Применение светодиодной ленты с датчиком движения

Датчики движения

Такое устройство, как датчик движения используется для включения, или отключения, в основном осветительного прибора, посредством коммутации напряжения питания на электрические приборы установленные в паре с ним. Срабатывает он по мере возникновения возмущающего воздействия, подаваемого на его чувствительный элемент.


Рассмотрим на примере инфракрасный датчик движения, принцип действия которого основан на наблюдении за повышением, или уменьшением уровня ИК-излучения. А для улавливания перемещений человека в пространстве, в устройстве используются линзы Френеля. Такая линза улавливает инфракрасное излучение и фокусирует его на пироэлектрический элемент, который формирует некоторое количество импульсов, число которых зависит от интенсивности передвижения человека. При продолжительном поступлении импульсов на пироэлектрический элемент, датчик движения коммутирует электрический сигнал на блок питания и светодиодная лента срабатывает. При прекращении перемещения человека, а соответственно прекращения изменения уровня инфракрасного излучения, фокусируемого линзой, он перестает срабатывать и светодиоды тухнут.

Схема подключения

В зависимости от модификации светодиодную ленту с датчиком движения можно подключить как напрямую к сети 220В, так и через понижающий трансформатор на 12В. Рассмотрим оба варианта более подробно.

Подключение напрямую к 220В

В продаже доступны специальные светодиодные ленты, подключать которые можно непосредственно к сети 220В. Достигается это благодаря последовательности соединения лед-элементов, каждый из которых имеет заданную величину падения напряжения. При монтаже такую полоску нужно подключить только к датчику движения. Недостатком такой модели подсветки может быть мерцание и пробой электрического тока (что далеко небезопасно для домочадцев). Кроме того, если один диод перегорит, придется менять весь светильник.

Подключение через блок питания

Более безопасным, надежным, стабильным и распространенным вариантом является подключение через понижающий трансформатор. При этом мощность последнего должна быть не ниже суммарного аналогичного показателя для используемой светодиодной ленты. Например, если для подсветки применяется 5-метровый отрезок, на каждый метр которого приходится по 12 Вт, то итоговое значение будет 5х12=60 Вт. К этому добавляется буферные 30%, получается 60Х0,3+60=78 Вт. Блок питания должен быть примерно на 80 ватт.

Кроме того, важна последовательность соединения оборудования и полярность, как показано на ниже следующем рисунке для монохромного и RGB-варианта:

При длине светодиодной ленты свыше 5 метров необходимо использовать отдельные параллельные подключения каждого участка, как это изображено на представленных ниже рисунках:

Как видно из схем для каждого отдельного участка лучше использовать свой блок питания, так как небольшие по мощности трансформаторы обойдутся в сумме дешевле, чем один большой. Для RGB-версий вместо отдельных контроллеров лучше использовать специальные усилители.

Место расположение датчика движения в этих схемах – в самом начале по аналогии с обычным выключателем – через него должно проходить питание от сети 220В.

Преимущества бесконтактных моделей

Главным преимуществом бесконтактных выключателей является экономия электричества. Электроэнергия не тратится в случае отсутствия людей в помещении. Человеку не нужно принимать участие, чтобы включить или выключить свет. Следовательно, использование таких моделей считается комфортным.

Техническая простота является плюсом стандартных контактных выключателей, но есть некоторые минусы:

  1. Маленький ресурс при применении максимальной нагрузки. Если контакты размыкаются, возникает искра, что вызывает поломку выключателя. При наличии постоянного тока устранить аварию поможет конденсатор, имеющий параллельное подключение к контактам. При наличии в сетях переменного тока понадобится тугоплавкая напайка из вольфрама.
  2. Минусом контактного устройства считается сильная чувствительность к пыли и грязи. Это вызывает нарушение электрической цепи. Далее происходит снижение взаимодействия контактов, а в итоге — перегрев и поломка.

Огромный выбор дает возможность найти элемент для использования в конкретном случае. Если нужно реализовать сенсорное управление, подойдет емкостный выключатель, а для использования в загрязненных условиях лучше выбрать индуктивный вариант.

Сенсорные выключатели(С.В.): 1 выключатель на все

Выключатели такого типа на рынке присутствует недолго, но уже стали очень популярными. Часто сенсорный выключатель уже идёт в дуэте лентой.

Сначала нужно выяснить, что такое сенсор. Внешний его вид – панель из кристаллов. На ней есть специальная разметка. Бытовые версии предназначены для системы в 220 В.

Такие приборы – это отличные решения для устройства на кухне с применением ленты из светодиодов. Так функциональная поверхность освещается мощно и качественно. Выключатель, присоединённый к ленте, существенно облегчает работу в вечерние и ночные часы. Но для проблемных участков придуман такой пульт:

Пульт

Можно к такому выключателю подключать бра. Также он помогает управлять подсветкой в многоярусных потолках. Разумеется, если там применена лента с одним цветом или разноцветной палитрой. Такой системой удобно управлять с помощью пульта.

Как бы ни был задействован выключатель, следует учитывать, что план подключения может быть различным.

Сенсорный выключатель нетрудно приобрести в магазине, но можно создать своими усилиями. Самостоятельный монтаж такого включателя не сложен. Работы могут проводить на кухне или в ином помещении. Для монтажа на кухне следует задействовать алюминиевый профиль.

Инструменты и материалы для изготовления подсветки

Для монтажа простейшей автоматической системы подсветки на основе светодиодной ленты понадобятся следующие материалы:

  1. Лед-полоска.
  2. Датчик движения.
  3. Блок питания.
  4. Контроллер (при использовании трехцветного RGB-варианта).
  5. Провода.
  6. Крепежные компоненты.

При этом потребуются такие инструменты:

  1. Электродрель, шуруповерт.
  2. Измерительное устройство.
  3. Ножницы, отвертка, нож.
  4. Паяльник, припой либо коннекторы.

Помимо выше перечисленных компонентов может потребоваться дополнительное оборудование и материалы в зависимости от особенностей конкретной схемы подсветки. Рассмотрим, как выбрать основные компоненты системы – светодиодную ленту и датчик движения.

Как выбрать светодиодную ленту

Существует большой ассортимент led-полосок, различающихся по ряду признаков:

  1. Цветовому исполнению (монохром или RGB).
  2. Температуре оттенка (теплые, холодные, естественные).
  3. Пыле- и влагозащите.
  4. Мощности лед-кристаллов.
  5. Типу питания – напрямую от сети 220 В или через понижающий трансформатор.

При выборе ленты нужно руководствоваться следующими критериями:

  1. Самая распространенная модель лед-полосок оснащается светодиодами типа SMD с размером кристалла 3528. Их светотехнические параметры схожи с натуральным источником.
  2. Максимальной яркостью обладают светодиодные ленты SMD 5050.
  3. Чем сильнее и равномернее требуется подсветка, тем большее количество диодов должно располагаться на одном метре.
  4. Светильники, монтируемые вблизи источника повышенной влажности (на кухне, в ванной, у поверхности пола), должны обладать высоким индексом защиты IP – от 67-68.

Как выбрать датчик движения

По главному принципу работы датчик движения похож на обычный выключатель. Только замыкание контактов в нем происходит автоматически – под действием сенсора, а не рукой человека. В зависимости от типа механизма они различаются на следующие модификации:

  1. Инфракрасные.
  2. Ультразвуковые.
  3. Акустические.
  4. Оптические.
  5. Микроволновые.

Выбор конкретной модели зависит от условий эксплуатации и поставленных перед системой подсветки задач. Например, в обычных бытовых условиях для подсветки лестничных ступеней используются обычные инфракрасные сенсоры, принцип действия которых основан на определении теплового излучения объекта.

Среди главных рабочих параметров датчика движения выделяются:

  1. Уровень освещенности, когда начинает срабатывать сенсор.
  2. Время свечения после включения.
  3. Регулятор яркости подсветки.
  4. Угол обзора.
  5. Чувствительность, дальность действия.

Установка

При проведении монтажных работ необходимо принимать во внимание местонахождение датчика. Это нужно, чтобы прибор эффективно обнаруживал двигающиеся объекты

На рисунке внизу показано правильное расположение датчика на стене прямоугольной формы. Красными линиями обозначена зона определения человека.


Стандартный датчик определяет нахождение объекта на расстоянии 6 – 15 метров. Такой дистанции достаточно, чтобы обнаружить человека в помещениях малой и средней площади. В больших помещениях применяют цепочки датчиков, работающих в связке друг с другом.

Подключение диодной ленты к датчику не представляет сложности. Датчик оснащен клеммными зажимами, встроенными в корпус устройства. К зажимам присоединяются проводники, направляющиеся к блоку питания светодиодной ленты. В блоке питания напряжение 220 В трансформируется в необходимое по техническому регламенту (12 или 24 В).

Подключение светодиодной ленты к инфракрасному датчику движения — довольно-таки простая задача, с которой может справиться любой человек, знающий основы электрики и электротехники.

На рисунке выше показана самая простая схема подключения к светодиодной ленте. Условные обозначения:

  • L — фаза (220 В);
  • N — ноль;
  • черный провод — путь коммутированного напряжения от датчика к диодной ленте.

Выбор лампы

Светодиодная лента будет выбрана правильно, если учесть ее технические параметры и особенности помещения

При выборе лампы рекомендуется обращать внимание на следующие ее характеристики:

  1. Радиус действия прибора. Основной параметр при подборе места для монтажа датчика.
  2. Мощность источника света. Характеристика важна, поскольку определяет яркость и качество света.
  3. Угол обзора. Максимальный угол обзора составляет 120 градусов, что нужно учитывать при размещении датчика.
  4. Заявляемый производителем срок эксплуатации.
  5. Репутация компании-изготовителя.
  6. Эффективность света, определяемая коэффициентом освещенности. Показатель зависит от мощности прибора и количества световых диодов на ленте.
  7. Длина ленты. Показатель имеет значение при выборе адаптера, подающего питание на источник света. Рекомендуемое соотношение: на 1 метр длины — 800 мА. При чрезмерном нагревании адаптера понадобится более мощный прибор.

Установка и монтаж

При произведении монтажных работ, следует учитывать расположение датчика, для определения зоны обнаружения передвигающихся объектов.

На рисунке показано стандартное размещение на прямоугольной стене, а красными линиями показана зона реагирования на человека.

Дальность обнаружения человека в зависимости от марки датчика ограничена 10-15 метрами, этого расстояния достаточно для установки его в рабочих кабинетах и помещениях с малой площадью. Если требуется установление присутствия человека или животного в больших помещениях, то в этом случае нужно применять несколько датчиков.

3 плюса и 1 минус

У светодиодного освещения 3 преимущества:

  • экономичность.
  • внушительный срок службы.
  • на срок службы не влияет число включений и выключений.

У них лишь один минус – высокая цена.

Обычно такую подсветку располагают на кухне. Зоны расположения таковы:

  1. Функциональная. 1 сплошной светодиодный светильник с сенсорным выключателем для кухни под шкафами. Посмотрите на картинке:

Сплошной светодиодный светильник с сенсорным выключателем

Здесь требуется самое мощное освещение. Потому что рабочая зона – это самый востребованный участок для хозяйки. Такое освещение сбережет глаза, скажется на уровне чистоты.

  1. В вытяжке над плитой. Хотя здесь обычно интегрированная подсветка.

Интегрированная подсветка

  1. Освещение стеклянной мебели. Посмотрите на картинке:

Освещение стеклянной мебели

Очень красиво, удобно для использования мебели. Выгодно по потреблению электричества. Вообще можно не выключать, но здорово, если такая подсветка включается автоматом.

  1. Над верхней мебелью.
  2. Под нижней линией шкафов. Посмотрите на картинке:

Не видимая светодиодная лента

Световой источник лучше аккуратно спрятать. Здесь применяется тонкая и почти не видимая светодиодная лента. Любой теплый оттенок подойдет.

  1. Под столешницей. Посмотрите на картинке:

Вдоль фасадной стороны нижней мебели

Здесь лента следует вдоль фасадной стороны нижней мебели. Идеально для выдвижного шкафа, подачи приборов в вечернее время.

  1. Внутренняя подсветка столешницы.

  2. Освещение стойки (это аналог стойки в кафе или баре, в некоторых домах она есть).

Освещение стойки

Светодиодную ленту на кухне можно располагать где угодно. Всё зависит от вашего бюджета и фантазии.

Самостоятельный сборочный процесс по 1 схеме

Здесь необходимы навыки работы с паяльником, хорошие знания электроники. Также должны быть все составляющие конструкции. Только при таких условиях вы сможете самостоятельно сделать качественный выключатель. Затем подключить его к нужной ленте.

Он должен быть рассчитан на работу от бытовой системы – в 220 В. Самый сложный и ответственный аспект здесь – правильная спайка необходимой схемы.

Ниже предложен самый простой вариант схемы. Её может осилить даже начинающий пайщик.


Примечание: во второй схеме можно отказаться от применения конденсатора.

Схемы:

Схемы

Детали, необходимые для работы, таковы:

  1. Пара транзисторов. Тип — КТ315.
  2. Сопротивление. Параметр -30 Ом.
  3. Полупроводник. Нужный вид — Д226.
  4. Обычный конденсатор. Параметр – 0,22 мкф.
  5. Адаптер или батарейка нужной мощности. Е напряжение на выходе – 9 В.
  6. Конденсатор. Вид – электролитический. Параметр – 100 мкф, 16 В.

Все эти компоненты спаиваются по предложенной схеме и помещаются в нужный корпус.

Самостоятельное создание подсветки из С.Л.: учитываем 4 схемы

Светодиодные ленты популярны по следующим причинам:

  1. Огромный ассортимент цветовой палитры и яркости.
  2. Лента может отрезаться по нужной длине.
  3. Цены скромнее, чем у готовых приборов.

Посмотрите на картинке пример ленты:

Пример ленты

Чтобы собрать рабочий световой прибор из ленты, нужны такие материалы:

  1. Лента требующейся длины.
  2. Направляющая из алюминия (профиль). Посмотрите на картинке:

Направляющая из алюминия (профиль).

У подсветки будет очень аккуратный вид, если установить её в подобном профиле. И так будет легче на финишном монтаже.

  1. Адаптер на 12 Вт.
  2. Выключатель.

5.Электрический кабель и вилка. Вместо них можно применять клеммную колодку. Здесь имеет значение вид подключения. Самый подходящий кабель: из меди, с большим количеством жил, в двойной оплётке. Его минимальное сечение: 2 х 0,75 кв. мм.

  1. Термическая усадочная трубка. Она герметизирует все соединения.

Пример:

Светодиодная лента

Для ленты в любой комнате с повышенной влажностью нужна защита от испарений. Низшая степень защиты — IP44 (справляется с попаданием капель). Более солидный уровень — IP65 (справляется со струёй). Наиболее безопасный параметр – 12 Вт.

Рабочее пространство должно освещаться максимально. Поэтому лучше применять ленту с 3-кристалльными диодами SMD 50х50. Формируется 30 диодов. Работает формула: 1 м – 12 люменов. Если нужно более яркое освещение, лучше использовать версию из 60 диодов. Температура цвета находится в спектре 3300 – 500 К.

Вспомогательная подсветка может обойтись без большой яркости. Хватит параметров SMD 35х28. 1 м — 5 люменов. Цвет здесь особо не важен. Он больше обусловлен оформительским замыслом.

Ниже представлена таблица параметров подходящих лент:

Для стабильной работы подсветки нужен адаптер с примерным резервом мощности 25%. На мощность ленты влияет вид модели. Технические аспекты может подсказать консультант в магазине, чтобы подключение 1 сенсорного выключателя к светодиодной ленте прошло успешно.

Например, версия SMD 50х50 на каждом метре кушает 7,2 Вт. Тогда при длине 4 м совокупная мощь достигает 28,8 Вт. Понадобится адаптер на 36 Вт.

Подходящие выключатели:

  1. Обычный с форматом кнопок.
  2. Сенсорный.
  3. Инфракрасный.
  4. Диммер. Механический или сенсорный.
  5. Управляющий блок, вызывающий мигание света или его изящное цветное переливание. Это работает, если применяется RGB-лента.

Если несколько СЛ становятся базисами для подсветки, то сборка прибора идёт по такому плану (параллельному):

Сборка прибора

Важно соблюдать правила сборки:

  1. Лента отрезается только в конкретных местах. Они специально обозначены.
  2. Можно задействовать несколько лент.
  3. Кабель, следующий от блока, спаивается с лентой. Участок контакта герметизируется – обжимается термической усадочной трубкой.

Алгоритм пайки представлен ниже схематически:

Алгоритм пайки

Обычный выключатель нужно располагать до адаптера, опираясь на эту схему::

Схема

Диммер и RGB блок ставятся только после адаптера. Схема:

Диммер и RGB блок


Подсветку крепят под шкафы. В этом помогает такая клеящая лента, у которой обе стороны липкие. Сначала она условно крепится в нескольких участках. Удостоверившись, что она размещена в нужной зоне и ровно, прижмите её по всей длине.

Светодиодная подсветка рабочей зоны кухни своими руками

Освещение подъездов

Диодный источник света с прибором фиксации движений чрезвычайно полезен в организации освещения подъезда. Зачастую в подъездах присутствуют две крайности: свет горит всегда в темное время суток или освещения нет вовсе. В первом случае происходит бессмысленное расходование электроэнергии во время отсутствия людей, во втором — приходится передвигаться на ощупь, что некомфортно и небезопасно.

При желании можно установить особый датчик, позволяющий не только включать/выключать свет, но и сообщать на пульт охраны или мобильный телефон информацию о наличии в помещении (придомовом участке) людей. Такая информация особенно полезна, когда хозяин знает, что в это время в доме никого не должно быть.

Сравнение самостоятельной сборки и коробочного решения

На рынке можно найти огромное количество разнообразных систем подсветок на базе светодиодных лент с датчиками движения. Однако у самостоятельного изготовления перед ними есть следующие преимущества:

  1. Возможность точно собрать устройство по длине, габаритам, яркости, мощности, количеству сенсоров в соответствии с условиями эксплуатации. Например, на лестничные ступени их трудно подобрать по длине и количеству датчиков.
  2. Цена всегда будет ниже заводских аналогов. В самодельную схему можно поставить недорогие комплектующие, не очень уступающие по качеству версиям из магазина. При этом в заводских моделях предоставляется только готовый фирменный набор.
  3. Отсутствие гарантии. Хотя при использовании качественных компонентов этим пунктом можно пренебречь – устройство проработает многие годы в безаварийном режиме.

В покупке уже готовых заводских моделей подсветки на основе светодиодных лент с датчиками движения также есть свои плюсы:

  1. Готовый комплект не требует поиска и подбора различных комплектующих, вплоть до крепежных элементов и проводки.
  2. Гарантия и сервисное обслуживание от производителя.
  3. Возможность заказать установку под ключ.

Изготавливать автоматическое освещение на базе светодиодной ленты с датчиками движения или покупать их готовые решения – выбор каждого. Нужно учесть свои возможности, силы, опыт проведения подобных работ и доступность качественных и недорогих комплектующих.

Подсветка кухни

На кухне пользоваться переключателями света особенно неудобно, так как руки могут быть вымазаны маслом и другими пищевыми компонентами. Световые датчики становятся особенно актуальными.

Для самостоятельной реализации схемы освещения понадобятся следующие компоненты:

  • датчик движения;
  • розетка с классом защиты от IP44 (датчик будет подводить к ней напряжение);
  • розетка-тройник на 220 В;
  • адаптер на 12 В и 1 – 1,5 тыс. мА (включается в розетку и применяется для электропитания ленты);
  • материнский разъем (используется для подключения адаптера к источнику света);
  • диодная лента на 12 В нужной длины;
  • акустический прозрачный плоский кабель (с его помощью питается осветительный прибор);
  • силовой кабель (две жилы по 0,75) для стыковки вилки с датчиком и розеткой.

Типовая схема подключения на кухне отображена рисунке внизу.

Суть схемы состоит в подключении к кухонной розетке датчика. Коммутируемая прибором линия направляется в розетку. Прямо к розетке присоединяется адаптер, питающий осветительное устройство.

В ходе пайки акустического кабеля к ленте и материнскому разъему следует особое внимание уделить полярности. В случае неправильного определения плюса и минуса источник света не будет работать

Как подключить ленту с датчиком: пошаговое руководство

Чтобы подключить светодиодную ленту к датчику движения, необходимо подготовить материалы и инструменты, выполнить разметку схемы и монтировать оборудование и проводку.

Процедура состоит из следующих шагов:

  1. Предварительно обесточивается сеть 220В.
  2. К светодиодной ленте, рассчитанной по длине в соответствии со схемой, припаиваются проводники (или подсоединяются на коннекторы). Контакты герметизируются – в зависимости от условий эксплуатации.
  3. Лэд-полоска устанавливается на место – приклеивается на стену, мебель, потолок, ступени или элементы декора.
  4. Проводка подводится к блоку питания (контроллеру для трехцветного варианта), а затем распределительному щитку.
  5. От распредмодуля проводники подводятся к датчику движения.
  6. Сенсор предварительно устанавливается на место – на кронштейн, в полость или накладным способом, его регуляторы выставляются в соответствии с рекомендациями заводской инструкции.
  7. Все проводники соединяются в соответствии со схемой.
  8. Подключается питание и устройство проверяется.
  9. При необходимости выполняется настройка датчика движения.

Преимущества

Одно из главных качеств светодиодных источников света — длительный срок эксплуатации. Лампы способны служить в течение многих лет (30 – 50 тысяч часов).

Еще одно преимущество диодов — экономичность. К примеру, метровая лента с 60 светодиодами нуждается в мощности на 5 Вт. В результате месячное потребление для ленты не превысит 1,2 кВт/ч. Подсчитано, что использование ленты позволяет сэкономить до 90 % электроэнергии.

Другие преимущества светодиодных лент:

  1. Отсутствие мерцания. Благодаря этому качеству светодиоды не перегружают своим светом человеческое зрение.
  2. Удобство использования. Ленты размещают в любом желаемом месте.
  3. Отсутствие перегрева. Светодиоды не склонны к чрезмерному нагреву, что позволяет устанавливать их на поверхностях из почти любых материалов.
  4. Незначительный вес.
  5. Простота управления.
  6. Надежность конструкции. Лента достаточно прочная, чтобы противостоять механическим воздействиям.
  7. Несложный монтаж. Этим светодиодные ленты радикально отличаются от всех остальных осветительных приборов. Любой человек — даже несведущий в электрике — сможет установить ленту.

При выборе ленты следует иметь ввиду цель приобретения. Существует несколько типов светодиодного освещения, отличающихся техническими характеристиками:

  • уличные;
  • внутренние;
  • периферийные.

Основные выводы

Изготовление подсветки из светодиодной ленты с датчиком движения под силу любому желающему. Для этого понадобятся:

  1. Лед-полоска, блок питания, контроллер.
  2. Датчик движения.
  3. Проводка.
  4. Монтажные инструменты (дрель, шуруповерт, отвертка, паяльник).

Прежде чем приступать к монтажным работам, нужно правильно подобрать как саму светодиодную ленту, так и трансформатор к ней, так и датчик движения в соответствии с условиями эксплуатации. При подключении нужно следовать правилам инструкции и соблюдать технику безопасности электромонтажных работ. Изготавливать такую систему подсветки своими руками или покупать в магазине – зависит от многих факторов, в том числе от опытности, доступности материалов и сложности схемы.

Предыдущая СветодиодыСхема и инструкция по сборке стробоскопа на светодиодах своими руками Следующая СветодиодыСветодиодная панель: как сделать своими руками, устройство, материалы, инструкция


С этим читают