Автоматизация подсветки: преимущества и назначение
Создание системы для автоматического управления освещения в домашних помещениях является той мечтой, которая сегодня легко воплощается в жизнь с помощью специального оборудования. Такие системы в доме имеют следующие преимущества:
- эффективное и комфортное управление работой осветительных приборов без непосредственного участия человека;
- возможность установить автоматическое устройство системы управления света своими руками;
- автоматическое включение света в темное время суток;
- экономия на электричестве. Устройство (датчик движения, реле и т.д.), которое используется в той или иной ситуации, позволяет добиться разной степени экономии электроэнергии.
Автоматическая подсветка помещения
Стоит отметить, что системы автоматического освещения, применяемые внутри помещения, входят в понятие «умный дом» или «умный свет». Подключая такие системы, вы получаете возможность быстрого, комфортного и эффективного управления уровнем освещения в любом помещении дома, где установлена необходимая аппаратура.
В зависимости от того, какое устройство имеет тот или иной прибор (датчик, реле и т.д.), включение света может осуществляться следующим образом:
- через регистрацию прибором в заданной области движения. Здесь устройство содержит специальный сенсор, улавливающий любые изменения в контролируемой области. Тут для выключения/включения освещения необходима установка датчика движения;
- через звуковые эффекты. Например, для включения света нужно похлопать в ладони. Здесь нужен специальный звуковой выключатель;
- через степень освещенности. В данной ситуации используется реле, устройство которого способно оценивать уровень освещенности в доме и при падении ее ниже определенного показателя, производить включение света.
В некоторых ситуациях можно даже комбинировать приборы, имеющие разное устройство, чтобы достичь максимально полной автоматизации системы автоматического включения света в любом помещении дома или квартиры.
Теперь рассмотрим более детально каждый тип аппаратов, применяемых для организации системы автоматического освещения.
Чему уделить внимание перед покупкой
Датчики данного типа имеют определенные качества, на показатели которых необходимо обратить внимание еще в магазине. Основным критерием, определяющим качество устройства, является его защищенность от попадания влаги, обозначаемая буквами IP. Существует несколько основных видов устройства по защищенности:
Существует несколько основных видов устройства по защищенности:
- IP44 — предназначен для размещения устройства в дома. При желании его можно установить и на улице, но под навесом или козырьком.
- IP65 — можно смело размещать на улице под открытым небом. Он обладает повышенной пыле- и влагозащитой. Однако, стоить он будет значительно дороже обычного.
Вторая важная характеристика, которую имеет каждый датчик — температура эксплуатации. Работать стандартные ИК-сенсоры могут при температуре до −20 ºС. В сильные заморозки они начинают глючить и выходить из строя, поэтому не подойдут для уличного использования.
Технические характеристики устройства, работающего по хлопку
Выключатели света, активирующиеся звуками от хлопков, можно найти в продаже или сделать самостоятельно. Рассмотрим прибор «Экосвет-Х-200-Л», выпускаемый белорусской фирмой «Ноотехника». Он обладает следующими техническими характеристиками:
- мощностью нагрузки — до 300 ватт;
- силой звука — 30–150 децибел;
- напряжением сети — 220 вольт.
Хлопковые выключатели «Экосвет-Х-300-Л» предназначены для включения и выключения освещения по громкому и звонкому звуку
В комплект кроме непосредственно выключателя входит коробка и инструкция по монтажу. Цена данного выключателя в сравнении с аналогичными приборами других изготовителей является вполне демократичной. Выключатель выпускается в защитном корпусе класса IP-30. Работать он может при температуре от -20 о С до +40 о С. Такое устройство сочетается фактически с любыми светильниками: галогенными, люминесцентными, энергосберегающими, LED и стандартными лампами накаливания. Размер устройства — не более спичечного коробка, поэтому его легко разместить в основании любого источника света. Крепится выключатель с помощью двустороннего строительного скотча или саморезов.
Составляющие компоненты звукового выключателя
Смонтировать акустический выключатель можно и самостоятельно. Приведём пример с использованием в микрофонном усилителе транзисторов КТ315 отечественного производства. В финишном каскаде применяется транзисторный ключ большой мощности на биполярном транзисторе КТ818. Если предполагается управление лампами с питанием выше 12 вольт, то в цепи необходимо реле. Если предполагаемые нагрузки меньше данного значения, то реле можно вычеркнуть. Медные провода соединяются при помощи клемм Wago 222, имеющих свои плюсы и минусы.
Медные провода можно соединить при помощи клемм Wago
Плюсы клеммников Wago:
- быстрота, аккуратность и лёгкость соединения проводов;
- электробезопасность;
- отсутствие необходимости использовать специальный инструмент электрика;
- надёжность;
- эстетичность и красота.
Минусы клеммников Wago:
- высокая цена;
- не слишком удобное расположение гнёзда.
Разновидности датчиков движения
Чтобы классифицировать приборы, определим два основных фактора: наличие и тип сенсорного устройства, а также особенности монтажа.
Главный элемент в рассматриваемом автоматическом выключателе – это датчик движения. Существует несколько его разновидностей, основанных на разных физических законах.
При этом результат во всех случаях одинаков: при появлении объекта в контролируемой зоне происходит срабатывание сенсора и замыкание контактов питающей приборы освещения цепи.
Наиболее распространенным датчиком движения является инфракрасный – он ничего не излучает, относительно дешев и может монтироваться не только в помещении, но и на улице
Датчики движения для автоматического включения и выключения света бывают:
- Акустические.
- Инфракрасные.
- Ультразвуковые.
- Микроволновые.
Первые две категории сенсоров относятся к пассивным приборам, они ничего не излучают. Детекторы двух оставшихся разновидностей – устройства активные. Эти варианты посылают в помещение волны различной длины, а уже по характеру их отражения определяют наличие или отсутствие новых объектов в зоне своего действия.
Оборудование «активного» класса с излучателем и приемником стоит дороже «пассивных» моделей. Приборы более сложны конструктивно, но обладают низким уровнем ложных срабатываний. Пассивные устройства в этом отношении сильно уступают активным аналогам, зато дешевле конкурентов.
Акустические датчики срабатывают от звуков открывающихся дверей, стука каблуков и просто резких хлопков. Этот вариант лучше всего брать для коридоров общественных зданий.
Оптимально он подойдет и в качестве дополнения к иным сенсорам, чтобы свет можно было включать хлопаньем ладошек. В одиночку его ставить в частном доме не рекомендуется. Слишком много будет ложных реагирований на различные резкие звуки.
Инфракрасные датчики рассчитаны на срабатывание от тепла человека. Но они также реагируют на животных и на нагретые радиаторы. Их необходимо тщательно настраивать, а зону действия устанавливать так, чтобы в нее не попадали батареи отопления. Это наиболее простой, долговечный и дешевый сенсорный датчик для автоматического управления светом.
Принцип действия у/з датчиков. Ультразвуковые и микроволновые сенсоры схожи по принципу действия, у них лишь разный диапазон излучаемых волн
Работающие за счет излучения микроволн и ультразвука датчики устанавливать в жилых помещениях не рекомендуется. Человек их воздействие почувствовать не способен, но оно есть, а пользы от него точно нет. Замечено, что на это излучение часто в резко негативной форме реагируют домашние животные.
Подобные излучатели больше подходят для паркингов или открытых территорий. При этом активные датчики движения еще и имеют ограниченную дальность действия.
При организации контроля за большой по площади зоной ультразвуковых приборов устанавливать придется немало. Плюс многие из них срабатывает только при резких движениях. Медленно идущий человек может вовсе “выпасть” из поля их действия.
Идеальный вариант – это комбинированный сенсор с несколькими способами обнаружения входящих в контролируемую зону людей. Он надежней и реже ошибочно срабатывает. Однако за эту безошибочность заплатить придется немало, так как подобные датчики стоят заведомо дороже обычных аналогов.
Назначение и применение
Изначально датчиками движения пользовались с целью охраны территории внутри и снаружи здания. Позднее область применения распространилась на частный сектор. Современные технологии позволяют контролировать освещение с помощью различных подобных устройств.
Охранные системы
Используемые приборы для охраны территории при срабатывании могут включить освещение, видеокамеры и сигнализацию. В помещении устанавливают чаще ИК детекторы, которые настраивают на контроль открытого пространства. Однако для узких коридоров лучше выбирать УЗ или радиоволновое устройство.
Снаружи применяются датчики, срабатывающие на тепловое излучение и комбинированного типа. Для охраны периметра актуальнее выбирать активные.
Что касается автомобильных охранных систем, то здесь важна компактность. Этот параметр имеют ультразвуковое и радиоволновое оборудование.
Управление освещением
Для включения света применяются, как правило, пассивные датчики, реагирующие на тепловое излучение. Главным параметром для выбора считается дальность действия. Она составляет 12 м.
Угол обозрения может быть разным. Срабатывание происходит только, когда человек находится в контролируемой зоне. Если встроен датчик освещения, то в светлое время дня освещение не включается. Это позволяет сэкономить на затрачиваемом электричестве.
В системах умного дома
Управление различных технических устройств, которыми оснащен дом, осуществляется посредством пульта или мобильного телефона. Для этого устанавливаются различного рода датчики.
Приборы, реагирующие на движение, функционально предназначены для включения света и охраны территории. Любые изменения в системе безопасности фиксируются видеокамерами, которые автоматически направляются в зону движения. Владелец и охранник параллельно получает сигнал об этом.
Освещение может быть настроено в двух вариантах:
- выключение происходит через настраиваемый промежуток времени;
- свет горит в течение всего периода нахождения человека в зоне действия датчика.
Трехпроводная схема подключения датчика движения
Датчики с тремя клеммами обычно используются при конструкции типа ИК-сенсор. Довольно распространенной компанией производителем недорогих инфракрасных датчиков движения является IEK. Без особых проблем можно найти хорошие изделия на Алиэкспресс.
Изделия подороже выполнены по аналогичному принципу, схема подключения светильника с датчиком аналогична для модели датчика от любого производителя. Устройства должны иметь степень защиты IP44 от проникновения твердых объектов более 1 мм и капель влаги. Если же датчик движение нужно вынести за пределы дома, то установка возможно только под козырек.
Если желаете защитить прибор от дождя и снега, ищите модель с пылевлагозащитой IP65 и с температурным режимом для вашего климата. Большинство ИК-сенсоров могут работать только до минус 20 градусов Цельсия.
Для подключения трехпроводного ИК-сенсора движения заводится полноценная фаза и ноль. Для правильной расстановки понадобятся все те же основные 4 элемента:
- Автоматический выключатель (что в распредщитке).
- Распредкоробка (в которой основной монтаж).
- Датчик (к нему подведен провод из распредкоробки).
- Светильник (второй провод из распредкоробки).
Соединение датчика тремя проводами будет проводится с заводом в распределительный короб трех кабелей:
- От автомата три жилы: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
- На светильник три жилы, если корпус осветительного прибора из метала.
- Три жилы на датчик.
Как подключить датчик движения к лампочке с использованием трех жил, детально рассмотрено на схеме.
Нули (N) собираются в одну точку (как в случае с предыдущей схемой). Земля с автоматического выключателя тоже подключается к земле светильника (нулевой привод или PE). На датчик движения с тремя клеммами подается теперь фаза-ноль:
- Две вводных – для питания 220В, обычно подписаны как L (фаза) и N (ноль).
- Один вывод – обозначается литерой А.
Монтаж
Для установки трехжильного датчика движения:
-
Открутите два самореза в корпусе. Клеммы находятся под задней крышкой.
- Некоторые модели уже выводятся из корпуса тремя проводами разного цвета. По цвету можно определить, что он значит: земля (А) красный, ноль (N) синий, фаза (L) коричневый. Но если крышка открывается без особых потуг, рекомендуется убедится в правильности определенной маркировки лично, глядя на надписи рядом с клеммами.
- Упрощенная схема подключения датчика движения к лампочке выглядит таким вот образом:
- Немного наглядности вот на этом рисунке.
- Можно обойтись без распредкоробки для соединения проводов и все жилы завести прямо в короб датчика, если внутри достаточно просторно и есть собственный клеммник. Фазу-ноль с одного кабеля подали, а с другого фазу-ноль вывели.
- Выходит упрощенная, но такая же трехпроводная схема, только без распределительного короба.
Настройка и регулировка чувствительности
После успешного подключения светильника с датчиком движения нужно правильно выставить его параметры:
- На обратной стороне корпуса найдите основные регуляторы. LUX с позициями месяца и солнца отвечает за срабатывание в зависимости от освещенности. Нужно чтобы датчик включался в комнате с окном только когда будет пасмурно или зайдет солнце? Выкрутите регулятор в сторону луны.
- Вторым регулятором выставляйте время выключения. Задержку можно выставить с нескольких секунд до 5-10 минут.
- Угол поворота всей сферы позволяет регулировать детектирование животных.
Преимущества и нюансы использования
Чтобы на животных не реагировал датчик, не поворачивайте головку сенсора вниз к полу. Выставите его так, чтобы он захватывал движения на уровне головы (плеч) всех жителей дома. Обычно на этом уровне захват животных не происходит.
Если же нужно, чтобы датчик временно не срабатывал, то головку его направьте в потолок. Таким образом захват перемещения невозможен. Захват движения датчиком зависит от угла наклона. В реалиях максимальное расстояние достигает 9 метров. Но по паспорту может быть выше.
Датчик для детектирования применяет ИК-лучи. Если двигаться от луча к лучу, то устройство замечает активность и реагирует. Когда проходишь прямо на луч, чувствительность сенсора минимальна и прибор может не сразу на вас среагировать.
По этой причине установка датчиков движения проводится не прямо над дверным проемом, а немного сбоку. Например, в углу комнаты.
Недостатки
Минусом трехпроводной схемы подключения датчика движения к лампе является отсутствие включения света принудительно. Если датчик по каким-либо причинам придет в неисправность, начнутся проблемы с корректной его работой. Чтобы этого избежать, рекомендуется в схему добавить выключатель.
Настройка датчика движения для освещения
Настройка датчика движения – это еще один немаловажный нюанс работы данного устройства. Практически каждый датчик, с помощью которого можно производить управление освещением, имеет дополнительные настройки, позволяющие добиваться корректной его работы.
Такие настройки имеют вид специальных потенциометров, предназначенных для регулировки – это установка задержки отключения «TIME», регулировка порога освещенности «LUX» и регулятор установки чувствительности к инфракрасному излучению «SENS».
1. Настройка по времени — «TIME»
С помощью установки «TIME» можно задать время, на протяжении которого освещение будет включенным с того момента, когда движение было обнаружено в последний раз. Установка значения может варьироваться от 1 до 600 секунд (в зависимости от модели).
Регулятором «TIME» можно выставить уставку по выдержке времени включенного датчика движения. Пределы, в которых находится уставка срабатывания, составляют от 5 секунд до 8 минут (480 секунд). Скорость движения человека в области чувствительности датчика играет здесь самую важную роль.
При относительно быстром прохождении человеком этого пространства (к примеру, коридора или лестничной клетки в подъезде) уставка «TIME» желательно уменьшить. И, наоборот, при нахождении в течение определенного времени в данном пространстве (к примеру, в кладовке, автопарковке, подсобном помещении) уставку «TIME» лучше увеличить.
2. Настройка срабатывания от уровня освещенности — «LUX»
Регулировка «LUX» используется для корректной работы датчика в дневное время. Датчик сработает при обнаружении движения при более низком уровне окружающей освещенности по сравнению с пороговым значением. Соответственно, срабатывание датчика не фиксируется при более высоком уровне освещенности по сравнению с установленным пороговым значением.
Рисунок на котором изображено как настроить датчик движения своими руками. Для настройки на обратной стороне датчика находятся три регулятора: регулятор чувствительности к срабатыванию, регулятор времени и регулятор освещенности. Поэкспериментируйте и все получится.
Регулятором «LUX» выставляется уставка срабатывания по уровню освещенности окружающей среды (от сумерек до солнечного освещения). Деление шкалы, на которую можно поставить уставку «LUX», при наличии в Вашем помещении большого количества окон и преобладании естественного освещения, должно быть минимальным или средним.
Поставить уставку «LUX» на наибольшее деление шкалы рекомендуется при наличии в Вашем помещении естественного света или при малом его количестве.
3. Настройка чувствительности к срабатыванию датчика — «SENS»
Регулировать чувствительность к срабатыванию, в зависимости от объема и дальности объекта, можно с помощью регулятора «SENS». Реакция датчика на движения напрямую зависит от уровня чувствительности. При очень большом количестве срабатываний датчика чувствительность желательно уменьшить, а настроить яркость освещения ИК, на которую должен реагировать датчик движения.
Увеличивать чувствительность следует при отсутствии реагирования на Вас датчика. При самопроизвольном включении освещения можете уменьшать чувствительность. Если настройка датчика производилась в зимнее время года, то вполне вероятна необходимость его перенастраивания в летний период, и, наоборот, при летней настройке нужно будет перенастраивать зимой.
И последнее, только максимально настроив контролируемую зону, можно получить гарантию того, что он будет Вас «видеть». Для этого отрегулируйте оптимальное положение наклона головы данного датчика. Здесь достаточной будет проверка реакции датчика на движение в какой-нибудь точке, находящейся вдалеке.
Похожие материалы на сайте:
Трехпроводная схема подключения датчика движения
Датчики с тремя клеммами обычно используются при конструкции типа ИК-сенсор. Довольно распространенной компанией производителем недорогих инфракрасных датчиков движения является IEK. Без особых проблем можно найти хорошие изделия на Алиэкспресс.
Изделия подороже выполнены по аналогичному принципу, схема подключения светильника с датчиком аналогична для модели датчика от любого производителя. Устройства должны иметь степень защиты IP44 от проникновения твердых объектов более 1 мм и капель влаги. Если же датчик движение нужно вынести за пределы дома, то установка возможно только под козырек.
Если желаете защитить прибор от дождя и снега, ищите модель с пылевлагозащитой IP65 и с температурным режимом для вашего климата. Большинство ИК-сенсоров могут работать только до минус 20 градусов Цельсия.
Для подключения трехпроводного ИК-сенсора движения заводится полноценная фаза и ноль. Для правильной расстановки понадобятся все те же основные 4 элемента:
- Автоматический выключатель (что в распредщитке).
- Распредкоробка (в которой основной монтаж).
- Датчик (к нему подведен провод из распредкоробки).
- Светильник (второй провод из распредкоробки).
Соединение датчика тремя проводами будет проводится с заводом в распределительный короб трех кабелей:
- От автомата три жилы: L (фаза), N (рабочий нуль), нулевой защитный или земля (PE).
- На светильник три жилы, если корпус осветительного прибора из метала.
- Три жилы на датчик.
Как подключить датчик движения к лампочке с использованием трех жил, детально рассмотрено на схеме.
Нули (N) собираются в одну точку (как в случае с предыдущей схемой). Земля с автоматического выключателя тоже подключается к земле светильника (нулевой привод или PE). На датчик движения с тремя клеммами подается теперь фаза-ноль:
- Две вводных – для питания 220В, обычно подписаны как L (фаза) и N (ноль).
- Один вывод – обозначается литерой А.
Монтаж
Для установки трехжильного датчика движения:
-
Открутите два самореза в корпусе. Клеммы находятся под задней крышкой.
- Некоторые модели уже выводятся из корпуса тремя проводами разного цвета. По цвету можно определить, что он значит: земля (А) красный, ноль (N) синий, фаза (L) коричневый. Но если крышка открывается без особых потуг, рекомендуется убедится в правильности определенной маркировки лично, глядя на надписи рядом с клеммами.
- Упрощенная схема подключения датчика движения к лампочке выглядит таким вот образом:
- Немного наглядности вот на этом рисунке.
- Можно обойтись без распредкоробки для соединения проводов и все жилы завести прямо в короб датчика, если внутри достаточно просторно и есть собственный клеммник. Фазу-ноль с одного кабеля подали, а с другого фазу-ноль вывели.
- Выходит упрощенная, но такая же трехпроводная схема, только без распределительного короба.
Настройка и регулировка чувствительности
После успешного подключения светильника с датчиком движения нужно правильно выставить его параметры:
- На обратной стороне корпуса найдите основные регуляторы. LUX с позициями месяца и солнца отвечает за срабатывание в зависимости от освещенности. Нужно чтобы датчик включался в комнате с окном только когда будет пасмурно или зайдет солнце? Выкрутите регулятор в сторону луны.
- Вторым регулятором выставляйте время выключения. Задержку можно выставить с нескольких секунд до 5-10 минут.
- Угол поворота всей сферы позволяет регулировать детектирование животных.
Преимущества и нюансы использования
Чтобы на животных не реагировал датчик, не поворачивайте головку сенсора вниз к полу. Выставите его так, чтобы он захватывал движения на уровне головы (плеч) всех жителей дома. Обычно на этом уровне захват животных не происходит.
Если же нужно, чтобы датчик временно не срабатывал, то головку его направьте в потолок. Таким образом захват перемещения невозможен. Захват движения датчиком зависит от угла наклона. В реалиях максимальное расстояние достигает 9 метров. Но по паспорту может быть выше.
Датчик для детектирования применяет ИК-лучи. Если двигаться от луча к лучу, то устройство замечает активность и реагирует. Когда проходишь прямо на луч, чувствительность сенсора минимальна и прибор может не сразу на вас среагировать.
По этой причине установка датчиков движения проводится не прямо над дверным проемом, а немного сбоку. Например, в углу комнаты.
Недостатки
Минусом трехпроводной схемы подключения датчика движения к лампе является отсутствие включения света принудительно. Если датчик по каким-либо причинам придет в неисправность, начнутся проблемы с корректной его работой. Чтобы этого избежать, рекомендуется в схему добавить выключатель.
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.