Оглавление
Схема с выключателем
Можно дополнить систему освещения бытовым выключателем освещения. Он позволит — независимо от состояния сенсора — включать или выключать свет (в зависимости от выбранной схемы).
Подключение с выключателем на отключение
Здесь дополнительный коммутационный элемент включается в разрыв провода питания и позволяет разорвать цепь питания даже при включенном датчике.
Подключение с выключателем на включение
Чтобы включать свет независимо от детектора движения, выключатель надо соединить параллельно выходной контактной группе датчика движения. Это может помочь при неисправности прибора.
Для чего нужны датчики
Изначально их разработали, как средство для обнаружения человека и передачи сигналов на пульт охраны. Впоследствии устройства стали использовать в более мирных задачах. Сегодня они прочно вошли в нашу жизнь – их устанавливают в подъездах, перед входом в дом, в кладовках, в длинных коридорах, в системах “умный дом” и пр.
Классический настенный датчик
Использовать их очень удобно – вам не нужно преодолевать неосвещенную зону, чтобы включить свет, не нужно шарить рукой по стене в поисках выключателя или возвращаться через всю комнату, чтобы выключить. Автоматика все делает сама, а вам остается лишь наслаждаться комфортом внедрения подобного решения. Давайте разберем более детально, где будет целесообразно установить современный датчик движения и освещенности для включения света:
- При входе в подъезд или на крыльцо.
- При входе на лестницу, в межэтажных площадках (не нужно держать свет в подъезде постоянно включенным, он будет включаться только на нужном этаже, сопровождая движущегося человека, выключаясь через время).
- В погребе, в подвале, цокольном этаже.
- Длинные проходные коридоры.
- Прихожая, сени.
- Санузел (особенно в общественных местах).
- Для освещения участка во дворе, после входа в калитку.
- В качестве своеобразной сигнализации (если кто-то попадает в зону действия, включается свет).
Одним словом, датчик помогает включать и выключать свет там, где это сложно сделать вручную. Впрочем, многие люди вообще отказываются от классических выключателей, меняя их на датчики и настраивая их соответствующим образом. К тому же к ним можно подключить не только приборы освещения, но и различные бытовые приборы – компьютеры, телевизор и пр. Если вы переживаете по поводу того, что датчик будет срабатывать неверно или с запозданием, то можно продублировать его обычным выключателем – это серьезно расширит его возможности. Если вам нужно освещение на длительное время, то вы используете выключатель. Если только для освещения на несколько минут, то – цифровое устройство.
Рассмотрим, как выбрать датчик движения для включения света и для чего он нужен. Кроме удобства, он обеспечивает значительную экономию. Представим, что свет в подъезде включается в 20-00 и горит не выключаясь до 00-00. За 4 часа 9 лампочек по 100 ватт сжигают 900*4=3,6 кВт, умножим это на 6 подъездов в типичном доме и получим 21кВт ежедневно или 630 киловатт в месяц на освещение подъездов. Установив датчики, вы снизите время работы ламп до 40-60 минут, то есть экономия составит 4-6 раз.
Классический светодиодный прожектор с датчиком движения
Совмещение датчика движения с выключателем
Для обеспечения постоянной работы светильника, независимо от уровня освещенности и наличия в зоне действия сенсора человека, в схему можно поставить выключатель. В качестве него может быть использован переключатель одноклавишного типа. При его включении коммутирующие контакты сенсора шунтируются, что обеспечивает постоянный режим освещения.
Нейтраль или нулевой провод от выключателя следует напрямую к светильнику (лампе) из сети, фазный провод проходит через выключатель, контакты которого параллельны коммутационной группе сенсора. Если использован в схеме пускатель, то его обмотка должна питаться от выключателя.
Схема подключения нескольких датчиков
Схема первого типа получила широкое применение в помещениях простой формы. Это может быть квадрат, прямоугольник или круг, в общем, то, где требуется контролировать только одну определенную зону. Если требуется организовать автоматическое включение освещения в помещениях сложной формы с дополнительными ответвлениями и изгибами, например, в изогнутых коридорах, то необходимо применить несколько датчиков. Но в данной схеме также есть свои нюансы. Например, если требуется организовать комфорт передвижения по длинному коридору, но при этом необходимо обеспечить максимум экономии, то датчики должны включаться независимо друг от друга, то есть параллельно.
Если требуется создать надежную охранную систему, то подсоединение датчика движения на свет следует выполнять по схеме, представленной ниже.
Здесь датчики объединены между собой фазным проводом от сети. Нулевой провод поступает на все сенсоры и светильник или сигнализацию без промежуточной коммутации
Здесь важно не путать цвета проводов и контролировать фазу на всех устройствах, чтобы не создать короткого замыкания в схеме. При срабатывании любого из датчиков включиться главный сигнальный светильник или система звукового оповещения
При создании системы с управляемыми светильниками параллельно контактной группе датчиков устанавливается выключатель. Если схема состоит из нескольких датчиков движения, и требуется обеспечить независимое включение каждого из светильников, то выключатель устанавливается на каждом датчике.
Перед тем, как проверить устройство контроля движения, следует убедиться в соблюдении цветов проводов и надежности их зажима в клеммах.
Трехпроводная схема подключения датчика движения
Датчики с тремя клеммами обычно используются при конструкции типа ИК-сенсор. Довольно распространенной компанией производителем недорогих инфракрасных датчиков движения является IEK. Без особых проблем можно найти хорошие изделия на Алиэкспресс.
Изделия подороже выполнены по аналогичному принципу, схема подключения светильника с датчиком аналогична для модели датчика от любого производителя. Устройства должны иметь степень защиты IP44 от проникновения твердых объектов более 1 мм и капель влаги. Если же датчик движение нужно вынести за пределы дома, то установка возможно только под козырек.
Если желаете защитить прибор от дождя и снега, ищите модель с пылевлагозащитой IP65 и с температурным режимом для вашего климата. Большинство ИК-сенсоров могут работать только до минус 20 градусов Цельсия.
Для подключения трехпроводного ИК-сенсора движения заводится полноценная фаза и ноль. Для правильной расстановки понадобятся все те же основные 4 элемента:
- Автоматический выключатель (что в распредщитке).
- Распредкоробка (в которой основной монтаж).
- Датчик (к нему подведен провод из распредкоробки).
- Светильник (второй провод из распредкоробки).
Соединение датчика тремя проводами будет проводится с заводом в распределительный короб трех кабелей:
- От автомата три жилы: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
- На светильник три жилы, если корпус осветительного прибора из метала.
- Три жилы на датчик.
Как подключить датчик движения к лампочке с использованием трех жил, детально рассмотрено на схеме.
Нули (N) собираются в одну точку (как в случае с предыдущей схемой). Земля с автоматического выключателя тоже подключается к земле светильника (нулевой привод или PE). На датчик движения с тремя клеммами подается теперь фаза-ноль:
- Две вводных – для питания 220В, обычно подписаны как L (фаза) и N (ноль).
- Один вывод – обозначается литерой А.
Монтаж
Для установки трехжильного датчика движения:
-
Открутите два самореза в корпусе. Клеммы находятся под задней крышкой.
- Некоторые модели уже выводятся из корпуса тремя проводами разного цвета. По цвету можно определить, что он значит: земля (А) красный, ноль (N) синий, фаза (L) коричневый. Но если крышка открывается без особых потуг, рекомендуется убедится в правильности определенной маркировки лично, глядя на надписи рядом с клеммами.
- Упрощенная схема подключения датчика движения к лампочке выглядит таким вот образом:
- Немного наглядности вот на этом рисунке.
- Можно обойтись без распредкоробки для соединения проводов и все жилы завести прямо в короб датчика, если внутри достаточно просторно и есть собственный клеммник. Фазу-ноль с одного кабеля подали, а с другого фазу-ноль вывели.
- Выходит упрощенная, но такая же трехпроводная схема, только без распределительного короба.
Настройка и регулировка чувствительности
После успешного подключения светильника с датчиком движения нужно правильно выставить его параметры:
- На обратной стороне корпуса найдите основные регуляторы. LUX с позициями месяца и солнца отвечает за срабатывание в зависимости от освещенности. Нужно чтобы датчик включался в комнате с окном только когда будет пасмурно или зайдет солнце? Выкрутите регулятор в сторону луны.
- Вторым регулятором выставляйте время выключения. Задержку можно выставить с нескольких секунд до 5-10 минут.
- Угол поворота всей сферы позволяет регулировать детектирование животных.
Преимущества и нюансы использования
Чтобы на животных не реагировал датчик, не поворачивайте головку сенсора вниз к полу. Выставите его так, чтобы он захватывал движения на уровне головы (плеч) всех жителей дома. Обычно на этом уровне захват животных не происходит.
Если же нужно, чтобы датчик временно не срабатывал, то головку его направьте в потолок. Таким образом захват перемещения невозможен. Захват движения датчиком зависит от угла наклона. В реалиях максимальное расстояние достигает 9 метров. Но по паспорту может быть выше.
Датчик для детектирования применяет ИК-лучи. Если двигаться от луча к лучу, то устройство замечает активность и реагирует. Когда проходишь прямо на луч, чувствительность сенсора минимальна и прибор может не сразу на вас среагировать.
По этой причине установка датчиков движения проводится не прямо над дверным проемом, а немного сбоку. Например, в углу комнаты.
Недостатки
Минусом трехпроводной схемы подключения датчика движения к лампе является отсутствие включения света принудительно. Если датчик по каким-либо причинам придет в неисправность, начнутся проблемы с корректной его работой. Чтобы этого избежать, рекомендуется в схему добавить выключатель.
Как сделать (лазерный/с фотоэлементом)?
Сборка датчика
Несмотря на громкое название, лазерный датчик движения – самое техническое решение данного устройства и вполне доступно для сборки в домашних условиях.
Условно, перед началом работ, необходимо четко понимать логическую схему:
- Сама система состоит из двух взаимосвязанных устройств – датчика, излучающего определенный световой луч, и сенсора на который этот луч направлен.
- Принцип такой пары сенсоров прост – электроника работает при постоянном воздействии света на фотоэлемент, при прерывании светового воздействия фотоэлемент срабатывает, замыкая или размыкая схему, вследствие чего и происходит включение или выключение источника освещения.
Такая схема функциональна в местах, где необходимым условием является пересечение условной линии между двумя сенсорами.
Скорее всего, при изготовлении самодельного сенсора движения понадобятся следующие инструменты и расходные материалы:
- Корпус для размещения электронной схемы.
- Набор элементов или же готовая элементная схема советского периода блока управления.
- Паяльник с припоем или что еще лучше паяльная станция.
- Провода различного сечения, резисторы разного номинала.
- Крепеж.
- Отвертка, плоскогубцы, изолента, кембрик.
Описание схемы
Схема фотоприемника
Датчик с фотоэлементом в предлагаемой схеме будет использоваться для включения освещения. Фотореле, на основе которого конструируется сенсор, будет играть роль включателя, при прохождении между источником света и фотоэлементом.
Здесь нужно уточнить некоторые элементы схемы:
- VT1 – фототранзистор.
- R1 – резистор, играющий одновременно две роли в схеме: устанавливает рабочую точку и нагружает коллектор. В каждом отдельном случае, номинал резистора придется подбирать путем проб и ошибок.
- C1 – конденсатор.
- DA1 – операционный усилитель с обратной связью.
- R2 – резистор, на котором реализована обратная связь ОУ.
Схема будет работать таким образом:
- При попадании светового луча на фототранзистор, VT1 элемент работает как при подаче малого напряжения на базу транзистора.
- После этого, фототранзистор открывается и происходит зарядка конденсатора C1.
- В момент, когда свет перестает поступать на фоторезистор VT1, конденсатор начинает разряжаться, при этом, напряжение падает, и операционный усилитель DA1 срабатывает и включает другие устройства, будь то освещение или звуковой извещатель.
В качестве источника света для фотоэлемента, можно использовать как обычный лазер на расстоянии несколько десятков метров, так и инфракрасный светодиод для уменьшения заметности линии сигнализации.
Пошаговое руководство
Самостоятельная сборка подобного прибора проводится согласно принципиальному алгоритму:
- Собирается источник питания, производится регулировка, контролируется выдающий ток.
- На минус блока питания устанавливается резистор.
- Далее, диод при помощи катода.
- На анод выводится резистор подстройки.
- Транзисторный эмиттер соединяется с отрицательным проводом блока питания.
- С базовой схемой соединяется резистор.
В результате такой манипуляции должна получиться вот такая конструкция: резистор к минусу, контактор, соединенный с реле, а реле с сигнализатором (лампа или ревун)
Классификация датчиков движения для включения света
Перед приобретением прибора обнаружения перемещения следует разобраться и понять, какие функции он будет выполнять. Потому существует обширное множество разнообразных типов и видов сенсорного оборудование.
Самым первым и самым главным различием детекторов движения является, какой волновой спектр он использует:
- Инфракрасный. Такие модели устройств, предназначенные для обнаружения движения, регистрируют излучения тепла объектом. Недостаток – это ложное срабатывания на перемещения животных и потоков горячего воздуха, например, от кондиционера. Инфракрасный волновой спектр абсолютно безопасен для здоровья человека.
- Ультразвуковой. Детектор присутствия работает в пределе 20-60 кГц. Прибор генерирует звуковую волну, которая отражается от объекта, регистрируется и анализируется устройством. Недостатками таких моделей является возможность несрабатывания детектора из-за того, что объект слишком медленно движется, применение малого радиуса действия, а также не исключена возможность отпугивания ультразвуком домашних животных.
- Микроволновый. Принцип работы такого детектора заключается в использовании электромагнитной волны высокой частоты, в 1 ГГц. Прибор выпускается значительно небольших габаритных размеров, что позволяет его скрытно установить. Радиус и дальность работы таких устройств зависит от величины мощности СВЧ-передатчика и чувствительности приемного модуля детектора. Условия окружающей среды и наличие небольших преград и перегородок особого влияния на работу детектора движения не оказывают. Но такие микроволновые устройства имеют достаточно высокую стоимость.
- Комбинированный. Детекторы совмещают в себе инфракрасный и ультразвуковой волновые спектры.
Второе разделение детекторов присутствия заключается в том, где устройство будет установлено:
- Снаружи здания. Радиус работы такого оборудования находится в промежутке от 100 до 500 м. В основном их монтируют на больших площадях промышленных предприятий или просто во дворе частного, загородного дома.
- Внутри здания. Установка производится в любой комнате, помещении дома, квартиры и других. Применение такого регистратора осуществляется с использованием малого радиуса действия, величина которого зависит от площади помещения.
Третье разделение устройств обнаружения движения происходит по способам установки и монтажу оборудования:
- Настенный или угловой. Из названия понятно, что такой датчик крепится на стене или в углу стен и потолка. Такой прибор снабжен небольшим углом обзора, что также позволяет избежать ложных срабатываний сенсора.
- Потолочный. Крепится на потолок, использует угол обнаружения 360 градусов. Очень удобно применять такие регистраторы присутствия для включения световых приборов в помещениях, где несколько дверей.
И четвертое разделение сенсорного оборудования – по способу питания детектора электрической энергией:
- Проводной. Является очень надежным источником электропитания, что позволяет обеспечить бесперебойную и безотказную эксплуатацию регистратора перемещения. Минусом такого способа электроснабжения является то, что необходимо протягивать метры провода и искать свободную розетку.
- Автономный. Датчик движения питается от одного или нескольких аккумуляторов, которые, в основном, вставляются в корпус устройства. На рынке присутствуют также модели оборудования обнаружения перемещения, которые питаются от солнечных батареек. Недостатком таких моделей служит постоянный контроль за потребляемым током, который может менять свои величины и значения во времени.
И это только основные группы разделения такого типа оборудования, так как оно очень разнообразно.
Неполадки в работе или ошибки подключения
В качестве неполадок в работе датчиков движения выделяются:
- Подключение фазы и ноля. По логике работы прибора ему все равно где будет подключена ноль и фаза. А вот по соображениям безопасности разрыв должен находится именно на проводнике, подведенного к фазе. Аналогию такого включения можно привести с патроном для лампы.
- Ложные срабатывания. Возможны при неправильном расположении сенсоров, установку вблизи теплых или нагревательных элементов, монтаж на улице, недалеко от листьев дерева или иных посторонних факторов.
- Безосновательное включение сразу же после деактивации. Если на фотореле датчика направлен светильник или другой излучающий свет прибор, это и послужит такому поведению устройства. Недалеко размещенный светильник с лампой накаливания, которая при выключении затухает не сразу. Сенсор может уловить ИК волны и запустить цепочку активации освещения. Не исключены случаи бесконечного цикла активации по ИК-волнам.
- Монтаж датчика движения на стену, хотя по паспорту он потолочный. Не спроста в технических характеристиках указан вариант крепления (стена/потолок). Это связано с устройством диаграмм. У таких устройств разный угол обзора и как следствие, возникают проблемы при неправильной установке.
- Блики и потоки воздуха. Такие факторы как блики и сильные потоки воздуха заставляют реагировать ИК-сенсор. Если с бликами похожая ситуация рассмотрена в третьем пункте, то с ветром дела обстоят иначе. Не рекомендуется установка с направлением на окна, сплит-системы, на улице, где гуляет сильный сквозняк.
- Трещины или появление загрязнения на чувствительном элементе, при подключении к прожектору. Этим элементов в датчике служит линза Фрекеля. Она нужна для фокусировки ИК-излучения с помощью, расположенных внутри вогнутых сегментных зеркал. Если загрязнения много или спереди появится трещина, это значит, что прибор неверно работает.
Проверка установки
Перед окончательной установкой нужно проверить исправность системы. На датчике располагаются несколько переключателей, отвечающих за настройку детектора:
- LUX. Переключатель отвечает за пороговую освещенность. Если на улице достаточно света от солнца, то датчик реагировать на движение не будет.
- TIME. Время, на которое будет включаться свет после срабатывания (от 2 секунд до 15 мин). Отсчет идет с момента, когда объект выходит из зоны действия.
- SENS. Чувствительность зависит от яркости ИК света, на который должен срабатывать прибор.
Регуляторы на датчике движения
Угол обзора
В дешевых вариантах устройств доступны только настройки чувствительности, времени действия и уровня порогового освещения, а угол обзора фиксирован. Более дорогие аналоги позволяют регулировать и эту характеристику. Если прибор часто срабатывает не вовремя либо появляются слепые зоны, то стоит проверить правильность направления угла обзора.
Совет! Для максимальной эффективности настенных уличных датчиков оптимальное место для установки находится на высоте 2,5-3 м. Дальность действия около 10-20 м и высота 1,5 м. Не стоит пробовать увеличить регламентированную дальность путем установки детектора на более высоком или низком уровне.
Установка настенного датчика
Уровень освещенности
Правильная настройка уровня освещенности увеличит экономичность осветительного прибора: работа светильника при достаточном свете от солнца — пустая трата денег. Чтобы настроить LUX-параметр, регулятор нужно поставить в максимальное положение (работа ночью), после чего постепенно поворачивать его вправо.
Задержка выключателя
Время задержки варьируется от 2 секунд до 15 минут. Оптимальным временем считается 50-60 с. Нужно выкрутить TIME до минимального значения, а затем плавно повышать время. Первое отключение после настройки произойдет несколько позже, чем было установлено. Последующие будут производиться согласно настройкам.
Расположение регуляторов на датчике
Чувствительность
При повышенной чувствительности детектора движения вероятны ложные срабатывания. При высоком уровне чувствительности детектор срабатывает на появление в зоне животных. Чтобы корректно настроить устройство, следует начать с минимального значения и плавно повышать SENS-регулятор.
Как безошибочно выбрать датчик движения для включения света
Существуют определенное количество конкретных критериев выбора оборудования для регистрации перемещения:
Место установки. Если датчик будет установлен снаружи помещения, то степень защиты IP прибора должна быть от 55, лучший вариант IP 65. Но если над оборудованием находится защищающее от осадков приспособление типа навеса, то можно использовать IP 44. Эксплуатация устройства включения освещения при перемещении объекта в закрытом помещении таких как дом, дача, гараж и тому подобные возможна с более низкими показателями степени защиты.
Невозможности прохода сигнала. Из-за различных видов и типов датчиков существуют разные возможности препятствия сигналу сенсора. Например, при эксплуатации инфракрасных регистраторов, перед ними не должно быть никаких преград, при применении акустических – отсутствие посторонних звуков и шумов. А вот при использовании микроволновых и комбинированных видов датчико-преобразующей аппаратуры на качество сигнала, практически, никакие внешние факторы не оказывают влияния. Потому их устанавливаю на больших складах, в гаражах, системах аварийного оповещения и сигнализации.
Угол обзора. Если помещение имеет несколько дверных проемов, то лучше эксплуатировать датчик движения с углом обнаружения 360 градусов. Если же помещение снабжено одним входом или является проходным, то можно применить, к примеру, детектор с обзором 180 градусов, который будет направлен в сторону возможного появления человека.
Мощность системы освещения. Мощность устройства обнаружения перемещения напрямую зависит от того, какую мощность электроэнергии потребляет световые приборы. Величина мощности должна быть немного больше, чем значение мощности системы освещения.
Радиус действия. Эффективность работы прибора обнаружения движения для активации системы освещения прямо пропорционально зависит от расстояния его действия. В основном, радиус реагирования датчика колеблется в пределах 6-50 м. Данный параметр несомненно зависит от того, где он применяется. Если в тесном помещении, то можно использовать сенсор с минимальным радиусом действия. А вот для того, чтобы включить световое оборудование вне здания или строения, понадобится более обширная площадь обнаружения движения.
Фотореле. Это дополнительный модуль, которым снабжаются некоторые модели датчиков. Фотореле является детектором освещенности. Принцип действия заключается в том, что если параметр освещенности ниже настроек фотореле, то свет включается, а если выше, то свет остается выключенным. Наличие данного элемента позволяет значительно сэкономить электроэнергию.
Отсутствие возможности обнаружения животных
Параметр датчиков движения, на который тоже надо обратить внимание. Данная функция прибора позволяет избегать провокации сенсора на срабатывание из-за перемещения различных животных, которая сэкономит деньги за свет.
Вышеперечисленные критерии выбора должны помочь правильно выбрать оптимальные и целесообразные регистраторы движения, предназначенные для активации светового оборудования.
