Принцип действия инфракрасного датчика для системы освещения
Основой датчика движения является инфракрасный фотоэлемент с электронной схемой обработки сигнала. Датчик реагирует на любые изменения инфракрасного излучения в контролируемой зоне. Поскольку люди и домашние животные, имеют более высокую температуру, чем окружающая среда — детектор сразу отмечает их появление в зоне слежения. Чтобы фотоэлемент не реагировал на неподвижные нагретые предметы, используется сразу несколько технологических приемов:
- инфракрасный фильтр устраняет влияние видимого света;
- сегментированная линза Френеля разделяет сектор обзора на множество узких лучей;
- электронная схема выделяет сигнал, свойственный тепловому «портрету» человека;
- для предотвращения ложных срабатываний применяются многоэлементные фотоприемники.
Во время движения человек пересекает узкие лучи видимости, формируемые линзой. Меняющийся сигнал от фотоэлемента обрабатывается электронной схемой и вызывает срабатывание датчика.
Именно линза Френеля отвечает за диаграмму направленности датчика движения. Причем линия формируется как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.
Дальность обнаружения зависит от чувствительности фотоэлемента и коэффициента мощности усилителя. Время удерживания после срабатывания также определяется электронной начинкой.
Установка
При монтаже энергосберегающих светодиодных ламп с датчиками движения важно учитывать то, в каком месте и для каких целей они устанавливаются. Многие специалисты рекомендуют их вешать на потолок или так, чтобы светильник смотрел максимально вниз
Потому что таким образом увеличивается рабочая площадь детектора. Но если нет такой возможности или надо следить за узкой территорией, то можно, конечно, повесить и на вертикальную поверхность. Тем более что почти все модели предназначены как для настенного, так и для потолочного монтирования.
Но есть факторы, которые стоит учитывать при установке ламп с ДД. К примеру, если они смонтированы внутри дома или квартиры, то нежелательно их размещать рядом с кондиционерами, тепловентиляторами, трубами отопления или в тех местах, где возможны потоки теплого воздуха. При монтаже светильников с датчиками в гараже или под навесом, где будет стоять автомобиль, необходимо выбрать такое место для расположения, чтобы детекторы не срабатывали на теплый двигатель автотранспорта.
Если рассматривать вариант с сетями уличного освещения, то в зоне действия датчика движения надо максимально предусматривать возможное положение веток деревьев или кустарников при ветре. А желательно, чтобы их в рабочей площади лампочки не было вообще.
Независимо от мощности следует соблюдать правила размещения такой лампы
Также на работу могут повлиять расположенные вблизи автодороги и магистрали, линии электропередач или вышки мобильной и сотовой связи. Потому что это приведет к ложному срабатыванию устройства. И тогда свет будет часто включаться или работать постоянно. А ведь изначальная идея ламп, светильников, прожекторов с ДД состоит в своевременном включении и включении для большей энергоэффективности. Хотя последние модели такого оборудования имеют регуляторы для точной настройки. А некоторые включают в себя функцию исключения домашних животных до определенного веса или реагируют только на человека. Но все же специалисты советуют комбинировать детекторы, чтобы свести к минимуму ложные срабатывания.
К тому же большинство датчиков движения обладают определенной степенью защиты. Для внутреннего монтажа рекомендуется выбирать лампы с IP 40, а для установки на улице потребуются уже с уровнем IP 50.
Настройка
Чтобы выставить оптимальные параметры работы лампочки с датчиком движения, надо понимать, при каких условиях он должен реагировать. Во многих моделях присутствует и датчик освещенности. Поэтому на корпусе встроены три регулятора, с помощью которых производится настройка:
- Уровень чувствительности. Обычно обозначается SENS.
- Время задержки. TIME.
- Уровень освещенности. Обозначение – LUX.
Если с регулировкой времени задержки отключения все более-менее понятно, то показатель освещенности устанавливается на минимум, так, чтобы он срабатывал только при наступлении темноты или ночью. Уровень чувствительности тоже регулируется по желанию владельца. Для точной настройки можно сделать несколько пробных включений, чтобы понять, при каких условиях датчик будет реагировать, а при каких нет. Но, как правило, для первого раза все параметры выставляются на максимальное положение. Так легче будет видно, насколько хорошо реагирует детектор.
Настройка проводится непосредственно на лампе
Основные характеристики
Разобравшись с разновидностями датчиков движения, рассмотрим их технические характеристики, чтобы правильно выбрать нужную модель устройства. ДД различаются по следующим показателям:
- дальности;
- углу обзора;
- мощности подключаемой нагрузки;
- наличию дополнительных функций.
Угол обзора и дальность действия
Датчик движения может иметь горизонтальный угол обзора в 90-360°. В том случае, если на объект можно попасть с любого направления, используют сенсорные устройства с радиусом действия 180-360°. При установке ДД на поверхность стен, достаточно будет устройства с обзором в 180°. При монтаже прибора на вышке или на столбе, нужен сенсор на 360°. В помещениях можно устанавливать датчики, мониторящие движение в небольшом секторе.
Существуют модели датчиков движения с вертикальным углом обзора. В недорогих устройствах он составляет 15-20°, в некоторых ДД угол охвата может быть до 180°. Однако подобные приборы, в основном, устанавливают в системах безопасности, а не для включения освещения.
Угол обзора – одна из важнейших характеристик датчика движения для управления освещением
Дальность действия обуславливается местом расположения устройства: снаружи зданий или в помещении. Для установки в квартире или доме достаточно прибора с радиусом обнаружения на 5-7 м. Если же сенсоры будут устанавливаться на улице, то нужен более дальнобойный прибор. Но, в этом случае, нужно быть готовым к частым ложным срабатываниям.
От дальности срабатывания зависит эффективность сенсоров
Мощность подключаемой нагрузки
Каждое устройство с сенсором рассчитано на работу с определённой нагрузкой, то есть оно рассчитано на пропуск тока конкретного номинала. По этой причине, при выборе датчика, необходимо знать суммарную мощность осветительных элементов, которые будут подключены к прибору. Чтобы сэкономить на счетах за электроэнергию и не переплачивать за пропускную способность устройства, следует использовать газоразрядные, светодиодные или люминесцентные лампы.
Обязательно нужно учитывать мощность подключаемой нагрузки
Дополнительные функции
Производители оснащают некоторые свои модели дополнительными функциями. Одни действительно нужны, а без других вполне можно обойтись. Среди таких возможностей:
- встроенный датчик освещённости. В дневное время нет необходимости в освещении на улице или в помещениях с окнами. Чтобы датчик движения не срабатывал днём, некоторые модели оснащаются встроенным фотореле;
- настройка на срабатывание от животных. С подобным дополнением прибор не будет реагировать на котов и собак среднего размера. К сожалению, с крупными животными данная опция не поможет;
- задержка выключения. Большая часть устройств выключает освещение после того, как объект выходит из зоны действия прибора, что довольно неудобно. Именно потому, производители выпускают модели, в которых предусмотрена задержка отключения, а также её настройка.
ДД с фоторелеДатчики могут ложно срабатывать на домашних животныхФункцию срабатывания можно настроить по своему усмотрению
Это все полезные дополнения для ДД включения света. Особенно важны две последние опции. Всё остальное – это просто ненужные навороты, которые приводят к излишнему удорожанию устройства.
Технические характеристики
После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.
В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания
Угол обзора
Датчик движения для включения света может иметь разный угол обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту можно подойти с любой стороны, ставьте датчики радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство монтируется на стене, достаточно 180°, если на стойке — уже нужно 360°. В комнатах можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.
В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора
Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.
Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.
Дальность действия
Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.
Дальность действия выбирайте с запасом
Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.
Мощность подключаемых светильников
Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.
Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный
Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.
Преимущества подобных устройств
Традиционные лампы накаливания быстро выходят из строя, потребляют много электроэнергии и имеют низкий коэффициент полезного действия. Гораздо более комфортными и качественными считаются лампы, включающиеся только при появлении людей в подъезде. Это очень практичная функция, делающая любой дом безопасным и даже уютным. Переход на освещение с датчиками движения стоит осуществить по нескольким причинам:
- подобные источники света не требуют дополнительного ухода и частых ремонтных работ после установки;
- эти лампы сокращают потребление электричества в несколько раз (до 98%) и при этом имеют длительный срок эксплуатации;
- несмотря на использование инновационной технологии, такие светильники очень просто устанавливаются. В них можно монтировать самые разные лампочки;
- при всей своей рациональности подобные модели полностью обеспечивают подъезды светом на нужном уровне;
- светильники имеют самые разные дизайны и стилевые особенности, что позволяет органично использовать их в любом интерьере подъезда;
- за счет своего разнообразия данные устройства имеют несколько ценовых категорий. Обычно стоимость светильников определяется их функционалом и количеством режимов работы.
Лучшие уличные датчики движения для сигнализации
Несанкционированное проникновение на придомовую территорию – пролог преступления. Обнаружить злоумышленника помогут датчики движения охранной ситуации, установленные на участке. Для работы на улице извещатели оснащают корпусами, которые защищают электронику от дождя, пыли. Устройства работают в широком диапазоне температур, имеют большой радиус действия, комплектуются надежными автономными источниками питания.
Alfa Alpir-21
Оптико-электронная модель, настроенная на передвижение тел, весом более 25 кг. Работа основана на взаимодействии двух сенсорных систем: многоуровневого распознавания и анализа. Проводное подключение обеспечивает передачу четкого сигнала независимо от погодных условий. Анализ скорости движения производится на основе интеграции высокого уровня. Корпус изготовлен из ударопрочного пластика, соответствует классу защиты от влаги, пыли IP65.
Установлено два двойных пиродатчика, 18-ти полосный дифракционный объектив обеспечивает угол обзора 110 градусов. Оптика защищена от повышенной влажности, солнечного ультрафиолета. Чувствительность регулируется в 8 диапазонах. Подготовка к работе занимает всего 40 секунд. В комплекте кронштейн с регулировкой угла расположения по вертикали и горизонтали.
Достоинства:
- Цифровое определение температуры;
- Время тревоги 2 секунды;
- Низкое энергопотребление;
- Дальность обнаружения 12 метров;
- Сложно заметить на фасаде здания.
Недостатки:
Не обнаружены.
Снизить количество ложных срабатываний помогает одноканальная температурно-климатическая линия с системой противодействия влиянию движения холодных или теплых масс воздуха, прямых и отраженных солнечных лучей. Эта технология позволяет охранной сигнализации эффективно работать во время дождя, града, снега или шторма.
GSM Cool
Укомплектованный GSM-модулем инфракрасный датчик движения передает данные о срабатывании на 3 номера мобильных телефонов. Оповещения о проникновении приходят в виде sms-сообщений. Используемый модуль эффективно работает при температуре от -45 до +55 градусов. Угол обнаружения по горизонтали – 120 градусов, радиус действия 10 метров. Чувствительность настроена на срабатывание при перемещении тел, массой до 11 кг. Это позволяет исключить ложные срабатывания на мелких домашних животных, птиц.
Работает от аккумулятора 12В, емкостью 9800 мА\ч, который приобретается отдельно. Заряда батареи достаточно для бесперебойной работы в течение 250 дней. В комплекте поставки – звуковая сигнализация, мощностью 130 Дб. Сирена включается при срабатывании, при необходимости устройство можно отключить, оставив только оповещение смс-сообщениями.
Достоинства:
- Дистанционное управление с помощью брелока;
- Удобный кронштейн для монтажа;
- Хороший угол обзора по вертикали;
- Простая настройка.
Недостатки:
Работает с sim-картами Билайн, МТС, Мегафон.
Sapsan Gsm Pro Pri-100A
Укомплектован двойным инфракрасным сенсором, способным обнаружить перемещение на расстоянии до 12 метров. Максимальный угол обзора 110 градусов по горизонтали. Передача данных осуществляется по радиоканалу, дальность связи до 100 метров. Отсутствие проводов упрощает монтаж, эксплуатацию сигнализации.
Источник питания – батарейка формата 9 VDC, энергопотребление – до 25 мкА в режиме сканирования. Корпус изготовлен из ударопрочного полимерного материала, хорошо защищает электронику от повышенной влажности. Комплект поставки включает кронштейн для установки. Регулировка времени срабатывания позволяет выбрать режим охраны.
Достоинства:
- Индикатор заряда батареи;
- Стабильный сигнал;
- Хорошая чувствительность;
- Простая настройка.
Недостатки:
Рекомендуемый нижний порог рабочей температуры -10 градусов.
Принцип работы
Именно за счет особенностей своего функционирования светильники в связке с датчиками реагирования оказались такими экономичными. Конкретный тип прибора определяет внутреннее устройство, но общая конструкция всегда неизменна. Так, главным является считывающий элемент – датчик. Он без перерывов «просматривает» ту территорию, которая задана как зона его действия. Если в данной области появляется движение, светильник для подъезда регистрирует это и передает сигнал в лампочку. Соответственно, свет включается.
В зависимости от разновидности датчика время изучения подконтрольной области может различаться. Обычно устройство сканирует подъезд не реже, чем раз в 10 секунд. Если движение не наблюдается, прибор остается в спящем режиме.
Виды ламп с детектором движения
В зависимости от того, как используется энергоноситель, лампы могут быть:
- Стационарные. Они функционируют только при условии подключения к сети. Установить их можно не в любом месте.
- Переносные. Это автономные устройства, работающие на сменных батарейках. Плюсом является отсутствие связи с проводами, но существует ограничение по мощности.
В качестве поставщика энергии может быть использована не только традиционная электросеть. Есть лампы, укомплектованные солнечными батарейками с аккумулятором. Работать с таким питанием могут лишь светодиодные светильники, т.к. им необходимо минимум электричества.
По способу соединения существует два варианта: в первом из них датчик движения соединяют с лампой при помощи провода и называется он выносным.
Led светильник, оснащенный датчиком типа ДД. Работает от батареек. Благодаря мобильности, применить его можно в любом месте
Во втором — сенсорный элемент и светильник являются единой конструкцией, датчик в этом случае называют встроенным. Считывающий элемент может быть как инфракрасным, так и ультразвуковым, основанным на микроволновом излучении.
Лампа с инфракрасным детектором
Наиболее популярными являются устройства, дополненные инфракрасными детекторами. Активизируются они при изменении тепловых характеристик в зоне контроля. Относят такие ИК датчики к пассивным. У этих приборов большой угол захвата, настройки высокой точности, безопасное излучение.
Лампы, укомплектованные датчиками движения — отличное и грамотное решение как для современного освещения жилья, надворных построек, лестниц, придомовой территории, так и для применения в больших масштабах
Предназначены светильники с пассивными ИК детекторами только для внутреннего использования. Применение их для освещения дворов и улиц невозможно из-за плохой сопротивляемости температурным перепадам. Они выводят их со строя.
Ультразвуковые и микроволновые варианты
Такого типа датчики движения относятся по принципу действия к активным. У них общий принцип работы — излучение и принятие волн конкретной длины. Светильники с датчиками, отзывающимися на ультразвуковые частоты, являются универсальными. Для них не страшны атмосферные воздействия, поэтому подходят они как для установки в доме, так и извне.
Но недостатки у ультразвуковых сенсоров есть, и главный из них — негативное влияние на животных, способных улавливать излучение. К этому можно приплюсовать ограниченную зону действия, небольшую точность.
Датчики на базе микроволнового излучения работают за счет распространения магнитоэлектрических волн на частоте более 5 ГГц. Оборудуют ими светильники, устанавливаемые в хозяйственных, производственных помещениях. Здесь их действие рассчитано на прохождение перегородок и стен.
Дорогие модели ламп с датчиками, реагирующими на движение, укомплектовывают пультами управления. Их конструкция включает несколько считывающих устройств, контролирующих и в какой-то степени перекрывающих зоны влияния друг друга.
Лампа нового поколения с двумя датчиками движения — ИК и ультразвуковым. В момент их одновременного срабатывания светильник включается
Светильники с датчиками рассчитаны на питание от источника, вырабатывающего переменный ток, напряжением 220 В. Предельная мощность — до 2 кВт, хотя встречаются приборы, работающие от 12 В.
Протокол: Z-Wave или Zigbee?
Как и во всех аспектах вашего умного дома, никогда не существует единого четкого пути, который был бы лучшим, просто случай того, что лучше всего подходит для вашей ситуации.
Если вас интересует только умный замок, несколько простых умных лампочек и, возможно, динамик, вы не столкнетесь со многими проблемами со стандартами связи.
С другой стороны, если ваш умный дом включает в себя автоматизацию гаражных ворот, интеллектуальные переключатели и другие уровни безопасности умного дома, вы, вероятно, столкнетесь с Z-Wave и Zigbee.
Проще говоря, Z-Wave и Zigbee – это радиопротоколы, вызывающие сторонний концентратор, чтобы ваши интеллектуальные устройства могли связываться с вашим мобильным телефоном. Устройства с поддержкой Bluetooth и Wi-Fi, напротив, могут обмениваться данными напрямую без необходимости перевода.
Хотя Z-Wave и Zigbee не совместимы друг с другом напрямую, вы можете преодолеть этот пробел в протоколе с помощью концентраторов и интеллектуальных динамиков, так что это становится менее спорным вопросом.
Уличный светильник с датчиком движения в сравнении с комнатным
Садовые лампы
Светодиодная лампа с датчиком движения, которую мы хотим использовать на улице, должна отлично справляться с различными погодными условиями. К ним относятся колебания температуры, влажность, осадки и сильная солнечная радиация. Галогенные светодиоды часто демонстрируют более высокую интенсивность света, а также более широкий диапазон поля излучения. Они могут работать с сигнализацией или датчиками, открывающими въездные ворота .
Потолок с датчиком движения для помещений
Чаще всего фотоэлемент используется на открытом воздухе. Однако нет никаких препятствий для установки такого устройства в собственном доме, офисе или других помещениях. Чаще всего в эстетических целях используются внутренние светильники с датчиками движения. Их задача — выделить комнату или конкретный предмет, например картину , кровать, стенку и т. Д.
Светодиодный прожектор с датчиком движения найдет свое практическое решение при подъеме в туалет ночью. Датчик сумерек и движения отлично подойдет для дома с маленькими детьми. Младенцы очень часто приходят в постель к своим родителям по ночам. Включающийся свет низкой интенсивности позволит вам без проблем добраться до пункта назначения, не способствуя еще большей дезориентации и без того сонного ребенка.
Стоит подумать об использовании датчиков движения не только вне дома, но и внутри конкретных комнат. Светодиод Haloneg с датчиками также хорошо подойдет для гаража, подвала или кладовой. Тем более, если мы посещаем такие места довольно редко, забывая потом выключить свет.
Какой датчик купить, если в доме есть животные?
Не секрет, что порой датчики движения могу реагировать на кошек, собак и другую домашнюю живность. В большинстве своем предотвратить ложные срабатывания можно благодаря настройке чувствительности. Некоторые модели дополнительно имеют «иммунитет к животным». С помощью этой функции гораздо проще настроить сенсор, чтобы он не срабатывал при появлении животного в «кадре». Среди настраиваемых параметров есть размер и вес. Например, можно поставить на «отсечение» всех субъектов весом до 15 кг, и тогда появившаяся перед сенсором кошка не включит случайно лампочку. Если у вас есть домашнее животное, тогда вам крайне необходим сенсор с таким «иммунитетом».
Ликбез по светодиодным лампам:
Повысьте уровень интеллекта вашего дома: умные переключатели света
В некотором смысле с умными переключателями мало что изменилось. Вы по-прежнему сможете управлять ими со стены, как всегда.
Плюс умных переключателей – это дополнительная функциональность, которая вам понравится. Некоторые поставляются с пультами дистанционного управления, которые упрощают ручные манипуляции, а вы также можете приглушить освещение, когда того требует настроение.
Другим ключевым преимуществом является то, что интеллектуальные переключатели эффективно работают с существующими светильниками, даже если они не подходят для интеллектуальной лампочки.
Установка является постоянной и более сложной, но результаты оправдывают эти дополнительные усилия.