Датчики движения для включения света

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).

Предметы в инфракрасном излучении

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.

Устройство инфракрасного датчика движения

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.

Работа инфракрасного датчика движения

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.

Схема подключения датчика движения

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.

Схема подключения датчика движения

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.

Схема подключения датчика движения

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.

 
12345
 Загрузка... Загрузка...
3268
Комментарии

К данной статье еще нет комментариев

Оставить комментарий