Освещение с датчиком движения — разнообразие видов, установка и настройка светильников

Освещение с датчиком движения давно нашло своё применение как в повседневной жизни, так и на производстве. Эти светильники не только упрощают нашу жизнь, обеспечивая комфорт и безопасность, но и способствуют значительному увеличению срока службы электроприборов, а также сокращают излишние затраты электроэнергии.

Принцип работы устройства

Все автоматические светильники, включающиеся по движению, имеют в своем составе три основных блока – осветитель (лампу), сенсор, обнаруживающий движение, и контроллер. В обязанности сенсора входит наблюдение за обстановкой на объекте и подача сигнала при обнаружении движения. Далее, сигнал поступает на контроллер, который, в зависимости от заложенной в него программы, управляет светильником, принимая то или иное решение – включает или выключает свет, выбирает необходимую задержку реакции и пр.

Принцип работы светильника с датчиком движения

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Полезно! Некоторые светильники дополнительно оснащаются миниатюрными светочувствительными диодами, исполняющими роль датчиков освещенности. Они активируют прибор только в темное время суток и отключают его при нормальном внешнем освещении. Эта функция исключает работу осветителя, если в помещении и без того светло.

к содержанию ↑

Виды светильников с сенсорами перемещения

Несмотря на общий принцип работы, светильники, срабатывающие по движению, сильно различаются по характеристикам, исполнению и функционалу. Для того чтобы сделать правильный выбор, необходимо в общих чертах разобраться в этих отличиях. Ими являются:

• метод обнаружения движения;
• тип осветителя (лампы);
• питание;
• защита от внешних воздействий.

Методы обнаружения движения

Датчик движения является основным узлом автоматического светильника, а эффективность всей конструкции зависит именно от правильного выбора сенсора. Рассмотрим наиболее распространенные методы обнаружения присутствия.

Инфракрасное определение движения

Прибор, работающий по такому принципу, постоянно сканирует окружающее пространство на предмет инфракрасного (теплового) излучения. Пока ИК фон неизменный, датчик на него не реагирует. Как только уровень излучения начнет меняться (появился движущийся объект), специальная схема сравнения выдаст сигнал – замечено движение. Технически эта задача решается использованием нескольких пироэлементов, каждый из которых оснащен сложной системой линз Френеля и схемой сравнения. Устройства, работающие по такому принципу, могут быть пассивными и активными. Первые улавливают лишь приходящее извне тепловое излучение, вторые имеют собственный инфракрасный прожектор (ИК светодиод) и анализируют отраженный от предметов обстановки ИК свет.

Принцип работы ИК датчика движения

К достоинствам сенсоров такого типа можно отнести простоту конструкции, надежность при работе на закрытых объектах, невысокую стоимость, легко регулируемый угол охвата простой заменой линз. Недостатки инфракрасного сканирования – проблемная работа на больших открытых объектах (слишком много внешних помех, искажающих ИК картину и вызывающих ложное срабатывание или «слепоту» прибора), относительно небольшая дальность действия, составляющая обычно 5–10 м.

Принцип эхо- и радиолокации

Приборы этого типа используют принцип эхолота. Они имеют в своем составе излучатель и приемник, функции которых нередко исполняет один прибор. Первый излучает ультразвук или радиоволны, второй – принимает отраженный от предметов сигнал. Пока движения на объекте нет, принимаемый сигнал постоянен по частоте. Как только картина принимаемого сигнала изменится, схема сравнения сработает.

Принцип работы ультразвукового датчика движения

Ультразвуковые сенсоры относительно недороги, имеют большую дальность действия, а благодаря переотражению ультразвука от стен помещения могут контролировать сектор с большим (вплоть до 360°) углом. Что касается недостатков, то высокочастотный звук, излучаемый устройством, хоть и не слышен человеком, отлично воспринимается домашними животными и может вызвать у них серьезный дискомфорт.

Радиочастотные датчики отличаются способностью «видеть» через неметаллические предметы (мебель, ширмы, перегородки и пр.), поскольку они частично прозрачны для электромагнитного излучения. К недостаткам радиоволновых сенсоров можно отнести довольно высокую стоимость и сложную настройку под конкретный объект, также у них большее потребление энергии по сравнению с инфракрасными датчиками.

На заметку. Будучи неправильно установленными, радиочастотные  датчики могут реагировать на движение за пределами комнаты.

Емкостной метод

Сенсоры этого типа представляют собой конденсатор или катушку, включенные в контрольную цепь. При появлении рядом с сенсором человека, изменяется емкость или индуктивность электрической цепи. Эти изменения анализируются контроллером, который и делает вывод о наличии или отсутствии движения.

Принцип работы емкостного датчика присутствия

Особенностями датчиков такого типа являются:

• Высокая помехозащищенность и избирательность. Прибор абсолютно «не видит» предметов с малой магнитной и электрической проницаемостью. Он, к примеру, не реагирует на качание ветвей, или штор, но сразу заметит появление «биологического объекта».
• Малая чувствительность. Чтобы сенсор сработал, человек должен подойти к прибору достаточно близко. Обычно чувствительность подобных датчиков не превышает нескольких метров.
• Способность замечать не только движение, но и присутствие. Устройство способно отмечать не только передвижение, но и простое присутствие человека. Светильник с индуктивным датчиком, к примеру, не погаснет, если человек перестанет шевелиться, что часто случается при просмотре телевизора или чтении.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Приборы, работающие на инфракрасном или эхолокационном принципе, тоже могут отмечать присутствие по микродвижениям, но достигается это существенным усложнением самого датчика и использованием сложных алгоритмов обработки сигнала, которую выполняют специальные логические схемы.

Существуют светильники с комбинированными датчиками движения, реагирующими, к примеру, на ИК излучение и ультразвук или радиочастоту. Такие приборы обладают высокой помехозащищенностью, надежны, но имеют высокую стоимость и сложны в настройке. Именно поэтому он не нашли широкого применения в быту, а используются чаще всего на производстве и в общественных местах и сигнализации.

Типы осветителей

В зависимости от конструкции и поставленных задач, светильник с датчиком движения может комплектоваться источниками света того или иного типа:

• Лампа накаливания. Обычная «лампочка» со спиралью, реже галогенная. Недорогой и достаточно надежный источник света, но обладающий низким КПД и относительно малым сроком службы. Сильно нагреваются, боятся вибрации.
• Люминесцентный светильник. Лампы отличаются длительным сроком службы (до 5 лет) и повышенной светоотдачей, которая в 5 раз выше, чем у ламп накаливания той же мощности. Экономичны, имеют невысокую рабочую температуру, но стоят намного дороже своих спиральных собратьев и, как правило, излучают свет более холодного спектра. Не любят частого включения, а потому мало подходят для совместного использования с датчиками движения.
• Светодиодная лампа. Самый экономичный (в 8–10 раз экономичнее ламп накаливания) и долговечный на сегодняшний день источник света, близкого к солнечному спектру. Имеют ресурс 30 000–50 000 часов, могут включаться как угодно часто, не сильно нагреваются. Имеют единственный недостаток – цены на такие лампы все еще «кусаются». Благодаря своей экономичности являются идеальным вариантом для автономных устройств.

Автоматические светильники могут оснащаться лампой накаливания, люминисцентной лампой или светодиодным прожектором

Питание светильников

По типу питания осветители с датчиками движения делятся на стационарные и автономные. Первые подключаются к осветительной сети обычным проводом, вторые оснащаются собственными источниками питания – гальваническими элементами (батарейками) или аккумуляторами. Преимущества и недостатки обоих типов очевидны: первые могут работать сколь угодно долго без обслуживания, за вторыми нужно постоянно следить – менять батарейки или заряжать аккумуляторы. Тем не менее батарейные приборы идеально подойдут для неэлектрифицированных объектов или в местах, куда вести проводку нецелесообразно – в дачных домиках, кладовых, шкафах, гардеробных и пр.

Миниатюрный светильник для шкафа с питанием от батареек

Защита от внешней среды

В зависимости от назначения, светильники имеют ту или иную степень защиты от воздействия окружающей среды. Для комнатных устройств этот показатель несущественен, но если предполагается использовать такой светильник в ванной комнате, подвальном помещении, а тем более на улице, то нужно выбирать только влагозащищенный прибор. Как определить, насколько устройство защищено от внешних воздействий? Для этого достаточно взглянуть на класс защиты, приведенный в сопроводительной документации и обозначаемый как IP(ХY). Ну а расшифровать этот параметр поможет нижеприведенная таблица:

Этот уличный светильник с ИК датчиком имеет класс защиты IP65, а значит, полностью защищен от пыли и не боится водяных струй

к содержанию ↑

Установка и настройка

Для того чтобы купленный светильник был полезным, а не превратился в предмет постоянной головной боли, его необходимо правильно установить и настроить. При выборе места установки необходимо выполнить следующие условия:

1. Датчик движения надежно «видит» сектор, на движение в котором прибор должен реагировать. Здесь нужно принять во внимание дальность действия сенсора, а также его вертикальный и горизонтальный углы захвата. Все эти сведения можно найти в паспорте на изделие.
2. Зона действия сенсора не должна сильно выходить за пределы желаемой площади контроля. В противном случае лампа будет реагировать на посторонние движения. Особенно это касается потолочных осветителей с полусферической диаграммой и светильников с ультразвуковыми и радиочастотными датчиками, способными «видеть» сквозь препятствия и нередко имеющими объемную диаграмму направленности.
3. Если прибор стационарный, то необходимо предусмотреть удобное подключение к электрической розетке или распредкоробке. Висящие или валяющиеся под ногами провода под напряжением 220В – это не только не эстетично, но и опасно.
4. При установке на улице или в ярко освещенном помещении необходимо учитывать возможность паразитной засветки ИК сенсора, которая может помешать правильной работе устройства вплоть до полной его неработоспособности.

После установки прибора на выбранное место, необходимо произвести настройки и регулировки, предусмотренные производителем и описанные в инструкции пользователя – отрегулировать угол захвата, выставить чувствительность датчика движения, настроить временную задержку, задать чувствительность сенсора режимов «дневной» и «ночной» (если он есть) и т. п.

Органы регулировки светильника с датчиком движения

Этот светильник позволяет настроить дистанцию срабатывания, временную задержку отключения после прекращения движения и чувствительность фотосенсора внешней освещенности

к содержанию ↑

Правила эксплуатации устройств

Эксплуатировать лампу с автовключением не сложнее, чем любой другой электронный прибор: достаточно не допускать попадания в него воды и пыли, не ронять, не стучать, не накрывать. Если обнаружились повреждения на корпусе или в питающем шнуре, устройство нужно немедленно отключить и сдать в мастерскую. Обслуживание же такого светильника сводится к замене сгоревших ламп, периодической очистке от пыли сухой или слегка влажной тканью. Если прибор автономный, то придется своевременно заменять батарейки или производить подзарядку аккумуляторов. При длительных перерывах в использовании устройство нужно отключать от сети или вынимать батареи из отсека питания.

к содержанию ↑

Преимущества и недостатки ламп с сенсорами движения

Основным преимуществом светильника с датчиком движения является, конечно, комфортное управление. С таким прибором отпадает надобность в классических выключателях, которые нужно искать в темноте, обязательно включать даже тогда, когда руки заняты, и не забывать выключать, когда надобность в освещении отпадает.

Автоматическая подсветка лестницы – это не только удобно, но и красиво

Следующий плюс – существенная (до 40–80%) экономия электроэнергии. Даже в собственном доме многие не отключают свет из-за банальных «лень», «забыл» или «я ненадолго отойду». Что уж говорить о местах общественных – вестибюлях, холлах, коридорах и т. п., где лампочки горят впустую 90% времени.

Что касается минусов, то если место установки выбрано удачно, а настроен прибор правильно, то недостаток в его работе всего один – постоянный контроль автомата за местоположением хозяина с немедленным выключением света по малейшему поводу. Недостатком это назвать сложно, но такая педантичность робота может создавать некоторые неудобства. К примеру, человек встал за новой книгой, а торшер, стоящий рядом с креслом, погрузил комнату в темноту. Любитель понежиться в ванне внезапно оказался в темноте, поскольку потолочный светильник решил – раз никто не двигается, значит, и в ванной комнате никого нет. Подобных моментов множество, но обычно они решаются встроенной задержкой выключения (минуты) и установкой дополнительного выключателя в цепь параллельно датчику движения, которым можно вручную заблокировать работу автоматики, зашунтировав его.

к содержанию ↑

Цены на популярные модели

Предыдущая

Светильники, браКакие светильники выбрать для потолка типа армстронг

Следующая

Светильники, браГде используются трековые светильники и в чем их отличие

Как правильно расположить датчики движения?

Для правильной установки датчиков движения необходимо учитывать ряд факторов. Вот некоторые рекомендации, которые могут помочь правильно расположить датчики движения:

1. Выберите правильное место установки. Датчики движения следует устанавливать в местах, где они смогут лучше всего обнаруживать движение. Хорошим местом установки являются входные двери, гаражи, зоны передвижения людей и транспорта, а также места с хорошим освещением.

2. Настройте чувствительность датчика движения. Для уменьшения ложных срабатываний следует правильно настроить чувствительность датчика движения. Например, если датчик установлен слишком высоко, он может не замечать движения внизу. Если чувствительность слишком высока, то датчик может срабатывать от движения животных или даже листьев на деревьях.

3. Избегайте направления датчика в окна или другие источники освещения. Направление датчика в окна или другие источники освещения может привести к ложным срабатываниям.

4. Установите датчик на нужной высоте. Датчики движения должны быть установлены на правильной высоте, чтобы они могли обнаруживать движение на уровне людей.

5. Проверьте угол обзора датчика. Убедитесь, что угол обзора датчика покрывает нужную зону и не срабатывает от движения за пределами этой зоны.

6. Используйте несколько датчиков. В некоторых случаях может потребоваться использовать несколько датчиков для обнаружения движения в разных зонах.

7. Учитывайте климатические условия. Некоторые датчики движения могут работать неправильно в определенных климатических условиях, например, при сильном ветре или дожде.

В целом, правильное расположение датчиков движения может уменьшить ложные срабатывания и обеспечить эффективную работу системы.