Один из способов экономить электроэнергию – использовать для включения света датчики движения. Их срабатывание происходит при совместном выполнении условий:

• наличия в контролируемой зоне движущегося живого объекта;
• уровня освещенности контролируемой территории ниже заданной.

Кроме того, некоторые модели дополнительно дополняются акустическим детектором.

Принцип действия датчика движения

Все окружающие нас предметы, особенно тела животных и человека имеют собственную температуру, а, следовательно, излучают инфракрасный свет. Излучение неодушевленных предметов зависит от температуры окружающей среды, падающих на них солнечных лучей и наличия внутри источника тепла (нагревательные приборы).

В состав инфракрасного датчика движения входит система линз с элементами, фиксирующими уровень инфракрасного света – пиродетекторами. Количество этих элементов варьируется от 20 до 50 штук. Чем больше их в датчике, тем от более мелких предметов он может распознавать свет. Каждая линза с датчиком контролируют свой сектор пространства, а вся система собрана так, чтобы полностью перекрывать определенную зону. Угол рабочей зоны датчика движения в горизонтальной плоскости называется углом охвата и составляет 60, 70, 90, 110, 180, 220, 300 или 360 градусов.

При движении в зоне контроля объекта, температура которого выше окружающих предметов не менее, чем на 5˚С, инфракрасный свет от него через линзы передается на пиродетекторы, вызывая изменение их выходного сигнала. По мере продвижения объекта вдоль рабочей зоны детекторы поочередно срабатывают. При этом формируется сигнал на включение выходного реле датчика. Выходное реле включает свет в помещении на все время, пока происходит изменение сигналов пиродетекторов. Когда объект покинет контролируемую зону, по истечении заданной пользователем выдержки времени произойдет отключение выходного реле, и система снова будет ждать инфракрасный свет от очередного объекта.

Детекторы света датчика движения характеризуются чувствительностью, определяющей, на каком удалении они почувствуют движение объекта. Чем меньше объект, тем ближе ему потребуется подойти, чтобы быть замеченным.

Если движение происходит в секторе, контролируемым только одной из линз (объект небольших размеров движется прямо на устройство или двигается, оставаясь на месте), то включения не происходит.

Кроме инфракрасных, существуют датчики движения для включения света, работающие на других физических принципах.

Микроволновые датчики посылают в окружающее пространство коротковолновый сигнал и реагируют на изменение уровня его величины, отраженной от окружающих предметов.

Ультразвуковые используют звук высокой частоты, не слышимый человеком, и также реагируют на его отражение. Ультразвуковые и микроволновые датчики называются активными, а инфракрасные – пассивными. Дуальные сочетают в себе два или более детекторов, включая и акустические, включение света ими происходит под действием любого из контролируемых параметров.

Технические характеристики датчиков движения

При выборе датчиков движения нужно учитывать их технические характеристики:

1. Радиус действия (зона охвата) – минимальное расстояние до движущегося объекта, при котором сработает датчик;
2. Угол обнаружения в горизонтальной плоскости (60 – 360˚) – сектор пространства, контролируемый по горизонтали. В вертикальной плоскости этот угол равен 15-20˚;
3. Мощность подключаемой нагрузки – параметр выходного реле датчика, характеризующий максимальную суммарную мощность осветительных приборов, которую можно подключить к нему напрямую. При большом количестве светильников и превышении допустимой мощности подключение производится через малогабаритный пускатель или промежуточное реле;
4. Регулировка величины задержки времени до выключения;
5. Порог срабатывания по уровню освещенности;
6. Степень защиты от воздействий окружающей среды: устройства для внутренней установки (в помещениях) и наружной (на улице);
7. Способ монтажа: настенные, угловые, поворотные.

Как установить датчики движения внутри помещений

Датчик должен полностью контролировать помещение, в нем не должно быть зон, не попадающих под его контроль. Если помещение имеет сложную конфигурацию (например, коридор с поворотами), то нужно установить несколько устройств, контролирующих разные участки.

Нужно обратить внимание на угол обнаружения применяемых устройств. В узком коридоре при установке датчика в его торце не всегда требуется широкий угол обзора. Для оптимального выбора угловых характеристик устройств и их количества можно начертить в масштабе план помещения. Затем указать на нем предполагаемые места расположения устройств и сектора их обзора, ограниченные радиусами действия.

Кроме этого учитываются особенности инфракрасных датчиков:

1. Они должны быть защищены от попадания прямого света от ламп;
2. Зона действия не должна перекрываться массивными предметами, а также прозрачными перегородками, так как стекло препятствует прохождению инфракрасного света;
3. В зоне действия не должно быть кондиционеров и отопительных приборов, так как датчик будет ложно реагировать на потоки теплого воздуха от них. Кроме того, чрезмерно горячие предметы, также излучающие инфракрасный свет, будут снижать чувствительность датчика.

Если в доме есть домашние животные, то нужно использовать специальные датчики, не реагирующие на предметы, масса которых не превышает определенной величины (до 40 кг). Это указывается в паспорте на устройство (Pet immunity).

Как установить датчики движения на улице

Обязательно применение устройств со степенью защиты IP44. Но их необходимо защитить от атмосферных осадков. Линза всегда должна быть чистой, иначе со временем чувствительность устройства снижается. В любом случае необходимо ее периодически протирать.

При планировании сети освещения предварительно нужно вычертить план участка с расположением источников света и зон, где предполагается появление и нахождение людей. При проектировании учитываются следующие факторы:

1. Свет на участке не должен попадать прямо на датчик, его также лучше расположить в местах, куда в дневное время не попадает солнечный свет;
2. Датчик движения нужно установить так, чтобы на него не попадал свет от соседних участков или уличного освещения. Иначе не будет достигнут порог минимальной освещенности, и включения не произойдет;
3. Чувствительность датчика должна выбираться такой, чтобы перекрывать контролируемую зону, но не захватывать пространство за ее пределами. Иначе при прохождении людей мимо участка, либо при движении на соседствующих территориях будет происходить включение света. Зону срабатывания мощно уменьшить, слегка наклонив устройство вниз. Угол обнаружения можно при необходимости уменьшить, приклеив по краям окна датчика полоски из непрозрачного материала;
4. Между детектором и предполагаемым местом нахождения объекта не должно быть препятствий: кустарников, массивных предметов. Если участок имеет сложную структуру, нужно установить несколько устройств, расположив их так, чтобы они перекрывали все «теневые» зоны.

Схема подключения датчиков движения

Датчики движения имеют три (или четыре) вывода:

• «L» — для подключения фазного проводника;
• «N» — для подключения нулевого проводника;
• Вывод для подключения нагрузки, обозначающийся символом стрелки, буквы «L» со стрелкой или буквой «А».
• “РЕ» — вывод для подключения защитного проводника (заземления).

Вывод для подключения нулевого проводника – общий для схемы питания устройства и его нагрузки. Клемма «L» и выход образуют аналог обычного выключателя для включения света. Не стоит менять местами фазный и нулевой проводники. Схема заработает, но при отключенном его положении «фаза» все равно будет присутствовать на лампочках. Рано или поздно при их замене можно получить удар электротоком.

На рисунке 1 показаны классические схемы подключения датчиков движения. Схема с цифрой «2» применяется в тех случаях, когда дополнительно требуется принудительное включение света. Это необходимо для выполнения каких-либо действий в контролируемой зоне, не приводящих к интенсивному движению. В этом случае параллельно контактам датчика подключается обычный выключатель.

Рисунок 1

Схема для совместного подключения двух устройств указана на рисунке 2. В этом случае все контакты подключены параллельно, движение в любой из контролируемых зон приводит к включению света.

Рисунок 2

Для подключения нагрузки, суммарная мощность которой превышает технические возможности устройства, применяется схема, изображенная на рисунке 3. Датчик при этом управляет не включением света напрямую, а подает напряжение на катушку магнитного пускателя (промежуточного реле). А он своими силовыми контактами включает свет в помещении.

Рисунок 3

Эта схема позволяет не только расширить нагрузочные способности устройств. При коротких замыканиях или перегрузках, возникающих в случаях повреждений в сети освещения, контакты датчика движения могут оплавиться или подгореть. В итоге дорогостоящий прибор придется заменить. Схема подключения с применением малогабаритных пускателей или реле, имеющих более низкую стоимость, позволяет снизить материальные потери в этих случаях.

Проблема экономии энергоресурсов сегодня набирает особую актуальность. Кто-то старается экономнее расходовать электричество ради общеглобальных целей, а кому-то просто важно сэкономить собственные финансы и свести к минимуму суммы платежей в счетах за электроэнергию. Одним из эффективных решений, позволяющих справиться с этой задачей, смело можно назвать датчик движения для включения света. Ведь в ряде помещений, а также на открытых участках, требующих освещения, вовсе не обязательно, чтобы свет горел все время.

В таких случаях достаточно установить датчик движения на свет, «разрывающий» цепь электропитания в обычном состоянии. Если же в зону действия устройства попадают какие-либо движения, то контакты замыкаются и освещение включается. Когда движения пропадают из зоны «охвата» датчика, происходит автоматическое выключение света.

Датчики включения света особенно эффективны и удобны в использовании в , а также для мест, где люди бывают непостоянно, соответственно, нет необходимости в том, чтобы свет горел все время. Так что, установка датчика движения для включения света – отличный способ сократить расходы по электроэнергии.

Виды датчиков движения для освещения

Говоря о классификационных признаках, в первую очередь стоит упомянуть о различных видах в зависимости от условий применения устройств:

1. Место установки, в соответствии с параметром выделяют: уличный датчик движения; датчики, предназначенные для установки внутри помещений.
2. Тип питания, от которого работает датчик, может быть: от электрической сети (проводные модели); от аккумуляторов или простых батареек (беспроводные устройства).
3. Способ, который лежит в основе определения движений устройством.

По способу определения передвижения различают:

Также возможна работа датчика движения на основе комбинирования способов определения движений, такие приборы более надежны и точны в работе, но их также отличает сравнительно высокая стоимость.

Определившись с тем, как работает датчик движения, можно без проблем подобрать оптимальный вариант для установки во дворе частного дома, у подъездов и на лестничных площадках в многоэтажных домах, на стоянках.

На что обратить внимание, выбирая датчик движения для включения света

Чтобы выбранное устройство имело простой и понятный принцип работы, а также радовало высокой эффективностью – минимум ложных срабатываний. Экономия электроэнергии в конечном результате, необходимо при подборе датчиков движения для включений света обращать внимание на такие технические параметры, как:

1. Угол обзора. Зависит от места установки – на столбе или на стене, внутри помещении или снаружи.
2. Дальность действия. Зависит от типа и назначения объектов, на которые устанавливается подобный датчик. Места установки – для помещений достаточно параметра в 5-7 метров, в то время как для улицы можно взять и варианты с большими показателями.
3. Как установить датчик движения. Кроме деления всех датчиков на уличные и для внутреннего использования, также выделяют способы установки – на потолках, на стенах в специальных углублениях для скрытого монтажа.
4. Мощность и вид подключаемых . Можно найти обычные лампы с датчиком движения для дома или выбрать более современные и эффективные светодиодные, газоразрядные или люминесцентные модели ламп в датчиках.

Не лишним будет обратить внимание на дополнительные функции, которым может быть оснащен датчик света:

• фотореле для защиты от срабатываний в светлое время суток;
• функция защиты от животных (сенсор движения не срабатывает, если в поле «зрения» устройства попадают кошки или собаки);
• период задержки отключения света.

Нужны такие функции или нет, необходимо определиться еще на этапе подбора устройств.

Еще один немаловажный критерий – степень защиты корпуса датчика. Если предстоит монтаж на лице, то нужно выбирать модели с IP от 55 и выше, для установки внутри помещений достаточно выбрать модели с параметрами IP от 22 и выше (в диапазоне до 55).

Где разместить выключатель с датчиком движения

Чтобы датчик работал корректно и был действительно полезным дополнением к системе освещения, необходимо знать, как установить датчик движения правильно, какие моменты при этом важно учесть.

Есть ряд простых правил, которые обязательны для выполнения:

• устройство нужно установить в месте, где нет других источников освещения, которые просто-напросто могут помешать корректной работе датчика;
• поскольку датчики чутко реагируют на воздушные потоки, то вблизи места их установки не должно быть кондиционеров воздуха или отопительных приборов;
• не желательно наличие больших объектов, создающих обширную зону помех при работе датчика.

Чаще всего датчики движения для включения света устанавливают на потолках. Место установки выбирают так, чтобы свести к минимуму размеры и площадь «мертвой» зоны.

Как происходит установка прибора: возможные схемы

Если говорить простыми словами, то датчик подключается в разрыв на проводе «фаза», идущем в лампу. Такая простая и понятная схема остается оптимальной, оправдывая свою работоспособность в темных помещениях, где очень мало или овсе отсутствуют окна.

Схема подключения датчика движения для освещения предполагает:

• на вход датчика заводятся провода «фаза» и «ноль»;
• из выхода датчика «фаза» проводится далее к лампе;
• на «ноль» берется земля со щитка или расположенной поблизости распределительной коробки.

Если монтаж проводится на улице, то предполагается также монтаж фотореле или выключателя. Они позволяют предотвратить включение света и реагирование датчика в светлое время суток. Разница между ними лишь в том, что:

• фотореле – это устройство с автоматическим принципом работы;
• выключатель требует «вмешательства» человека в работу (принудительно включается нужный «режим»).

Все эти схемы одинаково практичны и эффективны в использовании. Они позволяют установить датчик движения на свет легко и быстро.

Преимущества установки датчиков движения на включение света

Отдается предпочтение такому варианту организации освещения, где это удобно и целесообразно. Пользователи исходят из таких преимуществ и выгод, которые получаются в результате монтажа такого датчика на своих объектах:

1. Рациональное использование электроэнергии.
2. Теперь не нужно в темноте «на ощупь» искать выключатель, замочную скважину или кнопку лифта. Как только вы попадаете в зону действия устройства, автоматически загорается свет.
3. Простой и понятный монтаж, не требующий специального оборудования. Правда, рекомендуется все этим вопросы доверить опытным мастерам-электрикам. Не нужно пытаться разобраться самостоятельно, поддаваясь иллюзии сомнительной экономии.
4. Среди представленного многообразия каждый клиент сможет подобрать подходящий вариант по типу определения, а также всем иным техническим параметрам.
5. Большинство моделей оснащены набором максимально полезных дополнительных функций. Например, так называемый «иммунитет» на животных.
6. Не составит труда выбрать прибор. Соответствующий необходимым параметрам.

Чтобы установленный датчик движения исправно работал, радуя своей эффективностью, необходим правильный монтаж и регулировка самого прибора. С решением этих вопросов могут помочь высококвалифицированные профильные специалисты. Поэтому стоит обратиться к услугам профессионалов, не только когда предстоит выбор, но и когда необходима корректная настройка уже установленного и запущенного в работу устройства.

Как подключить датчик движения — видео

Изначально разработанные для охранных систем, контролеры движения нашли достойное применение в устройствах электроснабжения.

Их назначение – включение освещения в ответ на появление движущегося объекта. Имея в схеме управления таймер, эти приборы производят отключение электроэнергии при отсутствии движения в секторе контроля.

Чувствительные элементы для систем освещения оснащаются сенсорными устройствами, позволяющими срабатывание прибора только при определенном освещении. Они не будут срабатывать на движение, если фактическое освещение выше определенного уровня, то есть – днем.

Виды

Существуют два основных конструктивных исполнения этих устройств:

1. Для наружного применения.
2. Устанавливаемые в помещениях.

Устройства, предназначенные для применения в помещениях, в наружных условиях быстро выйдут из строя. Применение уличных приборов в доме экономически несообразно.

Отличаются устройства и по месту установки:

1. Периферийные – их размещают на отдаленных от дома объектах, таких как: устройство для включения подсветки бассейна, включение освещения дорожек при прогулках по участку в темное время суток и прочее.
2. Устанавливаемые для контроля периметра – эти приборы управляют включением света при подъезде к дому автомобиля или приближении человека, помещаются обычно на ограждении усадьбы.
3. Внутренние – располагаются внутри помещений, в туалетной или ванной комнате, на входе в подвал и, вообще, в любом отдельном помещении. Применение таких устройств позволяет значительно экономить электроэнергию, освещение будет включаться там, где оно необходимо в данный момент.

Все наружные датчики обычно оснащаются детекторами массы, чтобы не реагировать на появление в зоне действия прибора мелких животных. Также нужны сенсоры контроля освещения, предотвращающие включение в светлое время суток.

Отличие по принципу действия

В массе имеющихся на рынке приборов контроля, множество разновидностей по форме, дизайну, способу установки. Но все они разделяются на три основные группы по принципам действия, то есть – по применяемым чувствительным элементам.

Различаются такие:

Инфракрасные

Они функционируют на основе излучения объектами тепловых лучей.

Ультразвуковые

Излучающие звуковые волны высокой частоты, которые человеком не воспринимаются , отраженная волна возвращается к чувствительным элементам прибора.

Микроволновые

Работающие по принципу излучения радиоволн сверхвысоких частот.

Таким образом, очевидно, что эти три группы можно разделить на пассивные и активные.

Представителем первых являются инфракрасные датчики. Эти приборы недороги и надежны, они являются самыми востребованными в мире. Из недостатков можно отметить их реакцию на насекомых.

Если паук сплел паутину перед объективом такой камеры, то она преграждает путь к инфракрасному излучению и устройство перестает работать. Чтобы избежать такого эффекта, приборы крепят на основание из древесины каштан, который пауки обходят стороной. Также можно воспользоваться различными инсектицидами для отпугивания или уничтожения насекомых.

Ультразвуковое устройство излучает соответствующие волны. Отражаясь от движущихся предметов, они возвращаются к приемнику прибора в искаженном виде, что и является для него сигналом к действию. Нужно отметить, что это излучение воспринимается животными, собаки и кошки начинают беспокоиться, выть. И хотя эти приборы являются экономически самыми выгодными, их применение в следящих системах во всем мире постепенно снижается.

Микроволновые датчики действуют по тому же принципу, и по сути, являются миниатюрными радарами.

Активные устройства не реагируют на тепловое излучение, как инфракрасные.

И микроволны и ультразвук не срабатывают на неподвижные предметы. Поэтому, в местах, где установлены заборы или растут деревья, образуются «тени». Находясь в тени, объект не воспринимается, находясь в движении.

Как это работает?

Применение инфракрасного чувствительного прибора само по себе может доставить неудобства. Давайте представим себе ситуацию, когда система будет включать свет каждой кошке, собаке или маленькой мышке. Следовательно, неотъемлемой частью датчика должен быть детектор массы. Он проанализирует количество выделяемого тепла и не станет включать свет для маленького животного.

При открытии двери гаража, устройство срабатывает на движение, чтобы избежать такого неудобства, в цепь включается обыкновенный выключатель. Перед тем, как залезть под машину, нужно его включить, а уходя выключить.

Веранда, через которую часто ходят люди, датчик будет постоянно включать свет при проходе каждого человека. Если установить контролер освещенности, он не позволит этого делать в светлое время суток.

Становится очевидным, что устройство – это не просто прибор, тупо реагирующий на определенное действие. Это система, разумно реагирующая на окружающее в соответствии с заданными ей настройками.

Выбор и приобретение прибора

Выбор датчика, как и любой покупки, зависит от предпочтений покупателя и его финансовых возможностей.

Но прежде всего от таких факторов, как:

1. Функциональные запросы к прибору.
2. Места установки.
3. Назначение.
4. Необходимость взаимодействия с другими приборами.

Как видно из приведенной таблицы, уровень цен по странам-производителям приблизительно одинакова. Особняком стоят устройства с беспроводной системой управления. Питание их осуществляется с помощью батареек 9 вольт.

При сравнительной дороговизне они дают ряд преимуществ в виде отсутствия проводки как таковой и ненужность ее изготовления, что тоже стоит денег.

Производители и примеры цен:

Мо дель	Изображе ние	Размеры (см)			Производитель	Цена (руб)	Примечания
		длина	ширина	глубина
Датчик движ. настенный, обзор 110 о		13	10	8	КНР	490
					Россия	456	140 гр
Датчик движения беспроводной IP 44 RIP		8,4	14,6		Голландия	2800	325 гр
Датчик движения наружный IP 44		8,4	9,6	14,6	Германия	580	170 гр
Датчик движения потолочный комнатный ДДП-01 360 о					Россия	500	213
Датчик движения настенный, 180 о		13	10	8	КНР	520
Датчик движения 110 о		8,4	9,4	14	Германия	570	168
Датчик движения AWST-6000 б/проводной д/помещений		4,3	14,6	13,8	Голландия	2800	135
Датчик движения ИК-120 б/проводной комнатный		6,4	8,9	12	Германия	1286	140

Установка и подключение

По своей сути, этот прибор ничем не отличается от обыкновенного выключателя, поэтому его подключение к сети практически такое же.

Прежде всего, необходимо выбрать место установки, чтобы его чувствительный элемент контролировал нужную зону.

Электрическая схема подключения обязательно входит в комплект прибора, можно также найти ее на корпусе устройства. Под крышкой располагается клеммная колодка, от нее выведены три провода разных цветов. Они выходят наружу.

Питание датчик получает от двух проводов – фаза L с изоляцией синего цвета, и ноль – N, провод коричневого цвета. На выходе из корпуса фаза идет на контакт лампы накаливания, ноль – на второй ее контакт – нулевой.

При выявлении движения в зоне действия, прибор срабатывает и включает свет. По окончании подключения, устройство нужно закрыть крышкой и приступить к подсоединению проводов к .

При необходимости подключения выключателя, его нужно установить параллельным подключением к устройству. Когда включен выключатель – лампочка горит через него, если нет – работа светильника управляется датчиком.

Подключение первого прибора в доме лучше доверить специалисту, все последующие можно будет устанавливать самому, пользуясь полученным опытом.

Настройка и регулировка

Отрегулировать прибор – самый важный момент, обеспечивающий работу системы в нужном режиме.

Каждое устройство укомплектовано дополнительными регуляторами, позволяющими соответственно его настроить:

1. Потенциометр установки времени отключения «TIME».
2. Регулятор порога освещенности , при котором срабатывает датчик «LUX».
3. Установщик интенсивности инфракрасного излучения , при котором он включается «SENS».

При помощи установки времени включения, можно задать период, когда освещение будет включено при отсутствии движения. Диапазон регулирования датчика 1-600 секунд (в разных моделях может отличаться).

При недолгом нахождении человека в контролируемом пространстве, например – коридор или клетка лестницы, эту установку лучше делать поменьше. В помещениях, где нахождение более длительное – гараж, кладовая – установка должна быть более длительной.

Регулятор «LUX» позволяет ограничить включение лампочки при наличии определенного уровня естественной освещенности.

Если в помещении большое количество окон, прибор можно устанавливать на минимальный или средний уровень.

Вариатор «SENS» нужно настроить на срабатывание в зависимости от величины и удаленности объекта контроля. В случае очень частого срабатывания устройства, лучше уменьшить его чувствительность. Режим работы прибора будет зависеть от времени года, поэтому придется устанавливать летний и зимний режим работы.

Общее положение в настройке системы – метод проб и ошибок. Нужный режим работы устанавливается только опытным путем, поскольку нет двух одинаковых помещений и условий освещенности.

Следует также обратить внимание на необходимость постоянного ухода за системами регулирования в вашем доме.

Первые датчики движения были разработаны как охранное средство, позволявшее засечь нежелательного посетителя. Чуть позднее они стали применяться в «мирных» целях. Оказалось, что очень удобно предоставить автоматике заботиться о комфорте.

Невозможно себе представить умный дом без подобного оборудования. Например, входящему в неосвещенное помещение человеку не приходится искать выключатель, так как осветительный прибор срабатывает при появлении в дверном проеме человека.

Используются теми, кто привык доверять технике и хочет переложить на электронику заботу об освещении нужного места в нужное время. Где можно установить датчик, который позволит не шагать в темноту или разглядеть неожиданно появившегося гостя? Предлагается перечень мест установки датчиков движения для включения освещения:

• входная дверь в подъезд
• лестница в подвал
• само подвальное помещение
• проходные коридоры или лестничные пролеты, расположенные внутри дома и не имеющие естественной подсветки в дневное время
• достаточно освещенные днем, но требующие безопасного преодоления в темное время суток лестницы, проходы
• санузел

В отношении санузла датчик движения скорее нужен на выключение, чем включение, поскольку многие просто забывают выключать свет в туалете или ванной комнате.

При необходимости датчик движения можно настроить на включение вместо света или вместе с ним еще одного или нескольких бытовых устройств, например, телевизора или кондиционера.

Оптимальный вариант в большинстве внутридомовых помещений – дублирование его обычным выключателем. Такая схема, как и схема установки, приведена в паспорте или инструкции по установке на приобретаемый датчик движения для включения света. Читать инструкцию обязательно! Разумеется, и следовать ее указаниям.

Датчик движения для освещения далеко не лишний прибор в целях экономии!

Оборудование дома и подходов к нему датчиками движения позволяет не только почувствовать себя повелителем Вселенной, но и значительно снизить размер счетов на оплату электроэнергии. Экономия происходит за счет того, что включенными будут лишь те осветительные приборы, которые необходимы.

Экономию несложно посчитать. Даже , постоянно горящая в коридоре из-за того, что в него не проникает естественный свет, съедает за сутки не менее 100-150 Вт. А сколько за месяц? И сколько и какой мощности таких светильников по всему дому?

Каждый может выявить источники лишнего расхода электроэнергии, их суммарную мощность и прикинуть, через сколько времени деньги, потраченные на установку датчиков, окупятся. Тем более, что среднестатистическую семью обычно устраивают относительно недорогие пассивные датчики, работающие в зоне инфракрасного излучения, то есть – тепловые.

Имеются и более продвинутые – ультразвуковые и микроволновые. Основа работы всех датчиков принципиально одинакова, различие – в длине волны, на которую настроено устройство. Можно отдельно рассмотреть каждый из видов.

Принципы работы различных видов датчиков

Невозможно создать датчик движения с фиксированными параметрами, который бы нормально работал в любых условиях. В определенных местах установки чувствительность датчика должна быть очень тонкой, в других и грубой достаточно.

Принцип работы инфракрасного или пассивного датчиков

Данный вид датчиков в грубом приближении можно ассоциировать с работой направленного термометра, поскольку его срабатывание зависит от появления в зоне его видимости источника тепла. Чтобы он работал безотказно, необходима предварительная настройка, которая обеспечивается функциональными возможностями прибора. Например, инфракрасный датчик настроен на появление взрослого человека, а в помещение входит ребенок.

Температура тела обоих может быть одинаковой, но излучаемое телом и улавливаемое датчиком количество тепла не одинаково. Если же отрегулировать датчик по минимуму, то он начнет срабатывать и на появление собаки или кошки, которым освещение абсолютно не требуется. Большинство выпускаемых моделей инфракрасных датчиков требуют ручной, по факту, настройки.

Как работает ультразвуковой детектор движения

Принцип действия ультразвукового датчика отличается «активностью», в отличие от пассивного инфракрасного. В нем используется фиксация отраженного сигнала высокой частоты от находящихся в зоне обзора предметов. Перемещение одного из них или появление нового нарушает «запомненную» картину, и датчик срабатывает. Работа происходит в режиме постоянного сканирования заданной области. Ультразвуковой датчик относится к активным приборам, он постоянно, с заданными промежутками времени, посылает сигнал и анализирует отраженный. Соответственно, и стоимость этого прибора в разы выше инфракрасного. Несмотря на надежность, применительно к включению световых приборов такой датчик используется редко, чаще он применяется в охранных целях.

Преимущества и недостатки микроволновых сенсоров

Микроволновые датчики наиболее универсальны благодаря тому, что постоянно сканируют всю отведенную под их контроль зону, что позволяет полностью довериться технике: ни одно движение датчик не оставит без внимания и включит сигнал или другой прибор. Из-за высокой стоимости устройств применение микроволновых датчиков в обычном быту пока не очень распространено.

Выбор датчика и места для его установки

После определения мест, которые желательно оборудовать датчиками движения для включения света, можно перейти к выбору самих датчиков. Следует учитывать, что варианты исполнения могут быть рассчитаны на установку в помещении или на открытом воздухе. Предназначенные для работы вне помещения датчики могут выдерживать значительные климатические нагрузки (влажность, температуру окружающей среды), а внутренние, комнатные, нормально работать вне помещения не смогут.

Перед тем, как разместить датчик движения в помещении, нужно определить, какое действие должно вызывать включение света. Например, открывание двери или появление в зоне обзора прибора человека требуют установки разных видов датчиков. Инфракрасный на простое открывание двери не сработает, пока порог не переступит человек, по определению: он реагирует на излучаемое телом или предметом тепло. Автоматическое включение света при простом открывании двери может быть обеспечено ультразвуковым или микроволновым датчиком движения.

Конструктивно датчики отличаются и углом обзора. Например, потолочные датчики движения для включения света могут охватить до 360 градусов пространства, настенные от 90 до 240 градусов.

Устанавливается датчик на место в строгом соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. На время подключения напряжения к датчику сеть должна быть обесточена. Разумнее установку датчика и, при необходимости, дублирующего выключателя доверить профессиональному электрику.

Что необходимо знать про настройку?

После подключения методом проб и ошибок производится регулировка. Последовательность этого процесса также приводится в инструкции на прибор.

В большинстве датчиков движения для включения света регулировке поддаются два параметра: время срабатывания и зависимость срабатывания от уровня общей освещенности. Регулировка освещенности необходима при установке в тех помещениях, куда в дневное время проникает естественный свет. В иных случаях можно выставить минимум.

По времени срабатывания датчик настраивается таким образом, чтобы продолжительность освещения была достаточной для определенного действия. Большинство выпускаемых приборов позволяют задавать это время в пределах от нескольких секунд до 10 минут.

Сразу оборудовать весь дом «умными» помощниками, одними из которых являются датчики движения, проблематично и затратно. Но оснастить таким датчиком самый проблемный уголок и навсегда забыть о неудобстве – просто, быстро и недорого. После него очень скоро появятся датчики и в других помещениях, и, возможно, во дворе! К комфорту легко привыкаешь.

Видео о подключении датчиков движения

Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать! Поэтому посмотрите обзор наиболее распространённых видов оборудования и способы подключения.

Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем. Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

Типы датчиков движения

Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны. От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

Контактные

Самый простой вариант датчика движения - использовать или . Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля. Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

Инфракрасные

Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг. Приведем несколько примеров:

1. стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания. Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

Правильнее будет сказать - многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

Как собрать ИК-датчик движения своими руками?

Самый распространенный вариант - это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно. Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать , микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней - микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний - время задержки сигнала, а нижний - чувствительность. В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны. Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

Если вам нужно реализовать какие-то другие функции - можно использовать его в паре с микроконтроллером, например . Ниже представлена схема подключения и программный код.

Ультразвуковые

Излучатель работает на высоких частотах - от 20 кГц до 60 кГц. Отсюда выходит одна неприятность - животные, например собаки, чувствительны к этим частотам, более того они используются для их отпугивания и дрессировки. Такие датчики могут раздражать их и с этим возникают проблемы.

Ультразвуковой датчик движения работает на эффекте Допплера. Излучаемая волна, отражаясь от подвижного объекта, возвращается и принимается приёмником, при этом длина волны (частота) незначительно изменяется. Это детектируется, и датчик выдает сигнал, который используют для управления реле или симмистором и коммутации нагрузки.

Датчик неплохо отрабатывает движения, однако если движения очень медленные - он может не срабатывать. Преимуществом является то, что они не чувствительны к изменениям условий окружающей среды.

Лазерные или фотодатчики

В них есть излучатель (например ИК-светодиод) и приемник (фотодиод аналогичного спектра). Это простой датчик, возможна реализация в двух исполнениях:

1. Излучатель и фотодиод монтируются в проходе (контролируемой зоне) напротив друг друга. Когда вы проходите через него вы заслоняете излучение и оно не достигает приемника, тогда срабатывает датчик и включается реле. Это можно использовать и в системах сигнализации.

2. Излучатель и фотодиод стоят рядом друг с другом, когда вы находитесь в зоне действия датчика излучение отражается от вас и попадает на фотодиод. Это называется также датчиком препятствия, с успехом применяется в робототехнике.

Микроволновый

Состоит также из передатчика и приемника. Первый генерирует сигнал высокой частоты, второй их принимает. Когда вы проходите рядом изменяется частота. Приемник настроен таким образом, что при изменении частоты сигнал усиливается и передается на исполнительный орган, например реле, и происходит включение нагрузки.

Микроволновые датчики движения очень чувствительны, позволяют «увидеть» объект даже за дверью или за стеклом, однако это вызывает и проблемы ложного срабатывания, когда объект находится вне поля предполагаемой видимости.

Это достаточно дорогостоящие датчики, но они реагируют даже на самые незначительные движения.

Подобным образом работают и емкостные приборы. Такая схема изображена ниже.

Как подключить датчик движения?

Можно придумать бесчисленное множество вариантов и схем подключения датчика движения в зависимости от ваших потребностей, иногда нужно чтобы система срабатывала при движении в разных местах, например уличное освещение по пути от дома до ворот и наоборот, в других случаях необходимо принудительное включение или отключение света и т.д. Мы рассмотрим несколько вариантов.

Обычно у датчика движения есть три провода или три клеммы для подсоединения:

1. Приходящая фаза.

2. Фаза, отходящая для питания нагрузки.

Если вам не хватает мощности датчика - используйте промежуточное реле и . Для этого вместо лампочки в нижеуказанных схемах подключаются выводы катушки.

На фото ниже изображены клеммы к которым подсоединяются питающие провода.

Заключение

Использование датчиков движения, как бы это ни звучало, это шаг . Во-первых, это поможет экономить электроэнергию и ресурс ламп. Во-вторых, это избавит от необходимости каждый раз щелкать выключатель. Для освещения на улице при правильной настройки можно сделать так, чтобы свет включался, когда вы подходите к воротам дома.

Если расстояние от ворот до дома 7-10 - можно обойтись и одним датчиком, тогда не придется прокладывать кабель на второй датчик или собирать схему с проходным выключателем.

Как уже было сказано чаще всего встречаются ИК-датчики, их достаточно для простых задач, если вам нужна большая чувствительность или точность - присмотритесь к датчикам других типов.