Датчик движения для включения света – устройство, принцип работы, схемы подключения

Где используются, виды

Изделия бывают нескольких видов — потолочные, настенные и для скрытого монтажа. Также они условно делятся на несколько типов по принципу действия (на этом подробнее остановимся ниже).

При выборе учитывайте и место установки. Датчики делятся на бытовые и для уличного освещения.

В последнем случае применяются материалы, защищающие устройство от негативных природных воздействий. Оно может подключаться на лестнице или на улице. Бытовые устройства предусмотрены для монтажа внутри дома.

В зависимости от обстоятельств датчики, контролирующие движение, могут подключатся к прожектору, лампам и даже умному дому Ардуино.

Основные производители устройств — ЭРА, Эван, TDM, LLT, Orbis, Duwi, Camelion, Brennenstuhl, Elektrostandard, FERON, REV, REXANT, Rubetek и другие.

Датчик движения для дома

При определении посторонних на защищаемой территории или объекте датчик передает сигнал о фиксации перемещений на пульт управления системой безопасности.

Помимо этого, сенсорные контроллеры для дома и дачи могут применяться для:

1. Подключения дополнительных устройств системы освещения. Контроллер будет включать свет в доме только в случае, если на охраняемую территорию кто-то зашел. Это позволяет значительно снизить потребление электроэнергии.
2. Работы с инфракрасными видеокамерами, а также системами контроля охраняемых объектов.

Характеристики

При покупке датчика движения важно учесть ряд параметров, от которых зависят особенности, место подключения, а также условия для применения.

Главные характеристики при выборе:

1. МАССА. Современные датчики освещения имеют массу от 25 до 240 г.
2. Максимальная мощность нагрузки. При выборе изделия необходимо смотреть на допустимую нагрузку. Так, один датчик может коммутировать устройства мощностью от 60 до 2300 Вт. Учтите, что при использовании более мощных устройств может потребоваться замена проводки или установка автомата с более высоким номинальным током.
3. НАПРЯЖЕНИЕ. Рабочее напряжение колеблется в широком диапазоне от 1,5 до 220 Вольт. Условно датчики движения делятся на несколько групп — 1,5 В, от 2.2 до 3.6 В, на 220 В, на 5 или 9 В.
4. МАКСИМАЛЬНЫЙ УГОЛ ОБЗОРА. Здесь диапазон находится в пределах от 30 до 360 градусов. В последнем случае устройство работает по всему периметру помещения.
5. ДАЛЬНОСТЬ ДЕЙСТВИЯ. Минимальный и максимальный параметр расстояния составляет 8 и 120 м. Здесь нужно учитывать объект, на котором предусматривается освещение. Не стоит выбирать датчики с чрезмерно завышенным параметром, ведь они могут реагировать на движение посторонних.
6. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ВЫСОТА УСТАНОВКИ. Здесь допустимый параметр колеблется в диапазоне от 1,2 до 16 м.
7. НАЛИЧИЕ СВЕТОДИОДНОГО ИНДИКАТОРА. В некоторых датчиках устанавливается светодиод, который при наличии сигнала начинает моргать. Возможны и другие варианты светодиодной индикации.

Это основные характеристики, которые необходимо учесть при покупке. Более подробно на критериях выбора мы остановимся ниже.

Охранные датчики

Крупная охранная компания федерального уровня Дельта предлагает услуги по монтажу и обслуживанию охранных датчиков и систем безопасности для квартир, частных домов, офисных и промышленных зданий. Благодаря использованию разных типов устройств, любой объект можно надежно защитить от несанкционированного доступа. У нас вы можете купить беспроводные датчики охранной сигнализации, а также уличные датчики движения.

Представительства Дельта находятся в 30 городах России, а обслуживание клиентов осуществляется в 100 городах по всей стране в режиме 24/7. В штате компании работает 11 тысяч квалифицированных специалистов, основная задача которых – забота о вашей безопасности.

Установка датчиков охраной сигнализации

Мастера компании Дельта установят датчики охранной сигнализации всего за 3 часа. Работа выполняется быстро, качественно и аккуратно. При монтаже охранных датчиков, независимо от количества, нет необходимости штробить стены – новый ремонт и дизайнерская отделка интерьера не пострадают. После завершения работ для клиента проводится краткий инструктаж – специалисты расскажут, как работает охранная система и что делать в случае срабатывания сигнализации.

Принцип работы беспроводных датчиков для охранных систем

Датчики для охранных систем – современные устройства на базе GSM модуля, контролирующие движение, задымленность, влажность, открывание дверей и другие параметры. Если на объекте случается происшествие, на которое может среагировать датчик, например, несанкционированное проникновение или возгорание, устройство срабатывает, подавая сигнал через GSM модуль на центральную панель сигнализации.

Покупать и устанавливать охранные датчики имеет смысл вместе с системой охраны для обеспечения комплексной безопасности квартиры, дома или офиса. При его срабатывании поступившая на центральную панель информация мгновенно обрабатывается и на мобильный телефон пользователя отправляется смс-уведомление, также тревожный сигнал дублируется на пульт охранной службы Дельта. Благодаря датчикам охранной сигнализации, на объект охранная группа прибывает через 5-7 минут после поступления сигнала тревоги. Все группы быстрого реагирования комплектуются охранниками 6-го разряда с соответствующей экипировкой.

Станции мониторинга Дельта одновременно отслеживают порядка 250 тысяч объектов по всей России, а более 750 охранных групп готовы выехать на место происшествия по первому тревожному сигналу.

Схема и принцип работы

На рынке представлен большой выбор датчиков, реагирующих на движение и позволяющих настроить включение освещения на разных объектах. При покупке таких устройств необходимо учесть наличие нескольких видов.

Инфракрасные

Изделия чувствуют тепло, излучаемое человеческим телом. Основным элементом является сенсор с установленной на него линзой Френеля, реагирующий на приближение тепла и перемыкающий контактную группу.

Принцип действия:

• излучение фокусируется в узкий луч света и направляется к датчику;
• сенсор улавливает сигнал, принимает его и дает команду на срабатывание.

Такие устройства условно делятся на пассивные и активные. В первом случае реагирование происходит на изменение температурного режима, а во втором – срабатывание происходит в случае прерывания сигнала.

Критерии выбора

При покупке датчика присутствия для включения света важно учесть ряд критериев, касающихся особенностей установки и эксплуатации.

Выделим базовые рекомендации:

1. ОПРЕДЕЛИТЕСЬ С МЕСТОМ ДЛЯ МОНТАЖА. Для установки на улице желательно выбирать устройства с защитой от IP 55 и выше (лучше от 65). Если изделие монтируется под навесом и защищено от воды, подойдет степень IP Если датчик движения планируется установить внутри, к примеру, для включения освещения в доме, квартире или гараже, к степени защиты нет особых требований.
2. УЧТИТЕ ВОЗМОЖНЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ (СТЕНЫ). Чаще всего используются звуковые или инфракрасные датчики. Для охраны больше подходят микроволновые изделия.
3. ОПРЕДЕЛИТЕСЬ С УГЛОМ ОБЗОРА. Если вход в помещение, где настраивается освещение, возможен с нескольких точек, желательно выбирать датчик с углом в 360 градусов и креплением на потолке. При наличии только одного прохода достаточно и 180 градусов.
4. ОПРЕДЕЛИТЕСЬ С МОЩНОСТЬЮ. Перед покупкой устройства учтите потребление приборов, которые будут к нему подключены. Суммируйте полученные значения и добавьте сверху 10-20% для запаса.
5. ПРОДУМАЙТЕ РАДИУС ДЕЙСТВИЯ. Для небольшой комнаты достаточно минимального параметра в 6-10 метров. Для работы на большой территории лучше выбирать датчики с большим радиусом.
6. УЧТИТЕ НАЛИЧИЕ ЖИВОТНЫХ. При наличии в квартире или во дворе дома домашних питомцев, которые могут влиять на датчик, лучше брать устройства со специальной защитой.
7. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ НА НАЛИЧИЕ ФОТОРЕЛЕ. Это большой плюс, ведь в таком случае изделие включается только при отсутствии света.

Отдельное внимание уделим выбору приборов освещения:

1. При монтаже датчика на улице используйте прожекторы светодиодного типа, которые легко переносят температурные перепады и меньше нагружаются проводку.
2. На открытых площадках лучше использовать фонари, работающие на люминесцентном принципе.
3. При организации подъездного освещения можно использовать все виды ламп, но в целях экономии лучше выбрать светодиодный вариант.

Зная особенности выбора датчика движения и элементов освещения, проще сделать правильную покупку и не ошибиться с выбором.

Виды датчиков

Отличаются элементом реагирования. Для каждой схемы подбираются устройства, максимально обеспечивающие распознавание и мгновенно подающие сигнал. Поэтому чаще в сигнализации используются несколько видов.

1. Инфракрасные датчики включают работу трех составляющих:
   Оптической системы, формирующей движущий элемент.
2. Пироприемника, улавливающего тепловые волны человека.
3. Обрабатывающего блока, распознающего движущийся объект на фоне естественных помех. Инфракрасные устройства являются самыми популярными в современных охранных системах сигнализации. Используются для контроля внутри помещений и придомовой территории. При установке необходимо учитывать влияние на работу прибора солнечных лучей. Эксплуатация инфракрасных устройств совершенно безопасна для здоровья людей, так как в рабочем состоянии не воспроизводит вредных излучений.
4. Ультразвуковые модели оснащены генератором звуковых волн, сканирующие объекты в радиусе действия и передающие сигнал в приёмник. Любые изменения между излучаемыми и принимаемыми волнами способствуют срабатыванию чувствительного элемента и подаче сигнала на контрольную панель. Ультразвуковые устройства эффективно используются в помещениях сложной конфигурации, где трудно контролировать слепые зоны, и автомобильной промышленности. Преимуществом приборов этого вида считается устойчивость к изменениям температуры, влажности и других атмосферных воздействий.
5. Микроволновые датчики способны охватывать зону контроля с тонкими перегородками из дерева, стекла и даже гипса. Излучаемые электромагнитные волны мгновенно сигнализирует о приближении токопроводящего объекта. Высокая степень улавливания способна реагировать даже на малоподвижные перемещения. Компактные габариты приборов вписываются в любой интерьер. Однако не следует забывать об опасном воздействии СВЧ волн на здоровье людей. Внутри помещения лучше устанавливать устройства с малой мощностью.
6. Комбинированные модели сочетают в одном приборе несколько элементов реагирования, что обеспечивает высокую степень надёжности. Чувствительность и обработка информации через микропроцессор сводят к минимуму ложные срабатывания тревоги. Чаще используется комбинация микроволн и инфракрасного излучения.

Как подключить для освещения: на лестнице, к квартире, на улице

Существует пять разных схем подключения для управления освещением. Рассмотрим особенности каждого из вариантов и распространенные ошибки.

Схемы без выключателя

Для начала выделим схемные решения, которые не подразумевают применение выключателя.

Двухпроводное подключение

Это наиболее простой вариант, подразумевающий применение нескольких элементов — автоматический выключатель на 220 В, датчик, распределительная коробка и источник освещения). Принцип сбора схемы такой же, как и при монтаже светильника.

Сначала питание подводится к индикатору, а через него направляется на лампу. Цепочку лучше собирать в индивидуальном контуре, а не в общей цепочке освещения.

Упрощённая схема показана ниже.

Таким методом можно подключить датчики движения для включения света на лестнице, в квартире или другом объекте.

Алгоритм действий имеет такой вид:

1. Заведите кабель с тремя жилами и проводом на 1,5 квадрата в распредкоробку и подпишите жилы (укажите фазу, заземленный и нулевой провода).
2. Протяните две жилы к месту монтажа контролирующего изделия, подающего команду на включение освещения.

3. Разместите устройство на высоте 120-200 см от пола. При монтаже обратите внимание, чтобы оно не мешало открытию дверей или другим механизмам. Не рекомендуется осуществлять установку возле нагревательных элементов.

4. Кабель, который идет к источнику освещения, также заведите в коробку.
5. Соедините все жилы с помощью специальных клеммников — фазный, нулевой и землю.

6. Подключите провода к датчику. Фазу садите на клемму с L, а второй провод (с лампы) на значок нагрузки.

7. Закончите монтаж установкой коробки и настройкой. Установите автоматический режим, временной интервал работы и уровень чувствительности.

Как избежать ложного срабатывания

Во избежание ложного включения освещения в рассмотренных выше схемных решениях следуйте таким советам:

1. Не размещайте датчики возле деревьев или устройств нагрева.
2. Разрывайте всегда только фазу.
3. Следите, чтобы к датчику не проникали лучи света, к примеру, от лампы накаливания.
4. Крепите изделие с учетом типа (настенный, потолочный).
5. Не монтируйте устройство возле кондиционеров или окна, где имеет место движение воздуха.
6. Следите, чтобы стекло инфракрасного изделия было чистым и неповрежденным.

Следование указанным выше советам позволяет быстро и без ошибок подключить устройство для контроля освещения на лестнице, в квартире или на улице.

Как подключиться к прожектору

Еще один вопрос, который требует рассмотрения — как правильно подключить датчик движения к прожектору.

Для этого можно использовать одну из следующих схем:

1. С ТРЕМЯ КОНТАКТАМИ. В этом случае с щитка подводится фаза к клемме L. С выхода А провод идет ко входу L прожектора. Подача напряжения осуществляется в случае срабатывания датчика движения. Контакты N объединяются и направляются к щитку. Земля направляется напрямую к прожектору и подключается к PE для отвода возможного напряжения от металлического корпуса.

2. С ПРИМЕНЕНИЕМ ОДНОКЛАВИШНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ. В рассмотренном выше решении применение выключателя не предусмотрено. Но это можно исправить. Как правило, выключатель монтируется в разрыв фазы (до изделия, контролирующего движение). В таком случае при отключении выключателя снимается напряжение со всей схемы. Второй вариант подключения выключателя — параллельно фазе и выходу из датчика движения. При таком решении можно включать освещение, не привязываясь к остальным устройствам. При отключении выключателя вся схема работает в обычном режиме.
3. С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДВУХКЛАВИШНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ. В таком случае внедряется некий симбиоз двух рассмотренных выше схемных решений. Один контакт выключателя разрывает фазу, а второй подходит параллельно. При отключении обоих кнопок с цепи полностью снимается напряжение. При отключении первой клавиши датчик работает в обычном режиме и включает прожектор при появлении движения. Если сработана только вторая клавиша, на лампу сразу подается напряжение.
4. ДВА ДАТЧИКА. Здесь работает тот же принцип, который рассматривался выше. Два контролирующих движение органа располагаются параллельно, после чего подключаются к питающей цепи и прожектору.
5. ПОДКЛЮЧЕНИЕ ЛАМПЫ НА МЕНЬШЕЕ НАПРЯЖЕНИЕ. Если необходимо включить прожектора на меньшее напряжение (12, 24 или 36), перед входом устанавливается блок питания, снижающий 220 В до необходимого уровня. При этом на вход БП поступает три провода (с землей), к датчику направляется только питание.
6. ДЛЯ ОТДЕЛЬНОГО ФОТОРЕЛЕ. При установке старых контроллеров движения без фотореле последнее приходится подключать отдельно. В таком случае с выхода датчика провод идет на реле, а уже после этого на вход прожектора. Нули объединяются, а земля идет к источнику освещения.

Выше приведены основные схемы, позволяющие подключить прожектор с выключателем или без него. Здесь уже каждый принимает решение с учетом текущих задач и особенностей помещения.

Как подключить к Ардуино

Не меньший интерес представляет подключение датчика движения к Ардуино для организации умного дома.

Для решения задачи необходимо подготовить:

• плату Ардуино;
• PIR устройство контроля движения;
• беспаечную плата-макет;
• сопротивление на 220 Ом и светодиод;
• провода типа «папа-папа» и «папа-мать».

Название контактных соединений у разных производителей может отличаться, поэтому перед выполнением работы необходимо изучить особенности модуля.

Одни вывод подключается к GND, следующий к VCC (5 В), а оставшийся к OUT (передает цифровой сигнал с сенсора PIR).

PIR датчики почти идентичные по конструкции. Они имеют необходимую чувствительность на расстоянии до шести метров, а обзорность составляет 110*70 градусов. На выходе появляется 0 или 1 в зависимости от выявления факта движения.

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.

Статьи по теме: ЭПРА и ЭмПРА. В чем отличия пускорегулирующих аппаратов

Можно ли сделать своими руками?

Несмотря на невысокую цену датчиков, многие пытаются сделать устройства самостоятельно и сэкономить деньги. Преимущества такого решения заключается в возможности хорошо разобраться в принципе действия, снизить расходы на обслуживание и «заточить» устройство под конкретные условия применения.

Кроме того, при правильной сборке можно уменьшить расходы и даже модернизировать систему.

Но есть и минусы. Перед тем как приступить к работе, необходимо закупить оборудование, нарисовать схему, определиться с размерностью и другими моментами. Это требует опыта и знаний. При этом нет гарантий, что готовая схема будет работать.

Если принято решение самостоятельно собрать датчик движения, подготовьте следующие элементы:

• корпус для сбора схемы;
• набор элементов;
• паяльник и провода разного сечения;
• крепление;
• отвертка;
• прочие материалы — изолента, пассатижи, кембрик.

Для включения освещения будет применятся датчик с вмонтированным в него фотоэлементом. В роли выключателя будет выступать фотореле.

Для сбора схемы потребуется:

• конденсатор (С1);
• операционный усилитель DA1;
• фототранзистор (VT1);
• сопротивление R1 для нагрузки коллектора и создания рабочей точки;
• резистор R2 для реализации обратной связи.

При правильной сборке схема действует так. После поступления света на VT1 элемент срабатывает, и фототранзистор открывается с последующей зарядкой С1. При снятии напряжения с VT1 происходит разряд конденсатора и снижение напряжения.

В роли источника освещения для фотоэлемента может выступать простой лазер или светодиод инфракрасного типа.

Сборка проходит по такому алгоритму:

1. Соберите источник питания, отрегулируйте его и проконтролируйте выдаваемый ток.
2. К минусу источника питания подключите сопротивление.
3. Подсоедините диод при помощи катода.
4. На анод выведите подстроечный резистор.
5. Соедините транзисторный эмиттер с минусовым проводом источника питания.
6. Подсоедините сопротивление с базовой схемой.

После сборки остается опробовать правильность работы изделия при попадании на него света. Возможные ошибки необходимо устранить сразу при обнаружении.

Разновидности датчиков

Сенсоры движения различаются по конструкционному исполнению, способу передачи данных и принципу работы. Что касается конструкции, то они могут быть модульными и моноблочными. Устройства первого типа представляют собой корпусную основу, в которую могут интегрироваться отдельные чувствительные элементы. Это удобно с точки зрения монтажа: один раз вмонтировав в рабочей точке корпусный блок, в дальнейшем можно не думать об изменении направленности действия датчиков. Достаточно произвести замену чувствительного сегмента — и система будет полностью переориентирована.

Моноблочные устройства отличаются небольшими размерами и монтируются один раз без возможности замены чувствительной начинки. По способу передачи данных можно выделить беспроводной датчик движения для сигнализации и традиционные модели, которые подключаются через кабель. Более популярны беспроводные детекторы, поскольку требуют минимум усилий в монтаже и органично вводятся практически во все современные комплексы охраны.

Проводные модели имеют преимущество в виде надежности энергоснабжения и коммуникационной стабильности – их невозможно вывести из строя сторонними глушилками радиосигнала, например. Но при этом кабельная проводка не только требует выполнения объемных монтажных работ, но и в случае отсутствия должной маскировки может обнаружить себя перед злоумышленником. По принципу работы можно выделить ультразвуковые, инфракрасные и электромагнитные датчики. Их стоит рассмотреть отдельно.

Возможные проблемы

К ложным срабатываниям и некорректной работе датчика, про которые мы упоминали выше, могут приводить и другие причины:

1. Установка настенного датчика на потолок. Если была допущена такая ошибка, то устройство будет работать не корректно ведь углы обзора у них отличаются.
2. Произвольное включение датчика после его отключения. Такое часто происходит с ИК изделиями, когда рядом с устройством находится источник света, луч от которого напрямую поступает на чувствительный элемент. Поэтому важно размещать далеко от осветительных приборов.
3. Влияние сквозняков, ветра и бликов. Нельзя монтировать датчик на кондиционеры, над окнами, в коридорах, где дует сильный сквозняк. Над местами, где скапливается вода и куда попадают прямые солнечные лучи. Отраженные блики попадая на чувствительный элемент датчика будут приводить к частому его срабатыванию.