Установка и подключение датчика движения для освещения

Правильно собранный комплект — это уже полноценная автоматизированная система освещения, а, значит, комфорт использования и экономия электроэнергии.

Но какие приборы можно совмещать? Покупать ли прожектор и отдельно датчик движения для него (далее ДД), или выбрать готовый комплект? Как в итоге правильно все это подключить?

Схемы всегда прилагаются в инструкции, а часто еще и на упаковочной коробке и крышке приборов. Однако на практике вопросы могут возникать.

Техническое определение интеллекта движения

Автоматика стабильно и последовательно охватывает бытовую сферу. Ручное управление практически любыми видами бытовой техники уверенно сводится к минимуму. Появление датчиков движения – очередное тому подтверждение.

Эти приборы (как правило, в миниатюрном исполнении) разработаны и производятся разными фирмами в различном конструкционном исполнении. Однако принцип действия всех существующих модификаций имеет общую базу – эффект излучения волн разного типа.

На текущий момент находят широкое применение следующие технологии:

акустическая;
оптическая;
радиоволновая.

Исходя из практики применения той или иной технологии для производства конкретного вида системы, результатом производства становятся конструкции разного типа.

В частности, обширное применение в различных сферах деятельности находят контроллеры движения:

ультразвуковые;
микроволновые;
фотоэлектрические;
инфракрасные;
томографические.

Кроме того, нужно отметить ещё одну примечательную деталь конструкционного толка.

Разделение датчиков движения на группы

Все существующие приборы контроля движения условно разделяются на три группы:

активные устройства;
пассивные устройства;
комбинированные устройства.

Отличаются одни от других технологическими особенностями.

Активные устройства – конструкции обычно выполнены по схеме приёмопередающих приборов, которыми рабочий сигнал излучается и воспринимается как отражённый от предметов.

Конструкции пассивного типа обычно работают по схеме получения сигнальных волн от внешнего мира. То есть здесь работает только техника приёма.

Комбинированные датчики, соответственно, сделаны с учётом двух отмеченных вариантов.

Львиная доля всего имеющегося ассортимента приходится на инфракрасные датчики, которые с точки зрения конструктивных особенностей относятся к разряду пассивных приборов. Это самое доступное и экономически оправданное оборудование для бытового применения.

Принцип действия инфракрасных приборов

Анализ теплового излучения – вот основа действия этого вида приборов, призванных контролировать перемещение людей. Для этого в конструкцию устройства внедрён высокочувствительный сенсор.

Элемент реагирует на тепловое фоновое излучение (от человека), отправляет сигнал электронной схеме сравнения, где определяется момент срабатывания. Чувствительность сенсора усиливается за счёт специальной линзы, установленной на пути следования тепловых волн.

Конструкции современных датчиков движения наделяются многоэлементными линзовыми системами. Такое решение делает возможным охватывать значительные площади подконтрольные датчикам. Например, установленный на высоте 4 м от уровня пола один инфракрасный датчик способен контролировать движение на площади 20-25 м 2 .

Каждый отдельно взятый прибор оснащается настроечным электронным модулем. При помощи специальных регуляторов (переменных резисторов или подобных элементов) устанавливается уровень чувствительности и время действия. Настройкой уровня чувствительности определяется работоспособность прибора в тех или иных условиях освещённости.

А система настройки по времени устанавливает временные границы сброса активного действия (возврата устройства в режим отслеживания). Эта граница может составлять от 1 секунды до 60 минут.

Читать еще: Переходные выключатели света и их подключение

Также есть датчики движения с конструктивным исполнением, где поддерживается функция регуляции яркости света ламп. Эти приборы могут настраиваться на плавное изменение яркости сразу после замыкания цепи, включать освещение с некоторой задержкой.

Типовая схема детектора движения

Все модели объёмных инфракрасных датчиков движения по схемотехнике и конструкции похожи между собой. Отличия могут быть в некоторых электрических параметрах и дизайне корпуса. Схема датчика движения состоит из следующих элементов:

ПИК сенсор;
Операционный усилитель;
Схема термокомпенсации;
Компаратор;
Реле.

Пассивный Инфракрасный Сенсор фиксирует температуру постороннего объекта оказавшегося в зоне захвата. Сигнал усиливается операционным усилителем и поступает на компаратор, который сравнивает сигнал соответствующий температуре окружающей среды и сигнал, поступивший с ПИК сенсора. Разница в уровнях сигналов означает наличие теплового фона постороннего объекта. Разностный потенциал вызывает срабатывание реле, контакты которого могут использоваться для включения различных устройств.

Принцип действия инфракрасного датчика движения

Если температура в помещении приближается к температуре человеческого тела, что может нарушить работу устройства, включается система термокомпенсации. Популярная модель инфракрасного датчика движения Colt 10 DP имеет следующие основные характеристики:

Зона обнаружения объекта – 10 метров 90°;
Не реагирует на животных до 10 кг;
3 установки чувствительности;
Цифровая схема термокомпенсации;
Не восприимчив к электромагнитному излучению до 50 В/м;
Имеет защиту от статического электричества;
Напряжение питания – 9-16 В;
Диапазон рабочих температур -25… + 60°С.

В схеме датчика установлено твердотельное реле, с помощью которого можно управлять внешними устройствами.

На рисунке ниже представлена типовая схема датчика движения на примере LX-02.

Схема типового детектора движения на примере LX02

Принцип подключения детектора движения для сигнализации

Человек, разбирающийся в схемотехнике систем охранной сигнализации, может самостоятельно оборудовать свою квартиру или дом инфракрасными датчиками движения. Подключение датчика движения к сигнализации осуществляется по четырёхпроводной линии, в качестве которой может использоваться слаботочный провод КСПВ 4 Х 0,5. Сначала нужно аккуратно снять переднюю крышку, стараясь не повредить пластиковую линзу Френеля. За ней находится печатная плата, в верхней части которой расположен инфракрасный детектор (PIR-сенсор), а в нижней части находится колодка с винтовыми ламелями.

Обычно их всего шесть, и помечены они следующим образом:

+ 12 V;
–12 V;
TAMPER;
TAMPER;
RELAY (Реле);
RELAY (Реле).

В четырёхпроводной линии два провода используются для подачи питающего напряжения. Они подключаются, с соблюдением полярности на клеммы 12V. Чтобы избежать ошибки, для подачи питания обычно используются красный (коричневый) и белый провода.

На клеммы TAMPER выводятся контакты микровыключателя, который размыкается при снятии передней крышки. Они обычно не используются.

К клеммам RELAY подключены контакты реле, которые в дежурном режиме замкнуты, а при срабатывании датчика движения размыкаются. Разрыв цепи приводит к срабатыванию блока охранной сигнализации и подаче сигнала тревоги. На эти контакты подключается шлейф, который может включать в себя несколько датчиков движения.

Читать еще: Как подключить телевизор к антенне без кабеля

Инструменты и материалы для подключения

Датчики почти всех моделей рассчитываются на нагрузку в 10 – 16 А. При мощности прибора более 1 кВт (ток 4,5 – 5А) в цепь ставится еще одно коммутационное устройство. Небольшой контактор магнитного действия используется при подсоединении датчика к лампе посредством распределительного щитка.

Величина питания индуктора должна равняться сетевому напряжению. В стандартной системе катушка заменяет лампу, осветительный элемент подсоединяется через главные контакты пускателя.

Если модульный контактор не применяется, используются полевые транзисторы с высоким вольтажом. Пара элементов позволит пропустить полуволну переменного тока двумя курсами. На управляющем участке схемы стоит выпрямляющий диод с напряжением более 300 В для защиты от пробоя и 2 резистора, подключенных последовательно.

Виды датчиков движения

Прежде, чем приступить к установке датчика движения своими руками, нам следует выбрать устройство, отвечающее всем нашим требованиям. На данный момент на рынке представлены датчики, отличающиеся по многим параметрам, а правильный выбор позволит организовать сеть освещения максимально эффективно. Итак:

Прежде всего, датчики отличаются по способу установки. Это может быть потолочная или настенная установка. Главное различие — это рабочая поверхность датчика. В устройствах потолочного типа рабочая поверхность смотрит вниз и охватывает пространство вокруг датчика под ним. У устройств настенной установки рабочая поверхность расположена практически параллельно стене и охватывает пространство напротив места установки.
Кроме того, в последнее время появились устройства настенно-потолочного типа, которые позволяют крепить датчик как к стене, так и к потолку. Но в отличие от потолочных устройств их угол обзора не 360°, что создает определенные проблемы.

Кстати, угол обзора — это один из важнейших параметров датчиков движения, с которым мы столкнемся при его настройке. Для потолочных датчиков, как мы уже отметили выше, он практически всегда составляет 360°. А вот для настенных устройств он может колебаться в пределах от 120° до 270°, и в значительной степени от этого зависит цена датчика. Но в зависимости от требований установки большой угол обзора не всегда является достоинством.
Следующим важным фактором, от которого зависит схема датчика движения для освещения, является максимально допустимая подключаемая нагрузка. Она может колебаться от 150Вт до 1500Вт.И на этот параметр следует обратить пристальное внимание, если вы подключаете к датчику не одну лампу. В случае подключения к датчику большей нагрузки его контакты быстро сгорят, поэтому в этом случае в качестве переходного элемента следует использовать пускатель, но об этом ниже.
Обычно все датчики движения содержат таймер отключения. С его помощью вы можете регулировать через какое время после исчезновения человека из поля зрения прибора, он отключится. Обычно это время может варьировать от 5 секунд до 8 или 9 минут.

Еще одним важным отличием является дальность прибора. Это особенно актуально для настенных моделей. Обычно она составляет 10 ,12 или 18 метров.

Обратите внимание! Для потолочных моделей данные цифры не так актуальны, если вы не собираетесь устанавливать прибор на высоте более 3 метров. В этом случае также стоит обратить внимание на этот параметр, ведь для некоторых датчиков движения потолочной установки дальность может составлять всего 6 метров.