Углы обзора: 180 или 360 градусов, для потолочных моделей целесообразно устанавливать модели с большим углом обзора.
• Порог срабатывания. Модели с высокой чувствительностью стоят дороже.
• Габариты прибора, мощность, внешний вид, цвет.
• Климатическое исполнение и степень пыле- и влагозащищенности.
• Наличие нескольких режимов работы: по порогу чувствительности, по освещенности, с установкой времени срабатывания.

ИК-датчик с углом обзора 360 градусов

Полезная информация при установке ИК-датчиков:

Светильник для лампочек накаливания с датчиком движения и освещенности

• ИК-датчики можно устанавливать в местах скопления детей, уровень излучения приборов не превышает минимально допустимые значения.
• Установка приборов с установкой по времени отключения помогает экономить электроэнергию.
• ИК-сенсоры часто применяются на кухнях, подсвечивая лишь необходимые рабочие зоны.
• Целесообразно для уличного освещения использовать датчики открытия и разбития стекла для повышения уровня безопасности территории.

Вид сбоку

Для чего нужен датчик движения

В шпионских боевиках он показан, как грозный страж, включающий пулеметы при проникновении на важный объект. Может быть, такая система и существует, проверять не будем. На самом деле, датчики движения регистрируют любые виды перемещения объектов, и сообщают информацию в некую электронную систему.

Что происходит дальше

В зависимости от того, как устроен алгоритм работы, после срабатывания сенсора может произойти следующее:

• включение (отключение) освещения;
• запуск вентиляции;
• начало (прекращение) работы некоего механизма;
• включение отопительной системы;
• срабатывание охранной тревоги;
• старт видеозаписи;
• передача информации на центральный пульт управления объектом либо механизмом.

Список можно продолжить, но из него уже понятно назначение прибора: любые его разновидности предназначены для подключения некоего алгоритма при появлении в секторе обзора предмета или живого организма.

Где используется

Как уже говорилось, основная сфера применения датчиков движения — домашняя автоматизация, создание систем контроля и наблюдения в зданиях, и охрана. С помощью таких сенсоров можно организовать:

• автоматизированное освещение через датчики движения для включения света и соответствующие контроллеры/переключатели;
• управление климатической системой по триггерам;
• распознавание неавторизованного доступа в помещения, и так далее.

Подобные приборы помогают экономить. Так, их включение в комплекс автоматического управления светом и кондиционированием снижает расходы компании или домовладельца на свет на 70%, а энергопотребление — до 40%.

Сенсоры перемещения применяются в:

• авиастроительной индустрии;
• оборонной промышленности;
• девелопменте;
• автомобилестроении;
• разработке потребительской электроники, и так далее.

Применение в охране

Если такой датчик включен в комплекс пультовой охраны, он при обнаружении движения включит сирену, а также отправит сигнал тревоги на пульт диспетчера. Получив его, охранная организация сможет выслать на место отряд быстрого реагирования.

Если устройство функционирует в составе домашней охраны, «умного дома» и подобных систем, оно сможет отправить владельцу уведомление по SMS, электронной почте или иными способами. Некоторые решения умеют даже выполнять звонки по одному или нескольким «доверенным» телефонным номерам.

Среди прочих возможных функций датчика:

• включение видеонаблюдения;
• блокировка замков в помещении;
• обесточивание техники;
• включение (или, наоборот, выключение) света;
• любая другая функция, которую позволяет реализовать конкретный набор оборудования и ПО.

Автоматизация освещения

Датчик может предназначаться для системы уличного или внутреннего освещения. В зависимости от местоположения он способен давать команды на выключение света и его включение, а также изменение уровня и цвета освещенности (с задержкой и без).

В общем случае сенсор отправляет сигнал на контроллер освещения, который выполняет дальнейшие действия согласно заложенным в него сценариям и программам, активирует выключатели и так далее. Но существуют и переключатели с уже встроенными чувствительными компонентами. Часто их применяют в качестве уличных датчиков движения для включения света. А если добавить в систему ещё и световой датчик включения света, то можно дополнительно сэкономить электроэнергию, так как свет не будет включаться днем, когда и так светло.

Распространены решения для управления «умными лампами» и светодиодными RGB лентами.

Климатические системы

Соответствующим образом настроенный климат-контроль по сигналу сенсора изменяет мощность, температуру и прочие параметры. Для этого:

• датчик передает контроллеру информацию про обнаруженное движение (а также его прекращение);
• центральный блок запускает последовательность команд, включая климат-контроль, выключая его или меняя режимы.

Например, если в холодное время от комнатного датчика придет сигнал, контроллер прикажет терморегуляторам отопления прибавить тепла, чтобы быстро создать комфортные условия. А при отсутствии перемещений в зоне действия летом прибор заставит кондиционер уменьшить мощность.

Подсветка лестницы с датчиком движения

Компактный датчик

Автоматическая подсветка с датчиком движения для лестниц — удобное и рациональное решение: в темное время суток нет необходимости включать общий свет. Выполненное диодами освещение требует минимальные затраты на электроэнергию, также из-за низкого напряжения на контактах светильников такое освещение считается условно безопасным для детей.

Автоматизация освещения лестниц общественных и административных зданий позволяет экономить расходы на электроэнергию до 50%.

Датчик движения для светодиодного прожектора

Автоматическая подсветка лестниц от датчика освещенности состоит из:

• светодиодной ленты (светодиодных ламп);
• платы контроллера, которая соединяется с драйвером светодиодов;
• блока питания и управления, обычно располагается под лестницей или в распределительном шкафу;
• датчиков движения (ультразвуковых или инфракрасных) и сумерек.

Портативный датчик для ступенек

Управление датчиками со светильниками в ступеньках

Контроль и выставление параметров осуществляется пультом управления, на котором находятся датчики движения, индикаторы режима работы (реле освещенности и кнопки регулировки чувствительности сенсора, порог задержки освещения).

В обычном режиме (при отсутствии фиксации движений) в заданный промежуток времени подсвечиваются нижняя и верхняя ступеньки. Подсветка осуществляется автоматически при наступлении сумерек (работа сумеречного датчика).

Принцип работы

Непосредственное включение подсветки осуществляется при наличии факторов:

• наступления сумерек (при наличии датчика сумерек);
• нахождении в близости сенсора движущегося объекта.

Встраиваемая модель

То есть после запуска механизма при фиксации движения происходит замыкание контактов, и ток поступает на источники света. При наличии встроенного сумеречного реле в дневные часы система отключается автоматически.

При приближении человека к первой ступеньке сверху (снизу) включаются светильники (загорается диодная лента) по направлению движения идущего. По истечении определенного промежутка времени общая подсветка выключается, остаются светящимися только верхняя и нижняя ступеньки.

Система позволяет запрограммировать уровень освещенности и промежуток включения подсветки.

Инфракрасный датчик СП

Технические характеристики устройств

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

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

Угол обзора

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

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

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

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

Радиус действия

Дальность действия следует подбирать с запасом

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

Мощность подключаемых источников освещения

Мощность датчика следует расчитывать с запасом

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

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

Способ крепления и выбор места установки

Чаще всего датчики крепят на стену

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

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

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

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

Дополнительные возможности

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

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

Процесс сборки подсветки для лестницы

Подсветка лестницы и ступеней на фото

Подсветка для лестничного марша с датчиком движения почти готова к эксплуатации, однако на завещающем этапе необходимо соединить все элементы системы в одно целое.

• Первоначально нужно установить и произвести калибровку фотоэлемента. Его предназначение – активировать включение подсветки в темноте. Провода, идущие от фотоэлемента, заводятся под лестницу.
• Затем происходит закрепление блока питания и коробки, которая управляет всей схемой. Систему следует закрепить в таком малоприметном месте, чтобы не испортился вид интерьера, но в доступном месте для дальнейшего содержания.
• Всю проводку от осветительных приборов и датчиков необходимо собрать в пучок, который стягивается при помощи пластмассовых хомутов, и укладывается в кабельный канал.
• Футляр с проводами размещается на стене под лестницей или сбоку одного из косоура.
• Затем проводка подключается к необходимым разъемам контроллера.
• Блок питания присоединяется к электросети. Чтобы обеспечить безопасность, могут устанавливаться защитные устройства отключения от питания, но, как правило, это не является необходимой мерой.

Вся собранная система должна быть протестирована по всем рабочим режимам. Если существует необходимость, то можно внести некоторые исправления в программу, а также устранить обнаруженные неисправности. После чего следует закрыть коробку схемы управления.

Лестничная конструкция, оборудованная освещением по такому шаблону, станет вашим помощником в темное время суток, а при дневном свете ничто не будет попадаться вам на глаза. И, к тому же, устройство светодиодного освещения лестницы не является затратным мероприятием.

Фотоэлектрический датчик движения

Фотоэлектрический прибор работает почти также как и ультразвуковой. Отличие его заключается в применении оптического излучения вместо ультразвукового. За счет этого обеспечивается высокое качество фиксирования, быстрое действие, отсутствие «слепой зоны».

У таких устройств приемник и излучатель находятся в одном корпусе. Луч отражается от рефлектора, который находится на расстоянии до 7 метров, и возвращается обратно. Датчик подает сигнал, в случае если световой поток прерывается контролируемым объектом.

Фотоэлектрические датчики применяют для контроля за производственными и упаковочными линиями, а также для предотвращения несанкционированного доступа на закрытую территорию.