Принцип работы
При появлении человека в зоне обнаружения замыкается реле (механическое или электронное), встроенное в электронную схему. Рабочие контакты реле, замыкаясь, подают питание на лампу.
При обнаружении внешности людей учитываются присущие им особенности:
- Температура тела, отличная от внешнего фона.
- Перемещение в пространстве с определенной скоростью.
По принципу обнаруживаемой характеристики различают датчики:
- Радиоволна;
- уЗИ;
- акустический;
- инфракрасный;
- комбинированный.
Радиоволновые
Принцип работы датчиков обнаружения радиоволн основан на эффекте Доплера, изучаемом в школьном курсе физики. В окружающее пространство излучаются высокочастотные радиоволны. Сигнал отражается от объектов и возвращается к приемнику. Если в зоне обнаружения есть движущиеся объекты, частота возвращаемых сигналов изменится. Уловив разницу между переданным и принятым сигналом, электронная схема посылает сигнал на реле, которое включает свет.
Радиоволновым устройствам присущи недостатки, которые ограничивают их использование:
- Тонкие стены не являются преградой для радиоволн — свет можно включать от движения человека за преградой.
- В конструкции содержится передатчик радиоволн, негативно влияющих на живые организмы.
Акустические
Принцип работы отражен в названии. Устройство улавливает звуковые колебания и реагирует включением освещения. Недостатком устройств являются ложные срабатывания от высоких шумовых помех.
Инфракрасные датчики
Температура тела человека стремится к 36 ºC. Окружающие предметы нагреваются ниже (стены) или выше (оконные стекла) нормальной температуры тела.
Преимущества устройства:
- Никакого излучения в космос. В схеме устройства нет активного передатчика, поэтому вероятность поломки меньше.
- Линза Френеля способна создавать любую форму в зоне обнаружения. До 180º по горизонтали или вертикали. В потолочных моделях зона обнаружения составляет 360º.
- Установка дополнительной линзы, закрывающей пространство под устройством для обзора, исключает обнаружение крупных домашних животных.
Существенным недостатком является работа по движению воздуха при сквозняке. Проблема устраняется правильной установкой прибора – зона обнаружения направлена в сторону, противоположную клапанам и нагревателям.
Комбинированные
В схеме комбинированного агрегата задаются одновременно два принципа работы. Свет включается при обнаружении человека двумя способами, исключая ложное освещение.
Разница в цене датчиков, различающихся принципами работы, невелика, а выбор учитывает условия эксплуатации.
Виды датчиков для лестниц
Помимо принципа работы учитывайте при выборе датчика выключателя света:
- Форма зоны обнаружения (дальность, узкий или широкий угол обзора).
- Место установки (стена, потолок).
- Тип питания устройства — от аккумуляторов, постоянное напряжение +12 В, ток сети 220 В.
- Мощность нагрузки, которую может выдержать рабочее реле. Блоки мощностью до 60 Вт используются для светодиодных люстр и светильников.
- Зоны регулировки продолжительности работы до момента выключения.
- Наличие фотоэлемента. При достаточном внешнем освещении датчик не будет работать.
Датчики, встроенные в светильники, не редкость в магазинах. Устройство подключается к сети 220 В, не требуя дополнительных электрических подключений, его легко установить самостоятельно.
Элементы устройства
В конструкцию устройства входят:
- Рамка. Предназначен для защиты частей инструмента от повреждений, пыли и грязи. Модели для установки на горизонтальные поверхности позволяют встраивать агрегат в подвесные потолки.
- Электронная схема. Обнаруживает присутствие человека и подключает питание к лампе.
- Монтажный кронштейн. Конструкция элемента регулирует агрегат в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Где устанавливают датчики?
Место установки выбирают с учетом перекрытия всех зон подходов человека к лестнице.
Для сложных типов лестниц, когда конфигурация не позволяет включить свет снизу и сверху с датчиком, устанавливают два устройства с параллельным подключением.
Датчики не установлены:
- Ультразвуковые и звуковые аппараты в местах с повышенным акустическим шумом.
- Радиоволны вблизи люминесцентных ламп с цепями стартера. Движение штор от сквозняков срабатывает датчиками.
- Инфракрасное излучение не направлено на радиаторы отопления, открытые двери, окна, вентили. Устройство не направлено на окна с прямыми солнечными лучами.
Характеристики
При покупке датчика движения важно учитывать ряд параметров, влияющих на функции, место подключения и условия использования.
Наиболее важные характеристики при выборе:
- МАССА. Современные датчики света имеют массу от 25 до 240 г.
- Максимальная сила нагрузки. При выборе изделия необходимо смотреть на допустимую нагрузку. Так один датчик может коммутировать устройства мощностью от 60 до 2300 Вт. Обратите внимание, что при использовании более мощных устройств может потребоваться перемонтаж или установка автомата большей силы тока.
- НАПРЯЖЕНИЕ. Рабочее напряжение варьируется в широком диапазоне от 1,5 до 220 вольт. Условно датчики движения делят на несколько групп – 1,5 В, от 2,2 до 3,6 В, 220 В, 5 или 9 В.
- МАКСИМАЛЬНЫЙ УГОЛ ОБЗОРА. Здесь диапазон от 30 до 360 градусов. В последнем случае устройство работает по всему периметру помещения.
- ОБЛАСТЬ ДЕЙСТВИЯ. Минимальные и максимальные параметры расстояния составляют 8 и 120 м. Здесь необходимо учитывать объект, на котором предусмотрено освещение. Не стоит выбирать датчики со слишком высоким параметром, ведь они могут реагировать на движения незнакомцев.
- РЕКОМЕНДУЕМАЯ ВЫСОТА УСТАНОВКИ. Здесь разрешенный параметр варьируется от 1,2 до 16 м.
- НАЛИЧИЕ СВЕТОДИОДНОГО ИНДИКАТОРА. В некоторых датчиках установлен светодиод, который при наличии сигнала начинает мигать. Также доступны другие варианты светодиодной индикации.
Это основные характеристики, которые необходимо учитывать при покупке. Подробнее о критериях выбора мы поговорим ниже.
Схема и принцип работы
На рынке представлен широкий ассортимент датчиков, реагирующих на движение и позволяющих настроить включение освещения на разных объектах. При покупке таких устройств необходимо учитывать наличие нескольких видов.
Читайте также: Как настроить датчик движения (чувствительность, время, освещенность)
Инфракрасные
Изделия чувствуют тепло, излучаемое человеческим телом. Основным элементом является датчик с установленной на нем линзой Френеля, которая реагирует на приближение тепла и шунтирует контактную группу.
Принцип работы:
- излучение фокусируется в узкий световой пучок и направляется на датчик;
- датчик улавливает сигнал, принимает его и дает команду на срабатывание.
Такие устройства условно делятся на пассивные и активные. В первом случае происходит срабатывание на изменение температурного режима, а во втором случае срабатывание происходит в случае прерывания сигнала.
Ультразвуковые
Такие датчики работают по принципу приема радиоволн, отраженных от приближающегося объекта. Устройство имеет генератор и устройство, воспринимающее электрические колебания.
Изделие воспринимает высокочастотный ультразвук в диапазоне 20-60 кГц. Несмотря на неспособность уха воспринимать такие вибрации, при использовании устройства важно учитывать не только возможности человека, но и наличие в помещении животных. Собаки чувствуют эти частоты и могут раздражаться, когда они появляются.
Работа основана на эффекте Доплера. Волна, излучаемая генератором, отражается от объекта и попадает в приемник. При таких обстоятельствах длина волны остается неизменной. Датчик регистрирует сигнал и дает команду на срабатывание реле. После этого подается сигнал на включение освещения.
Преимущество таких датчиков в том, что они не воспринимают внешние шумы, исходящие от промышленных или бытовых объектов. При этом они не реагируют на тепловое излучение, исходящее от устройств, и не боятся смены погодных условий.
Однако во избежание ложных срабатываний не рекомендуется использовать ультразвуковые датчики в помещениях с сильными колебаниями температуры или перепадами влажности. Обратите внимание, что некоторые материалы пропускают ультразвук, что может привести к ложным срабатываниям.
Микроволновые
Такие датчики работают на основе эффекта Доплера. Устройство взаимодействует с генератором, излучающим микроволновые частоты, и приемным механизмом. Устройство управления движением срабатывает, когда длина волны искажается.
По функциям и функциональному наполнению эти узлы аналогичны ультразвуковым аппаратам. При этом частота излучения составляет 2,2 ГГц.
Микроволновые датчики отличаются высоким уровнем чувствительности и позволяют «рассмотреть» человека даже за стеклом или дверью, что часто приводит к ложной тревоге. Эту особенность необходимо учитывать в процессе настройки.
Лазерные или фотодатчики
В таких датчиках предусмотрены ИК-светодиод и приемный элемент (фотодиод, работающий в определенном спектре).
Возможны два варианта реализации:
- Передающий и приемный блоки закреплены в контролируемой зоне. Когда человек проходит, излучение прерывается и не достигает приемника. При этом датчик и реле работают. Такое расположение подходит для реализации системы сигнализации.
- Оба элемента находятся рядом друг с другом. Когда вы находитесь в зоне датчика, луч отражается и попадает на фотодиод. Эта конструкция нашла применение в робототехнике.
Эта опция редко используется для управления освещением, но игнорировать ее не стоит.
Критерии выбора
При покупке датчика присутствия для включения света важно учитывать ряд критериев, касающихся установки и особенностей эксплуатации.
Выделим основные рекомендации:
- ОПРЕДЕЛИТЕ МЕСТО УСТАНОВКИ. Для наружной установки рекомендуется выбирать устройства со степенью защиты от IP 55 и выше (желательно от 65). Если изделие монтируется под навесом и защищено от воды, подойдет IP 34 (44, 54).Если датчик движения планируется установить внутри, например для включения освещения в доме, квартире или гараже, то нет особых требований к степени защиты.
- ПОМНИТЕ О ВОЗМОЖНЫХ ПРЕПЯТСТВИЯХ (СТЕНАХ). Чаще всего используются звуковые или инфракрасные датчики. Продукты для микроволновки больше подходят для защиты.
- ОПРЕДЕЛИТЕ ВАШ УГОЛ ОБЗОРА. Если вход в помещение, где регулируется освещение, возможен с нескольких точек, рекомендуется выбирать датчик с углом обзора 360 градусов и потолочным креплением. Если есть только один проход, достаточно 180 градусов.
- ОПРЕДЕЛЯЙ С МОЩНОСТЬЮ. Перед покупкой устройства учитывайте потребление устройств, которые будут к нему подключены. Суммируйте полученные значения и прибавьте сверху 10-20% на запас.
- РАССМОТРИТЕ СВОЙ ВЫБОР. Для небольшого помещения достаточно минимального параметра в 6-10 метров. Для работы на большой площади лучше выбирать датчики с большим радиусом действия.
- ОСТЕРЕГАЙТЕСЬ О ЖИВОТНЫХ. Если в квартире или во дворе дома есть домашние животные, которые могут повлиять на датчик, лучше брать устройства со специальной защитой.
- ОЗНАКОМЬТЕСЬ С ФОТОРЕЛЕ. Это большой плюс, ведь в этом случае изделие включается только при отсутствии света.
Особое внимание уделим выбору осветительных приборов:
- При монтаже датчика на улице используйте светодиодные прожекторы, которые легко выдерживают перепады температур и меньше напрягают провода.
- На открытых площадках лучше использовать фонари, работающие по люминесцентному принципу.
- При организации освещения подъезда можно использовать светильники любого типа, но для экономии лучше выбрать светодиодный вариант.
Когда знаешь особенности выбора датчика движения и элементов освещения, проще сделать правильную покупку и не ошибиться с выбором.