Assma.ru

Ремонт и стройка
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Виды датчиков движения для освещения

Конструктивно датчик движения содержит несколько составляющих элементов, которые будут отличаться в зависимости от типа.

Рис. 1. Устройство датчика движения

Для примера рассмотрим устройство инфракрасного сенсора, который состоит из:

  • пироэлемента PIR, реагирующего на изменение физических параметров окружающей среды;
  • полевого транзистора T1, выступающего в роли электронного ключа;
  • шунтирующего резистора R1, подключенного параллельно к пироэлементу.

Принцип действия заключается в способности пироматериала изменять собственные характеристики в зависимости от степени теплового излучения, попадающего на него. Световой поток уменьшает сопротивление пироэлемента PIR и через него приходит сигнал на открытие полевого транзистора. В таком состоянии ток будет протекать через нагрузку, в роли которой может выступать катушка реле или другой логический элемент. В случае появления человека или другого объекта в области действия датчика, световой поток прервется и перестанет воздействовать на пироэлемент, сработает автоматика, выдающая соответствующий сигнал о возникновении движения.

Разновидности датчиков

Не смотря на одинаковый принцип действия, их назначение может быть разным, в зависимости от условий эксплуатации. Поэтому, выбирая датчик, следует в первую очередь определиться с тем, где он будет установлен.

Устройства, предназначенные для установки на открытом воздухе, выполняются в более защищенном корпусе, тем более, если они работают от сети 220V. Степень защиты помечается двумя буквами (IP) и цифрами. Так, для эксплуатации вне помещения следует выбирать электрооборудование, имеющее степень защиты IP 55 и не ниже, а в случае установки внутри помещения – с пометкой до IP 55.

Выбор по типу питания

В зависимости от конструкционных особенностей, датчики работают:

  • От сети, напряжением 220 V.
  • От гальванических элементов питания (батареек или аккумуляторов).

Датчики движения бывают проводными и беспроводными

Наиболее востребованными считаются устройства, работающие от напряжения 220 V, то есть проводные. Меньший спрос на датчики, которые работают от батареек или аккумуляторов, но в последнее время все больше отдают предпочтение независимым источникам питания. К тому же, бывают случаи, когда необходим именно беспроводной датчик движения, работающий от солнечной батареи, например.

Принцип действия датчика движения

Принцип работы датчиков движения может быть различным. Поэтому различают:

    Инфракрасные датчики движения, которые реагируют на тепло, излучаемое теплокровными существами. Представляют пассивные устройства, поскольку сами никаких сигналов не излучают, а только реагируют на них. Такие типы датчиков реагируют не только на появление человека, но и на движения животных.

Работа инфракрасных датчиков движения основаны на отслеживании тепла, выделяемого человеком

  • Акустические датчики, реагирующие на звуковые сигналы. Это также пассивные устройства, которые включают различные устройства от хлопка руками или от звука открывающейся двери и т.д. Их удобно устанавливать в подвалах частных домов или городских квартир. Как правило, в подвалах появляется шум только тогда, когда в него кто-то заходит. Что касается других условий эксплуатации, то нужно хорошо подумать.
  • Микроволновые датчики движения. Это уже группа активных устройств, поскольку датчики движения сами генерируют микроволны и сами их отслеживают. Если в их «поле зрения» появляется движущийся объект, то они включают сигнализацию, как световую, так и звуковую. Чувствительные модели таких устройств могут контролировать помещения, находящиеся за перегородками. Как правило, подобные типы датчиков применяются в охранных системах.
  • Ультразвуковые датчики отличаются от микроволновых только диапазоном излучаемых сигналов. Используются не так часто, поскольку на него могут реагировать животные. Длительное излучение ультразвука может также негативно сказаться на здоровье человека.

    Разное исполнение, но цвет, в основном, белый и черный

  • Комбинированные, в которых заложено несколько принципов реагирования на движущиеся объекты. Эти устройства считаются наиболее надежными, но и стоят они гораздо дороже.
  • Как правило, в основном используются инфракрасные датчики, поскольку это недорогие устройства, а их радиус действия устраивает потенциальных покупателей. К тому же, датчики оборудованы регуляторами для более точной настройки. Ультразвуковые и микроволновые датчики лучше устанавливать в длинных коридорах или на лестницах, поскольку у них гораздо больше радиус действия. Для охраны важных объектов лучше подойдут микроволновые датчики, тем более что они способны обнаружить движущийся объект даже за перегородкой.

    Ультразвуковые (УЗ) датчики движения

    Принцип действия ультразвукового датчика движения

    Принцип работы ультразвукового датчика движения заключается в исследовании окружающего пространства с помощью звуковых волн, частотой находящейся за пределами слышимости человеческим ухом – ультразвуком. При обнаружении изменения частоты отраженного сигнала, в следствии движения объектов, датчик запускает заложенную в нее функцию.

    Как работает ультразвуковой датчик движения?

    Внутри ультразвукового датчика движения расположен генератор звуковых волн (в зависимости от производителя и модели обычно генерируется частота звуковой волны 20-60 кГц), которые излучаются в зоне действия датчика и отражаясь от окружающих объектов поступают обратно в приемник.

    Когда в зоне обнаружения ультразвукового датчика движения появляется движущийся объект, частота отраженной от объекта волны изменяется (эффект Доплера), что регистрируется приемником датчика и от него поступает сигнал на выполнение заложенной в ультразвуковой датчик движения функции, это может быть включение освещения или разрыв сигнальной сети охранной системы.

    Особо широкое применение ультразвуковые датчики движения получили в автомобильной промышленности: в системах автоматической парковки, в так называемых «парктрониках», а также системах контроля за «слепыми» зонами. В доме хорошо проявляют себя в обнаружении движений в достаточно длинных коридорах, на лестницах и т.п.

    Основные недостатки ультразвуковых датчиков движения:

    — Многие домашние животные слышат ультразвуковые частоты, на которых работает датчик движения, что зачастую вызывает у них сильный дискомфорт

    — Относительно невысокая дальность действия

    — Срабатывает только на достаточно резкие перемещения, если двигаться совсем плавно – возможно обмануть ультразвуковой датчик движения

    Преимущества ультразвуковых датчиков движения:

    — Относительно невысокая стоимость

    — Не подвергаются влиянию окружающей среды

    — Определяют движение вне зависимости от материала объекта

    — Имеют высокую работоспособность в условиях высокой влажности или запылённости

    — Не зависят от влияния температуры окружающей среды или объектов

    Где разместить

    Место, где можно разместить датчик для включения света по определению движения, должно соответствовать следующим требованиям:

    1. В зоне действия детектора не должно располагаться посторонних приборов освещения и электромагнитных излучателей.
    2. Сенсор не допустимо устанавливать рядом с батареями отопления и вблизи действия воздушной вентиляции, а также напротив уличной растительности и автотранспортной магистрали или пешехода.
    3. Не приемлемо, чтобы в угол обзора и на всю величину дальности действия датчика попадали крупногабаритные предметы.

    При соблюдении этих простых правил и соответствии параметров условиям эксплуатации датчик движения можно размещать в любом месте. Необходимо учесть возникновение «мертвых зон» и по возможности минимизировать их площадь.

    Для проверки правильности подключения используется временная схема, подключить ее нужно, следуя инструкции в техническом паспорте изделия. Если прибор не срабатывает, значит, допущены ошибки при монтаже.

    Сложные устройства можно проверить следующим образом:

    • собрать временную схему подключения;
    • установить регулятор освещения на максимум;
    • установить таймер на минимум.

    Если светодиодный индикатор загорается при движении объекта, прибор работает. Вместо индикатора может быть установлено реле, которое начнет щелкать при обнаружении движения.

    После установки датчика необходимо выполнить его регулировку. Время срабатывания таймера можно установить от нескольких секунд до четверти часа. Регулировка чувствительности сенсора – сложный процесс, главная задача в котором – исключить срабатывание прибора на появление домашних животных.

    Как работает датчик движения?

    Датчики устанавливают в местах, где ходят люди: у входа в здания, на лестничных площадках, в коридорах, у ворот. Устройство реагирует на появление движущегося объекта, который находится на определенном расстоянии от датчика, например, 6 – 8 метров, а также на степень освещенности зоны действия. Если освещение недостаточно (по сравнению с уровнем, который запрограммирован), то за несколько секунд сигнал об этом передается осветительному прибору, соединенному с датчиком, происходит замыкание электроцепи – загорается лампочка. Как только человек покидает зону действия устройства, происходит обратная реакция – цепь размыкается, и свет автоматически выключается. В светлое время суток датчики движения не срабатывают.

    Вы спросите: как быть с домашними животными, которым свойственно постоянно ходить туда-сюда? Не станут ли они причиной частых срабатываний датчика? Нет, не станут. Устройства разработаны таким образом, что в угол их обзора попадают объекты выше 1 метра, а значит, свет будет загораться только при появлении людей. Сразу заметим, что угол обзора по периметру помещения может быть от 110 до 360° у разных моделей. В узких коридорах обычно устанавливают устройства с небольшим углом срабатывания, на входе в здание или в просторном холле, куда человек может подойти с любой стороны, наиболее оптимальным решением будет выбор датчика с углом охвата в 360°.

    Полезно знать! Многие датчики движения имеют важную функцию настройки – задержка выключения от нескольких секунд до нескольких минут. Это практично, например, в длинных коридорах и больших по площади помещениях с несколькими датчиками, когда человек успевает из зоны действия одного приемника дойти до зоны действия другого и свет при этом не выключается.

    Если вы приняли решение установить дома или на предприятии приборы для автоматического включения света, знайте, что они различаются по принципу действия и способу установки. Сегодня на рынке электротехнических товаров представлен большой ассортимент датчиков движения – расскажем об этом подробнее.

    Установка датчика

    Процесс установки датчиков движения технически не сложен и не составит труда для профессионала в этом деле. Без специальных познаний, лучше этим не заниматься.

    Кабель ДД соединяется с общей проводкой целого дома или помещения, через стандартную коробку распределения.

    Совместно с датчиком движения, как правило, сразу происходит установка таймера, сенсорных устройств, реагирующих на изменения интенсивности внешнего освещения. Это делается для того, что бы ДД включался только при наступлении темноты на улице.

    В процессе установки датчиков, нужно учитывать габариты помещения, расположение оконных и дверных проемов, наличие козырьков, поскольку все это оказывает влияние на правильную и достоверную работу приборов.

    Подробные инструкции по установке ДД и мер безопасности, которые следует при этом соблюдать, указаны в паспортах купленных приборов.

    Виды датчиков движения для включения света

    Выбирая прибор нужно иметь представление о видах датчиков и их особенностях. Различаются датчики движения по месту монтажа, принципу действия, типу питания и другим критериям.

    По месту монтажа:

    • уличные;
    • для помещений.

    Уличный фонарь с датчиком движения для включения света может работать в широких диапазонах до 500 метров включительно. Большая площадь чувствительности может быть у более дорогих профессиональных аппаратов. Уличные датчики отличает устойчивость к изменению температур.

    Комнатные (бытовые) – не защищены от перепадов температур, поэтому при установке на улице выходят из строя.

    Монтировать наружный датчик можно кронштейнами разных видов как на стенах и потолке, так и на внутренний или наружный угол. Встроенные – устанавливаются в коробки для монтажа под выключателем, как вариант, под светильником в подготовленное отверстие потолка.

    По типу питания:

    • от сети;
    • от аккумулятора;
    • от батареек.

    По используемой технологии:

    • инфракрасные;
    • ультразвуковые;
    • микроволновые.

    Инфракрасный

    Такое устройство представляет собой чувствительный термометр. Когда в зоне его действия появляется объект с температурой, на которую он настроен, прибор включает свет. Правильной работе инфракрасного датчика могут мешать потоки воздуха, идущие от батарей отопления и кондиционеров.

    Ложное срабатывание возможно в присутствии теплокровных животных. Все это необходимо учитывать при установке датчика и настройке его рабочих параметров. Преимущественно используется внутри помещений, так как чувствителен к изменению погодных условий и прямому попаданию солнечных лучей.

    Ультразвуковой

    Он сначала излучает волны звука в диапазоне частот от 20 до 60 кГц. Затем отраженный звук улавливается и анализируется датчиком. При сдвиге частот отраженного сигнала сенсор фиксирует нахождение движущегося объекта в зоне своего действия и включает освещение. Дальность действия ультразвуковых датчиков не высока, они могут не срабатывать при медленном перемещении объектов.

    Применение технологий с использованием ультразвука недопустимо в местах проживания домашних животных. Слух животных отличается от человеческого. От постоянного звукового воздействия животные нервничают, становятся агрессивными. У них могут наблюдаться психические расстройства, изменение характера, непослушание.

    Микроволновый

    Принцип работы микроволнового датчика движения подобен ультразвуковому, но с использованием электромагнитной волны вместо звуковой. Небольшие габариты позволяют скрывать устройство при монтаже. Радиус действия этого типа датчиков может быть очень большим и зависит от мощности передатчика микроволн и чувствительности приемника.

    На работу сенсора не влияет окружающая среда. Оно может охватывать помещения даже за перегородкой. Самыми большими недостатками этого прибора является его цена, большая чувствительность, вызывающая срабатывание при движении за пределами предполагаемой зоны обнаружения и вред длительного воздействия СВЧ на человека и животных.

    Ультразвуковые

    Принцип действия основан на восприятии радиоволн отраженных от объекта, движущегося в зоне обнаружения. В самом приборе имеется как генератор, так и приемник электроколебаний. Высокочастотный ультразвук, который используется в различных моделях УЗ детекторов, находится в диапазоне 30-40 кГц. Несмотря на то, что ухо неспособно услышать такие колебания, при использовании этих приборов следует учитывать не только восприимчивость человека, но и наличие в помещении животных которым такая частота может принести вред.

    Такие датчики инертны к ИК тепловому излучению приборов, бытовым и промышленным звукам. Однако их рекомендуется использовать исключительно в отапливаемом помещении, так как большинство моделей чувствительны к резким перепадам температур и колебаниям влажности. При выборе места установки следует учитывать, что некоторые строительные материалы и стекла «прозрачны» для ультразвука и ложное срабатывание может вызвать объект, находящийся в соседнем помещении.

    Выбор места установки датчика движения

    Место установки датчика движения для включения света выбирается так, чтобы контролируемая зона находилась в пределах уверенного приема. При этом надо понимать, что чем выше повесить датчик, тем зона обнаружения будет шире. Но при этом возрастает вероятность ошибки, так как сигнал становится более слабым.

    «Контрольной точкой» для выбора высоты считается 2,4 метра

    При выборе места предусмотрите, чтобы рядом не было фонаря или другого источника света, отопления, кондиционеров, любых других устройств, которые в процессе работы могут выделять тепло. Не должно быть рядом и крупных объектов, которые ограничивают зону видимости. В общем, не такое простое это дело — найти место для датчика движения.

    Рядом не должно быть окон, батарей

    Если отслеживать движение надо во всем помещении, датчик движения для включения света ставят на потолок. Выбирают потолочную модель с охватом 360°. Но в этом случае высока вероятность неправильного срабатывания. В помещениях прямоугольной формы удобнее (а часто и выгоднее) поставить два светильника с двумя датчиками — чтобы каждый отслеживал свою зону. Если входить могут только с одной стороны, ставят настенный вариант напротив двери, развернув сектор обзора в нужном направлении.

    Принцип работы датчиков

    В продаже можно встретить сенсоры движения для освещения с таким принципом работы:

    • Инфракрасный. Сенсоры с таким принципом работы реагируют на изменение инфракрасного излучения в поле «зрения» датчика. В частности, когда подходит человек, его температура ИК-излучения выше, чем окружающей среды, поэтому датчик срабатывает, зажигая лампу. Главный плюс в дешевизне и простоте работы устройства. В то же время иногда датчик может не сработать, если температура тела человека незначительно отличается от «фоновой» — например, если на улице +40° С.
    • Микроволновой. Работает такое устройство по принципу радара: оно анализирует сигнал посылаемый и отраженный от объектов, которые находятся в контролируемой зоне. В отличие от ИК-приборов, микроволновые могут видеть на 360° вокруг себя. Такие датчики могут даже обнаруживать движение объектов за стеклом, поэтому их чаще всего используют в качестве охранных сенсоров, хотя также они встречаются и в осветительных приборах. Из хороших осветительных микроволновых можем посоветовать TDM ДДМ-02 с углом охвата 180°.
    • Комбинированный. Это устройства, которые одновременно имеют инфракрасный и микроволновой модули. Благодаря этому повышается надежность срабатывания, а также появляется возможность использовать одно устройство для двух целей: для освещения и охраны. Такие приборы довольно редко встречаются в продаже и стоят они недешево.

    Как правильно установить датчик движения?

    Вы уже знаете, что такое датчик движения, их виды, и как они работают. Теперь давайте поговорим о том, как правильно подключить датчик движения. При размещении прибора обязательно нужно учитывать размеры помещения, где находятся окна и двери. Это все влияет на корректную работу датчика.

    Учитывайте данные факторы при монтаже прибора:

    • Не должно быть грязи или пыли.
    • Какие-либо предметы перед датчиком, в особенности на улице, могут стать причиной срабатывания прибора.
    • Если вы устанавливаете сигнализатор с проводкой, ее изоляция должна быть влагостойкой.
    • Монтировать датчик рядом или напротив приборов излучающих свет или электромагнитные волны – не лучшая идея.
    • Задайте нужный угол и направление, потому что прибор будет реагировать на предметы, которые попадают в зону охвата.
    • Подбирать светильники, следует по мощности, берите с запасом в 15%.

    Итак, теперь вы знаете все, что нужно о датчиках движения. Я надеюсь после прочтения данной статьи, вы решили для себя, какой датчик движения лучше выбрать.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Датчики Холла
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector