Обзор видов датчиков движения для включения света

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.

Сегодня, мировая промышленность предлагает очень широкий ассортимент датчиков движения, которые можно применять в самых различных вариантах. Какой из них выбрать – решать Вам, с учетом всех нюансов описанных в этой статье, но какую бы модель Вы не выбрали, применение датчиков движения, как компонента системы «умный дом», позволит сберечь электроэнергию, сэкономит время, деньги и избавит от рутинного поиска выключателей на стене в темноте.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

proosveschenie.ru

5 типов датчиков движения для включения освещения

Вступление

Чтобы автоматизировать включение/выключение света, давно придумали датчики движения. С их помощью можно осуществить схему управления освещением при появлении человека в зоне установки датчика.

Как работает датчик движения

Принцип работы датчика света прост. При появлении объекта в зоне слежения датчика, в схеме датчика замыкается электрическая цепь и датчик срабатывает, как выключатель, включая свет.

В зависимости от используемого типа следящего устройства, датчики движения подразделяются по типам:

• ИК: инфракрасный ДД;
• УЗ: ультразвуковой ДД;
• СВЧ: микроволновый ДД;
• Комби: Комбинированный ДД.

Датчик движения инфракрасного излучения

Данный тип датчика наиболее распространен для бытового использования. Инфракрасные датчики прибора реагируют на тепловое излучение в зоне слежения прибора. Как правило, прибор улавливает ИК излучение, фокусируя его через линзы и датчики на фотоэлементы.

Так как ИК излучение распространяет не только человек, датчик данного типа может ложно срабатывать на солнечный свет, теплый ветер. Возможны ложные срабатывания при дожде, снеге. Освещение поддерживается включенным, только если объект (человек) двигается. Стоящего человека, ИК датчик «не видит», также НЕ видит, человека, прикрытого отражающим материалом.

С другой стороны ИК датчики наиболее точны при движении человека в зоне слежения. Они, в отличие от ультразвука, НЕ вредны для животных.

При выборе, стоит обратить внимание, чем больше фокусирующих линз в конструкции прибора, тем прибор точнее.

Датчики ультразвуковые

Данный тип датчиков движения постоянно распространяют вокруг себя ультразвук. При резком движении в зоне распространения, прибор срабатывает и замыкает цепь освещения.

Недостатком ультразвука, является дискомфорт домашних животных, которые в отличие от людей, ультразвук чувствуют. Также УЗ датчики не сработают, если человек двигается очень плавно, для срабатывания нужны резкие движения.

К плюсам УЗ датчиков можно отнести невысокую цену, всепогодное срабатывание, срабатывание на любой тип одежды человека.

Датчики СВЧ

Микроволновые датчики распространяют вокруг себя высокочастотные магнитные волны. При попадании объекта в зону распространения, датчик реагирует на отражение волн от объекта и замыкает цепь освещения. При выходе объекта из зоны излучения, цепь размыкается и свет гаснет.

Данный тип датчиков движения наиболее дороги. Возможны ложные срабатывания при движении вдали от прибора. Например, может сработать на пролетающую птицу.

К плюсам СВЧ датчиков можно отнести всепогодность, возможность скрытой установки (за стеклом, ширмой, легкой перегородкой), высокая чувствительность.

Комбинированные датчики

Наиболее продуктивный тип датчиков движения объединяющий, как правило, два типа слежения. Например, ультразвук и СВЧ излучение.

про выбор датчиков движения для включения освещения

В качестве совета могу порекомендовать:

• Для жилого фонда, в квартирах и внутри частного дома, лучше использовать инфракрасный датчик движения. Он экономичен, не опасен для животных и не распространяет активное излучение.
• При покупке датчика на улицу обращаем внимание на IP защиты корпуса. Для улицы нужен IP 55 или 65.

Выводы

В качестве вывода обращу внимание, что датчики движения, отличаются от датчиков присутствия и датчиков освещенности. Первые «видят» не только движение, но и присутствие человека в комнате, а вторые, реагируют на снижение освещенности в комнате. Их еще называют сумеречный выключатель.

©Ehto.ru

Еще статьи

Похожие посты:

Поделиться ссылкой:

ehto.ru

Датчики движения для освещения. Виды и работа. Применение

Устройство, реагирующее на движения, называют датчики движения. Эти приборы активно применяются в организации автоматического включения освещения либо различных электроприборов.

Использование датчиков движения

Датчики движения обнаруживают различные перемещения в исследуемой (видимой) им зоне, после чего фиксируют их и передают сигнал прибору, к которому подключены, это может быть лампа, система вентиляции и т.п.

Эти устройства эксплуатируется с разными целями и в различных условиях. Самые распространённые в быту и промышленности датчики для управления освещением. Датчики освещенности обеспечивают автоматическое включение и выключение света на контролируемой территории. Осветительные приборы включаются при появлении перемещений в поле их видимости и отключаются через некоторое время после того, как двигательная активность угасает.

Также эти приборы широко применяются в системах «умного дома». С их помощью можно регулировать системы вентиляции, отопления, кондиционирования, открывать автоматические двери или ворота, а также управлять прочими механизмами в помещении.

Виды

Существует много разных приборов, обнаруживающих движущиеся объекты, которые попадают в зону их действия. Все они выполняют одну задачу, выявляют движения, подают напряжение на один из своих контактов либо размыкают выходные контакты. В случае с датчиками движения для освещения, если в комнату, в которой установлено это устройство, зайдёт человек, то прибор передаст сигнал контролеру, тот сформирует управляющие команды и отправит их на реле включения освещения и лампа загорится.

Но у каждого вида датчика движения свой способ обнаружения двигательной активности. Поэтому выделяют такие виды этих приборов:

• Инфракрасные (ИК датчики).
• Ультразвуковые (УЗ).
• Микроволновые (СВЧ).
• Комбинированные.

Каждый из видов этих устройств эксплуатируется с разными целями и в различных условиях. Самые распространённые датчики по назначению выделяют следующие:

• Для охранных систем. Они улавливают перемещение новых либо изменение состояния существующих объектов (предметов) на обзорном участке. С помощью датчиков сигнализации защищают территории и дома от несанкционированного доступа.
• Для управления освещением. Датчики освещенности обеспечивают автоматическое включение и выключение света на контролируемой территории. Осветительные приборы включаются при появлении перемещений в поле их видимости и отключаются через некоторое время после того, как двигательная активность угасает.
• Датчики движения в системе умного дома и отдельно. При помощи этих датчиков автоматизируют работу самых разных систем дома.

По месту установки датчики движения делятся на два вида:

• Наружные (уличные). Эти устройства контролируют конкретную часть двора, они довольно удобны для просторных территорий около домов и складских помещений. Большинство уличных датчиков совмещены с прожекторами определённого типа.
• Внутренние (для помещений). Датчики устанавливаются в любых помещениях дома, здания и т.п.

Также датчики движения бывают проводными и беспроводными и могут устанавливаться в разных местах, поэтому по способу расположения их делят на такие виды:

• Потолочные.
• Настенные.
• Угловые.
• Универсальные.

Фактическим местом установки универсальных приборов обнаружения перемещений может быть что угодно (стена, потолок, углы, столб и пр.), благодаря наличию в комплекте кронштейна, подходящего для разнообразных расположений. Более простыми в установке считаются угловые датчики, но приборы, имеющие наибольший обзор, монтируются обычно на потолке.

Работа инфракрасных датчиков присутствия

ИК- датчики способны выявлять изменения инфракрасного излучения объектов в зоне их видимости.

Сенсор прибора этого вида содержит линзы либо вогнутые сегментированные зеркала. Объекты, имеющие температуру, испускают тепловое излучение, попадающее на чувствительный сенсор устройства через систему линз. При движении ИК излучение любого объекта фокусируется по очереди разными линзами, это является сигналом для осуществления указанной функции в датчике. Приборы, в системе сенсора в которых много линз, более чувствительны. Ширина зоны, которую охватывает датчик, зависит от площади линз или зеркал системы, чем больше площадь – тем шире область, контролируемая устройством.

Плюсы ИК-датчиков:

• Безопасность и безвредность.
• Точная регулировка угла и дальности выявления двигательной активности.
• Возможность точной настройки диапазона температур, чтобы исключить срабатывание прибора на движения животных.
• Удобство эксплуатации при разных температурах.

Основные минусы устройства:

• Точность на улице снижается из-за влияния осадков, солнечных лучей и прочих окружающих факторов.
• Чувствительность к еле ощутимым ИК излучениям от солнечного света, кондиционеров, радиаторов отопления и разных устройств, способных выделять тёплый воздух. Из-за этого появляется вероятность ложных срабатываний.
• Невидимость объектов, покрытых материалами, которые не пропускают тепловое излучение.

В основном ИК приборы для включения осветительных приборов монтируют в жилых помещениях.

Особенности ультразвуковых датчиков движения

УЗ датчики движения оснащены генератором звуковых волн, путём которых происходит анализ окружающего пространства. Ультразвуковая волна, исходящие от датчика и отражающиеся потом от объектов в зоне его действия, поступают в приемник прибора и регистрируются в случае изменения их частоты. После чего устройством запускается заложенная в него функция и свет включается. Но когда человек покинет помещение, то через некоторое время свет погаснет.

Преимущества УЗ датчика:

• Устойчивость от влияния окружающей среды.
• Устойчивость от запыленности.
• Стабильная работа при повышенной влажности.
• Обнаруживают двигательную активность любых объектов вне зависимости от их материала.

Недостатки приборов:

• Небольшой периметр действия датчиков.
• Восприимчивость животных к ультразвуку.
• Вероятность несрабатывания прибора при плавных перемещениях, так как они реагируют на резкие движения.

При помощи УЗ датчиков движения можно реализовать автоматическое включение света во дворе, на автостоянках, площадках, а также системах, контролирующих «слепые» зоны. В помещениях для управления освещением их лучше устанавливать на лестницах или в длинных коридорах.

Особенности микроволновых датчиков движения

СВЧ датчики движения были созданы по типу локатора и имеют тот же принцип действия, что и УЗ датчики, только они работают не с ультразвуком, а с электромагнитными волнами.

Прибор испускает электромагнитные волны высокой частоты, которые отражаются от предметов и поступают назад в приемник. Если обнаруживаются даже мизерные изменения частоты отражённых электромагнитных волн, то они регистрируются датчиком, контроллер которого приводит в действие контакторы.

Достоинства СВЧ датчиков движения:

• Стабильность работы не обусловлена температурой предметов и окружающей среды.
• Реакция даже на самые незаметные движения.
• Выявление перемещений за различными препятствиями (стены, двери, мебель, стекла и пр.).
• Наличие не одного независимого участка обнаружения.
• Компактность прибора.

Основные недостатки:

• Вероятность ложных срабатываний из-за перемещений, находящихся за территорией наблюдения (за стеной, окном и т.п.).
• Небезопасность электромагнитного излучения.

Излучение СВЧ датчиков движения может принести вред организму человека и животного. Приборы этого типа с высокомощным излучением не устанавливаются в местах постоянного скопления людей. Безвредными считаются СВЧ датчики с мощностью ниже 1 мВт/см2. Их можно применять для автоматического включения и выключения света в кладовках, подвалах, коридорах и в прочих местах, где человек пребывает краткое время, а также их используют для открытия и закрытия ворот.

Специфика работы комбинированных датчиков движения

Комбинированные датчики движения обладают одновременно несколькими технологиями, путём которых обнаруживаются перемещения на контролируемых ими участках. Это могут быть приборы, к примеру, совмещающие принцип действия ИК + СВЧ датчиков движения.

Параллельно работающие каналы выявления движений, обеспечивают высокой точностью работу таких приборов. Разные принципы работы, которыми они обладают, дополняют друг друга, благодаря чему недостатки одних технологий перекрываются достоинствами других.

При помощи комбинированных датчиков движения, к примеру, совмещенные ИК + освещенность, обеспечивается круглосуточный контроль над электронным, электрическим оборудованием, а также внутренним и наружным освещением. Они погасят свет либо отключат телевизор, если человек уснёт и забудет сам всё выключить.

В случае необходимости более точного определения наличия перемещения в исследуемой зоне, установка датчиков движения этого типа является преимущественным решением.

С помощью датчиков присутствия для освещения и умного дома, обеспечивается комфорт и экономия электроэнергии. Эти экономически, а также энергетически выгодные приборы повышают удобство эксплуатации как жилых, так и коммерческих зданий.

Похожие темы:

electrosam.ru