Детектор движения выключатель света

Датчики движения для включения света: удобства и экономические выгоды

На чтение: 7 минут Нет времени?

Искать в потемках выключатель не понадобится, если установить в нужных местах датчики движения для включения света. Такое оснащение повышает уровень комфорта и безопасности. Их используют в общественных и частных объектах, монтируют внутри и снаружи зданий. Чтобы правильно выбрать оптимальную модель, необходимо ознакомиться с ценами, потенциальными возможностями и особенностями соответствующей техники.

Читайте в статье

Описание действия датчиков движения для включения света

Системы автоматического управления внутренним и/или наружным освещением является конкретным решением множества комплексных и актуальных проблем. Например, наименьшее потребление электрической энергии, значительное уменьшение затраты электрического заряда аккумуляторов автономных детекторов присутствия, снижения времени работы осветительного оборудования, тем самым, продлевая их срок эксплуатации и многие другие немаловажные задачи.

Сенсорное оборудование непосредственно монтируется в общую систему освещения, и при возникновении объекта, который перемещается, регистратор движения подает сигнал на осветительное оборудование. Выключение света происходит через некоторое время, в большинстве моделей оно настраивается после того, как перемещение полностью прекратилось. Исходя из обширного диапазона характеристик оборудования можно с легкостью подобрать необходимый регистратор присутствия, который будет соответствовать всем требованиям и желаниям покупателя.

Область применения этих детекторов движения

Датчики движения используются при управлении наружным и внутренним освещением зданий и сооружений. Основное применение получили в технологии «умный дом».

Повсеместно применяются в подъездах, паркингах, на входных группах. Уличные извещатели получили распространение в управлении освещением приусадебных участков и парковых зон.

Виды датчиков движения

Для включения света чаще всего используют инфракрасные датчики движения, реагирующие на изменение ИК излучения контролируемой области. Но есть небольшое количество акустических приборов, реагирующих на шум, создаваемый людьми или другими объектами. Акустические датчики обычно устанавливают в подъездах многоквартирных домов, где лестничные марши мешают фиксировать ИК излучение от человека, и в других подобных им местах.

По климатическому исполнению ИК извещатели делятся на уличные и внутренние. По степени защиты от пыли и влаги они подразделяются на несколько классов. Если на датчике указана степень защиты IP20, то он может эксплуатироваться в сухих помещениях. Прибор с защитой IP44 может применяться в ванной или на улице под козырьком или навесом.

Устройство с IP54 может использоваться снаружи без прямого воздействия струй воды или в помещениях повышенной влажности. Уличный датчик движения для включения света IP65 может применяться при любых погодных условиях, только нельзя погружать в воду.

По конструктивному исполнению датчики движения включения света делятся на круговые, секторные, типа «штора» уличные и внутренние. Круговые обеспечивают включение освещения при нарушении зоны контроля с любой стороны.

Секторные срабатывают при попадании человека в область слежения равной 90⁰-180⁰. Датчик движения типа «штора» срабатывает при пересечении плоскости контролируемой детектором. Обычно он устанавливается на дверном, оконном или арочном проеме. Уличный объемный извещатель устанавливается на входе.

Подвидом датчиков движения для включения света можно считать датчики присутствия. От детекторов первого типа они отличаются тем, что первые реагируют на скорость изменения ИК излучения в секторе контроля, а вторые реагируют на изменение фонового уровня инфракрасного излучения.

Если человек войдет в помещение с датчиком движения и замрет, то освещение включится на заданное время и погаснет. В помещении с датчиком присутствия свет будет гореть пока человек не покинет его и уровень ИК излучения не восстановится.

Критерии выбора датчика движения для включения света

Для правильного выбора датчика включения света нужно определиться с критериями. С начала нужно выяснить, где будет стоять источник освещения и соответственно датчик включения света, в каких условиях эксплуатироваться, маршруты движения людей. Мощность и тип осветительных приборов тоже имеют значение для выбора детектора.

Извещатель охранный уличный разумно применить для защиты авто. В помещении с несколькими входами удобно поставить потолочный круговой датчик включения света со степенью защиты IP20. Релейные контакты должны выдерживать максимальные токи источника света с небольшим запасом. Если используются люминесцентные источники, запас должен быть двукратный из-за возникающей реактивной мощности.

При наличии различных преград может потребоваться установка нескольких детекторов для надежного включения источника света. От выбора места установки и возможности регулировки положения датчика во многом зависит его эффективность работы. Поэтому необходимо выбирать датчики с кронштейнами позволяющие его регулировку, это особенно важно для уличных датчиков движения с радиусом обнаружения 20 метров и более. При выборе детекторов нельзя забывать о таких функциях, как возможность регулировки времени срабатывания и минимальной освещенности. Они должны находиться на внешней стороне прибора.

Установка времени срабатывания позволяет определить оптимальный период, в течение которого освещение будет гореть, он регулируется от нескольких секунд до нескольких минут. Управляя уровнем минимальной освещенности можно добиться срабатывания датчика и соответственно включения освещения только в темное время суток. Конечно, нужно учитывать радиус действия прибора и наличие защиты от домашних животных. Датчик движения 20 метров коридора может контролировать без проблем, главное правильно его установить.

Читать еще: Выключатели с подсветкой не работают если

Особенности подключения детекторов

Детекторы движения, разработанные для управления освещением, имеют встроенный силовой блок, представляющий собой реле или любой электронный ключ, управляемый выходным сигналом с датчика движения.

Схема работает так. Детектор обнаруживает нарушение области контроля. Прибор с PIR элементом ИК излучение, поступающее с линз Френеля, преобразует в электрический сигнал. Устройство сравнивает его с пороговым значением, при превышении его оно подает соответствующее напряжение на управляющую обмотку реле. Выходные контакты замыкаются, а вместе с ней электрическая цепь с лампами освещения.

Напряжение 220 В поступает на контакты датчика L (фаза) и N (ноль). С нулевого контакта детектора провод идет прямо на лампу, а фаза через релейный ключ поступает на контакт L1, с которого поступает на лампу освещения. Реле замыкается, свет включается.

При необходимости управления освещением из различных мест, это бывает, когда сенсор не может охватить все места откуда может войти человек, применяются два или больше детекторов. В этом случае устройства подключаются параллельно друг к другу. При срабатывании любого датчика осветительный прибор загорается.

Существует схема подключения детектора к сети через выключатель. В этом случае на фазном проводе устанавливается выключатель, и только после него напряжение поступает на клеммы детектора движения. Все остальное соответствует предыдущей схеме подключения. При отключенном выключателе сенсор не работает. Практика показала, что зачастую человек выходя из помещения, машинально отключает выключатель. При повторном посещении датчик не срабатывает, так как на нем отсутствует питание. Чтобы избежать это стали применять схему, в которой выходные контакты детектора подключаются к выключателю параллельно, шунтируют его. Такой способ подключения позволил не делать каких-либо движений для оставления включенным освещения в помещении.

При наличии мощных источников освещения управляющего сигнала с детектора движения может оказаться недостаточно. В таком случае применяется дополнительный управляющий элемент в виде реле или магнитного пускателя. На его обмотку управления поступает сигнал с детектора. А контакты мощного реле, замыкаясь, подают напряжение на осветительные приборы.

При частых переключениях и больших токах механические элементы могут выйти из строя. Чтобы избежать этого, можно использовать семисторы или тринисторы для подключения нагрузок.

Заключение

Детекторы движения и включения света позволяют значительно сократить затраты на освещение и увеличить срок эксплуатации осветительных устройств. Особенно они эффективны на приусадебных участках, где имеется декоративное освещение и у входной группы.

Кроме этого несут охранную функцию, отпугивая нежеланных гостей. При совмещении их с GSM видеокамерой можно получить приличную охранную систему с видеофиксацией и СМС сообщением. Совместное использование подобных приборов многократно увеличивают их потребительские свойства.

Видео: Как подключить датчик движения

Схемы подключения датчика движения для освещения

Для использования в быту промышленность выпускает датчики присутствия в виде готовых блоков, благодаря чему всю работу по подключению несложно выполнить своими руками любому, кто не боится самостоятельно смонтировать розетку или выключатель.

Такие блоки обязательно комплектуются документацией — схемой подключения или несколькими ее вариантами, что не позволит даже неискушенному мастеру допустить ошибку при включении датчика в электрическую сеть.

В конструкции бытовых детекторов движения предусмотрена простая регулировка трех основных настроек при помощи отдельных шаговых или плавных регуляторов (ручек, рычажков или ползунков).

Требующиеся после подключения детектора параметры это:

расстояние до точки срабатывания;
длительность задержки сигнала (сколько времени сигнал будет длиться с момента срабатывания датчика);
угол области захвата — регулируется ширина конусовидной области, в которой будет обнаружено присутствие или наличие объекта.

Для подключения к сети своими руками в бытовых датчиках предусмотрены три клеммных вывода — ноль, входной и выходной к лампе (или другому подключаемому прибору).

Важно! В теории нет особой разницы при подключении питания к нулевому или фазовому выходу, но на практике при неправильном подключении датчик будет регулярно производить ложные срабатывания, хотя в остальном его работа не изменится.

Благодаря наличию в конструкции бытовых детекторов регулятора длительности сигнала схема датчика движения для освещения может использоваться полностью самостоятельно, без дополнительных электровыключателей. Однако на практике чаще встречается их совместное использование. Различаются три основных способа подключения детекторов присутствия к электрической сети:

Схема без использования дополнительных выключателей. В такой схеме работа освещения зависима исключительно от настроек детектора. Преимущественно такой вариант используется для наружного освещения на придомовой территории. Обычно в таких детекторах должна быть функция отключения на дневное время, чтобы предотвратить срабатывание при дневном свете;
Схема с выключателем, который независимо от датчика может включить свет. При данном варианте есть возможность вручную включить освещение, когда нет срабатывания датчика — это удобно для помещений, где человек находится длительное время или часто выходит и возвращается. Для реализации лампа просто дополнительно подключается в обход детектора через обычный электрический выключатель;
Схема с выключателем, выключающим свет независимо от срабатывания датчика. Такой вариант удобен для предотвращения срабатывания детектора и включения освещения, когда это не нужно. Например, в спальной ночью, когда нежелательно, чтобы вставший в уборную муж включил яркое верхнее освещение на радость спящей жене.

Читать еще: Многожильный кабель пропускает ток

Схема подключения датчика с выключателем

Представим себе ситуацию: вы вышли вечером полюбоваться своим участком. Присели на скамейку, и через некоторое время свет погас. Логично: ведь вы не двигаетесь, а датчик движения, понимая, что перемещения на участке подошли к концу, свет отключил.

Но еще неприятнее выполнять вечером какую-нибудь работу, не требующую перемещений по территории. Например, ремонтировать замок входной двери. Датчик будет регулярно гасить свет, а чтобы его зажечь, придется поменять положение в пространстве.

То же самое касается и квартиры: мало ли, какие действия потребуется выполнить поздним вечером. Не использовать же фонарь при работоспособном освещении?

Еще одна необходимость использовать выключатель света с датчиком движения возникает при замене лампочек или ремонте светильников. Выполнить эту работу лучше всего при свете дня, мало экстремалов, любящих творить подобное по ночам. Но днем светло, датчик освещенности не разрешит работать устройству контролирующему движение. Можно, конечно, закрыть глазок фотодетектора рукой, но зачем такие сложности? Проще все предусмотреть заранее, выполнив подключение датчика движения для освещения с выключателем.

Для этого используется обычный клавишный выключатель. Место его размещения выбирается из условий удобства использования. Подключение датчика движения через этот выключатель производится параллельно контактам выходного реле устройства, то есть, к «L» и «А». Выключатель с датчиком движения позволяет включить свет в любое время суток и вне зависимости от наличия перемещений в контролируемой зоне.

Но ведь может возникнуть и ситуация, когда свет совсем не нужен. Например, если потребуется покинуть дачу на несколько дней. Мало ли кто зайдет на территорию, пусть знает: темно, значит, дома никого нет.

Еще один вариант с необходимостью отключения системы управления освещением: появление на контролируемой территории домашних животных, от габаритов которых ранее датчик отстроен не был. После десятка внезапных включений света неизбежно появляется желание выкрутить лампочку.

Логичным ходом было бы использование датчика движения с выключателем, соединенного последовательно с его схемой и отключающего фазу от вывода «L». Если в схеме не используется выключатель для принудительного включения (допустим, он не нужен), то это – разумная мера. Но иметь два коммутационных элемента – внести путаницу в управление освещением. Выход – использовать для этой цели двухклавишный выключатель, но не все они годятся для этого. Подойдет только модель, в которой обе клавиши управляют независимыми друг от друга электрически контактными системами, имеющими переключающие контакты. Такие переключатели используются для управления включением света с двух мест.

Но есть выход проще. Для этого датчик движения вместе с коммутируемыми им осветительными приборами подключается в щитке к персональному автоматическому выключателю. Его отключение приведет к гарантированному прекращению работы осветительных приборов.

Схема с магнитным пускателем, применяющаяся для увеличения мощности, позволяет с легкостью реализовать как принудительное включение света, так и принудительное его выключение. Для включения провода от клавишного выключателя также подключаются параллельно соответствующей цепи от датчика движения, но коммутацию можно провести в распределительном щитке, где стоит пускатель. А вывести из-под управления датчиком движения можно не все осветительные приборы, а только часть их, для чего от щитка к ним должны идти раздельные кабельные линии.

В общем, с помощью датчика движения можно реализовывать разные логические схемы работы освещения. Главное: точно знать, что вы хотите получить на выходе.

Применение

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

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

Наиболее распространенные области применения датчиков движения для освещения:

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

Читать еще: Беспроводной выключатель света китай

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

Освещение лестничных площадок

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

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

Серия датчиков движения LEGRAND

С возможностью принудительного отключения
серии Valena

С возможностью принудительного отключения
серии Galea Life

С возможностью
принудительного отключения
серии Celiane

Схемы сборки

Микроволновый

Для контроля открытых пространств и контроля наличия объектов в нужной зоне, существует емкостное реле. Принцип действия данного устройства заключается в измерении величины поглощения радиоволн. Каждый наблюдал или был участником этого эффекта, когда, приближаясь к работающему радиоприемнику, частота на которой он работает, сбивалась и появлялись помехи.

Поговорим о том, как сделать датчик движения микроволнового типа. Сердцем данного детектора является радио микроволновой генератор и специальная антенна.
На данной принципиальной схеме представлен простой способ сделать микроволновый датчик движения. Транзистор VT1 является высокочастотным генератором и по совместительству радио приемником. Детекторный диод выпрямляет напряжение, подавая смещение на базу транзистора VT2. Обмотки трансформатора Т1 настроены на разную частоту. В начальном состоянии, когда на антенну не воздействует внешняя емкость, амплитуды сигналов взаимно компенсируются и на детекторе VD1 нет напряжения.При изменении частоты, их амплитуды складываются и детектируются диодом. Транзистор VT2 начинает открываться. В качестве компаратора для четкой отработки состояний «включено» и «выключено», используется тиристор VS1, который управляет силовым реле на 12 Вольт.

Ниже предоставлена действенная схема реле присутствия на доступных компонентах, которая поможет собрать детектор движения своими руками или просто пригодится для ознакомления с устройством.

Тепловой

Тепловой ДД (PIR) самый распространенный сенсорный аппарат в хозяйственном секторе. Это объясняется дешевыми комплектующими, простой схемой сборки, отсутствием дополнительных сложных настроек, широким температурным диапазоном работы.

Готовый аппарат можно купить в любом магазине электротоваров. Часто этим сенсором снабжаются светильники, устройства сигнализации и прочие контроллеры. Однако сейчас мы расскажем, как сделать тепловой датчик движения в домашних условиях. Простая схема для повторения выглядит следующим образом:
Специальный тепловой датчик В1 и фото элемент VD1 составляют автоматизированный комплекс управления освещением. Устройство начинает работать только после наступления сумерек, порог срабатывания можно выставить резистором R2. Датчик подключает нагрузку при попадании перемещающегося человека в зону контроля. Время встроенного таймера для отключения можно выставить регулятором R5.

Самоделка из модуля для Arduino

Недорогой сенсор можно сделать из специальных готовых плат для радио конструктора. Так можно получить довольно миниатюрное устройство. Для сборки нам понадобятся модуль датчика движения для микроконтроллеров Arduino и модуль одноканального реле.

На каждой плате распаян разъем из трех штырьков, VCC +5 вольт, GND -5 вольт, OUT выход на детекторе и IN вход на плате реле. Для того, чтобы сделать устройство своими руками, необходимо с источника питания подать на платы 5 Вольт (плюс и минус), например, от зарядки для телефонов, а out и in соединить вместе. Соединения можно проводить с помощью разъемов, но надежнее будет все спаять. Можно руководствоваться схемой ниже. Миниатюрный транзистор, как правило, уже встроен в модуль реле, поэтому дополнительно его ставить не нужно.

При перемещении человека модуль подает сигнал на реле, и оно открывается. Обратите внимание, что есть реле высокого и низкого уровня. Его необходимо подбирать исходя из того, какой сигнал выдает датчик на выходе. Готовый детектор можно поместить в корпус и замаскировать в нужном месте. Дополнительно рекомендуем просмотреть видео, в которых наглядно демонстрируются инструкции по сборке самодельных датчиков движения в домашних условиях. Если у вас останутся какие-либо вопросы, вы всегда можете задать их в комментариях.