Схема и принципы работы датчиков для включения света

Технические характеристики

После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.

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

Угол обзора

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

Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.

Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.

Дальность действия

Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.

Дальность действия выбирайте с запасом

Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.

Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный

Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.

Предлагаем ознакомиться Какой свет должен быть в курятнике

Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:

• Корпусные модели. Небольшая коробочка, которая может монтироваться на кронштейне. Кронштейн закрепляться может: на потолке;
• на стене.

  Вид датчика движения по внешнему виду не определишь, можно лишь понять на потолке он устанавливается или на стене

Встраиваемые модели для скрытой установки. Миниатюрные модели, которые могут устанавливаться в специальные углубления в незаметном месте.

Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.

Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.

• Встроенный датчик освещенности. Если датчик движения для включения света установлен на улице или в помещении с окном, включать свет в светлое время суток нет необходимости — освещенность достаточная. В этом случае либо в цепь встраивают фотореле, либо используют детектор движения со встроенным фотореле (в одном корпусе).
• Защита от животных. Полезная функция, если есть коты, собаки. С такой функцией ложных срабатываний намного меньше. Если собака большого размера, даже эта опция не спасет. Зато с кошками и мелкими собаками она работает неплохо.

  Для многих полезной функцией будет защита от срабатывания при появлении животных

• Задержка отключения света. Есть устройства, которые выключают свет сразу после того как объект покидает из зону действия. В большинстве случаев это неудобно: свет еще нужен. Потому удобны модели с задержкой, а еще удобнее те, которые позволяют эту задержку регулировать.

Это все функции, которые могут быть полезны

Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции

Сравнение моделей

В целях наглядности составим таблицу рассмотренных нами датчиков с характеристиками.

Модель	Угол обзора, градусы	Дальность, м	Максимальная мощность нагрузки, Вт	Высота установки, м	Габариты, мм	Вес, г
Orbis 360 градусов CIRCUMAT PRO CR белый ДУ OB134912	360	30	2200	7	140х80х175	340
IP44 Brennenstuhl 1170900(180 градусов)	180	12	1000	7	100х150х75	220
Feron Sen 30 230V 500W 5-8 см 30 с белым кабелем 1,5 м 22068	30	0,08	500	–	79х35х19	61
ТDМ ДДМ-02 SQ0324-0021	180	8	1200	3,5	86,4х60,4х98	180
Camelion LX-28A 6438	360	6	1200	2,5	120х65х120	149
Rev Ritter «Action» 110	110	12	1000	2,5	120х65х120	185
EKF PROxima dd-ms-22B	360	6	2000	4	115х25х115	110

Это интересно: Как сделать торшер своими руками — фото, видео, мастер-классы

Как работает ДД — принцип работы. 3 вида датчиков.

В определенных материалах кристаллической породы, если изменить температуру, возникает пиростатический эффект.

После подключения проводов к датчику можно надеть крышку и переходить к подключению проводов к распределительной коробке. Величина освещенности Данный параметр должен быть настроен на то время суток, когда естественного освещения не хватает для нормального обозрения окружающего пространства.

Подобная схема датчика движения должна быть указана в инструкции. Датчик движения подает сигналы в блок управления.

Проверяем собранную схему в работе. Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Подключение датчика с выключателем Для того чтобы источником освещения можно было управлять как через автомат так и вручную к схеме добавляется выключатель.

Типовая схема детектора движения

Теперь я просто нажимаю на выключатель, и лампа горит независимо от датчика. Провод МГТФ используется для подключения датчика фторопластовая изоляция. Если количество линз увеличить еще больше — до нескольких сотен — то получится датчик присутствия, чувствительный к незначительному движению.

Замыкание контактов и включение осветительных ламп происходит при изменении инфракрасного, электромагнитного или ультразвукового фона в районе действия приборов. Подключение ИК датчика движения с системой сигнализации На клеммы питания подаётся питающее напряжение от блока питания или прибора охранной GSM сигнализации. Необходимо выбрать самое подходящее место для расположения корпуса датчика таким образом, чтобы не было мертвых зон места, которые датчик не охватывает своим действием.

Области применения датчиков движения:

IP44 — не слишком отличается от IP41, но позволяет использовать прибор даже на улице. Я настроил его на такой промежуток времени, чтобы пройти пешком от калитки ворот до дверей дома.

Электронная схема микроволнового датчика движения При необходимости можно уменьшить чувствительность, это тоже снизит количество ложных срабатываний. Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных.
ДАТЧИК ДВИЖЕНИЯ.ПОДКЛЮЧЕНИЕ,НАСТРОЙКА,РАБОТА!!!

Виды датчиков движения для включения света

Выбирая прибор нужно иметь представление о видах датчиков и их особенностях. Различаются датчики движения по месту монтажа, принципу действия, типу питания и другим критериям.

По месту монтажа:

• уличные;
• для помещений.

Уличный фонарь с датчиком движения для включения света может работать в широких диапазонах до 500 метров включительно. Большая площадь чувствительности может быть у более дорогих профессиональных аппаратов. Уличные датчики отличает устойчивость к изменению температур.

Комнатные (бытовые) – не защищены от перепадов температур, поэтому при установке на улице выходят из строя.

По типу питания:

• от сети;
• от аккумулятора;
• от батареек.

По используемой технологии:

• инфракрасные;
• ультразвуковые;
• микроволновые.

Инфракрасный

Такое устройство представляет собой чувствительный термометр. Когда в зоне его действия появляется объект с температурой, на которую он настроен, прибор включает свет. Правильной работе инфракрасного датчика могут мешать потоки воздуха, идущие от батарей отопления и кондиционеров.

Ложное срабатывание возможно в присутствии теплокровных животных. Все это необходимо учитывать при установке датчика и настройке его рабочих параметров. Преимущественно используется внутри помещений, так как чувствителен к изменению погодных условий и прямому попаданию солнечных лучей.

Устройство и угол обзора инфракрасного датчика

Ультразвуковой

Он сначала излучает волны звука в диапазоне частот от 20 до 60 кГц. Затем отраженный звук улавливается и анализируется датчиком. При сдвиге частот отраженного сигнала сенсор фиксирует нахождение движущегося объекта в зоне своего действия и включает освещение. Дальность действия ультразвуковых датчиков не высока, они могут не срабатывать при медленном перемещении объектов.

Микроволновый

Принцип работы микроволнового датчика движения подобен ультразвуковому, но с использованием электромагнитной волны вместо звуковой. Небольшие габариты позволяют скрывать устройство при монтаже. Радиус действия этого типа датчиков может быть очень большим и зависит от мощности передатчика микроволн и чувствительности приемника.

На работу сенсора не влияет окружающая среда. Оно может охватывать помещения даже за перегородкой. Самыми большими недостатками этого прибора является его цена, большая чувствительность, вызывающая срабатывание при движении за пределами предполагаемой зоны обнаружения и вред длительного воздействия СВЧ на человека и животных.

Принцип работы микроволнового датчика движения

Пример установки

Расскажу, как я устанавливал такой датчик. Во-первых,

Схема подключения

Схема подключения указана на корпусе датчика:

Белым по белому плохо видно, поэтому я нарисовал такую схему:

Как видно из схемы подключения, она абсолютно соответствует схеме подключения обычного инфракрасного датчика движения – общий ноль, фаза вход и фаза выход. Ссылка в начале статьи.

Цвета проводов непринципиальны, но я привязался к расцветке проводов, которые указаны в инструкции (руководство по эксплуатации можно скачать в конце статьи) для датчика ДДМ-02.

Установка на стену

Передо мной стояла задача поставить датчик над потолком на стену в кладовке. Датчик стоит в углу, правая стена – коридор, левая – спальня, а справа в метре – стена соседской квартиры:

Установка микроволнового датчика в кладовке. Процесс монтажа

Вместо лампочки, как на схеме, у меня подключен блок питания на 12 В постоянного тока, от которого питаются светодиодные лампочки.

Лампочки удобны тем, что имеют распространенный цоколь для галогенок G4, и могут применяться там, где раньше стояли галогенки.

Для начала, напомню, что все мы пронизываемся СВЧ электромагнитными излучениями с частотами более 1ГГц. И то, что ДДМ излучает сигнал с мощностью 0,01 Вт, может вызвать закономерные опасения.

10мВт (0,01Вт) – это много или мало?

Самый опасный источник СВЧ-излучения у нас в квартирах – это СВЧ-печка (микроволновка). Мощность её излучения – порядка 1000 Вт! И лучший способ уберечься – включать её пореже, и на время работы находиться на расстоянии.

Если сравнивать с сотовым телефоном, у которого мощность может доходить до 1 Вт, то это ничтожно мало, разница в 100 раз. Особенно, если учесть, что телефон мы сами подносим вплотную к голове, а микроволновый датчик находится на расстоянии нескольких метров. А ведь мощность уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния.

Другой вред – Wi-Fi роутеры, которые излучают для нас “сигнал интернета” повсеместно. У них мощность порядка 0,1 Вт, что в 10 раз больше, чем от датчика ДДМ. А ведь, устройства, на которые “работает” роутер, являются тоже передатчиками – ведь они не только принимают, но и передают сигнал на роутер!

Кроме того, вред от СВЧ-датчика нивелируется высокой частотой, благодаря которой вся мощность поглощается в верхнем слое кожи и в организм не приникает. Впрочем, слова “мощность поглощается” – очень громкие, поскольку мощность ничтожна.

В заключении приведу табличку, где сведены все данные по СВЧ-мощностям:

По микроволновке стоит сказать, что её мощность компенсируется экранировкой и малым временем воздействия (несколько минут в день).

Лучшие датчики движения для дома

Для улучшения комфорта можно купить датчики движения для дома, которые работают в паре с интеллектуальными системами управления бытовой техникой. Сенсоры управляют освещением, передают данные шлюзу, обрабатывающему данные и отправляющему команды исполнительным устройствам. Информация с детекторов может использоваться для постановки объекта на охрану.

Smart Land SL MD-02

Модель с пироэлектрическим сенсором и беспроводной связью по Wi-Fi. Реагирует на ИК излучение. Основная функция – включение освещения при обнаружении движения. После срабатывания отправляет push-уведомления, которые можно прочитать с помощью приложения на смартфоне. Интегрируется в экосистему Smart Land, пользователь может выбрать любой удобный сценарий использования датчика, например, постановку сигнализации на охрану после ухода из дома.

Работает датчик движения на батарейках класса CR123A, устанавливается на подставку, которая идет в комплекте. Угол обзора 110 градусов, рекомендуется использовать при комнатной температуре. Дальность действия сигнала Wi-Fi – 45 метров.

Достоинства:

• Высокая чувствительность;
• Сообщение на смартфон приходит за 3-4 секунды после срабатывания;
• Наличие таймера;
• Низкое энергопотребление;
• Запись сигналов в раздел «История».

Недостатки:

Не обнаружены.

PS-Link PS-WP001

Укомплектован модулем Wi-Fi, работает в паре со стационарным или мобильным роутером. Является частью системы «Умный дом» Smart Life, может интегрироваться для решения разных задач или как самостоятельное устройство, предназначенное для включения света при обнаружении движения. Настройки, работа контролируются с помощью смартфона на базе Андроид. При срабатывании отправляет push-сообщения.

Работает по прописанному сценарию, есть два режима с разным потреблением электроэнергии. Предусмотрен контроль состояния заряда в батареях. Поддерживает сервис управления голосом. Корпус изготовлен из ударопрочного пластика, надежно защищает от высокой влажности. Угол обнаружения 120 градусов, радиус – 5 метров. Стабильно работает при морозе в 10 градусов, что позволяет использовать в неотапливаемых гаражах, верандах, пристройках.

Достоинства:

• Питание от стандартных батареек ААА;
• Крепление на двухсторонний скотч;
• Небольшие размеры делают малозаметным;
• Хорошая чувствительность;
• Подробная инструкция.

Недостатки:

Цена выше, чем у аналогов.

Xiaomi Mi Smart Home Occupancy Sensor

Имеет небольшой размер и цилиндрическую форму, может крепиться к вертикальным или горизонтальным поверхностям. Фиксация с помощью двухстороннего скотча, который поставляется в комплекте. Цилиндр, высотой 3 см, легко спрятать в комнате, где минимальное количество мебели. Корпус изготовлен из ударопрочного пластика, хорошо защищает от пыли и высокой влажности. Работает от батарейки CR2450, заряда которой достаточно на 2 года работы.

Хороший обзор – 170 градусов, радиус действия 7 метров позволяет использовать одно устройство для контроля большой комнаты. Интегрируется в среду Mi Home, работает в паре со шлюзом Gateway. Легко синхронизируется с фирменными умными лампами, выключателями китайского бренда.

Достоинства:

• Стабильное подключение по протоколу ZigBee;
• Работает при температуре -10 градусов;
• Простая настройка, перезагрузка;
• Низкое энергопотребление.

Недостатки:

Инструкция только на китайском языке.

Philips Hue

Работает в комплексе с фирменным блоком управления, созданным для системы умного освещения дома. Имеет встроенный датчик освещения, который можно настраивать с учетом индивидуальных потребностей. Может включать яркий дневной свет или мягкое ночное освещение в зависимости от прописанных сценариев.

Корпус изготовлен из прочного пластика, класс защиты IP42. Производитель предлагает два варианта крепления – одним винтом или с помощью магнита, идущего в комплекте. Связь со шлюзом осуществляется по протоколу ZigBee.

Достоинства:

• Удобное крепление;
• Небольшие размеры;
• Широкий выбор сценариев;
• Радиус действия 7 метров.

Недостатки:

Нужен центр управления.

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.

Отличие светодиодных лент от обычных светильников:

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.

Рекомендуем вам ознакомиться с информацией о том, какая должна быть ширина лестницы в частном доме по данной ссылке.

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.

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.

Как итог

Итак, алгоритм собственной безопасности или домового имущества, следующий:

1. Выбрать подходящий датчик , ориентированный на тепло, движение или ультразвук движущегося тела.
2. Рассчитать место для установки выбранного варианта . Оно должно быть защищено от внешних проявлений козырьком. Если требуется замаскировать датчик, место выбирают заранее – прикрывать прибор нельзя, это снизит его активность или полностью заблокирует.
3. Произвести монтаж в соответствии с инструкцией. Если знаний (хотя, особенных не требуется) не хватает или нет времени для самостоятельной работы, следует обратиться к профессионалам.
4. Задать первичную настройку . По результатам настроить датчик под собственные нужды.

Сложных моментов практически не существует. А уверенность в собственной безопасности и «нажитого непосильным трудом» – возрастет.

Приобретая датчик движения для включения света, не стоит брать первый попавшийся. Для начала следует определить некоторые значимые параметры, условия его будущего применения, и уже в зависимости от них выбрать датчик с подходящими техническими характеристиками

Есть четыре главных параметра, приняв которые во внимание вы не прогадаете и не будете разочарованы; вот эти параметры:

• условия окружающей среды;

мощность коммутируемого оборудования;

особенности зоны срабатывания: необходимые угол обзора и радиус действия датчика;

требования ко времени срабатывания датчика и регулировка уровня освещенности.

Для разных условий окружающей среды предусмотрены датчики с различными степенями (классами) защиты.

Класс защиты показывает, насколько корпус датчика устойчив к пыли, другим физическим воздействиям, насколько он защищен от влаги, соответственно, сможет ли он нормально работать под дождем или снегом, и т.д. Так, более всего распространены датчики движения следующих классов защиты: IP20 IP40 IP41 IP44 IP54 IP55.

IP20.

Датчик этого класса защиты сможет надежно работать в сухом закрытом помещении, то есть там, где нет риска попадания на его корпус влаги. Корпус такого датчика выдержит случайные прикосновения к нему, однако попадание, например, песка может его повредить.

IP40.

Такой датчик защищен от возможных попаданий на него песка, мелких частичек размером около 1мм, но не защищен от влаги, то есть, применим он опять же лишь в сухих помещениях.

IP41.

Здесь уже имеется защита от влаги, т.е. влажное пространство помещения не будет представлять угрозы для нормальной работы датчика. Если в процессе эксплуатации на корпус датчика попадут даже капли конденсата, то его работа не будет нарушена.

IP44.

Корпус такого датчика защищен от брызг, его можно применять даже в помещениях с повышенной влажностью и на улице, например от дождя он уже защищен.

IP54.

Эта степень защиты показывает, что корпус датчика защищен не только от брызг, но и от оседающей пыли, т.е. даже если внутрь корпуса датчика проникнет некоторое количество пыли, его функционирование не будет нарушено.

IP55.

Кроме защищенности от пыли, более высока степень защиты от влаги, допустимы даже направленные на датчик струи.

После того, как требуемый класс защиты датчика определен, важно обратить внимание на максимальную мощность, которую сможет коммутировать датчик. Одно дело — включение маломощного светодиодного прожектора или люминесцентной лампы, и совсем другое — коммутация системы освещения, например, производственного цеха

Одно дело — включение маломощного светодиодного прожектора или люминесцентной лампы, и совсем другое — коммутация системы освещения, например, производственного цеха.

Заранее узнав мощность включаемого светового оборудования, можно легко подобрать подходящую модель датчика движения. Максимальная коммутируемая мощность таких датчиков лежит, обычно, в пределах от 60 до 2200 Вт.

Датчики движения разрабатывались для охраны. Они позволяли быстро получать информацию о несанкционированном доступе на территорию. Позже область применения расширилась, их стали использовать в промышленных и бытовых целях.

Использование приборов позволяет экономить электроэнергию, повышает уровень комфорта в жилых и производственных помещениях.