Оглавление
Критерии выбора
Перед тем, как обзавестись подобным прибором, нужно определить, для каких целей он нужен. На лестничной клетке, во дворе и подъезде можно поставить самый обычный акустический датчик, реагирующий на любой шум из окружающего пространства. Этот вариант позволит человеку, поднимающемуся по лестнице или преодолевающему затемненную зону дойти до места назначения, не опасаясь отключения света. Если ставить реле, которое отключается через определенный промежуток времени, пожилой или медленно идущий человек окажется в темноте. Задержку отключения можно отрегулировать, если она предусмотрена производителем, или внести конструктивные изменения в уже купленный прибор.
Есть и другие требования к устройствам определенного типа:
- уличный датчик непременно должен быть надежно укреплен и оснащен защитой от природных воздействий (это особенно актуально в регионах с проблемным климатом;
- если цель покупки – экономия освещения, лучше приобрести модель, оснащенную фотореле
- принцип работы диммерного акустического выключателя пригодится на приусадебном участке, на даче – освещение выключится, как только внешнее пространство перестанет нуждаться в дополнительном свете, но он же пригодится и там, где люди покидают помещение на короткое время и снова возвращаются (на кухне, в производственном цеху;
- радиус действия имеет значение, если планируется контролировать большое пространство, для условий квартиры достаточно минимальных показателей.
Иногда в обзорах подобной продукции можно встретить настоятельные уверения о необходимости приобретения датчиков от брендового производителя, с проверенной репутацией и высокой стоимостью. В домашних условиях можно прекрасно использовать самодельные датчики, собранные самостоятельно. Если нет никаких знаний по этому вопросу, можно просто купить надежное устройство отечественного производства.
Промышленные реле
Рассмотрим несколько моделей акустических реле, которые можно приобрести.
Лестничный автомат ASO-208
Внешний вид акустического реле ASO-208
Одно из недорогих реле от белорусских производителей — его можно приобрести за 300-400 рублей (около 7-8 долларов). Устройство вполне достаточно для стандартной лестничной площадки. Как видно на фото оно, поддерживает лампочки до 150 ват, чего хватает для освещения любой лестничной площадки даже лампами накаливания (хотя если экономить, то лучше применять светодиодные, энергосберегающие).
Реле монтируется прямо на стенку и имеет встроенный микрофон. Чувствительность микрофона регулируемая.
Например, если устройство установлено далеко от входных дверей, то ее можно увеличить, если же имеется фоновый шум, то уменьшить. Регулировка осуществляется ручкой, которую можно проворачивать отверткой или любым другим подобным инструментом.
При максимальном уровне гарантируется срабатывание даже на звон связки ключей.
В реле встроена задержка выключения на 1 минуту, после того как был распознан последний звук. Задержку, к сожалению, изменить нельзя.
Подключение просто:
- К клеммам L и N подводим питание после выключателя или реле, которое исключит работу устройства в светлое время. Желательно чтобы на контакте L была фаза, а на N ноль. Хотя если перепутать реле все равно будет работать.
- На оставшиеся две клеммы подключаем светильники.
Реле ЭВ-01
Внешний вид акустического реле ЭВ-01 Л
Это датчик шума для освещения уже российского производства (ООО «Реле и автоматика»), цена его тоже порядка 300-400 рублей. От предыдущего устройства отличается меньшей мощностью подключаемой нагрузки, всего лишь 60 Вт. Однако и этого хватит для большинства лестничных подъездов и площадок.
Как и в предыдущем случае, оно монтируется прямо на стену и имеет встроенный микрофон. Его чувствительность, к сожалению не регулируется. Производитель гарантирует срабатывание на любой звук в радиусе 5 метров. Присутствует также задержка выключения, она правда меньше всего 50 секунд.
Плюсом данного реле является наличие фотоэлемента, который разрешает работу только в темное время суток. Его чувствительность тоже не регулируется, поэтому нужно выбирать место установки устройства так, чтобы не было ложного срабатывания, например, от засветки через окно уличными фонарями.
Подключается устройство точно так же как и предыдущее, правда клеммы скрыты под крышкой корпуса.
Реле с Али Экспресс
Более дешевое устройство можно заказать на всем известной площадке Ali Express. Например, там предлагается акустическое реле Joying Liang (на сайте название: РАДУЯСЬ ЛЯН Звук Свет Управления Задержки Переключатель Поверхностного типа Энергосберегающие Акустическая Светло-активируется Реле, это последствия автоматического перевода) всего за 266 рублей.
Это устройство по своим характеристикам похоже на реле российского производителя.
- Управляемая нагрузка — 60 Вт.
- Время задержки — 40-50 сек.
- Отсутствует возможность регулировки чувствительности микрофона и датчика света.
Подключается реле с помощью клемм выпущенными из корпуса проводами (их можно зажать во внешний клеммник).
Разновидности
Современный рынок предлагает три вида звуковых датчиков, включающих освещение. Это стандартные звуковые и оптико-акустические модели, а также приборы, реагирующие ещё и на движение.
- Если классические звуковые модели способны реагировать только на звуковую волну, то оптико-акустические приборы работают несколько по иной схеме. Помимо приёма и обработки звукового сигнала, они способны самостоятельно оценивать уровень освещённости помещения и не позволят включить лампу в светлое время суток, несмотря на присутствие шума. В конструкцию таких моделей входит чувствительный фотоэлемент, реагирующий на количество света в помещении.
- Звуковые датчики с функцией движения способны включать свет как при прохождении звуковой волны, так и при появлении человека или животного. Однако такие модели не очень удобны в том плане, что часто реагируют на грызунов и домашних питомцев, повышая тем самым процент ложных срабатываний.
- Стандартные звуковые модели подразделяются на два типа: приборы, срабатывающие от любого шума и командные образцы.
Такие модели устанавливают исключительно в общественные пространства, а в жилых помещениях не используют. Исключение составляют приборы, оснащённые реле задержки отключения, которые иногда используются в ванных комнатах и туалетах.
Образцы дополнены функцией задержки времени отключения и самостоятельно отключаются только через 50-60 секунд после стихания последнего шума. Некоторые модели данного вида оснащены дополнительной опцией задержки включения, которая не позволит прибору зажечь свет от короткого акустического удара, например, раската грома или сигнала авто. Устройство включит свет только в том случае, если шум будет продолжаться в течение сколько-нибудь продолжительного времени. Параметры времени в большинстве случаев можно запрограммировать самому. Достоинствами вида является простота устройства и низкая цена. К недостаткам относят невозможность установки в подъезды, выходящие окнами на шумную магистраль, и использование в жилых помещениях.
Звуковое реле, реагирующее на конкретные команды, например, на хлопок в ладоши, позволяет использовать его в жилых пространствах и офисных коридорах. По своей сути данное устройство является тем же шумовым датчиком, но с более высоким порогом срабатывания, улавливающим одну или две команды. Принцип его действия немного отличается от принципа работы шумового прибора и состоит в следующем: при одном хлопке в ладоши устройство замыкает цепь, свет включается и продолжает гореть до тех пор, пока не прозвучит команда на отключение света. Обычно в качестве команды выключения используют двойной хлопок.
Более сложные модели способны различать голосовые команды, состоящие из кодовых слов. Однако такие образцы больше являются творением домашних умельцев и на рынке присутствуют в ограниченном количестве. Достоинствами моделей этого вида является возможность их установки в места с умеренным шумом, на который датчик не реагирует. К недостаткам относят неудобство использования моделей, работающих по хлопку, при занятных руках.
В целом установка звуковых датчиков быстро оправдывает затраты на их приобретение, существенно экономит электричество и исключает вероятность порчи выключателей злоумышленниками в общественных местах.
О том, как выбрать датчик звука для включения света, смотрите в следующем видео.
Критерии выбора
Специалистами было разработано несколько правил и рекомендаций, прислушиваясь к которым можно подобрать подходящий датчик звука для включения осветительных приборов в конкретных случаях:
Если монтаж оборудования будет проходить на улице, устройство должно быть оснащено степенью защиты IP не менее 55, а предпочтительнее 65. Если датчик будет находиться под навесом и влага на него попадать не будет, можно ограничиться классом защиты 44. Если устройство предназначено для помещений, где отсутствует повышенная влажность и запыленность, степень защиты может быть еще меньше.
Учет мощности осветительных приборов
При установке датчика звука важно также правильно подобрать мощность ламп. Сделать это нетрудно, достаточно узнать мощность основного осветительного прибора в комнате и подобрать датчик, мощность у которого с небольшим запасом.
Радиус действия тоже имеет большое значение, поскольку этот фактор позволяет учесть максимальный интервал, на который он будет реагировать
Как правило, этот показатель колеблется в пределах 6-50 метров. Для небольших помещений нужно выбирать датчики с минимальными показателями.
Оснащение фотореле. Большинство современных моделей ими дополнительно оснащаются, поскольку этот узел позволяет еще больше сократить расходы на электроэнергию.
Что такое звуковой датчик включения и выключения освещения
Звуковой датчик включения света Датчик представляет собой прибор, оснащенный специальной конструкцией со встроенной лампочкой. Встречаются модификации в виде патрона, но наиболее распространенные разновидности имеют форму небольшой коробочки, изготовленной из пластика.
Реагирует на звуковые сигналы, благодаря которым удается управлять освещением в квартире или загородном частном доме. В роли пускового звукового сигнала чаще всего выступает хлопок в ладоши.
Датчики звука можно программировать на другие разнообразные звуки, поскольку не всем удобно хлопать в ладоши, например, руки часто бывают заняты или грязными.
Преимущество монтажа датчика звука также заключается в снижении затрат электроэнергии, поскольку многие домочадцы ленятся и не отключают свет в комнате, если он не нужен. Помимо этого, перемещение из комнаты в комнату станет более комфортным и безопасным, поскольку отключить осветительные приборы можно уже непосредственно перед выходом. По статистике в домашних условиях люди часто получают травмы из-за выключенного света в темное время суток.
Характеристики
Характеристики у обоих устройств KY-037 и KY-038 достаточно скромные, и отличающихся, как было сказано ранее, между собой только размером микрофона.
- питание — 3,5–5В;
- цифровой выход — есть, однобитный, работающий в режиме индикации наличия звука или тишины;
- аналоговый — присутствует, с градацией получаемого сигнала в 1024 уровня;
- вес — в среднем 12..13 грамм;
- предел чувствительности — до 5 метров;
Принципиальная схема и выводы устройства:
Сразу хочется заметить, что названые детекторы, регистрируют только достаточно громкие звуки и не очень чувствительны к их переходным состояниям, к примеру, используемым в словах или фразах. То есть, сделать выключатель или активатор реагирующий на хлопок и свист гораздо проще, чем запрограммировать систему распознавания голосовых команд с применением KY-037 или KY-038. Некоторые идеи по осуществлению требуемой функциональности будут представлены далее.
Обратите внимание на «регулятор чувствительности» отмеченный на фото платы. С его помощью можно варьировать значение характеристики, улучшая «слух» детектора, в установленных пределах
Простые схемы использования
Чтобы продемонстрировать работу датчиков звука с Arduino можно собрать простую схему:
Резистор используемый в ней, берется номиналом в 220 Ом. Основная функциональность выражается в зажигании светодиода при обнаружении громких звуков и гашения его в случае тишины. Скетч:
Изменяя время задержки, между включением и гашением светодиода, а также пробным путем выведя значения «тишины» SilenceMax и SilenceMin, можно добиться работы приведенной схемы в роли детектора движения по звуку. Конечно, качество определения у него будет низкое, но вполне позволяющее применять конструкцию в цепях управления освещением темных мест. Достаточно добавить фоторезистор для определения текущего уровня видимости, в роли которого можно использовать специальную плату Arduino или обычный радиоэлектронный компонент, подключаемый через делитель.
Как видно по схеме, в ней используются два резистора – R1 на 10 кОм и R2 220 Ом. Светодиод LED в финальном варианте можно заменить на релейную группу, для подачи питания на «взрослые» лампы 220В. Скетч, управляющий всем перечисленным хозяйством:
Задержка подбирается экспериментально, в зависимости от конкретной чувствительности KY-037 или KY-038, а также их настроек, производимых регулятором на плате устройства.
Исправление проблем
Если датчик звука работает неправильно, попробуйте выполнить следующие действия.
- Дважды проверьте, что источник питания обеспечивает чистое напряжение питания. Поскольку звуковой датчик – это аналоговая схема, он более чувствителен к шуму, создаваемому блоком питания.
- Электретный микрофон в звуковом датчике также чувствителен к механическим вибрациям и шуму ветра. Установка с помощью эластичных/упругих материалов может помочь поглотить вибрацию.
- Диапазон чувствительности этого звукового датчика очень мал, возможно, всего 10 дюймов (примерно 25 см), поэтому, чтобы получить хорошую реакцию, вам нужно создавать шум намного ближе.
Оригинал статьи:
Interface Sound Sensor with Arduino and Control Devices With a Clap
Предназначение прибора
Обычно датчики, которые предназначены для включения света, используются в разных помещениях:
- в комнатах, куда редко заходят;
- они востребованы на складах или других помещениях, где не всегда имеется возможность включать свет с помощью рук;
- в частных домах;
- часто устанавливаются в помещениях, предназначенных для перехода. Например, сегодня подобные технические новинки можно встретить в коридорах офисных зданий и государственных учреждений;
- рациональна их установка в гаражах, на дачных участках, а также в тех помещениях, где отсутствует возможность монтажа стандартного выключателя. Обычно это стерильные помещения или комнаты с повышенными требованиями к гигиене.
Установленный датчик
Кроме этого, в зависимости от вида прибора его можно использовать в самых различных ситуациях, когда востребованы его функции. Например, благодаря установке некоторых видов изделий после выключения электричества свет будет еще некоторое время гореть, что очень удобно и позволяет человеку без проблем покинуть комнату.
Применение в доме подобной продукции позволяет более рационально использовать электроэнергию, экономя и не тратя ее понапрасну. Подключение датчика позволит вам в разы увеличить ресурсы работы используемых источников света.
Конечно, не всегда существует потребность в установке звукового регистратора включения/выключения света в частном или многоквартирном доме. Но если вы хотите сделать свой дом более технологичным или просто удивить друзей, то лучшего способа, чем купить датчик для света, нет.
Как работают акустические датчики управления освещением
Основная цель акустического реле — экономия электроэнергии
Держать включенным освещение нужно только в том случае, если в помещении или на площадке, где оно смонтировано, присутствуют люди. Исключение составляют только дежурные светильники, предназначенные для того, чтобы можно было заметить несанкционированное проникновение на территорию.
Дома оно не применяется. Для того чтобы зафиксировать появление людей, и чтобы лампы работали только в их присутствии, и предназначены датчики акустические для освещения.
Условно датчики можно разделить на два типа:
- срабатывающие на любой шум, это подавляющие большинство акустических реле промышленного изготовления;
- реагирующие на звуковые команды, таких реле меньше и чаще они самодельные.
Рассмотрим каждый тип по отдельности.
Реагирующие на шум
Чаще всего для освещения акустический датчик монтируют на лестничных площадках и коридорах. В доме их устанавливать бесполезно, кроме комбинации с реле задержки отключения в санузлах и ванных (этот вариант мы рассмотрим тоже).
Если человек передвигается, то он обязательно издает звуки, пусть даже и негромкие, конечно, если нет задачи пройти бесшумно. Это стук открывающейся или закрывающейся двери, шум шагов разговоры (и даже сработавшего замка). Их и фиксирует датчик.
Совместная работа с освещением его основана на следующем принципе. Например, датчик шумовой для освещения смонтирован на лестничной площадке (о том, где их лучше устанавливать, а где нежелательно расскажем ниже), возможны два варианта.
Первый вариант
- Человек вошел в двери.
- Акустический датчик услышал шум и дал приказ на включение освещения.
- Пока мы идем (если только стараемся не скрывать свои шаги как ниндзя), он слышит шум и оставляете свет включенным.
- Последний звук — закрытая дверь, освещение отключено.
Второй вариант
- Реле слышит звук (шаги, замок, скрип двери, разговор), подается команда на реле задержки времени и одновременно включается освещение.
- После того как прошло заложенное в реле задержки время (одно должно быть достаточным для того, чтобы пройти коридор или лестничную площадку) освещение выключается.
Функция задержки может быть встроена как в само акустическое реле (большинство моделей), так и выполнятся с помощью дополнительных узлов.
Надо отметить, что и в первый вариант работы реле может включаться реле задержки, но только не выключения, а включения. Это делается для того чтобы защититься от ложных срабатываний. То есть освещение не включается от кратковременного шума (например, удара грома на улице или сигнала автомашины), необходимо чтобы звук продолжался в течение некоторого времени.
Реле, реагирующее на шум, имеет как достоинства, так и недостатки.
Достоинства
- Реле, как правило, несложное, а значит цена на него небольшая.
- В отличие от датчиков движения оно не срабатывает при передвижении домашних животных и грызунов и на электромагнитные наводки.
Минусы
Чтобы избежать включения в светлое время суток освещение его нужно включать либо вручную, либо с помощью таймера. Возможен вариант установки датчика освещенности на улице.
- Акустическое реле нельзя установить в жилых комнатах, так как освещение будет выключаться, например, после того, как вы устроитесь с книгой на диване и не будете издавать никаких звуков.
- Реле плохо работает, точнее, постоянно включается, если большой уровень фонового шума. Например, нельзя его установить в подъезде, который выходит на шумную улицу.
Реле, реагирующее на команды
В простейшем случае это может быть звук гораздо громче, чем те, которые могут быть слышны при обычном присутствии людей в комнате. Например, хлопок в ладоши.
Автор этой статьи собирал подобную конструкцию в детстве, посещая дом пионеров. Такое реле фактически представляет собой обычное реле шума, только порог его срабатывания выше и оно различает минимум две команды.
Например, хлопнули один раз, свет зажегся, два раза погас. Его вполне можно устанавливать в жилых помещениях, правда, все-таки наверно удобнее пользоваться обычным выключателем, чем постоянно хлопать.
В более сложном варианте можно собрать устройство, которое будет различать голосовые команды. То есть реле будет различать речь, так как браузер различает «О’ Кей Гугл». Правда, промышленных вариантов этого реле пока нет в продаже.
Акустические автовключатели и реле, что это
Детекторы, реагирующие на звуковые сигналы, с реле, смыкающим/размыкающим цепи питания, известны давно как части систем безопасности, сигнализаций. Со временем они стали популярными для осветительных систем, ламп любой разновидности, для квартир, подъездов, на улицах, во дворах. Ограничений по применению нет. Звуковой контроллер для света купить можно почти в каждом магазине электротехники.
Датчик звука для освещения — это небольшая коробочка с электронными элементами, микросхемой внутри. Обычно это пластиковый прямоугольник с выведенными контактами, клеммами для подключения и с отверстиями для крепления болтиками. А также изделие может выполняться как плафон или иметь любой иной вид по решению производителя. Есть также модульное исполнение: осветительные приборы, лампочки или патроны для них, внутри которых вмонтированы такие обнаружители с расцепителем.
Преимущества:
- если сравнивать датчики движения и шума, то основным преимуществом последних является отсутствие ложных срабатываний при передвижении домашних животных и при электромагнитных наводках;
- низкая цена, в среднем 300 руб.;
- возможность монтажа в любых условиях, прибор чрезвычайно компактный;
- дополнительные опции: программируемость на разные команды, регулировка чувствительности, анализ наличия света и его уровня, чтобы не включаться в светлые периоды суток.
Минус, пожалуй, один: ложные срабатывания при фоновом шуме. Проблема решается настройкой чувствительности микрофона, но не у всех изделий есть такая функция.
Детекторы шума для освещения используются для труднодоступных мест, где нет возможности дотянуться к ручному выключателю:
- подъезды;
- коридоры;
- санузлы;
- склады;
- технические помещения;
- уличное освещение;
- лестничные клетки;
- придомовые территории;
- это отличное решение, когда есть маленький ребенок, который боится темноты, так как ему не нужно будет искать выключатель.
Обычно всегда акустические сенсоры используются вместе с ручными выключателями: наличие таких устройств, сколько бы их ни было на линии, никак не влияет на их работу.
Диодная лампочка с датчиком звука
Всем привет! В сегодняшнем обзоре я хочу поделиться с вами своими впечатлениями о диодной лампочке с встроенным в нее датчиком звука, которая была приобретена мною на eBay. Покупалась она с целью дальнейшего использования на общем коридоре, так как постоянно перегорающие лампы накаливания никто кроме меня не менял. Не то, чтобы мне трудно заменить лампочку, но делать это постоянно немного раздражает. Конечно можно было бы купить обычную диодную или энергосберегающую лампочку и забыть о ее заменен минимум на год, но, как говорится, мы легких путей не ищем
Продавец отправил посылку на следующий день после оплаты. При этом она была снабжена полноценным треком, так что вся информация об ее отслеживании по пути из Китая в Беларусь доступна для просмотра всем желающим по этой ссылке.
Поставляется лампочка в оригинальной заводской упаковке, которая представляет собой картонную коробку с разноцветной полиграфией и массой иероглифов. Из понятной для меня информации, размещенной на лицевой стороне упаковки — надпись «LED»
Дальше все еще хуже. Судя по всем этим китайским символам, данная продукция ориентирована на внутренний рынок и не предназначена для экспорта. Хотя может это просто упаковка такая.
На крышке коробки доступной для восприятия информации куда больше, вот только часть ее скрыта под разнообразными наклейками:
Из той информации, которая осталась открытой, видно, что цоколь у лампочки Е27, мощность 9Вт, частота 50/60Гц, степень защищенности IP20 (то есть защита против твердых частиц размером более 12 мм. и полное отсутствие защиты от влаги).
Несмотря на то, что коробка пришла изрядно помятой, лампочка осталось целой. В живую она выглядит следующим образом:
Первое, что бросается в глаза — габариты, маленькими их точно не назовешь. Так что для любого светильника она не подойдет, нужно что-то соответствующих размеров.
В целом, сделана лампочка неплохо, придраться тут не к чему. Пластиковое «стекло» снимается без проблем, а значит можно заглянуть во внутренности лампочки и узнать как она устроена. В качестве источника света выступают 26 диодов, которые расположены тремя рядами на круглом металлическом диске, находящемся под рассеивателем.
Вытащив диск с диодами, можно взглянуть на мозг и сердце лампочки: с одной стороны платы расположен микрофон, парочка конденсаторов и что-то очень сильно напоминающее фоторезистор, играющий здесь роль датчика освещенности. То есть для того, чтобы лампочка начала светить необходимо 2 условия: звук и темнота — самое оно для общего коридора.
С другой стороны плата выглядит интересней:
Диаметр лампочки в самом широком месте 77,9 миллиметров.
Больше ничего интересного ни во внешнем виде, ни во внутреннем устройстве лампочки нет, а значит можно переходить к проверке ее работоспособности. Для начала измерим потребление электроэнергии и узнаем ее реальную мощность:
Даже в выключенном состоянии лампочка потребляет электроэнергию — 0,3 Вт.
Мощность лампочки в активном режиме — 6 Вт (причем выше этого уровня значение не поднималось, заявленных 9 я так и не увидел).
Однако этой мощности хватает для вполне себе приличного освещения коридора. А с учетом того, что она наклонена в сторону двери кмоей квартиры, то у меня к яркости вообще никаких претензий нет. Визуально яркость такая же, как у лампочки накаливания мощностью 60 Вт. Но испускаемй цвет белый, а не желтый, поэтому ее свечение кажется более ярким. Вот так выглядит лампочка, установленная в светильник в коридоре:
Светиться она начинает после громкого звука — хлопка двери, громкого топанья и т.д. Время свечения примерно 45 секунд, которых мне вполне достаточно для того, чтобы закрыть дверь на ключ (или наоборот накрыть) и дойти от общей двери до двери в квартиру (и наоборот).
Вот небольшое видео того, как работает лампочка в реальных условиях (сразу извиняюсь за качество картинки, но суть, думаю, понятна):
В завершении хочу сказать, что лампочка отлично подошла для освещения коридора. Очень надеюсь, что проработает она долго, а диоды не начнут выгорать через месяц-два. В любом случае, пока что я покупкой более чем доволен. За то непродолжительное время, которое лампочка используется в коридоре, проблем со срабатыванием выявлено не было, что не может не радовать. Так что если вам надо осветить что-то подобное, то, думаю, что такой вариант стоит рассмотреть.
На этом, пожалуй, все
Спасибо за внимание и потраченное время
