Виды, характеристики и схема подключения датчика движения для включения света

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.

Устройство и принцип определения движения ИК сенсором

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.

Производители и цены

В приборах движения цена напрямую связана с качеством и производительностью прибора. Чем дороже устройство – тем большую зону оно способно охватить. Среди популярных марок стоит отметить приборы фирм:

• Camelion;
• Theben;
• Ultralight.

Стоимость сенсоров начинается от 400 рублей и доходит до нескольких тысяч. Самые рейтинговые среди бюджетных моделей по версии Яндекс.маркета.

Изображение	Модель	Угол обзора, градусов	Дальность действия, метров	Средняя цена, рубли
	Camelion LX-39/Wh	180	12	558
	Rev 3	180	12	590
	Feron SEN30 (датчик движения руки)	30	5-8	759
	PIR16A	180	12	505
	IEK LDD12-029-600-001	120	9	508
	Elektrostandard SNS M 02	180-360	6	512
	ТДМ SQ0324-0014	120	12	519

Дополнительные функции

Для улучшения работы системы, повышения ее эффективности и исключения ложных срабатываний датчики могут иметь дополнительные функции. Уже упоминалось о фотореле, позволяющем выводить систему из работы в светлое время суток, а также о дополнительном сенсоре зоны подкрадывания. Но этим списком вспомогательные опции не исчерпываются.

Задержка отключения света

У датчиков, оборудованных реле освещенности, может иметься полезная функция. При исчезновении из поля зрения движущегося объекта освещение отключается не сразу, а с задержкой в несколько десятков секунд. Мизерный перерасход электроэнергии окупается удобством – человек может покинуть зону действия детектора, но не окончательно покинуть контролируемую зону. С помощью этой функции он сделает это не в темноте.

Защита от животных

Нередко несанкционированное срабатывание датчиков вызывают мелкие животные. При их появлении включение освещения излишне, как и реакция охраны. Поэтому в некоторые сенсоры изначально заложена нечувствительность к появлению небольших движущихся объектов. В инфракрасных датчиках эта функция выполнена в виде ограничения на минимальный размер теплового пятна.

Сравнение теплового пятна от человека и животного в дальней зоне.

Автономность

Если есть проблемы с организацией питания датчиков от бытовой электросети, хорошим выбором могут стать автономные устройства. Энергонезависимость обеспечивается за счет обычных батареек. Многие приборы от одного гальванического элемента работают по нескольку месяцев. В этом случае есть смысл выбирать сенсоры с беспроводной передачей сигнала – чтобы совсем избавиться от кабелей.

Беспроводной автономный сенсор Motion Sense 02.

Детекторы движения являются универсальными приборами. На них можно строить различные системы охраны, предупреждения и регулирования. Возможно и нестандартное применение устройств – все ограничено только фантазией и инженерной смекалкой.

Настройка и регулировка чувствительности

После
подключения на корпусе ищите элементы управления и настройки. Одна из
“крутилок” отвечает за время суток. Там нарисованы солнышко и луна
(Lux).

Для того,
чтобы использовать девайс в светлое время суток, переключатель ставите в режим,
где значок солнца. Если он вам нужен для работы в ночное время или в темном
помещении, где нет естественного света – выкручиваете на луну.

Второй переключатель настраивает время отключения (Time). Двигаете реостат от минимума к максимуму и увеличиваете время автоматического отключения света, с нескольких секунд до нескольких минут.

Как выставить
настройки так, чтобы прибор случайно не реагировал на домашних животных?
Запомните главное, в этом случае чувствительность должна регулироваться не
переключателями, а углом поворота всей сферы.

То есть,
куда смотрит прозрачное окошко, на то оно и будет реагировать. Не хотите, чтобы
свет загорался когда мимо пробегает кошка или собака, не направляйте сферу вниз
к полу. Выставляйте окошко перпендикулярно плоскости стены или на уровне вашей
головы.

Ну а если
вдруг захотите, чтобы датчик вообще не срабатывал, то поверните его
“голову” так, чтобы окошко смотрело на самый верх, как бы в небо.

Реальная зона захвата лучей датчика – примерно 9-10 метров. Хотя в документации заявляют больше.

Еще
обращайте внимание на такое свойство, как чувствительность в зависимости от
направления движения человека. Она будет максимальна, когда вы проходите мимо,
и минимальна, когда идете навстречу лучам

Поэтому в
коридоре или подъезде многоэтажек, датчики лучше ставить на сразу над дверьми,
а где-нибудь ближе к углу. В этом случае вы по любому будете именно пересекать
лучи, а не двигаться навстречу им.

Главный
недостаток такой 3-х проводной схемы – отсутствие принудительного включения
освещения. Датчик движения может выйти из строя или начать некорректно
работать. Из-за этого вы останетесь полностью без освещения.

Чтобы
избежать подобных проблем, применяют третью схему с дополнительным выключателем
света.

Характеристики

Выбор приборов, которые работают от электросети, обязательно основывается на их технических характеристиках. В частности, рассматривают светочувствительность сенсора, мощность контактов, рабочую зону фотореле и показатели относительно источника питания.

Так, можно выделить 7 основных характеристик:

1. Чаще сенсоры подключают к сети с напряжением в 220 В и частотой 50 Гц. Реже встречаются приборы с источником питания в 12 или 24 В. Для них дополнительно нужно подключать преобразователь напряжения.
2. Коммутационная способность. К фотореле может быть подключено несколько осветительных приборов. Показатель предельной мощности датчика вычисляют исходя из суммарного потребления тока лампами.

Коммутационная способность

1. Порог включения измеряют в люменах. В паспорте сенсора изготовитель указывает диапазон, в котором возможна регулировка.
2. Задержка включения и отключения света также указывается в документации.
3. Мощность потребляют не только осветительные приборы, но и сам датчик. Производитель сообщает о пассивных и активных показателях. Например, ночью это около 5 Вт, а днем до 1 Вт.

Степень защиты (IP) важна как для уличных сенсоров, так и устанавливаемых внутри здания. В любом случае минимум должен быть IP 22. Также при выборе рассматривают габариты приборов, способы установки и подключения, рабочие температуры. Для моделей с выносным датчиком имеет значение допустимая длина кабеля.

Прибор с выносным датчиком

Активные регистраторы

Их принцип действия основан на излучении волн высокой частоты. Поэтому их называют микроволновыми. По сути, именно они являются датчиками движения, поскольку искажение генерируемого ими поля происходит при перемещении физических тел в пространстве. По частотному диапазону они делятся на два типа:

• Ультразвуковые (от 22 кГц).
• СВЧ (от сотен кГц до единиц ГГц).

Они регистрируют или увеличение частоты (эффект Доплера), или изменение времени прохождения импульса. Чем выше частота, тем больше вероятность обнаружения малоподвижного объекта. Частным случаем являются колебательные контуры с разомкнутой емкостной цепью, которые реагируют на изменение количества и называются датчиками объема.

Приемник и передатчик сигнала могут быть совмещены в одном корпусе или находиться в разных точках. В первом случае у него широкий угол обзора, во втором прибор делается узконаправленным.

Плюсом таких чувствительных элементов является то, что они действительно регистрируют движение. Минусом – вредное воздействие на человека и животных, зависимость распространения сигнала от множества внешних факторов, они могут быть источниками радиопомех. Модели с узкой направленностью имеют меньший уровень ложных срабатываний, но их монтаж сложнее.

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.

Популярные модели шумовых сенсоров

Шумовые датчики весьма широко представлены на рынке электротехнических изделий, как от российских, так и от зарубежных производителей. Устройства от многочисленных китайских брендов, выполненные в виде маленькой пластиковой коробочки с усредненными техническими характеристиками (радиус чувствительности микрофона – 4÷10 м; максимальная мощность подключаемой нагрузки – 60 Вт, фиксированное время задержки отключения – около 45 секунд), встроенным светочувствительным элементом и отсутствием каких либо регулировок, стоят на сегодняшний день 120÷150 рублей.

Шумовой датчик LST СЗВО-4-К (от российского производителя Аргос-Трейд), рассчитанный на подключение лампы мощностью до 120÷150 Вт, с регулировкой чувствительности микрофона и времени задержки отключения, стоит около 250÷300 рублей.

Для межквартирных коридоров или тамбуров перед дверями лифта, где свет, как правило, горит постоянно, в целях экономии электроэнергии стоит установить плафон со строенным акустическим датчиком. Достоинством такой модернизации является простота монтажа (вносить каких-либо изменений в схему электропроводки не потребуется). Стоимость изделия, рассчитанного на подключение лампочки мощностью коло 60 Вт и задержкой отключения в пределах 30÷45 секунд, составляет около 200÷250 рублей.

Трехпроводная схема подключения датчика движения

Датчики с тремя клеммами обычно используются при конструкции типа ИК-сенсор. Довольно распространенной компанией производителем недорогих инфракрасных датчиков движения является IEK. Без особых проблем можно найти хорошие изделия на Алиэкспресс.

Изделия подороже выполнены по аналогичному принципу, схема подключения светильника с датчиком аналогична для модели датчика от любого производителя. Устройства должны иметь степень защиты IP44 от проникновения твердых объектов более 1 мм и капель влаги. Если же датчик движение нужно вынести за пределы дома, то установка возможно только под козырек.

Если желаете защитить прибор от дождя и снега, ищите модель с пылевлагозащитой IP65 и с температурным режимом для вашего климата. Большинство ИК-сенсоров могут работать только до минус 20 градусов Цельсия.

Для подключения трехпроводного ИК-сенсора движения заводится полноценная фаза и ноль. Для правильной расстановки понадобятся все те же основные 4 элемента:

1. Автоматический выключатель (что в распредщитке).
2. Распредкоробка (в которой основной монтаж).
3. Датчик (к нему подведен провод из распредкоробки).
4. Светильник (второй провод из распредкоробки).

Соединение датчика тремя проводами будет проводится с заводом в распределительный короб трех кабелей:

1. От автомата три жилы: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
2. На светильник три жилы, если корпус осветительного прибора из метала.
3. Три жилы на датчик.

Как подключить датчик движения к лампочке с использованием трех жил, детально рассмотрено на схеме.

Нули (N) собираются в одну точку (как в случае с предыдущей схемой). Земля с автоматического выключателя тоже подключается к земле светильника (нулевой привод или PE). На датчик движения с тремя клеммами подается теперь фаза-ноль:

• Две вводных – для питания 220В, обычно подписаны как L (фаза) и N (ноль).
• Один вывод – обозначается литерой А.

Монтаж

Для установки трехжильного датчика движения:

1. Открутите два самореза в корпусе. Клеммы находятся под задней крышкой.
2. Некоторые модели уже выводятся из корпуса тремя проводами разного цвета. По цвету можно определить, что он значит: земля (А) красный, ноль (N) синий, фаза (L) коричневый. Но если крышка открывается без особых потуг, рекомендуется убедится в правильности определенной маркировки лично, глядя на надписи рядом с клеммами.
3. Упрощенная схема подключения датчика движения к лампочке выглядит таким вот образом:
4. Немного наглядности вот на этом рисунке.
5. Можно обойтись без распредкоробки для соединения проводов и все жилы завести прямо в короб датчика, если внутри достаточно просторно и есть собственный клеммник. Фазу-ноль с одного кабеля подали, а с другого фазу-ноль вывели.
6. Выходит упрощенная, но такая же трехпроводная схема, только без распределительного короба.

Настройка и регулировка чувствительности

После успешного подключения светильника с датчиком движения нужно правильно выставить его параметры:

1. На обратной стороне корпуса найдите основные регуляторы. LUX с позициями месяца и солнца отвечает за срабатывание в зависимости от освещенности. Нужно чтобы датчик включался в комнате с окном только когда будет пасмурно или зайдет солнце? Выкрутите регулятор в сторону луны.
2. Вторым регулятором выставляйте время выключения. Задержку можно выставить с нескольких секунд до 5-10 минут.
3. Угол поворота всей сферы позволяет регулировать детектирование животных.

Преимущества и нюансы использования

Чтобы на животных не реагировал датчик, не поворачивайте головку сенсора вниз к полу. Выставите его так, чтобы он захватывал движения на уровне головы (плеч) всех жителей дома. Обычно на этом уровне захват животных не происходит.

Если же нужно, чтобы датчик временно не срабатывал, то головку его направьте в потолок. Таким образом захват перемещения невозможен. Захват движения датчиком зависит от угла наклона. В реалиях максимальное расстояние достигает 9 метров. Но по паспорту может быть выше.

Датчик для детектирования применяет ИК-лучи. Если двигаться от луча к лучу, то устройство замечает активность и реагирует. Когда проходишь прямо на луч, чувствительность сенсора минимальна и прибор может не сразу на вас среагировать.

По этой причине установка датчиков движения проводится не прямо над дверным проемом, а немного сбоку. Например, в углу комнаты.

Недостатки

Минусом трехпроводной схемы подключения датчика движения к лампе является отсутствие включения света принудительно. Если датчик по каким-либо причинам придет в неисправность, начнутся проблемы с корректной его работой. Чтобы этого избежать, рекомендуется в схему добавить выключатель.

Основные правила: как подключить датчик движения к лампочке – Можно ли самому сделать

Пользующиеся большим спросом датчики движения применяются для автоматического включения света. Прибор реагирует на любое передвижение в зоне его видимости. Лампы с датчиком движения размещают на территории приусадебных участков, в жилых помещениях, в подъездах, на автостоянках.

Что необходимо знать перед тем, как подключить датчик движения к лампочке

Современный детектор движения представляет собой конструкцию со встроенным датчиком инфракрасным или ультразвуковым. Пластмассовая коробка прибора имеет окно, покрытое специальной пленкой. Это – линза Френеля

При монтаже электрооборудования рекомендуется соблюдать крайнюю осторожность, во избежание повреждения линзы

Перед подключением необходимо знать, как отрегулировать датчик движения — можно сделать вспомогательные пометки маркером.

На самом приборе, его корпусе, дана стандартная схема подключения датчика движения.

Основное правило: работы проводятся при снятом напряжении.

На что стоит обратить внимание при подключении датчика:

• Установку прибора необходимо произвести так, чтобы охватывалась вся зона движения.
• Датчик движения для включения света лучше использовать отдельно от общего освещения.
• Подключение осуществляйте по схеме, прилагаемой к датчику движения.
• Загрязнения поверхности датчика могут привести к снижению радиуса обзора.

Порядок проведения монтажных работ — шаг за шагом

Определяем месторасположения лампочки с датчиком движения. Производим монтаж детектора: с устройства снимается подставка, которая далее крепится на стене. Датчик в помещении устанавливается на высоте около 2,4 ми выше.
С проводов напряжения, которые планируется подсоединить к датчику, удаляем небольшую часть изоляции, примерно 1 см.
Открывает крышку датчика. Перед нами клеммная коробка и провода разного цвета. Синий, литера N, обозначает ноль. Цвет красно-коричневый (может быть сиреневый), литера L, – это фаза и заземление – это желто-зеленый провод.
От выключателя или распределительной коробки подаем напряжение 200В на датчик (провода L,N присоединяем к проводу напряжения, согласно расцветке, места соединений изолируем, закрывая муфтами или изолентой). Выключатель можно использовать уже имеющийся, хорошо, если установлен двойной или тройной. Так один из контактов будет использован для питания датчика.

Если при подключении датчика движения к лампочке перепутать фазировку, детектор не будет работать, но при этом он не выйдет из строя. Просто поменяйте провода местами.

Таким же способом к датчику (к проводам L,N) можно сразу подключить провод с вилкой. Прибор в этом случае подключается к розетке через вилку, как обычный электроприбор.
Следующим этапом подсоединяем датчик к лампочке. Фазу (красно-коричневый провод), выходящую из коробки датчика, подсоединяем на один конец светильника, изолируем.
Второй конец от светильника подсоединяем к проводу ноль (синий).

Предостережение: мощность светильника не должна превышать выходной мощности датчика, в противном случае датчик может выйти из строя.

Существует схема с возможным подключением нескольких датчиков. Входы датчиков движения подключаются параллельно, а выходы соответственно на каждый светильник. Все приборы движения питаются только от одной фазы.

Видео подключения датчика движения к прожектору

Источник

Пример подключения датчика

Рассмотрим пример подключения датчика движения для включения света. Сам процесс будет такой же, как подключить датчик движения к лампочке, сигнальному устройству, звуковой или видеоаппаратуре и т. п. Схема будет использоваться без выключателя для уличного фонаря. Итак, нам необходимо, чтобы фонарь зажигался при открытии калитки. Расположим датчик таким образом, чтобы в его детектор ничего лишнего, кроме калитки, не попадало. Далее нужно подвести питание и подсоединить согласно схеме подключения. Детектор будем использовать реагирующий на движение.

Для проверки самое простое, что можно сделать, — встать возле нашего объекта, калитки и взмахами руки убедиться в его работоспособности или в необходимости отрегулировать его.

Основные выводы

Датчики для включения света по обнаружению движения применяются как на улице, так и внутри помещения. По типу источника питания они разделяются на сетевые (220В) и автономные (низковольтные). По виду детектора они классифицируются на:

1. Инфpaкрасные.
2. Ультразвуковые.
3. Микроволновые.
4. Акустические.
5. Комбинированные.

При выборе датчиков для конкретных условий применения нужно учитывать такие технические хаpaктеристики, как обзорный угол, дальность обнаружения движения, мощность подключаемых ламп, место и метод монтажа и другие дополнительные функции. Устанавливать детектор нужно так, чтобы его работе не мешали посторонние факторы (дальние и ближние предметы, перемещение авто и пешеходов, тепловое и электромагнитное излучение). Электросхема его подключения имеет два основных варианта – прямой и с независимым выключателем. По завершении монтажных действий датчик нужно настроить по углу наклона и отрегулировать по светочувствительности, времени задержки отключения и восприимчивости на габариты объекта.

ПредыдущаяЛампы и светильникиКак настроить и отрегулировать датчик движения для автоматизации включения светаСледующаяЛампы и светильникиСхема подключения и правила монтажа датчика движения для автоматизации освещения