Управление освещением: датчик движения и датчик присутствия

Применение объёмных датчиков

В системах охранной сигнализации, объёмные датчики могут использоваться как внутри помещений, так и на открытой территории. Все устройства полностью совместимы с любыми приёмно-контрольными приборами. Напряжение питания датчиков обычно лежит в диапазоне 9-15 вольт, поэтому они взаимозаменяемы. Приборы могут иметь дискретную или плавную регулировку чувствительности, тревожный контакт, не допускающий вскрытия корпуса и светодиодный индикатор работы. Датчики, предназначенные для работы в условиях улицы, имеют антивандальный, пылевлагонепроницаемый корпус и могут выдерживать большие перепады температуры.

Подключение датчика объёма осуществляется четырёх проводным кабелем типа КСПВ или аналогичным ему по характеристикам. По двум жилам кабеля подаётся питание, а ещё две предназначены для передачи на контрольное устройство сигнала о срабатывании устройства, то есть о нарушении охраняемой зоны.

Допускается монтаж устройства непосредственно на стену. Каждый тип датчика имеет определённые требования к установке. Так, на инфракрасные датчики не должен попадать солнечный и искусственный свет, а радиоволновые СВЧ устройства не следует размещать вблизи электронной и компьютерной аппаратуры.

Как подключить датчик движения в туалете

Перед тем, как перейти к подключению датчика освещения к источнику света, необходимо принять решение, будет ли использоваться в схеме выключатель.

Дальше необходимо продумать размещение датчика. При этом нужно учесть высоту его установки (в соответствии с рекомендациями производителя) и охватываемую площадь.

Традиционно электрики рекомендуют производить подключение датчика и связанного с ним потребителя через отдельный контур. В остальном процедура будет зависеть от того, двух или трехпроводной прибор куплен. В первом случае установка аналогична подключению обычного выключателя: фаза подводится к датчику, а от него уже к светильнику. Установку таких датчиков нередко производят в стандартные подрозетники.

Для подключения через отдельный контур необходимо завести в квартиру трехжильный кабель от автомата в распределительном щитке. В распределительной коробке уже в помещении нужно:

1. Соединить ноли заведенного кабеля и светильника.
2. Фазу с автомата присоединить к жиле, идущей на датчик.
3. Вторую жилу в кабеле датчика — к светильнику.

На самом датчике фаза подключается к клемме с обозначением L. Вторая жила — к клемме, возле которой размещают символ, обозначающий нагрузку.

В том случае, если приобретен трехпроводной датчик, в распределительную коробку придется завести три кабеля: от автомата, от светильника, от датчика.

Используемая в таком случае схема подключения ниже:

https://youtube.com/watch?v=Dvf2JlS8FZs

Виды и разновидности

Датчики движения для включения света могут быть разных типов, предназначены для различных условий эксплуатации. В первую очередь надо смотреть где может устанавливаться устройство.

Датчик движения для включения света нужен не только на улице

Уличные датчики движения имеют высокую степень защиты корпуса. Для нормальной эксплуатации на открытом воздухе берут датчики с IP не ниже 55, но лучше — выше. Для установки в доме можно брать IP 22 и выше.

Тип питания

Далее надо учесть, от какого источника питается датчик света. Есть следующие варианты :

• Проводные датчики с питанием от сети 220 В.

• Беспроводные, с питанием от батареек или аккумуляторов.

Самая многочисленная группа — проводные для подключения к 220 В. Беспроводных меньше, но их тоже достаточно. Они хороши если включать надо освещение, работающее от низковольтных источников тока — аккумуляторных или солнечных батарей, например.

Способ определения наличия движения

Датчик движения для включения света может определять движущиеся объекты используя различные принцип детекции:

• Инфракрасные датчики движения. Реагируют на тепло, выделяемое телом теплокровных существ. Относятся к пассивным устройствам, так как сам ничего не вырабатывает, только регистрирует излучение. Эти датчики реагируют на движение животных в том числе, так что могут быть ложные срабатывания.

• Акустические датчики движения (шума). Также относятся к пассивной группе оборудования. Они реагируют на шум, могут включаться от хлопка, звука открываемой двери. Они могут использоваться в подвалах частных домов, где шум возникает только туда кто-нибудь заходит. В других местах применение ограничено.

• Микроволновые датчики движения. Относятся к группе активных устройств. Сами вырабатывают волны в микроволновом диапазоне и отслеживают их возвращение. При наличии движущегося объекта замыкают/размыкают контакты (есть разного типа). Есть чувствительные модели, которые «видят» даже через перегородки или стены. Обычно используются в охранных системах.

• Ультразвуковые. Принцип действия такой же, как у микроволновых, отличается диапазон излучаемых волн. Этот тип устройств применяют редко, так как на ультразвук могут реагировать животные, да и длительное воздействие на человека (аппараты постоянно генерируют излучение) пользы не принесет.

• Комбинированные (дуальные). Сочетают несколько способов обнаружения движения. Они более надежные, имеют меньше ложных срабатываний, но и более дорогостоящие.

Чаще всего для включения света на улице или дома используют инфракрасные датчики движения. Они имеют невысокую цену, большой радиус действия, большое количество регулировок, которые помогут настроить его. На лестницах и в длинных коридорах лучше поставить датчик с ультразвуком или микроволновой. Они в состоянии включить освещение даже если вы еще далеко от источника света. В охранных системах рекомендованы к установке микроволновые — они обнаруживают движение даже за перегородками.

Регулировка (настройка)

После монтажа, датчик движения для включения света необходимо настроить. Для настройки почти всех параметров на корпусе есть небольшие поворотные регуляторы. Их можно поворачивать, вставив в прорезь ноготь, но лучше использовать маленькую отвертку. Опишем регулировку датчика движения типа ДД со встроенным датчиком освещенности, так как они чаще всего ставятся в частных домах для автоматизации уличного освещения.

Угол наклона

Для тех датчиков, которые крепятся на стенах, сначала надо выставить угол наклона. Они закреплены на поворотных кронштейнах, при помощи которых и изменяется их положение. Его надо выбрать так, чтобы контролируемая область была самой большой. Точные рекомендации дать не получится, так как зависит это от угла вертикального обзора модели и от того, на какой высоте вы его повесили.

Регулировка датчика движения начинается с выбора угла наклона

Оптимальная высота установки датчика движения — около 2.4 метра. В этом случае даже те модели, которые могут охватывать всего 15-20° по вертикали контролируют достаточное пространство. Настройка угла наклона — это очень приблизительное название того, чем вам придется заниматься. Будете понемногу менять угол наклона, проверять, как срабатывает в таком положении датчик с разных возможных точек входа. Несложно, но муторно.

Чувствительность

На корпусе эта регулировка подписана SEN (от английского sensitive — чувствительность). Положение можно менять от минимального (min/low) до максимального (max/hight).

В основном, регулировки выглядят так

Это — одна из самых сложных настроек, так как от нее зависит будет ли срабатывать датчик на мелких животных (кошек и собак). Если собака большая, избежать ложных срабатываний не удастся. Со средними и мелкими животными это вполне возможно. Порядок настройки такой: выставляете на минимум, проверяете, как срабатывает на вас и на обитателей меньшего роста. Если необходимо, понемногу чувствительность увеличиваете.

Время задержки

У разных моделей диапазон задержки выключения разный — от 3 секунд до 15 минут. Вставлять его надо все также — поворотом регулировочного колеса. Подписано обычно Time (в переводе с английского «время»).

Время свечения или время задержки — выбираете как вам больше нравится

Тут все относительно легко — зная минимум и максимум вашей модели, примерно выбираете положение. После включения фонаря замираете и засекаете время, по истечении которого он отключится. Далее меняете положение регулятора в нужную сторону.

Уровень освещенности

Эта регулировка относится к фотореле, которое, как мы договорились, встроено в наш датчик движения для включения света. Если встроенного фотореле нет, ее просто не будет. Эта регулировка подписывается LUX, крайние положения подписаны min и max.

Находится они могут на лицевой или тыльной стороне корпуса

При подключении регулятор выставляете в максимальное положение. А вечером, при том уровне освещенности, когда вы считаете должен уже включаться свет, поворачиваете регулятор медленно к положению min до тез пор, пока лампа/фонарь включатся.

Вот теперь можно считать, что реле движения настроено.

Положительные и отрицательные характеристики датчиков движения

Инфракрасный  детектор реагирует на тепло, выделяемое источником. Сам по себе он ничего не производит, а лишь регистрирует излучение. Может быть установлен как снаружи, так и внутри. Совершенно безопасен для живых организмов.

Однако его эффективность достаточно низка, потому как он не способен отличить  тепло, исходящее от человека, от энергии излучаемой электроприборами. Реагирует на животных, путая их с людьми. А еще часто дает сбои в работе при неблагоприятных климатических изменениях, таких как дождь, снег, буря.

В отличие от него, микроволновой сенсор сам вырабатывает волны и записывает  их возвращение. Работает по типу радиолокатора. Большим преимуществом такого детектора является то, что он способен обслуживать одновременно два, три участка вокруг себя. Очень чувствителен, поэтому реагирует на малейшие изменения в окружении, даже на движения, которые происходят за стеной. Это может привести к нежелательным результатам.

Что касается ультразвукового прибора, то принцип его работы основан на отражении ультразвука от поверхностей различных предметов. Такой процесс получил свое имя от австрийского физика Доплера и позволяет вычислять объекты благодаря сменам частоты импульсов.

Данное устройство постоянно посылает сигналы и анализирует полученные. Хоть  он и устойчив к атмосферным изменениям и доступен для широкой публики, в домашнем применении встречается не так уж и часто  из за того, что излучаемые микро шумы могут негативно действовать на  животных. Да и, перманентные излучения, генерируемые устройством, не самые приятные для здоровья людей.

Перейдем к акустическому . Этот вид сенсора ограничен в использовании потому как реагирует исключительно на звуки. На шум, образующийся при открывании дверей, хлопков в ладоши и прочее. В других же случаях, его применение неуместно. Мягко говоря, не самое выгодное вложение.

Комбинированными датчиками называют устройства, сочетающие в себе  сразу две, а то и три системы обнаружения движения. Одна технология дополняется другой, делая их самыми надежными из всех.

Выбор места установки

Контролируемая зона должна быть полностью перекрыта диапазоном обнаружения датчика

Важно учитывать разные диапазоны дальности действия при прохождении сбоку от датчика, работе за столом, движении прямо по направлению к прибору. Желательно, чтобы датчик был установлен сбоку от направления движения транспорта и людей.
Обеспечивайте беспрепятственный обзор окна, стекла, перегородки, мебели, растений, подвесных светильников во избежание ограничения диапазона обнаружения датчика.
Учитывайте источники помех в диапазоне обнаружения: кусты, деревья, тепловентиляторы и другие устройства, которые могут вызывать потоки тепла и пр

Компьютеры, радиаторы системы отопления и вентиляции источниками помех не являются.
Важно, чтобы минимальное расстояние до включаемого светильника составляло 1 метр.
Светильник не должен располагаться в диапазоне обнаружения датчика, старайтесь, чтобы световой конус непрямых светильников не попадал непосредственно на датчик.
Рекомендуется по возможности соблюдать высоту при монтаже от 2,5 до 3 м. Настенные выключатели, предназначенные для скрытой установки, могут монтироваться на высоте от 1,1 до 2,2 м, датчики GH – до 10 м.

Ультразвуковой сенсор

Такие датчики работают на принципе улавливания звуковых волн в зоне работы с частотой 20—60 кГц. После регистрации сигнала прибор сравнивает частоту.

Такие приборы следует устанавливать в качестве элемента наружного освещения, так как он сможет регистрировать звук от движущихся объектов (машин). Поэтому данный тип датчика для туалета не подойдет. Кроме этого, установка ультразвуковых датчиков в доме будет иметь и другие негативные моменты:

• высокий процент ложных срабатываний;
• он будет раздражать домашних животных, так как они способны улавливать ультразвуковые волны;
• ограниченность дальности действия;
• срабатывают на достаточно резкие движения.

Как видим, установка такого прибора в помещении, особенно в туалете, не принесет желаемого результата.

Функциональные возможности датчиков движения Indoor 180

Как и потолочные датчики движения, все настенные датчики линейки Indoor 180 рассчитаны на работу в температурном диапазоне -25°C до +50°C. Настенные устройства работают от сетевого напряжения 230 V, а также в системах KNX и 11-48V.

Зона обнаружения датчиков составляет 180°, в то время, когда диапазон потолочных датчиков 360°. Дальность действия при движении в сторону датчика (фронтально) — 3м, а при движении по касательной (перпендикулярно) — 10 м.

В отличие от потолочных датчиков дальность действия всех устройств серии Indoor 180 одинакова. Поэтому эти модели подходят для контроля лестничных клеток, коридоров, архивов, комнат для совещаний.

Все модели, за исключением Slave-устройства Indoor 180-S (оно только фиксирует движение), оснащены датчиками освещенности, которые настраиваются на определенный порог срабатывания в диапазоне от 2 до 2000 люкс.

При обнаружении движения и в зависимости от текущей освещенности, устройство выдает команду на включение освещения.

У этих же моделей есть плавная настройка временной задержки на выключение. Эта задержка используется для того, чтобы исключить преждевременное выключение освещения при прекращении движения или переходе человека через «мертвую» зону.

У всех моделей датчиков Indoor 180 есть встроенный акустический сенсор. Эти датчики используются в помещениях, где сложно обеспечить контроль всего пространства.

Например, в общественном туалете, микрофон улавливает звуки движущихся посетителей, шум воды и т. п. Благодаря этому датчик продолжает удерживать освещение включенным. Чувствительность микрофона регулируется.

Indoor 180-M-2C дистанционно управляемый двухканальный датчик с функцией Master-устройства. К нему можно подключать до 10 шт. Slave-устройств.

Slave-устройство Indoor 180-S используется как недорогой способ расширения диапазона обнаружения основного датчика. Этот сенсор не контролирует освещенность и не управляет нагрузкой, он реагирует только на движение в зоне его действия и передает сигнал обнаружения Master-устройству.

В серии Indoor 180 также есть датчик присутствия со встроенным шинным интерфейсом для работы с протоколом KNX. По техническим данным устройство похоже на другие модели этой серии.

Разновидности устройств и принцип работы

Существует несколько видов (ДД), отличных по принципу действия, а также месту монтажа и эксплуатации. Оборудование, предназначенное для установки снаружи домов, должно иметь степень защиты корпуса не менее IP 55, а для помещений – IP 22 и выше. Теперь рассмотрим различия этих устройств.

Существует несколько видов ДД управления светом

По типу питания

Для нормальной работы сенсорного оборудования требуется питание. По его типу различают следующие устройства:

• проводные. Запитка ДД осуществляется от бытовой сети 220 В;
• автономные. Для питания датчиков используются источники постоянного тока.

Самая большая группа, представленная на рынке – ДД проводного типа с подключением к сети с напряжением 220 В. Хотя автономных моделей меньше, но и они имеются в достаточном ассортименте. Такие устройства являются хорошим вариантом для включения освещения, которое работает от источников постоянного тока.

Датчик проводного типаАвтономная конструкция

По способу определения движения

Помимо типа питания, ДД различаются по принципу определения движущихся объектов. Итак, устройства для детекции используют:

• ультразвук;
• акустику;
• микроволны;
• инфракрасные лучи;
• комбинированные способы.

Датчики различают по способу определения движения

Ультразвук и акустика

Ультразвуковые (УЗ) датчики работают по принципу отражению волн от поверхности различных предметов. Устройство генерирует ультразвуковые волны, которые после отражения от преграды улавливаются специальным приёмником. Когда в зоне действия датчиков оказывается движущийся объект, волны, наталкиваясь на него, меняют свою частоту, что и фиксируется сенсором.

Принцип действия УЗ датчика движения

Акустические ДД могут реагировать на хлопки, звуки закрываемой или открываемой двери и т.п. Устройства, в основном, используются в подвальных помещениях, где срабатывание прибора происходит после того, как туда кто-нибудь входит. В других местах их использование нецелесообразно.

Акустические устройства могут срабатывать от хлопка или громкого разговора

Микроволновые и ИК-датчики

Микроволновые ДД относятся к активным устройствам и работают по принципу радиолокатора. Датчик посылает высокочастотный сигнал и принимает его отражение. Любые изменения в возвращенном сигнале приводят к срабатыванию датчика и включению света. Считается, что микроволновые устройства намного чувствительнее ультразвуковых приборов.

Принцип действия микроволновых  ДД

Инфракрасные ДД относятся к пассивной группе устройств. Датчик мониторит окружающую среду, и, если в поле действия сенсоров попадают объекты с температурой выше заданной, то происходит срабатывание устройства, и включается свет. Инфракрасные датчики, как правило, устанавливают внутри помещения, настраивая их таким образом, чтобы они не реагировали на домашних животных.

Комбинированные

Комбинированные или дуальные датчики включают в себя несколько типов сенсоров. Они отличаются большей надёжностью, точностью и меньшим количеством ложных срабатываний. Единственный недостаток таких устройств – высокая стоимость. На рынке в основном представлены модели с ультразвуковыми и ИК сенсорами.

Комбинированный датчик

Для включения света в доме или на улице чаще всего используются ИК датчики движения, которые отличаются низкой стоимостью, широким диапазоном настроек и большим радиусом обнаружения. В длинных коридорах и на лестницах лучше устанавливать микроволновые или УЗ устройства в качестве проходных выключателей.

Фотореле и их роль в системе автоматической подсветки дома

Все устройства, которые применяются для организации в доме автоматической системы подсветки, могут в той или мере реагировать на степень освещенности. Но есть специальные изделия, которые реагируют на уровень естественной подсветки. Это реле разных модификаций.

Управление светом здесь происходит при снижении уровня естественного света ниже установленного показателя. Для того чтобы управление было правильным, реле такого плана нужно устанавливать, используя правильные схемы. Реле устанавливается в осветительный прибор. Только после этого управление будет доступно. Поэтому, если неправильно подключить хотя бы один провод, реле не будет функционировать как нужно.

Схема подключения фотореле

Вместе с тем стоит отметить, что при организации системы автоматического освещения внутри жилого сооружения, фотореле или другие его модификации используются редко. Чаще они входят в систему наружной подсветки, где их размещение будет наиболее актуальным и эффективным. Здесь, как правило, используется фотореле, которое имеет вид датчика. Он имеет определенную чувствительность к световым лучам. Попадая на реле, солнечные лучи способствую переходу устройства в режим изолятора. А вот в темное время суток, когда световой поток ослабевает, реле преобразуется в проводник. В результате такого преобразования происходит включение света ночью и вечером. Запитка прибора идет от электросети дома.

Типы датчиков движения

Сейчас существует несколько видов датчиков движения. Перед покупкой стоит немного разобраться в характеристиках данных приборов. Их большое количество, чтобы каждый мог выбрать прибор подходящий под определенные требования.

Датчики движения делятся на некоторые типов, в зависимости от места, где он находится:

• Тип внутренний. Такой вид датчиков находится в помещении. Установить его можно в абсолютно любом месте дома или квартиры.
• Тип внешний. Такой прибор работает на расстоянии от 100 до 500 метров. Обычно их устанавливают во дворе дома или на обширных участках различных производств.

Установка, как и приборы делится на два типа:

• Потолочный тип установки. Такой сигнализатор монтируют в потолок. Как правило, он работает на все 360 градусов.
• Настенный или, другое название – угловой тип установки. Преимущество считается меньший угол разора, так сокращается количество ложных реагирований.

Питание сигнализатора делится на несколько видов:

Проводной тип питания – на протяжении всего времени эксплуатации работают хорошо, почти как новые. Это происходит из-за того, что электроэнергия передается по проводам. У сигнализатора имеется минус – он отключается, в случае отсутствия электричества.

Автономный или беспроводной тип питания. Он работает от одного или нескольких аккумуляторов, которые заранее встроены. Более современные модели питаются солнечным светом. Однако столь экологичный вариант требует контроля электроэнергии. Ее не должно быть слишком мало, или слишком много.

Области применения

Применять датчики можно в разнообразных помещениях:

В ванной комнате

В комнате монтируется ночник, который будет постоянно включен. Он должен поддерживать пониженную освещенность на постоянной основе. Регулятор движения чаще всего крепят на потолке или в верхней части стены. В этом случае лучше всего выбирать датчик с углом обзора в 360 градусов.

Перед ванной монтируйте простой выключатель. При посещении ванной комнаты, на короткое время свет включится

Если вам важно задержаться в помещении подольше, например, принять ванную, то просто воспользуйтесь выключателем

Если вы не включите свет, то прибор движения осветит комнату на определенный период, а по его истечении вы останетесь в темноте. Если это произойдет, нужно просто произвести движение, например, сделать взмах рукой.

Освещение лестницы в доме

Если дом состоит из 2 этажей, то монтировать регулятор надо на потолке или стене около лестничного проема так, чтобы лестница была полностью охвачена. Длительность освещения поставьте не более 3 минут, этого вполне хватит.

В кладовом помещении

Датчик монтируется над дверью или немного сбоку. Это зависит от конструкции помещения. датчик освещения можно устанавливать в любом месте. Рекомендуется установить на максимальное время интервала освещения. В такой кладовой при ее посещении, освещение будет загораться на 10 минут.

Освещение в подсобном помещении

Регулятор движения монтируйте непосредственно над дверью или стенке около нее. Лампы для освещения монтируются в любом месте. Если помещение большое, то лучше поставить еще один или несколько датчиков движения.

При длительном нахождении, нужно просто сделать взмах рукой. При большой площади помещения, или если установлено много стеллажей, то дополнительные датчики позволят человеку всегда находиться в освещенном помещении.

Освещение стоянки автомобилей

Для освещения улицы, лучше применять прожектор с датчиком движения. Крепить его необходимо на высоком расстоянии до 6 метров и недалеко от машины.

Регулятор нужно монтировать на минимум, чтобы он не работал днем, или среднюю чувствительность с большим промежутком горения. При движении на стоянке, прибор зажигает прожектор на заданный интервал времени.

Использование такого датчика на стоянке будет служить еще и дополнительной безопасностью, потому что есть возможность, что включение яркого света испугает недоброжелателя.