В каждой квартире или частном доме имеются помещения, не требующие постоянного освещения. Например, в коридорах и на лестницах свет нужен только во время нахождения здесь людей. Поэтому, в целях экономии электроэнергии хозяева устанавливают датчик движения и освещенности, разрывающий питающую цепь. Его влияние распространяется на определенную зону, и при начале в ней любого движения, происходит замыкание контактов и последующее включение света.

Принцип работы

Принцип действия датчика довольно простой. Когда в установленную зону, на которую распространяется чувствительность прибора попадает движущийся предмет, происходит его срабатывание с последующим включением освещения. После прекращения перемещения наступает автоматическое размыкание цепи и отключение осветительных приборов.

Большинство подобных устройств имеют установленный угол обзора, равный 180 градусам. Существуют модели, охватывающие 360 градусов, применяемые в больших помещениях.

Подключение прибора движения и освещения в цепь такое же простое, как и . Основной функцией является замыкание и размыкание электрической цепи с подключенными светильниками. Поэтому схемы подключения обоих приборов практически одинаковы. Схема прилагается к каждому устройству в виде инструкции, а у наиболее качественных моделей от известных производителей схемы наносятся на корпус.

Задняя крышка датчика прикрывает клеммную колодку вместе с подключением проводников. Многожильные провода рекомендуется подключать с помощью изолированных наконечников НШВИ. Для подачи питания используются два провода - фазный и нулевой. Выходя из датчика, фаза подключается к светильнику, поэтому при срабатывании, контакты замыкаются и ток начинает поступать к лампе накаливания.

Классификация

Датчики представлены различными видами, каждый из которых лучше всего подходит для тех или иных условий эксплуатации. Например, датчики движения, устанавливаемые на улице, обладают высокой степенью защищенности корпуса с IP не ниже 55. Внутри помещений вполне достаточно IP22 и более.

В соответствии с типом питания приборы классифицируются на подключаемые к сети 220 вольт и беспроводные, питающиеся от аккумуляторов или батареек. Первая группа считается наиболее востребованной и многочисленной, а вторая используется преимущественно вместе с низковольтными осветительными приборами.

Основной классификацией являются способы, позволяющие определить начало движения в контролируемой зоне. Они основаны на различных принципах обнаружения:

• Акустические устройства, реагирующие на шум. Относятся к категории пассивной аппаратуры. Они включаются при появлении различных звуков.
• Приборы движения и освещённости инфракрасного типа. Срабатывают при наличии теплового излучения, выделяемого теплокровными существами - людьми или животными. Реакция на животных нередко приводит к ложным срабатываниям. Эти виды датчиков тоже являются пассивной коммутационной аппаратурой.
• К видам активных устройств можно отнести различные типы микроволновых приборов, оборудованных сенсором. Они испускают излучение в микроволновом диапазоне и следят за их возвращением. Когда в зону контроля попадает передвигающийся объект, изменяющиеся волны дают команду на срабатывание или выключение прибора. Для охранных систем применяются устройства с повышенной чувствительностью, способные определять объект независимо от наличия конструктивных элементов и других помех.
• Примерно по аналогичной схеме работают ультразвуковые коммутирующие сигнальные устройства. Они отличаются лишь диапазоном, в котором происходит излучение волн. Применяются очень редко и только в нежилых помещениях, или используются как уличный прибор.
• Наиболее дорогими и эффективными считаются комбинированные устройства, сочетающие в себе различные способы фиксации движения. Такая конструкция предотвращает ложные срабатывания, повышая надежность следящих систем.

Основные параметры датчиков

Определившись с конструкцией, необходимо сделать правильный выбор параметров и технических характеристик данных устройств.

Важным показателем считается обзорный угол, который может составлять от 90 до 360 градусов по горизонтали. Этот показатель выбирается исходя из количества направлений, по которым возможно подойти к нужной точке. Если датчик монтируется на стену - достаточно и 180 градусов, а при закреплении к столбу потребуется уже 360. Во внутренних помещениях можно обойтись узконаправленными приборами, а при наличии нескольких дверей потребуются устройства с расширенными функциями. Эти модели отличаются высокой стоимостью, поэтому при выборе следует руководствоваться конкретными условиями эксплуатации.

Существует и угол обзора по вертикали, составляющий для дешевых устройств примерно 15-20 градусов. Дорогие устройства могут работать в вертикальном диапазоне до 180 градусов. Такие приборы применяются в системах охраны, поскольку для регулировки света они экономически нецелесообразны. Устанавливаются на оптимальной высоте, во избежание так называемого мертвого пространства.

Немаловажную роль играет расстояние, на котором прибор считается наиболее эффективным. Внутри помещений вполне достаточно 5-7 метров. Уличный датчик может иметь большую длину действия, которая зависит от площади контролируемой зоны. Однако, если этот показатель окажется чересчур большим, возможен рост количества неправильных или ложных срабатываний.

Следует учитывать и фактор мощности осветительных приборов, подключенных к данной цепи. Все типы датчиков движения соответствуют определенной нагрузке и силе тока с установленным номиналом. Поэтому, выбирая то или иное устройство, нужно учитывать общую мощность ламп, установленных в люстрах, плафонах и т.д.

Дополнительные критерии выбора

Помимо основных параметров, существуют и другие критерии, которые в определенное время могут приобрести решающее значение.

Датчики движения и освещенности выбирается по месту монтажа и способу крепления. Они могут закрепляться на стенах или потолках и быть установленными на кронштейне, как это предусмотрено для корпусных моделей. Все варианты скрытой установки обеспечиваются миниатюрными встраиваемыми устройствами, монтируемыми в специальных углублениях в незаметных местах.

Некоторые датчики обладают дополнительными функциями. Их возможности существенно расширяются за счет встроенного в одном корпусе датчика освещенности. Когда прибор устанавливается на улице или возле окна, то в дневное время его работа не требуется поскольку света и так достаточно. Фотореле может подключаться отдельно или входить в конструкцию датчика движения.

Полезной функцией является защита от домашних животных - собак, кошек и других. При ее наличии ложные срабатывания случаются значительно реже. То же самое можно сказать и о задержке отключения света. Во многих случаях отключение света происходит сразу же после выхода объекта из зоны действия прибора. Это не всегда удобно, поскольку освещение бывает еще нужно. Поэтому наиболее удобными считаются модели не только с задержкой, но и с возможностью ее регулировки.

После приобретения датчика для включения света, его необходимо правильно разместить, обеспечив тем самым его корректную работу. С связи с этим необходимо соблюдать установленные нормы и правила:

• Осветительные приборы не должны располагаться рядом с датчиком.
• То же самое касается кондиционеров и систем отопления, поскольку возможна реакция датчика на воздушные потоки.
• Слишком большая высота установки расширяет зону контроля, но одновременно прибор теряет свою чувствительность.
• На пути датчика не должно быть крупных объектов, заслоняющих обширное пространство.
• В помещениях с большими площадями датчики движения рекомендуется размещать на потолке. Сектор обзора таких устройств должен составлять 360 градусов. При необходимости включения освещения он устанавливается по центру, обеспечивая минимальное количество мертвых зон.

Как подключить

В самом простом варианте подключение датчика выполняется в разрыв проводника фазы, подводимого непосредственно к лампе. Данный способ прекрасно работает в абсолютно темных помещениях, где нет ни одного окна.

В этом случае проводники фазы и нуля заводятся в датчик со стороны входа и подключаются к соответствующим клеммам L и N. На выходе фазный провод идет далее к лампе накаливания, а нулевой проводник соединяется с ближайшим нулем электрической цепи.

При использовании датчика для включения света на улице, дополнительно понадобится или датчик освещенности, работающий в автоматическом режиме. Вместо него на линии может быть установлен отдельный выключатель, включаемый и выключаемый вручную. Таким образом, предотвращается ненужное включение света при наличии нормального естественного освещения.

Подобные дополнительные комбинирующие устройства также устанавливаются в разрыв фазы. Если используется фотореле, его нужно устанавливать перед датчиком движения. За счет этого питание к прибору будет поступать только с наступлением темноты, а днем он находится в выключенном состоянии. Срок службы датчика движения существенно увеличивается, поскольку его ресурс ограничен определенным количеством срабатываний.

Существенным недостатком данных схем является невозможность длительного использования включенного освещения. Свет будет сразу же пропадать после прекращения движения. Этого можно избежать путем параллельного подключения совместно с детектором обычного выключателя. Когда он находится в выключенном положении, будет работать датчик. После включения датчик перестает работать и свет горит на протяжении всего времени до прерывания цепи выключателем.

Настройки и регулировки

Правильная работа датчика для включения света во многом зависит от его настроек.

Для того чтобы он корректно функционировал, необходимо выполнить следующие действия:

• Настройка времени (TIME). Устанавливает временной промежуток, в течение которого свет будет включен от момента последнего обнаруженного передвижения. Это значение может выставляться в диапазоне 1-600 секунд. Для этих целей регулятор устанавливается в нужное положение, в сторону увеличения или уменьшения.
• Настройка срабатываний в соответствии с уровнем освещенности (LUX). Обеспечивает корректную работу датчика в светлое время суток. Порог срабатывания устанавливается самостоятельно с помощью еще одной регулировочной ручки. Как правило, наиболее оптимальное значение подбирается экспериментальным путем.
• Чувствительность к срабатыванию (SENS). Обеспечивает нужную реакцию датчика при наличии движения. Если срабатываний слишком много, чувствительность прибора рекомендуется снизить.

Выбор технических характеристик детектора движения зависит от области применения.

Наиболее часто устройства для выявления движения используют в системах сигнализации и электрических сетях для автоматического включения освещения и других приборов.

Естественно требования, которые предъявляют к устройствам, несколько отличаются, но существует ряд параметров одинаково важных для обоих типов.

Место монтажа

Устройства могут применяться на улице или в помещении. Для важна степень защиты от внешней среды.

Корпус должен быть герметичный, пыле и влагозащищенный, степень защиты от IP 20 до IP 55. Особое внимание следует уделить температурному диапазону, при котором будет эксплуатироваться детектор.

Предпочтение отдается комплектам, в которых предусмотрены специальные кронштейны для крепления. Это не только облегчит процесс монтажа, но и сделает процесс настройки зон сканирования более удобным.

При выборе точки монтажа следует учитывать возможность подключения питания и прокладки кабелей к коммутационному блоку.

Если это, по каким-то причинам невозможно, то нужно или полностью автономные устройства.

Конфигурация контролируемого объекта.

Если в плоскости сканирования размещено большое количество предметов, способных перекрыть зону детекции: стеклянные стены, плотные шторы и т. д., предпочтение следует отдавать комбинированным датчикам.

Одним из нескольких принципов обнаружения у таких устройств должно стать активное сканирование СВЧ или ультразвуком. Кроме того у таких моделей гораздо меньше ложных срабатываний чем у датчиков основанных на одном типе обнаружения.

Вид сканируемой зоны

Угол обзора датчика движения настенного может составить до 180 0 , а потолочного 360 0 .

1. Объемный.
2. Домашние животные.
3. Занавес.
4. Дальнобойность (коридор).
5. Потолочное размещение.

Для эффективного выявления движущихся объектов следует использовать такую форму сканирующего поля, которая оптимально подходит для помещения.

Предпочтение отдается тем устройствам, которые могут конфигурировать вид зоны сканирования. У некоторых моделей это происходит посредством замены линз Френеля или оптических сегментных зеркал.

Для контроля всего помещения используются объемные поля в настенных и потолочных детекторах, использование последних предпочтительней в небольших помещениях правильной простой формы.

Тип занавес можно использовать как горизонтально, так и вертикально для полного перекрытия входа в помещение. Дальнобойное сканирование используется для контроля коридоров и удаленных входов.

Существуют специальные линзы оставляющие слепую зону в метре над полом. Они используются в домах, где есть домашние животные.

Радиус действия датчика движения

Каждый детектор движения имеет регламентированный производителем радиус обнаружения. Не стоит пытаться его увеличить, просто закрепив устройство выше, чем указанно в спецификации.

Это не только снизит эффективность обнаружения на пределе дистанции, но и приведет к появлению «саботажных» зон.

Следует так же учитывать, что самый распространенный наиболее подвержен влиянию внешних факторов:

• размеру и интенсивности теплоизлучения объекта;
• разнице температур между объектом и окружающей средой (чем больше разница, тем дальше дистанция обнаружения);
• погодным условиям: снег, дождь, туман;
• направление и скорость движения объекта через зону сканирования.

ВНИМАНИЕ! Обнаружение движения по принципу фиксации ИК излучения объекта имеет определенные ограничения. имеют высокую чувствительность к объекту, движущемуся поперек лучей, если направление движения ориентировано вдоль луча, от него или к нему, то уровень чувствительности будет существенно ниже.

Практически все производители детекторов движения указывают в паспортных данных своих изделий максимальное расстояние зоны детектирования при перпендикулярном пересечении лучей.

Это необходимо учитывать при размещении устройства на охраняемом объекте. Либо выбирать устройство с 20% запасом дальности, либо ориентироваться на дальность обнаружения дополнительного сенсора, СВЧ или УКВ, в комбинированных моделях.

Чувствительность и мощность оборудования

Степень чувствительности пироэлектрического элемента можно настраивать непосредственно на плате устройства, но фактический общий уровень зависит от количества чередующихся активных и пассивных зон. Чем их больше, тем чувствительней детектор в целом.

Этот параметр особенно важен в детекторах присутствия для регистрации объектов уже находящихся в зоне сканирования, но не осуществляющих заметных перемещений.

Дальнейшие параметры актуальны для детекторов использующихся, как пусковые механизмы электроприборов.

Суммарная мощность электрооборудования подключенного для коммутации.

Для использования в электросетях применяют датчики движения с различной мощностью потребления электроэнергии.

Поэтому необходимо определить цель установки (лампа освещения подъезда), нескольких устройств (вентиляция и освещение склада) и уровень их энергопотребления.

Настройка времени включения и выключения устройства

Ключевая функция для детекторов управляющих освещением. Нельзя задавать слишком большой параметр, ведь тогда не достичь высокого уровня экономии.

Данный параметр должен иметь высокую точность, особенно при использовании нескольких датчиков объединенных в сеть, контролирующую освещение на больших площадях. В этом случае детекторы не могут полностью охватить зону контроля.

Соответственно возможность подбора временного интервала должна быть такой, чтобы человек успел пройти слепую зону между датчиками и активировать следующий прибор без отключения освещения.

Обзор датчиков движения

Модельный ряд К2120 , в который входят четыре модели с маркировкой 405070100, означающей дальность срабатывания. Устройства работают по принципу пассивного инфракрасного сканирования.

Коридорная форма зоны сканирования подходит для производственных объектов больших площадей. Электропотребление от адаптеров постоянного тока с напряжением 8 – 28 В, при силе тока до 16 мА.

Устройства выполнены в уличном варианте и полностью работоспособны при температурах от -40 0 С до +50 0 С. Выдерживают влажность до 93% при температуре до +40 0 С. Степень защищенности корпуса по международной классификации IP65.

Элементы устройств и сборка весьма надежны, производитель регламентирует среднюю наработку до отказа – 50 000 часов. В комплект входит универсальный двухэлементный кронштейн, с помощью которого можно закрепить детектор на стене или потолке.

Изменение положения закрепленного устройства возможно на 90 0 по горизонтали и в диапазоне +30 0 … -60 0 по вертикали.

Обработку информации поступающей с пиродетектора производит микропроцессор, что позволяет плавно настроить степень чувствительности устройства в десятикратном диапазоне.

XJ660T производства фирмы С&К Sysytem . Профессиональный детектор движения, использующийся для контроля больших площадей – 15х18 м.

В комплект входит несколько линз Френеля: широкая, вертикальная и горизонтальная занавеска, что позволяет модулировать конфигурацию зон сканирования и обеспечить защиту от срабатывания на домашних животных (слепая зона до 1 м).

1. Вид сверху. Линза «широкий угол», Линза «горизонтальная занавеска»
2. Вид сбоку. Линза «широкий угол»
3. Вид сверху. Линза «вертикальная занавеска»
4. Вид сбоку. Линза «вертикальная занавеска»
5. Вид сбоку. Линза «горизонтальная занавеска»

В комплект входит поворотный кронштейн модели DT4SW. Питание постоянное напряжение 12В при силе тока в 20 мА. В устройстве используется пассивный ИК детектор с двойным пироэлементом с регулируемой чувствительностью.

Детектор имеет дополнительные функции защиты и обработки сигнала: температурную компенсацию, защиту от белого света, автоматический подсчет срабатываний. Реле несанкционированного вскрытия, устойчивость к радиопомехам от 27 до 1000 МГц.

Многие люди, попавшие в незнакомое помещение, проводят уйму времени, в поиске выключателя освещения прощупывая каждый участок стены возле входной двери. И очень повезёт, если на выключателе установлена подсветка, но об этом беспокоятся не все производители. Помимо этого, в здании не всегда ровные полы, а это уже опасно. Ещё совсем недавно для решения данной проблемы просто оставляли дежурную подсветку, особенно в местах большого скопления народа: подъезды, лестницы и автостоянки.

Но прогресс не стоит на месте и в современных реалиях постоянной экономии электроэнергии целесообразно использовать приборы контроля освещённости , которые позволяют производить включение источников света только в случае, если это действительно необходимо. То есть в момент, когда человек попадает в освещаемую зону. Для этой цели и были созданы специальные устройства контроля движения для включения освещения.

Разновидности датчиков контроля движения

Под датчиком движения , исходя из его названия, подразумевается прибор, обнаруживающий передвижение любых объектов в зоне непосредственного действия. Благодаря развитию и усовершенствованию различных технических устройств, такие приборы получились довольно компактными и недорогими. При этом их применение целесообразно в строениях определённого типа.

1. В подвальных помещениях, гаражных боксах и кладовых, где отыскать и выключать на ощупь достаточно непросто, а освещённость от естественных источников света туда не проникает.
2. В помещениях проходного типа, где существует постоянное, но кратковременное перемещение людей: лестничная клетка, подъезд или коридор.
3. В постройках, где свет должен включаться заблаговременно до непосредственного появления людей.
4. Для улучшения комфорта, датчик движения для включения света используют в санузлах , при этом такое устройство, может, помимо осветительного прибора, включать вытяжную систему.
5. Такой прибор приобрёл широкую популярность в охранных системах.

При этом по принципу работы все приборы контроля движения подразделяются на определённые группы.

Системы фиксации движения в зависимости от способа получения сигналов от объектов также подразделяются на несколько видов.

1. Активный прибор сам излучает и регистрирует отражённый от объекта сигнал. Такие устройства конструктивно состоят из приёмника и излучателя. Но по этой причине значительно усложняется конструкция прибора, а соответственно и цена.
2. Пассивное устройство регистрирует собственное излучение объектов. Конструктивно такое устройство намного проще и, естественно, дешевле. Но пассивные приборы имеют высокий уровень ложных срабатываний.

Ультразвуковой датчик движения

Такие устройства получили наибольшее применение в парковочных и охранных системах для автотранспорта. При этом такие приборы имеют следующие преимущества:

• цена, которая доступна людям со средним уровнем доходов;
• устойчивость прибора к воздействию внешних факторов окружающей среды;
• приём отражённого сигнала от любого объекта.

Естественно, применение таких датчиков, возможно, и для включения осветительных приборов, но это нецелесообразно по ряду недостатков ультразвука:

• ультразвуковая частота хорошо слышна домашним животным;
• ограниченность в дальности действия прибора;
• датчик срабатывает от резких движений, поэтому медленно движущиеся объекты выпадают из его поля действия.

Микроволновый датчик контроля движения

По аналогии с ультразвуковым устройством такой прибор является активным. Проще говоря, им излучается волна, которая принимается после отражения от объекта. Единственным отличием такого устройства является использование не звуковых, а электромагнитных волн.

Микроволновые устройства контроля движения излучают радиоволны, отражающиеся от всех предметов в зоне действия прибора. Если движимых объектов обнаружено не будет, то отражённый сигнал вернётся без изменения частоты. При появлении любого движения происходит сдвиг частоты, которая приводит к срабатыванию датчика.

Благодаря ряду преимуществ микроволновых приборов они получили максимальное распространение в системах охраны:

• микроволновый датчик имеет небольшие размеры, благодаря которым он практически незаметен;
• устройство обладает большим радиусом действия;
• микроволновое устройство фиксации движений может функционировать даже за ограждениями из непроводящего материала;
• прибор обладает большой точностью и улавливает даже незначительное движение в зоне действия датчика.

Микроволновые датчики движения для контроля освещённости применяются крайне редко по ряду определённых недостатков:

• микроволновые устройства обладают достаточно высокой ценой по сравнению с другими аналогами;
• из-за высокой чувствительности прибора могут происходить ложные срабатывания.

Микроволновые лучи с высокой плотностью мощности очень пагубно влияют на человеческое здоровье. По этой причине вблизи прибора большого радиуса действия не желательно длительное нахождение живых организмов.

Инфракрасный датчик движения – лучший выбор для включения света

Ни для кого не секрет, что абсолютно все объекты имеют излучение инфракрасного спектра , которое улавливается датчиком регистрации движения посредствам пироэлектрических элементов, реагирующих на изменение температуры.

Если в зоне действия ИК датчика не происходит никаких изменений, то потенциал, вырабатываемый на выходе прибора имеет постоянную величину. При появлении какого-либо движения объектов, излучающих ИК лучи, изменяется величина выходного потенциала, что приводит к срабатыванию датчика.

Инфракрасные датчики получили наибольшее применение в качестве приборов для автоматического включения света в различных помещениях, что обусловлено их преимуществом по сравнению с другими аналогами:

• инфракрасный датчик – пассивное устройство, которое ничего не излучает , поэтому и не наносит вреда человеку или животным;
• такие устройства имеют дополнительные регулировки, как угла зоны действия, так и порога срабатывания;
• такие приборы можно использовать как в помещении, так и на улице;
• цена ИК датчиков доступна широкому кругу потребителей.

Но, как и другие электрические устройства, ИК датчики, имеют ряд недостатков:

• из-за теплового излучения обогревательных приборов могут возникать ложные срабатывания датчика;
• устройство может нормально функционировать только в определённом диапазоне температур;
• объекты, имеющие покрытие, не проводящее инфракрасные лучи, не будут фиксироваться датчиком.

Инфракрасные устройства контроля движения для включения света – это оптимальный выбор для контроля осветительных приборов из существующего разнообразия подобных устройств.

Особенности технических характеристик приборов

Датчик контроля движения подразделяется на двухполюсный и трёхполюсный прибор. При этом первые работают только с лампой накаливания и имеют последовательную схему подключения источников света. В свою очередь, трёхполюсная модель - универсальная и может использоваться с любыми видами электрических ламп.

Все датчики движения можно распределить по зоне действия прибора. Проще говоря, устройство будет правильно срабатывать на определённом расстоянии от продвигающегося объекта. В зависимости от конструктивных особенностей прибора, расстояние устойчивого срабатывания может колебаться от 2 до 15 метров.

Ещё одной немаловажной характеристикой таких устройств является угол обнаружения объектов в горизонтальной плоскости. В большинстве случаев данный параметр зависит от модели датчика и может изменяться от 60 до 360 градусов. В свою очередь, по вертикали такое устройство срабатывает в диапазоне 15-20 градусов.

Очень важным показателем устройств фиксации движения считается мощность подключаемой нагрузки к прибору. Если суммарные показатели мощности превысят допустимые показатели датчика, то понадобится устанавливать промежуточное реле или распределить нагрузку между двух приборов.

Если требуется подключение люминесцентных или энергосберегающих ламп , то нужно учитывать реактивные мощностные показатели таких источников света. В большинстве случаев реактивная мощность должна быть меньше активной в 2 раза, чем прописана в документации на датчик.

Очень важно чтобы датчик контроля движения не выключался в тот же момент когда объект выйдет из зоны действия последнего. Широкий диапазон задержки отключения света в первую очередь обусловлен тем, что человеку зачастую нужно пройти расстояние при свете, которое больше зоны действия датчика. Очень часто такую задержку используют в приборах, установленных в подъездах и на лестничных клетках.

Что касается параметров электрического питания прибора – это стандартная сеть переменного тока. При этом сам датчик потребляет всего 1 Вт мощности , что очень экономично. Современный датчик движения для контроля включения света может оценивать степень освещённости на улице или в помещении с помощью сенсорных устройств. Это необходимо для предотвращения срабатывания датчика, когда на улице светло. По конструктивным особенностям прибора все датчики движения для включения осветительных приборов подразделяются по следующим типам:

• наружные – установка которых производится с помощью специальных кронштейнов со стеновой угловой или поворотной конструкцией;
• встроенные – монтаж которых происходит в специальных коробах под выключатели света или в потолке под прибором освещения в специально обустроенном для этого отверстии.

Часто датчики изготавливаются таким образом, что их невозможно отличить от стандартного светильника или совмещаются с обычным выключателем, что позволяет выполнять сразу несколько функций – слежение за движением объектов и контроль освещённости в помещении, что очень удобно.

По условиям, в которых будет использоваться прибор, все датчики движения можно подразделить на уличные с повышенной степенью защиты и используемые в помещениях. При этом, если уличную конструкцию в помещении устанавливать можно , то датчик, предназначенный для использования в помещении, не выдержит воздействий природных факторов и просто выйдет из строя.

Прежде чем устанавливать такое устройство слежения нужно чётко разбить помещение на зоны , где будут смонтированы датчики. Для этого составляется диаграмма направленности прибора, что позволяет добиться постоянно включённого освещения, пока человек перемещается по помещению. При составлении плана размещения приборов контроля движения важно придерживаться определённых правил.

1. На системы контроля движения не должен падать прямой свет от осветительных приборов.
2. В зоне действия устройства недопустимо наличие перегородок из стекла , так как ИК лучи отражаются от него.
3. В области работы устройства слежения не должны находиться громоздкие объекты, которые в значительной степени затрудняют обзор.
4. Система отопления или кондиционер также мешают работе датчика движения, так как он реагирует на тёплые потоки воздуха любых устройств.
5. В строениях с большой площадью рационально устанавливать потолочные приборы , которые имеют круговую зону действия. При этом сам прибор должен размещаться точно по геометрическому центру помещения.

Использование датчиков движения для контроля освещённости даёт возможность не только экономить электричество, но и улучшить комфорт использования осветительных приборов. Среди многообразия устройств фиксации движения объектов для управления освещённостью подходят только ИК датчики. Такие устройства можно использовать в любых помещениях и на улице, причём их установка не вызывает особых сложностей и вполне под силу своими руками.

Применение различных устройств для автоматического управления освещением наряду с использованием осветительных приборов с пониженным энергопотреблением преследует цель экономного расходования электроэнергии. Другая сторона использования датчиков движения для включения освещения состоит в повышении комфорта и безопасности человека. Применение автоматики для управления освещением входит в концепцию построения систем «умного дома». Наибольшее распространение получили детекторы освещенности, которые управляют включением осветительных приборов в зависимости от уровня светового потока, и датчики движения для включения света, реагирующие на нахождение человека в зоне контролируемого пространства, вне зависимости от уровня освещенности, или комбинация устройств обоих типов.

Применение

Изначально бесконтактные сенсоры движения разрабатывались для применения в охранных системах. Сложность конструкции, установки, регулировки и, как следствие, высокая стоимость делали их использование в системах управления освещенности не рациональным. Развитие микроэлектроники, снижение стоимости комплектующих послужили поводом для широкого распространения датчиков не только на промышленных предприятиях, но и в быту.

Использовать детектор движения возможно не только самостоятельно, но и в комплексе с обычной коммутационной аппаратурой, расширяя, таким образом, возможности и удобство управления освещением.

Наиболее распространенные области применения датчиков движения для освещения:

• Подъезды и входы в помещение;
• Лестничные площадки;
• Территория возле домов и промышленных объектов;
• Длинные проходные помещения;
• Места, где пользование обычными устройствами выключения затруднено по каким-либо причинам, к примеру, из-за высокой влажности.

Самый доступный и понятный пример – освещение лестничных площадок. Не секрет, что в многоэтажных домах старой постройки уровень освещения лестничных площадок даже в дневное время оставляет желать лучшего, не говоря о темном времени суток. С другой стороны, непрерывное горение ламп, даже с низким энергопотреблением, совершенно не рационально, а ручное включение освещения затруднено по понятным причинам.

Использование автоматического бесконтактного контроля движения для дома позволяет включать освещение только при передвижении человека в зоне контроля. При покидании контролируемого участка лампы выключаются автоматически сразу же или по истечении заданного промежутка времени.

К сведению. Одна из особенностей датчиков движения – возможность одновременного их задействования в охранных системах.

Типы и особенности

Для автоматического управления освещением используется три типа датчиков движения, основанных на различных принципах реагирования:

• Инфракрасный;
• Ультразвуковой;
• Микроволновый (радиодатчик).

Какой датчик движения выбрать? Все зависит от текущих требований, поскольку все три типа хоть и выполняют одинаковую функцию контроля освещённости, но имеют различные характеристики и особенности.

Инфракрасные датчики

Инфракрасные датчики движения для включения света имеют наиболее простую конструкцию и представляют собой направленный дистанционный термометр. Как известно, нагретые тела являются источником излучения в инфракрасном диапазоне. В зависимости от температуры, изменяется длина волны излучения и его интенсивность. Система с сенсорами, настроенными на температуру человеческого тела, включается в присутствии человека вблизи датчика. По сути, это тот же датчик света, только реагирующий на инфракрасный свет (тепловое излучение).

Устройства подобного типа имеют следующие недостатки:

• Большая вероятность ложного срабатывания при наличии в зоне контроля нагретых устройств и предметов, к примеру, отопительных устройств;
• Отсутствие срабатываний при экранировке теплового излучения. Войдя в помещение после морозной улицы в теплой одежде, человек с большой вероятностью обнаружен не будет;
• Зависимость от уровня излучения. Взрослый человек и ребенок имеют различную излучающую поверхность.

У инфракрасных систем контроля есть и достоинства:

• Абсолютная безопасность для окружающих;
• Минимальная стоимость оборудования;
• Возможность использования в устройствах пожарной сигнализации.

Ультразвуковые устройства

На ином принципе работает ультразвуковой датчик включения. Схема датчика движения имеет в своем составе две составляющих: излучатель ультразвуковых колебаний и приемник. Колебания ультразвуковой частоты распространяются в пространстве и, отражаясь от предметов, возвращаются в приемник. Оба сигнала одновременно поступают на сравнивающее устройство, которое использует эффект Доплера. Согласно ему, звуковые волны, отражаясь от движущихся предметов, изменяют свою длину. Если предмет приближается, то длина волны уменьшается, то есть увеличивается частота колебаний. При удалении предмета все происходит наоборот. Сравнивающее устройство вырабатывает сигнал рассогласования, пропорциональный разности частот излучателя и приемника. Таким образом, если в зоне контроля ультразвукового детектора все предметы неподвижны, сигнал рассогласования равен нулю, и датчик находится в неактивном состоянии. При появлении движущегося объекта (в нашем случае человека) сигнал рассогласования получает некоторое значение, которое вызывает срабатывание устройства.

Достоинства ультразвуковых датчиков:

• Возможность точной настройки на минимальную скорость перемещения для срабатывания. При этом также возможна регулировка уровня чувствительности в зависимости от площади отражающей поверхности;
• Широкое использование в системах охранной и пожарной сигнализации в качестве извещателя, поскольку наличие очага горения вызывает перемещение воздуха, достаточное для срабатывания. Ультразвуковой датчик движения для освещения совершенно нечувствителен к температуре.

Широкому распространению ультразвуковых устройств препятствуют несколько существенных недостатков:

• Диапазон колебаний находится в зоне слышимости для большинства животных, особенно кошек и собак. Это может вызывать их беспокойство и даже провоцировать агрессию. Это отмечают все установившие себе такие устройства;
• Невозможность использования вне помещений, поскольку возможны ложные срабатывания от порывов ветра, пролетающих птиц и крупных насекомых, абсолютная неработоспособность во время сильного дождя. Ультразвуковые датчики движения для включения света на улице не применяются;
• Низкий радиус действия и реакция только на движущихся людей. Неподвижно стоящие люди не вызовут срабатываний.

Микроволновые датчики

Такие устройства несколько подобны ультразвуковым с тем отличием, что передача и прием ведутся в радиодиапазоне по тому же принципу, что и радиолокаторы. При этом реакция осуществляется не на изменение частоты отраженного сигнала, а на его уровень. Регулировка микроволнового датчика заключается в установке уровня чувствительности в пустом помещении. При нахождении человека в зоне контроля увеличивается уровень отраженного сигнала, что вызывает срабатывание устройства. Можно сказать, что микроволновый датчик запоминает окружающую обстановку и реагирует на ее изменение. Наиболее часто такую конструкцию имеют уличные датчики движения.

Достоинства микроволновых датчиков:

• Высокая чувствительность;
• Большая площадь зоны обслуживания;
• Возможность срабатывания при перемещении даже за тонкими перегородками из материалов, пропускающих радиоволны;
• Нечувствительность к погодным условиям.

Есть и недостатки, которые сужают спектр применения датчиков такого типа:

• Наличие электромагнитного излучения, способного вредно действовать на организм человека;
• Высокая чувствительность может вызвать ложные срабатывания;
• Самая высокая стоимость среди аналогичных устройств.

Отдельный класс устройств представляют собой комбинированные системы, которые совмещают в себе несколько типов устройств. Такие конструкции призваны сохранить достоинства перечисленных устройств и нивелировать недостатки. Разумеется, такие конструкции имеют высокую сложность и достаточно дороги.

Большинство датчиков движения для включения света совмещены с таймером, который позволяет производить задержку выключения после покидания человеком зоны контроля. Это очень удобно, поскольку после выхода из зоны освещения человека свет остается некоторое время включенным. Данная функция широко используется при освещении лестничных пролетов и позволяет сократить количество приборов.

Монтаж и подключение

Сама по себе установка датчиков движения для освещения не вызывает никаких сложностей. Наиболее часто на устройстве имеется две пары клемм, одна из которых служит для подключения к питающей сети, а другая – для коммутируемого источника освещения.

Самую большую трудность представляет выбор места установки. Здесь нужно учитывать назначение датчика, его тип, конфигурацию помещения и его особенности. Порой приходится учитывать противоречивые факторы.

Для начала нужно определиться с типом датчика. Перед тем, как выбрать датчик движения, обращается внимание на условия в контролируемом пространстве, где будет производиться монтаж: внутри помещения или для улицы, наличие нагревательных приборов, предметов, попадающих в зону контроля и способных повлиять на чувствительность.

Теперь выбираем количество устройств, которое определяется размером обслуживаемого пространства. В документации на каждое устройство приведена диаграмма направленности чувствительного элемента, максимальная дальность обнаружения объекта. Для больших помещений может потребоваться установка нескольких сенсоров.

Как установить датчик

Место установки зависит и от конструкции выбранного датчика. Так, устройства, которые ставят на стену, имеют узконаправленную диаграмму, поэтому обычно их устанавливают на противоположной стене ближе к потолку. Таким образом, под контролем оказывается максимально доступная площадь. Потолочный датчик движения для включения света имеет круговую диаграмму и, будучи поставленным на потолке посередине помещения, способен отслеживать движения в любом участке. Датчики потолочной конструкции с круговой диаграммой наименее подвержены затенению посторонними предметами.

Широко используются комбинированные системы освещения, когда монтаж датчиков осуществляется совместно с обыкновенными выключателями. Используя различные схемы при подключении, можно получить некоторые преимущества:

• Датчик движения, подключенный последовательно с выключателем. При помощи выключателя обесточивается полностью вся линия освещения, таким образом, датчик полностью выключается из работы. Пример – освещение на даче. Если строение закрыто, и приезд хозяев не предвидится, то наличие датчика становится излишним;
• Параллельное включение датчика и выключателя. Позволяет коммутировать освещение вручную, вне зависимости от состояния датчика. Если выключатель находится во включенном положении, то работа датчика не сказывается на освещении, которое включено постоянно. В ином случае датчик работает как обычно.

Настройка

Первоначальную проверку работоспособности датчика движения для освещения можно произвести, не устанавливая их на запланированное место. Временную схему можно собрать прямо на столе. Для проверки нужно установить датчик движения на максимальную чувствительность. Они должны срабатывать от движения руки. Время работы таймера проверяется по выключению контрольной лампы после срабатывания датчика.

Окончательная регулировка производится уже после того, как выполнен монтаж на месте установки. Чувствительность нужно поставить таким образом, чтобы датчик уверенно срабатывал при нахождении людей в зоне контроля. Важно при этом не делать чувствительность излишне высокой, чтобы освещение не включалось от пробегающей кошки или собаки. После регулировки чувствительности устанавливаем при помощи таймера желаемое время задержки на отключение. Обычно пределы регулировки составляют от нескольких секунд до десятка минут.

Видео

Датчик движения – это достаточно миниатюрный электронно-оптический прибор, который обнаруживает движение объектов в области срабатывания сенсора. Прибор сам по себе достаточно бесполезен, однако в комплекте с звуковой или световой сигнализацией, осветительными приборами, видео-регистратором, вытяжкой, звуковой аппаратурой и с аппаратурой передачи данных просто незаменим.
Задача датчика движения – обнаружить перемещение объекта в зоне своего действия, и обеспечить подачу напряжения питания с выбранной задержкой на подключенные к нему приборы. В результате происходит включение лампы, сирены или любого другого устройства подключенного через устройство.

Сфера применения

Автоматическое управление освещением: в повседневной жизни, чаще всего сегодня применяют самые простые датчики движения для управления освещенностью определенного жизненного пространства или территории. Их рекомендуется использовать для управления освещением в гаражах, подвалах, в подъездах домов, придомовой территории, уличных фонарей.

Рекомендуется применять там, где у человека часто заняты руки или неудобно искать выключатель, а также во всех местах, где не требуется круглосуточное освещение. Здесь как раз приходит на помощь автоматика. Простой автоматический датчик, сам принимает решение о включении\выключении подключенного к нему осветительного устройства в нужное время и в нужном месте.

Охранная сигнализация: применение прибора также оправдано в качестве элемента охранной сигнализации. Правильно настроенный и установленный датчик определит уже на расстоянии примерно 12 метров нарушителя линии охраны, и следом включается система оповещения (сирена, освещение), а возможно и устройства фото и видео-фиксации нарушения. Особенно это полезно при охране гаражей, дач, автостоянок, дверей складов и т.п.

Современные системы охраны, например, на базе микроконтроллеров типа ARDUINO даже могут отправить вам SMS сообщение о факте срабатывания устройства на охраняемом объекте. Это существенно увеличит шансы на сохранность имущества и отпугнет потенциальных злоумышленников. Так, на звук придёт сторож и проверит объект, а SMS сообщение в виде звонка на мобильный телефон будет тому дополнительной гарантией.

Различные автоматизированные системы управления (АСУ): в производстве применяются также различные датчики движения. Такие устройства работают на конвейерах, элеваторах, весах и их задача обеспечивать технологический процесс производства, а в случае аварийных ситуаций выключать оборудование.

Класификация приборов

По способу монтажа приборы делятся на:

Накладные; потолочный или настенный вариант крепления при помощи обычных дюбелей. Обычно монтируются на высоте 2,5- 3 метра от уровня пола. Могут иметь внутренний\наружный угловой кронштейн, для крепления на углу. В качестве примера, это датчик движения от фирмы DELUX(Китай) YCA1021, имеет угол обзора 180° , расстояние обнаружения 11 м, рабочая температура от -20 до +40 градусов Цельсия и может коммутировать нагрузку до 1,2 кВт.

Встраиваемые; монтируются в стену или потолок, и находятся с ней в одной плоскости. Например, Uniel USN-015, потолочный, встраиваемый прибор, с максимальным углом обзора 360 градусов. Обычно устанавливаются в монтажные коробки (такие же как под розетки) рядом с выключателем, светильником или в отверстие на потолке.

Существуют и гибридные варианты, так комплект от фирмы COCO (Нидерланды) для коридора, прихожей, ванной комнаты – автоматически включит освещение при входе в помещение. Фирма предлагает приобрести беспроводной датчик движения AWST-6000 и встраиваемый радио-выключатель ACM-1000. Устройства имеют такие характеристики: дальность работы приемника 70 м, запитан от сети 220V/50Hz, питание передатчика от двух батареек (размер АА) 1.5V. Комплект имеет класс защиты IP20, и мощность коммутации до 1кВт.

По климатическому исполнению приборы делятся на:

• Для уличного применения; такой датчик движения для включения света «видит объект» на расстоянии до 500 метров. Рабочий диапазон прибора от -40 до +60 градусов Цельсия. Пылевлагозащищённое исполнение корпуса.
• Для использования в помещении; такие устройства предназначены только для использования внутри помещений. Рабочий диапазон от -20 до +40 градусов Цельсия.

По типу используемого электропитания:

1. От осветительной сети 220В;
2. От аккумулятора или батарей;

Разновидности по волновому спектру

Инфракрасный вид реагирует на тепловое излучение объекта. Понятно, что теплые потоки воздуха от радиаторов отопления и кондиционеров, а также от животных могут вызывать ложное срабатывание. Выполняйте настройку и монтаж с учетом этого. Такие датчики применяются только внутри помещений. Этот тип абсолютно безвреден для здоровья.

Ультразвуковой датчик излучает волны в диапазоне частот от 20 до 60 кГц. Звук отражается от объекта, улавливается и анализируется датчиком. Дальность действия таких устройств не высока, также при медленном перемещении иногда возможно несрабатывание устройства. Ультразвук может неплохо отпугивать комаров, но если в доме есть собаки и кошки, устанавливать такой датчик не стоит.

Микроволновые: вместо звуковой волны используется электромагнитная волна, частотой примерно 1ГГц. Устройство имеет маленький размер и может быть скрыто при монтаже. Радиус действия этого типа датчиков может быть достаточно большим и определяется мощностью СВЧ передатчика и конечно чувствительности приемника. На работу сенсора окружающая среда особо не влияет. Цена - самый большой недостаток этого прибора.

По количеству контактов для монтажа:

• Двухконтактные датчики применяются в паре с обычными лампами. Обычными считаем любые лампы, которые включены в осветительную сеть 220V, как простая и известная всем лампа накаливания.
• Трёхконтактные модели, можно использовать уже с любыми видами ламп. Также они рекомендуются для подключения катушки магнитного пускателя, при подключении мощной нагрузки.

Критерии выбора лучшей модели

При выборе модели датчика, нужно для себя четко понимать, в каких условиях будет эксплуатироваться прибор, и какой нагрузкой он будет управлять. Поэтому учитывайте при выборе мощность лампы, которая будет подключена к датчику. Обратите внимание, на рынке уже существуют модели светильников и даже патронов ламп, где уже встроен сенсор движения

Модель прожектора с датчиком LED-FL-10

Например, модель от фирмы EUROELECTRIC с торговым названием LED-FL-10. Это светодиодный светильник размером 100*125 (мм), мощностью всего около10 Вт, обеспечивает световой поток 800 лм. Наиболее важные физические характеристики это угол обзора и радиус действия.

Угол обзора датчика, это величина в градусах, определяет «угол видения» от точки расположения сенсора. Уличному прожектору, необходим датчик с углом обзора 180-360 градусов, а для управления лампой освещения домофонной двери в подъезде, вполне хватит потолочного варианта датчика с углом обзора от 20 градусов и выше.

Радиус действия. Для бытового применения вполне достаточно расстояния 10-15 метров, именно такую дальность обнаружения обеспечит большинство моделей с инфракрасным сенсором.
Различные схемы подключения и выбор места для крепления. Правильно расположение и настройка любого прибора - залог его правильной работы долгое время.

При монтаже нужно обеспечить зону обнаружения движущихся объектов, защиту от внешних воздействий, способных вызвать неправильное срабатывание или несрабатывание, а также надежное подключение к электропроводке. Высота установки прибора регламентируется изготовителем. Технически работа по установке датчика не сложная, но специфическая, требующая определенного практического опыта.

Поэтому, если вы не пользуетесь в жизни индикаторной отверткой, тестером и резиновыми рукавицами - лучше сразу обратиться к специалистам. Наиболее просто монтируются 2-контактные датчики, они включаются последовательно с люстрами, светильниками или одиночными лампами накаливания. В случаях, когда необходимо включить свет принудительно и надолго, параллельно датчику советуем сразу установить выключатель (такой вариант возможен при работе в смотровой яме гаража).

В длинных или больших помещениях (коридорах) желательно установить сразу несколько датчиков. Они подключаются параллельно, и срабатывание любого из сенсоров замыкает цепь, и включает освещение во всем коридоре.

Настройка чуствительности прибора

LUX – этот параметр определяет освещенность, при которой произойдет включение или выключение ламп освещения. При монтаже желательно сначала установить на максимальное значение.

TIME – определяет время задержки выключения освещения после того, как человек вышел из зоны работы прибора. Обычно эта величина более10-ти секунд. Учитывайте длину коридора помещения и время на закрытие двери ключами.

SENS – определяет порог срабатывания прибора, т.е. чувствительность сенсора. Чем больше чувствительность, тем больше дальность обнаружения движения. Подбирается индивидуально.
MIC (микрофон) – обычно также подбирается индивидуально, но изначально советуем ставить на минимум.