Датчики движения для включения света — какие бывают и как выбрать

Основные технические характеристики

При выборе прибора, кроме типа датчика, имеют значение технические характеристики устройства.

Угол обзора

При выборе места установки важно учесть угол обзора.

Потолочные датчики имеют угол обзора до 360 градусов. При его установке на стену не будет использоваться половина возможностей (инфракрасный и ультразвуковой ДД) или появятся ложные срабатывания (ВЧ датчик).

Угол обзора настенного датчика составляет 180 градусов. Такие устройства контролируют территорию перед входом.

Дальность действия

Не меньшее значение имеет расстояние контроля. Попытка увеличить его, повесив устройство выше, чем предусмотрено производителем, приведет к появлению слепых зон. Радиус зоны контроля составляет от 6 до 50 метров. Поэтому для включения уличного освещения дальность датчика должна соответствовать размерам территории.

Мощность подключаемых светильников

Мощность нагрузки, которую можно подключать к устройству, также имеет большое значение. Она определяется по мощности ламп или светильников, которые к нему подключаются. Кроме того, необходимо предусмотреть 20% запас мощности.

Если мощность устройства недостаточна, то светильники можно включить через реле или пускатель.

Дополнительные функции

В некоторых ситуациях только фиксации движения в зоне контроля недостаточно. В этих случаях необходимо приобрести устройство с дополнительными возможностями:

Датчик освещенности. При использовании прибора для автоматического включения светильников он должен работать только в темное время суток. Для этого необходим датчик освещения, иначе лампы будут гореть в светлое время суток. Он может быть встроенным или подключаться дополнительно.Модель со встроенным датчиком уровня освещения
Защита от животных. При высокой чувствительности будут ложные срабатывания при перемещении собак или кошек. Для того чтобы предотвратить возникновение этой проблемы, необходима защита от срабатывания прибора при появлении животного весом до 25 кг. Для этого регулируется чувствительность прибора. Но от ложных срабатываний на крупных собак, вес которых близок к весу человека, эта опция не спасает.
Задержка отключения света. При подключении датчика к системе управления освещением, возможна ситуация, при которой человек какое-то время не двигается, например, в туалете или ванной, но находится в помещении или сделал шаг за порог, но не отошел от двери. Если свет в это время будет гаснуть, то это неудобно и неприятно для глаз. Для предотвращения подобной ситуации используется функция задержки времени.

Принцип работы

При появлении в зоне обнаружения человека замыкается реле (механическое или электронное), встроенное в электронную схему. Рабочие контакты реле, замыкаясь, подают питание на светильник.

При детектировании появления людей учитывают присущие им характеристики:

Температуру тела, отличающуюся от внешнего фона.
Перемещение в пространстве с некоторой скоростью.

По принципу выявляемой характеристики различают датчики:

Радиоволновые;
ультразвуковые;
акустические;
инфракрасные;
комбинированные.

Радиоволновые

Принцип работы радиоволновых датчиков обнаружения основан на эффекте Допплера, изучаемом в школьном курсе физики. В окружающее пространство излучаются радиоволны высокой частоты. Сигнал отражается от предметов и возвращается в приемник. Если в зоне обнаружения присутствуют движущиеся предметы, частота вернувшихся сигналов изменится. Уловив разницу между излученным и принятым сигналом, электронная схема выдает сигнал на реле, которое включает свет.

Устройствам радиоволнового действия присущи недостатки, ограничивающие применение:

Тонкие стены не преграда для радиоволн – возможно включение света от движения человека, находящегося за препятствием.
В конструкции присутствует излучатель радиоволн, негативно влияющих на живые организмы.

Активно используются датчики для работы на открытых площадках, так как погодные условия не влияют на чувствительность прибора.

Ультразвуковые

Действие приборов построено на тех же принципах, что и радиоволнового, но диапазон излучения лежит в границах ультразвука.

Акустические

Принцип действия отражен в названии. Прибор улавливает звуковые колебания и реагирует включением освещения. Недостаток устройств – ложные срабатывания от громких шумовых помех.

Инфракрасные датчики

Температура тела человека стремится к 36 ºC. Окружающие предметы нагреваются ниже (стены) или выше (стекла окон) нормальной температуры тела.

Инфракрасные датчики оборудованы линзой Френеля, разделяющей помещение на сектора.

Сигнал о температуре поверхности в каждом луче поступает на пироприемник. Он формирует общий сигнал об уровне температуры в секторах и передает его на электронную схему. Сигнал запоминается и считается эталонным. Человек, входя в зону обнаружения, меняет температуру в одном или нескольких секторах. Суммарный сигнал изменится, он будет отличаться от эталонного. Датчик формирует команду на включение освещения. Для исключения ложных срабатываний в схеме программно заложена возможность плавного изменения эталонной температуры. Это нужно в случаях постепенного нагрева пространства, например, летним днем.

Отсутствие излучения в пространство. В схеме прибора нет активного передатчика, следовательно, меньше вероятности поломки.
Линза Френеля способна создать любую по форме зону обнаружения. До 180º в горизонтальной или вертикальной плоскости. В потолочных моделях зона обнаружения составляет 360º.
Установка дополнительной линзы, закрывающей для обзора пространство под прибором, исключает обнаружение крупных домашних животных.

Существенный недостаток – срабатывание на движение воздуха при сквозняках. Проблема устраняется правильной установкой прибора – зону обнаружения направляют в сторону противоположную форточек и обогревательных приборов.

Комбинированные

В схеме комбинированного устройства предусмотрены два принципа срабатывания одновременно. Свет зажигается при обнаружении человека двумя способами, исключая ложные включения освещения.

Разница в цене датчиков, различающихся по принципам действия, невелика и при выборе учитывают условия эксплуатации.

Виды датчиков для лестниц

Кроме принципа действия, при выборе датчика включения света учитывают:

Форму зоны обнаружения (дальность, узкий или широкий угол обзора).
Место установки (стена, потолок).
Тип питания прибора – от аккумуляторов, постоянным напряжением +12 В, питание от сети 220 В.
Мощность нагрузки, способную выдержать рабочее реле. Приборы до 60 Вт используют для светодиодных люстр и светильников.
Диапазоны регулировки продолжительности работы до момента выключения.
Наличие фотоэлемента. При достаточном внешнем свете датчик срабатывать не будет.

Датчики, встроенные в светильники не редкость в магазинах. Прибор подключается в сеть 220 В, не требуя дополнительных электрических соединений, его легко установить своими руками.

Элементы устройства

В конструкцию прибора входят:

Корпус. Предназначен для защиты частей прибора от повреждения, пыли и грязи. Модели для установки на горизонтальных поверхностях позволяют встраивать прибор в подвесные потолки.
Электронная схема. Обнаруживает присутствие человека, и производит подключение питания на лампу.
Кронштейн крепления. Конструкция элемента осуществляет юстировку прибора в вертикальной и горизонтальной плоскости.

Где устанавливают датчики?

Место установки выбирается с учетом перекрытия всех зон подходов человека к лестнице.

При сложных видах лестниц, когда конфигурация не позволяет включать свет внизу и наверху одним датчиком, устанавливают два прибора с параллельным подключением.

Датчики не устанавливают:

Ультразвуковые и звуковые приборы в местах повышенного акустического шума.
Радиоволновые поблизости от ламп дневного света со стартерными схемами включения. Движение штор от сквозняков вызывает срабатывание датчиков.
Инфракрасные не направляют на радиаторы отопления, открытые двери, окна, форточки. Прибор не направляют в окна с прямыми солнечными лучами.

Управление устройством

Включение и настройку выполняют регуляторами, расположенными на корпусе, включая установку уровня освещенности, при котором датчик начнет включать свет при появлении людей.

Регулировкой чувствительности можно выбрать необходимые размеры зоны обнаружения.

Изменяемой длительностью включения устанавливают интервал времени работы светильников.

Некоторые модели позволяют принудительно включать прибор, выполняя функцию выключателя.

Вдумчивый выбор и соблюдение правил монтажа помогают избежать травм при падении со ступенек в темное время суток, уменьшить счета за электроэнергию – свет будет включаться только в нужное время.

Перейти к контенту

Как выбрать датчик движения

Есть много вариантов разделения датчиков по категориям, исходя из особенностей той или иной конструкции.

В активных датчиках есть приемник и передатчик сигнала, в пассивных передатчика нет.

однопозиционные – приемник и передатчик монтируются в одном корпусе;
двухпозиционные – передатчик и приемник устанавливаются в разных местах;
многопозиционные – система с несколькими передатчиками и приемниками, устанавливаемыми в разных местах.

По типу установки:

многофункциональные – следят за уровнем освещенности и движения;
комнатные – устанавливаются в помещениях и подключаются к системам охраны или управления светильниками;
уличные датчики движения – применяют для включения уличного освещения и охраны территории;
накладные – созданы для настенного монтажа;
потолочные – монтируются в подвесной потолок;
врезные – можно встраивать в стены и мебель, выглядят как миниатюрная деталь интерьера.

Датчики присутствия

Самые чувствительные детекторы называют «датчики присутствия». Они реагируют не на движение человека по комнате, а на шевеление частей тела – рук, ног или головы, которые происходят постоянно, кроме сна.

Такие устройства управляют светом в офисе, ванной или туалете.

Тип питания

Питание датчиков осуществляется от сети 220 В. В некоторых беспроводных моделях, имеющих передачу сигнала при помощи радиоволн, питание осуществляется от встроенных аккумуляторов 12 В.

Преимущества и недостатки использования

Датчики движения – очень удобные устройства. Они бывают для применения в разных ситуациях:

Системы охраны. Они повышают безопасность объекта, дополняя наблюдение охранников или позволяя обойтись без них.
Управление автоматическим включением освещения дорожки, лестницы или подъезда. ДД помогает экономить электроэнергию, отключая светильники в неиспользуемых бытовых помещениях и наружных территориях без людей.
Организация автономной охранной системы гаража или дачи. Сигнал датчика включит свет, сирену и отпугнет вора.

Но кроме достоинств, у приборов есть недостатки:

Вероятность ложного срабатывания или отсутствие срабатывания в необходимых случаях. Эти случаи можно свести к минимуму, используя комбинированные датчики.
Цена. Все электроприборы имеют свою цену, а комбинированные датчики дороже обычных. Но их использование окупается экономией электроэнергии или повышенной безопасностью охраняемого объекта.

Способ определения наличия движения

Датчик определяет наличие движения, анализируя сигналы различных типов, приходящие со стороны зоны наблюдения.

Ультразвуковые устройства

Ультразвуковые датчики движения работают по принципу локатора летучей мыши – излучают ультразвук и улавливают отраженный сигнал. При его изменении происходит срабатывание.

Внутри датчика находится генератор ультразвука частотой 20–60 кГц. Отраженный ультразвук принимается приемником. При движении объектов в зоне контроля датчика частота сигнала меняется из-за эффекта Доплера. Эти изменения обрабатываются и при превышении установленного уровня вызывают срабатывание исполнительных механизмов.

Широкое применение такие приборы нашли в системах автоматической парковки, контроле «слепых» зон автомобиля и датчики заднего хода, например, Fiat 124–13, а также в помещении, в длинных коридорах и на лестницах.

Инфракрасные приборы

Принцип работы таких приборов основан на изменении теплового излучения при движении объектов.

Все предметы, имеющие температуру выше абсолютного ноля (-273 градуса), излучают инфракрасные, или тепловые лучи. Это излучение улавливается системой линз или зеркал, количество которых от 20 до 60. Лучи, проходя через эту систему, попадают на сенсор.

В корпусе прибора находятся два датчика, контролирующих температуру в разных зонах. При отсутствии движений на охраняемой территории сигналы одинаковые и не меняются. При движении нагретого тела, например, человека, сигналы на датчиках отличаются друг от друга, что вызывает срабатывание прибора.

Это необходимо учитывать для того, чтобы избежать мертвых зон. Например, для контроля коридора или двери, прибор необходимо устанавливать так, чтобы его лицевая часть была направлена поперек прохода.

Микроволновые датчики

Принцип действия и устройство микроволнового датчика аналогичен ультразвуковому – он излучает высокочастотные электромагнитные колебания и принимает отраженный сигнал. Самая распространенная частота излучения – 5,8 гГц.

Срабатывание устройства происходит при изменении частоты отраженного сигнала. При движении объектов в зоне контроля возникает эффект Доплера и меняется частота отраженного сигнала. Эти изменения обрабатываются микропроцессором, и происходит срабатывание устройства.

Комбинированные приборы

Комбинированные устройства совмещают датчики разных видов, например, инфракрасный и высокочастотный. В таких приборах недостатки одних типов компенсируются достоинствами других.

Недостатком таких приборов является более высокая цена по сравнению с обычными устройствами.

Способ и место установки

Все виды датчиков выпускаются двух типов, отличающихся по месту установки – потолочные, имеющие угол обзора 360 и настенные с углом 180 градусов

Чувствительность и надежность ультразвуковых и микроволновых датчиков максимальны при движении объекта по направлению к устройству, а инфракрасных – поперек зоны контроля. Это необходимо учитывать при выборе места монтажа.

Установка потолочных датчиков

Потолочные датчики устанавливаются на высоте 2,5–3 метра. Территория контроля в этом случае имеет диаметр 10–20 метров. Они устанавливаются в помещении, где контролируют все пространство.

Установка настенных датчиков

Настенные модели используются как в помещении, так и на улице. Дальность срабатывания таких устройств до 50 метров. Высота установки – 2–2,5 метра. В помещении они монтируются чаще всего в углу, а на улице – на стене здания.

При использовании приборов на улице необходимо применять всепогодные устройства со степенью защиты IP54–IP65. Под навесом допускается IP44.

Регулировка (настройка)

Датчик движения можно установить с заводскими настройками, но если его параметры отрегулировать, то он будет работать лучше и надежнее, что позволит сэкономить электроэнергию или повысить безопасность.

Угол наклона

Прежде всего, нужно установить зону обнаружения. Для этого необходимо выбрать правильный угол наклона. На корпусе устройства есть шарниры, позволяющие произвести регулировку положения.

При неправильном наклоне возможно появление «слепых» зон.

Чувствительность

Кроме положения, большое значение имеет регулировка чувствительности. Она производится колесиком или ручкой с надписью «SENS». Минимальная чувствительность обозначается min (low или –), максимальная – max (high или +).

Настройка производится так, чтобы аппарат срабатывал на человека, но не на животных. Для этого регулятор устанавливается в положение максимальной чувствительности и путем постепенного уменьшения производится поиск оптимального значения.

Если в доме живет большая собака, то настроить прибор так, чтобы он реагировал на людей, но не реагировал на нее, не получится.

Уровень освещенности

Если ДД подключается к системе управления освещением, то необходима настройка датчика уровня освещенности. Он обозначается «LUX».

Для регулировки он вечером устанавливается в положение максимальной чувствительности, и оно уменьшается до срабатывания датчика.

При отсутствии встроенного датчика можно подключить внешний. Его настройка производится аналогично.

Время задержки

Еще один важный параметр – задержка времени отключения. Регулятор, отвечающий за него, обозначается «TIME». Это значение меняется от 5 секунд до 10 минут.

При настройке лучше установить минимальное значение и постепенно увеличивать его до комфортной величины.

Обзор производителей и цен

Среди датчиков движения можно отметить:

IEK ДД 010. Это инфракрасный датчик настенно-потолочного исполнения, степень защиты от погодных условий – IP44, что позволяет использовать его на улице под навесом. Дальность наблюдения составляет 10 метров, мощность ламп 1,1 кВт. Приобрести его можно за 399 рублей. Изготовлено это устройство в Китае, гарантийный срок 1год.
Feron SEN50. Это устройство мощностью 500 Вт встраивается в потолок, угол контроля 320 градусов. В устройстве есть датчик освещенности с пределом регулировки 3–2000 люкс и задержкой отключения от 5 секунд до 7 минут. Устанавливается прибор на высоте 2,2–4 метра. Степень защиты – IP44. Приобрести устройство можно за 475 рублей.
MS-39 EKF. Инфракрасный датчик движения настенного исполнения с дальностью контроля 6 метров. Есть встроенный датчик освещенности, регулировка чувствительности и задержка срабатывания до 10 минут. Степень защиты IP44. Купить это устройство можно за 426 рублей.
Датчик движения Glowbowl устанавливается в унитазе. Это устройство включает светодиодную подсветку внутренней части и избавит от необходимости маленькому ребенку искать ночью выключатель. Питание осуществляется тремя батарейками ААА. Приобрести его можно за 650 рублей.

Кроме выбора отдельной модели, можно подобрать и производителя. Самые известные среди них:

Odeon Light – итальянская компания, известная прекрасным дизайном и хорошим качеством.
Итальянский Холдинг «LIGHTSTAR GROUP» более 20 лет известен продукцией премиум-класса. В холдинг входят два бренда, выпускающих световую аппаратуру – «Lightstar» и «Osgona», а также мебельный «Carpenter by Lightstar Group».
Итальянская компания Artelamp. Основные виды деятельности – производство и дистрибуция интерьерной светотехнической продукции. Компания работает в 20 странах мира, в том числе в странах Восточной Европы.
ТМ Camelion. Под этим брендом поставляет продукцию АО «Энергосистемы и Технологии» (АО «ЭСТ»).
Компания ESYLUX. Расположена в городе Аренсбург (поблизости от Гамбурга, ФРГ).

Датчики движения – это удобные современные приборы, которые при корректном подборе позволяют автоматизировать управление светом и охрану дома, а также использоваться в системе «умный дом».