Постоянное включенное освещение затратно, а порой и экономически невыгодно. Для таких целей ставят специальные датчики движения. Они встраиваются в цепь питания светильников. В «нормальном» состоянии это приспособление разрывает цепь. Появление любого предмета в движении в непосредственной близости от него замыкаются контакты и включается свет. Это необходимо там, где люди находятся лишь периодически, а также очень удобно вне зданий. Давайте же рассмотрим подробнее, что же это за изобретение и поможем определиться с покупкой.
Виды
Датчики движения подразделяются на:
- Инфракрасные. Реагируют на тепло. Применяются внутри зданий и безопасны, однако, могут возникать сбои.
- Ультразвуковые. Излучают волны 20-60 кГц. Звук отражается от объекта, улавливается и анализируется устройством. Минусами является невысокая дальность действия, при медленном перемещении объекта может не среагировать, при наличии в доме домашних питомцев лучше отказаться от его использования. Возможным плюсом стоит считать отпугивание комаров.
- Акустические. Реагируют на шум. Используются только в подвалах.
- Микроволновые. Используется электромагнитная волна с частотой около 1ГГц. Устройство отличается компактным размером, его легко можно скрыть с помощью монтажа. По радиусу воздействия он охватывает большое расстояние, определяется мощностью передатчика и чувствительностью приемника. На работу сенсора среда вокруг почти не оказывает воздействия. Минусом считается высокая цена.
- Комбинированные. Детекторы совмещают в себе инфракрасный и ультразвуковой волновые спектры.
Далее подразделение датчиков происходит по месту расположения и установки:
- Снаружи здания. Радиус работы колеблется от 100 до 500 метров. Обычно это частные дома, предприятия производства и дворы.
- Внутри здания. По характеристикам подбирается оптимально согласно площади помещения. Отличаются малым радиусом действия. Могут располагаться, например, в подъездах, квартире, комнате.
По способам установки и монтажу оборудования подразделяются на:
- Настенный или угловой. Согласно названию крепится на стену или же к потолку. Имеют малый угол обзора, следовательно, позволяет избежать ложных срабатываний сенсора.
- Потолочный. Крепится на потолок, угол обнаружения 360 градусов. Это очень актуально для помещений, где есть несколько дверей.
- Встраиваемый. Миниатюрные модели, которые устанавливаются в незаметном месте.
По способу питания электрической энергией происходит разделение на:
- Проводные. Имеют очень надежный источник электропитания, что обеспечивает бесперебойную и практически безотказную эксплуатацию регистратора помещения. Минусы в необходимости протягивать метры провода и поиске свободной розетки.
- Автономные. Питание происходит за счет одного или нескольких аккумуляторов, которые чаще всего находятся внутри датчика в корпусе. Имеются модели, работающие на солнечных батареях. Минус в постоянном контроле потребляемого тока, изменяющего свои значения во времени.
По количеству контактов подразделяются на:
- Двухконтактные. Используются в паре с простыми лампами, включенными в сеть 220V.
- Трехконтактные. Находят применение с разными видами ламп, а также рекомендуются для подключения катушки магнитного пускателя, с подключением мощной нагрузки.
Это лишь основные группы, по которым происходит разделение данного типа оборудования, их достаточно много.
Какие бывают датчики
Приборы обнаружения движения работают по принципу использования электромагнитного излучения разной длины волны. Существуют экзотические емкостные датчики, срабатывающие при изменении емкости, когда человек приближается к целевому объекту. Работают они на маленьком расстоянии если уже кто-то протянул руку к сейфу с деньгами. Применяются в специальных системах слежения и не используются для массового потребления.
Сенсоры устройств обнаружения делятся на активные, когда датчик посылает волны в рабочую зону и срабатывает при изменении характеристик отраженной волны, и пассивные, которые срабатывают только при фиксировании волнового излучения от движущегося объекта. Также производятся комбинированные приборы, использующие в основном инфракрасное и микроволновое излучения одновременно.
К первым относятся:
- ультразвуковые;
- фотоэлектрические;
- микроволновые;
- радиоволновые.
Ко вторым относятся инфракрасные, которые регистрируют волны теплового излучения человека или животного.
Ультразвуковые приборы, посылая звуковые волны высокой частоты, срабатывают, когда отраженный сигнал от обнаруженного объекта изменяет характеристики. Этот принцип используется не только для обнаружения человека, а, например, при открытии гаражных ворот для включения света.
Фотоэлектрические работают по принципу прерывания светового луча. Приемное фотореле в этом случае посылает сигнал исполнительному органу. Очень удобно для фиксации прохода через калитку, дверь или турникет.
Микроволновые и радиоволновые по своей сути используют одни и те же волны, только разной частоты. Радиоволновые применяются редко, так как излучение низкой частоты может не проходить через некоторые препятствия, например, металлические стены или двери. Микроволновые работают на частоте выше 5 гигагерц, это излучение проникает через любое препятствие. Все они относительно дорогие и используются для больших коммерческих помещений.
Активные сенсоры контроля в рабочей зоне дороже пассивных и применяются в специальных условиях охраны очень крупных объектов. Использовать их для бытовых нужд включения электричества нерационально. Это относится и к комбинированным аналогам.
Конструктивно тепловые приборы включения выполняются в различном защищенном исполнении для работы в помещениях и на улице. Материал для корпусов-термоустойчивая пластмасса. Монтируются они на стенах и потолках на рекомендованной изготовителем высоте.
ТОП-7 лучших датчиков движения для включения света
Приведем рейтинг самых лучших представителей сенсорного оборудования.
В ТОП-7 вошли следующие модели:
- Orbit 360 градусов CIRCUMAT PRO CR белый ДУ OB134912;
- Brennenstuhl 1170900;
- Feron Sen 30 230V 500W 5-8 см 30 с белым кабелем 1,5 м 22068;
- ТDМ ДДМ-02 SQ0324-0021;
- Camelion LX-28A 6438;
- Rev Ritter «Action» 110;
- EKF PROxima dd-ms-22B.
Orbis 360 градусов CIRCUMAT PRO CR белый ДУ OB134912
Устройство и принцип работы
Конструктивно датчик движения содержит несколько составляющих элементов, которые будут отличаться в зависимости от типа.
Рис. 1. Устройство датчика движения
Для примера рассмотрим устройство инфракрасного сенсора, который состоит из:
- пироэлемента PIR, реагирующего на изменение физических параметров окружающей среды;
- полевого транзистора T1, выступающего в роли электронного ключа;
- шунтирующего резистора R1, подключенного параллельно к пироэлементу.
Принцип действия заключается в способности пироматериала изменять собственные характеристики в зависимости от степени теплового излучения, попадающего на него. Световой поток уменьшает сопротивление пироэлемента PIR и через него приходит сигнал на открытие полевого транзистора. В таком состоянии ток будет протекать через нагрузку, в роли которой может выступать катушка реле или другой логический элемент. В случае появления человека или другого объекта в области действия датчика, световой поток прервется и перестанет воздействовать на пироэлемент, сработает автоматика, выдающая соответствующий сигнал о возникновении движения.
Сравнение моделей
В целях наглядности составим таблицу рассмотренных нами датчиков с характеристиками.
Модель | Угол обзора, градусы | Дальность, м | Максимальная мощность нагрузки, Вт | Высота установки, м | Габариты, мм | Вес, г |
Orbis 360 градусов CIRCUMAT PRO CR белый ДУ OB134912 | 360 | 30 | 2200 | 7 | 140х80х175 | 340 |
IP44 Brennenstuhl 1170900(180 градусов) | 180 | 12 | 1000 | 7 | 100х150х75 | 220 |
Feron Sen 30 230V 500W 5-8 см 30 с белым кабелем 1,5 м 22068 | 30 | 0,08 | 500 | — | 79х35х19 | 61 |
ТDМ ДДМ-02 SQ0324-0021 | 180 | 8 | 1200 | 3,5 | 86,4х60,4х98 | 180 |
Camelion LX-28A 6438 | 360 | 6 | 1200 | 2,5 | 120х65х120 | 149 |
Rev Ritter «Action» 110 | 110 | 12 | 1000 | 2,5 | 120х65х120 | 185 |
EKF PROxima dd-ms-22B | 360 | 6 | 2000 | 4 | 115х25х115 | 110 |
Итоги
Домашние сенсорные датчики позволят значительно сэкономить на освещении. Устройство включит свет в коридоре, кухне, ванной комнате, на пороге дома при появлении человека и отключит его при отсутствии движения.
Современные датчики можно настроить таким образом, чтобы они не реагировали на домашних питомцев
Стоимость простейших датчиков начинается от 400 рублей. Установить такие сенсоры можно своими руками. Установку более сложных и дорогих устройств лучше доверить профессионалам.
Как работает
Большинство приборов используют технологию инфракрасного излучения, ведь тепловая энергия человека находится именно в этом диапазоне. Важным элементом индикатора движения считается оптическая система, реагирующая на наличие и изменение тепловой радиации инфракрасного диапазона и подает электрический сигнал. Затем вспомогательные устройства включают и выключают свет.
Основные разновидности
Существует несколько типов датчиков, которые реагируют на движение объекта. Они работают на разных технических принципах, но выполняют одну и ту же задачу. Фиксируя движущийся объект, электронная схема устройства включает реле, к контактам которого может быть подключено любое внешнее устройство.
Существуют следующие типы детекторов движения:
- Инфракрасный датчик;
- Ультразвуковой датчик;
- Радиоволновый датчик.
В инфракрасном датчике применён PIR сенсор, который реагирует на тепловое излучение объекта. Датчики такого типа отличаются невысокой стоимостью, надёжностью и используются как в охранных системах, так и для управления освещением и другими бытовыми приборами.
Ультразвуковые датчики излучают сигнал на частоте свыше 30 кГц и работают как акустический локатор. Датчики, работающие на этом принципе, имеют ограниченный радиус действия из-за затухания сигнала, кроме того их работа беспокоит домашних животных. Помимо всего прочего их нельзя использовать на улице из-за большого числа перемещающихся объектов.
Радиоволновые датчики так же работают как локатор, но вместо звуковых волн они излучают микроволны СВЧ диапазона. Микроволновое излучение небезопасно для человека и стоимость радиоволновых датчиков несколько выше, чем у других систем.
Для использования на особо важных объектах применяются комбинированные датчики, включающие в себя инфракрасный детектор и радиоволновый датчик, расположенные в общем корпусе, и работающие параллельно.
В бытовых охранных сигнализациях и для управления электрическими приборами, самое широкое распространение получили инфракрасные датчики. Они обладают широкой зоной захвата, хорошей дальностью и абсолютно безопасны для человека.
Существуют инновационные перспективные разработки с применением полупроводниковых лазеров, но пока такие устройства дороги и имеют ограниченную сферу применения.
Схема подключения
Существует несколько схем:
- последовательная;
- параллельная;
- на несколько датчиков;
- с использованием магнитного пускателя.
В первом случае управление целиком передается на датчик.
Если необходимо включение света на длительное время и объект не будет находиться в зоне действия, параллельно датчику ставят выключатель. Ремонтируя автомобиль и находясь под ним, человек будет нуждаться в освещении, но его движения не будут улавливаться. Тогда по завершении работы будет необходимо вручную выключить свет выключателем, но он снова включится благодаря датчику и выключится, когда объект выйдет из радиуса прибора.
В просторных по объему помещениях нужно нескольких штук, подключаемых параллельно и от одной фазы.
Магнитный пускатель используется, при использовании мощных светильников или дополнительного электрического оборудования.
Конструкция
Датчики бывают разными (см. рисунок 1): одни предназначены для потолочного монтажа, другие для настенного. Это не значит, что каждый тип устройства обязательно устанавливать строго на потолке или стенах: всё зависит от конфигурации помещения и поставленной задачи, которая может быть и неординарной. Однако в большинстве случаев конструкция оптимально адаптирована под соответствующее размещение. Также следует обратить внимание на рекомендуемый диапазон возможных высот монтажа.
Рис. 1. Настенный инфракрасный датчик с вращением в горизонтальной плоскости
Рис. 1. Настенный инфракрасный датчик с вращением в вертикальной плоскости
Рис. 1. Микроволновый датчик для встраивания в подвесной или натяжной потолок
Советы по выбору
Специалисты советуют учесть следующие особенности:
- Место. На улице лучше выбирать степень защиты IP не менее 55, под навесом 44. Дома можно взять и меньше.
- Препятствия. В квартирах, частных домах и на даче рекомендуем выбирать ИК-датчики или комбинированные ИК+ ультразвуковые. С целью охраны, гаражей, складских помещений идеально подойдут микроволновые модели, реагирующие даже через перегородки.
- Угол. Где 2 и более двери — подойдет датчик на 360 градусов. В остальных случаях возможно взять на 180 градусов.
- Мощность светильников. Смотрим и выбираем с запасом.
- Радиус. Дома хватит минимальных значений, уличное освещение требует точных расчетов.
- Наличие фотореле. С целью большей экономии электроэнергии датчики оснащаются специальными детекторами освещенности.
- Защита от питомцев. Выбираем модель с защитой от них.
Надеемся, что эта статья окажется полезной. Желаем успехов!
Настройка
После того как датчик выбран и установлен, его необходимо настроить. У инфракрасных датчиков, как правило, доступна регулировка трех параметров: уровня освещённости, чувствительности и времени отключения.
- Уровень освещённости (LUX) — измеряемая в люксах пороговая освещенность, при которой датчик начинает или перестаёт срабатывать. Это нужно для того, чтобы свет не включался в дневное время. Иногда для удобства в паспорте датчика так и указывают диапазон освещённости: от минимального значения (например, 3 lux) до дневного света.
Подобрать комфортное пороговое значение нетрудно вручную. Для этого нужно дождаться того уровня освещённости, при котором необходимо включать свет, и, вращая регулятор, найти соответствующее положение на шкале.
- Чувствительность (SENS) датчика определяет дальность, на которой он обнаруживает движущиеся объекты. Стоит учитывать, что наибольшую чувствительность сенсор имеет тогда, когда движущийся объект передвигается перпендикулярно лучам зоны обнаружения, наименьшую — при движении параллельно лучам (см. рисунок 3).
Рисунок 3
- Время отключения (TIME) — это то время, через которое свет автоматически выключится после прекращения движения в зоне обзора датчика.