Школа ремонта

Школа Ремонта
16 января 2018

Датчики движения для освещения — экономим электроэнергию с умом

В интенсивно развивающем мире технологий и разных разработок человек с каждым днем стремиться, как можно максимально облегчить себе жизнь, окружив ее полным комфортом.

Одним из маленьких устройств, которые приносят комфорт в наш дом, является применение датчиков движения совместно с системой освещения. Данная система устройств позволяет более рационально использовать электроэнергию, расходуемую на освещение. Рассмотрим более подробно датчики движения, фото 1.
Датчики движения для освещения — область применения, виды, схемы подключения, наши советы

Датчики движения применяются для освещения помещения (определенного участка территории) с целью комфортного прохождения по помещению (территории участка), либо фиксации несанкционированного проникновения посторонних лиц в помещение (частную территорию).

В основном датчики движения устанавливаются в тех местах, где требуется кратковременное освещение, зачастую только на время, которое затрачивается на проход через помещение и открытия дверей. К таким помещениям можно отнести коридоры, лестничные клетки, площадки, тамбуры, кладовки, хозяйственные помещения и т.д.

Датчики движения совместно с освещением применяются в комплексной системе видеонаблюдения и автоматического управления освещением, что позволяет существенно снизить расходы на освещение. Данная система регулирует интенсивность освещения в зависимости от обстановки на контролируемом участке:
при фиксации движения людей и автотранспорта интенсивность освещения 100%;
при отсутствии фиксации движения в течение от 20 сек до 6 мин интенсивность освещения постепенно снижается до 10…15% от максимального.

Датчики движения рассчитаны на работу от переменного источника питания напряжением 220 В и мощностью до 1…2 кВт, но есть и те, которые работаю от напряжения 12 В.

Разновидности датчиков движения, применяемые в системах освещения

В зависимости от области размещения датчики движения разделяются на:
уличные или наружные;
внутренние;
периферийные.

Уличные или наружные датчики применяются для освещения улиц, помещений и территорий промышленных предприятий, например, склады, проходы, парковочные площадки, подъезды и подходы к ним.

Внутренние датчики движения бывают:
потолочные;
настенные;
скрытые (встроенные);
накладные.

Датчики движения различаются по принципу работы, в зависимости от используемого излучения:
ультразвуковое излучение;
микроволновое излучение;
инфракрасное излучение;
ультрафиолетовое излучение.

Также по принципу действия датчики движения разделяются на:
активные;
пассивные.

Датчики движения выпускаются различной формы, размера и могут быть вмонтированные, как дополнительный элемент в другие устройства.
Принцип действия датчиков движения

Принцип работы датчиков основан на замыкании реле при фиксации перемещения по контролируемому объекту с помощью волнового или звукового излучения или фиксации резкого изменения температуры. Датчик движения работает на определенное расстояние или зону обнаружения движения.

Зону контроля движения, интенсивность и длительность срабатывания датчиков можно отрегулировать с помощью встроенных настроек. При недостаточной зоне действия одного датчика, устанавливают несколько, которые будут обеспечивать полный контроль над зоной контроля с некоторым перекрытием зон отдельных датчиков движения.

В датчиках можно настраивать порог срабатывания в зависимости от освещенности окружающей среды, так что он будет работать только в темное время суток. Также датчики движения можно настраивать на определенное время срабатывания – длительность включения освещения с момента обнаружения движения.

Диапазон настройки составляет от 3 секунд до 10…15 мин. Эффективная зона работы датчика движения составляет около 12…20 м, а угол захвата – 120…360°.

Светильники с датчиками движения можно выключать с помощью специальных или обычных выключателей, или с помощью них переводить датчики в особый режим работы

В более дорогих версиях для целой системы освещения дома или территории используются современные системы регулировки работы не только датчиков освещения и движения, но и других устройств, фото 5.

Данная система оборудована таймером задержки включения или длительности освещения, при срабатывании датчика движения в различное время суток (в целях экономии). Допустим, ночью с 12 до 4 часов утра никто не ходит через зону работы датчика, тогда выставляется соответствующий режим работы датчика.

Пассивные датчики движения

Пассивные датчики движения реагируют только на определенные изменения заданных параметров в зоне контроля и являются самыми распространенными во всем мире. Принцип работы пассивного датчика движения основан на инфракрасном излучении, которое фиксирует передвижение людей и всех теплокровных животных, а если точнее, то датчик движения реагирует на тепловое излучение от живых организмов.

В основном пассивные датчики движения применяют для охраны и защиты частных домов и территорий.

Их отличительным признаком является высокая надежность и относительно низкая стоимость.

На заметку. Хотелось бы отметить еще один момент, который может случиться при эксплуатации пассивных датчиков движения. Может быть так, что датчик начнет постоянно работать, даже в дневное время и причиной этому может быть сплетенная паутина на устройстве. Паутина способна создавать тепловой фон, что и будет приводить к срабатыванию датчика.

Инфракрасные датчики движения запрещено устанавливать в близком поле действии или вблизи радиаторов и других нагревательных приборов.
Активные датчики движения

Основной принцип работы активных датчиков движения, является излучение волн определенной длины и их принятия. К активным датчикам движения относятся:
ультразвуковые;
инфракрасные;
и микроволновые датчики движения.
Ультразвуковые датчики движения

Самые простые по принципу работы датчики движения. Принцип работы данного вида датчиков основан на излучении ультразвуковых волн и принятии отряженных волн от движущихся или находящихся рядом объектов.
Микроволновые датчики движения

Работа микроволновых датчиков также как и ультразвуковых датчиков основана на излучении и принятии радиоволн короткой длины.

Отличительным признаком ультразвуковых и микроволновых датчиков является их способность быть стойкими к резкому перепаду температуры.

В усовершенствованных моделях светильников с датчиком движения совмещается работа нескольких датчиков, которые как будто перепроверяют друг друга на предмет ошибки. Например, на фото 6 представлена модель светильника, в котором вмонтированы ИК-датчик и датчик, работающий на ультразвуке. При одновременном срабатывании двух датчиков включается освещение.

Внутренние светильники с датчиками движения рекомендуется устанавливать на высоте 0,8…1 м от пола, чтоб исключить фиксацию перемещения домашних животных. Внутренние светильники с датчиками движения имеют следующие параметры зоны фиксации:
в горизонтальной плоскости угол захвата – 90…180°;
в вертикальной плоскости угол захвата – 10…15° и может достигать до 30°;
радиус действия – 6…8 м.
Преимущества применения датчиков движения
Относительно низкая стоимость (в зависимости от типа и модели датчика). Средняя цена отдельных датчиков движения находится в диапазоне 10…40$.
Экономия электроэнергии, до 50…70%.
Увеличивается ресурс источников освещения (лампы).
Исключается необходимость непосредственного ручного включение и выключения освещения.
Можно применять датчики движения для системы безопасности и охраны домов и частных территорий.
Высокая надежность и безотказность оборудования датчиков.
Маленький срок окупаемости устройства датчика движения (средний срок окупаемости составляет 1…2 года).
Недостатки применения датчиков движения
Датчик движения не фиксирует движение, которое строго направлено перпендикулярно к нему. Поэтому, не следует устанавливать датчик в коридоре на противоположной двери.
Датчики движения малопригодны для помещений (территорий) с длительным пребыванием людей. Для таких помещений (территорий) датчики движения могут использоваться только для устройства системы охранной сигнализации.
Рекомендации по установке датчиков движения
Не рекомендуется устанавливать датчики движения в помещениях, где человек находится более 3…5 минут, так как при нахождении более длительное время в помещении придется делать лишние движения, чтобы источник света не погас, что иногда крайне неудобно. К таким помещениям можно отнести спальни, туалет, ванна, кухня и т.д. Но при более дорогой модели датчика можно выставить датчик на более длительное время работы (до 15…20 мин).
Место расположения датчика должно быть такое, чтобы датчик мог контролировать всю требуемую зону возможного перемещения или исключать те участки, где не надо фиксировать движения, например зону улицы за двором, движение веток деревьев и т.д.
Рекомендуется покупать светильники с датчиком движения, который оборудован еще и датчиком интенсивности освещения, дабы исключить срабатывания датчика в светлое время суток.
Внешний (уличный) светильник с датчиком движения рекомендуется устанавливать на высоте 2,5…5 м, что позволяет более эффективно использовать светильник, фото 7. Не рекомендуется устанавливать датчик движения на стены, так как эффективность снижается за счет уменьшения угла обзора до 120…180.

При покупке датчика движения следует обратить внимание на чувствительность прибора: чем она больше, тем лучше будет реагировать датчик на движение. Следует помнить, что чувствительность системы зависит от времен года, особенно будет отличаться зимой и летом, поэтому желательно, чтоб были на приборе механизмы настройки сезонной интенсивности датчиков.
Датчики движения могут подключаться по трем схемам:

Первая схема подключения: Датчик движения подключается параллельно с выключателем, фото 8а. В этом случае источник света может включаться как через выключатель, так и из-за движения по контролируемому датчиком объекту.

Вторая схема подключения: Датчик движения и выключатель подключаются последовательно, фото 8б. Датчик движения и освещение будут работать только в том случае, когда включен выключатель (замыкается электрическая цепь).

Третья схема подключения: Комбинированная схема подключения датчика движения. Выключателем включается основной источник освещения, а с помощью датчика движения, не зависимо от положения выключателя, будет включать дополнительное освещение при фиксации перемещения по контролируемой площадке.

На фото представлены схемы подключения датчиков движения.

После установки датчиков движения следует произвести настройку его режима работы:
регулятор «LUX» — выставляется интенсивность, уровень освещения. Следует выбрать сумерки или дневной солнечный свет;
регулятор «TIME» — настраивается длительность работы датчика после срабатывания (выбирается в пределах от 20 секунд до 20…30 мин);
регулятор «SENS» — настраивается чувствительность срабатывания датчика.