Как подключить датчик движения к светодиодному прожектору — схема и пошаговая инструкция

Датчик движения: что это и каков принцип его работы

Датчик движения (ДД) представляет собой специальный вид сигнализатора, фиксирующий движение объектов. Его основное назначение – это контроль окружающей среды и автоматический запуск заложенного алгоритма действий при фиксации перемещения в радиусе его охвата.

Существует несколько видов классификаций данного типа приборов. По месту нахождения:

• внутри объекта;
• по периферии;
• по периметру улицы.

По алгоритму действий:

• реакция на движение объектов, на контролируемой территории;
• сообщение о нарушении целостности стекол, балконных конструкций;
• сигнализирование о вторжении через крышу.

По типу сенсора;

• ультразвук;
• микроволны;
• инфракрасные импульсы.

Также возможно комбинирование нескольких типов в одном приборе.

В основе принципа работы датчика лежит реакция на движение или изменение теплового поля, с последующим замыканием силовой цепочки. После этого реализуется один из заложенных алгоритмов. То есть при срабатывании прибора будет подаваться свет, включаться сигнализация или происходить открытие автоматических ворот.  Проводные датчики работают от электрической сети, беспроводные – от аккумуляторных батареек.

Данный тип приборов часто применяется для регулировки работы осветительных приборов, подсветки бассейнов, охраны периметра и отдельно стоящих объектов, запуска фонтанов.

Виды датчиков

Различают следующие разновидности датчиков движения:

• УЗ (ультразвуковые);
• ИК (инфракрасные);
• СВЧ (микроволновые);
• комбинированные.

Ультразвуковой тип отслеживает движение объекта посредством звуковых волн. Он не подвержен воздействию факторов окружающей среды (не боится влаги, пыли, перепада температур). Его часто применяют при оборудовании лестничных пролетов, слепых зон, автомашин. Привлекательна и его цена.

Однако не обошлось и без недостатков. Радиус действия прибора невелик. Он реагирует только на резкие движения и не подходит для применения в зонах и жилищах с домашними животными.

Инфракрасный датчик обнаруживает и реагирует на изменение теплового поля подконтрольной территории. Зона охвата напрямую связана с площадью поверхности установленной в нем системе линз.

Инфракрасные ДД  нередко дают ложную реакцию на теплые порывы ветра. Наблюдаются погрешности и в работе при осадках или при попадании на корпус прямых УФ-лучей.

Однако данные устройства довольно точно оценивают расстояние до объектов в ходе их движения, часто применяются на внешнем периметре и являются устройствами абсолютно безвредными для здоровья животных и людей.

Принцип действия микроволнового детектора основан на генерировании волн высокой частотности, которые по достижении объекта отражаются от него и улавливаются сенсором.

Главным недостатком является высокая стоимость устройства. Кроме того, при выставлении максимальной мощности излучения прибор опасен для здоровья людей.

К преимуществам микроволнового ДД можно отнести:

• компактность;
• реакцию даже на малозаметное движение;
• отсутствие влияния на него температурного режима и других факторов окружающей среды.

Комбинированный тип устройства может сочетать в себе функции разных видов. Наиболее часто используются приборы, осуществляющие  фиксацию движения с помощью ультразвука и волн высокой частоты. Такие аппараты показывают высокую эффективность, а их минусы перекрываются многочисленными плюсами.

Устройства фиксации движения условно можно разделить на внутренние и внешние. Первые устанавливаются внутри дома, квартиры или производственного помещения, а вторые снаружи.

Контактные

Самые простые включатели света – это контактные ДД. Они представляют собой концевые выключатели (герконы). Устройства могут иметь отдельное питание от аккумуляторной батареи. Обычно их устанавливают на входных дверях. На дверном полотне и косяке закрепляют магнитные контакторы. Когда пластины при открытии двери размыкаются, контакты геркона соединяются, включается реле, которое приводит в действие включатель прибора освещения.

Схема контактного ДД

Важно! Контактные датчики имеют ограниченную сферу применения. Универсальными приборами считаются инфракрасные ДД, поэтому в основном используется этот вид датчиков.

Инфракрасные

Приборы срабатывают на тепловое излучение объекта в его поле обзора. Когда человек попадает в эту зону, ИК-сенсор «видит» инфракрасное излучение, исходящее от тела. В этот момент сенсор передаёт сигнал на реле включения лампы. Внутреннее устройство можно рассмотреть на примере модели Патрол – 201 ПЕТ.

Устройство датчика

Как сделать правильный выбор

Выбирать следует исходя из основных характеристик прибора: зоны охвата, типа используемого источника света, варианта датчика что используется (ИК, микроволновой, ультразвуковой). Другие важные моменты:

1. Так как прожектор с датчиком движения подбирается для использования на улице, следует обращать внимание на модели с подходящим индексом защиты. Маркировка IP65 считается оптимальной для наружного использования. Это значит, что прибор защищен от пыли и влаги.
2. Производитель. Соблазняться на низкую цену не стоит, так как качество от неизвестного бренда зачастую оставляет желать лучшего. Признанным качеством отличаются прожекторы с датчиками присутствия от Feron и Camelion. Заявленный срок службы они отрабатывают на высоком уровне.
3. Внешний вид. Подобная характеристика не основная, но следует подбирать прибор так, чтобы он гармонично смотрелся. Это в основном не является проблемой, так как прожекторы имеют вполне стандартный вид.

Расположение датчика

Способ соединения датчика с основным устройством играет важную роль в том, какая схема подключения будет выбрана. По типу размещения датчика выделяют прожекторы, где сенсор находится непосредственно внутри, под единым корпусом, а также в иной точке осветительного прибора. Реализуются модели с датчиком, который надо закреплять в отдалении от самого прожектора.

В корпусе светильника

Подключить подобный прибор просто, он не требует особых условий. Если сенсор встроен внутрь или жестко закреплен на корпусе, он компонуется с основным оборудованием в заводских условиях. Изделие нужно соединять с сетью обычным способом.

В отдельном корпусе на прожекторе

Когда датчик и прожектор не зависят друг от друга, подсоединить их можно разными методами. Рекомендуемый вариант подключения всегда отмечен в инструкции по применению. Также можно выбрать любую типичную схему и использовать ее. Чаще всего применяется прямое подключение к сети через датчик движения. Он в такой ситуации станет выполнять функцию простого выключателя, который срабатывает по мере появления движения в зоне детекции.

В отдельном корпусе в любом месте

Как в предыдущем варианте, здесь возможны разные типы подсоединения. Вот основные:

1. Использование дополнительного выключателя. Если последний присоединен параллельно датчику, прожектор может загореться как автоматически, так и при ручном включении. Нередко используется и последовательное подсоединение. Тогда освещение заработает от движения, только если переключатель повернут на ручной режим.
2. Присоединение нескольких датчиков движения. Это требуется, когда одного осветительного прибора на территории достаточно, но надо, чтобы он загорался от движения в разных зонах участка. Все сенсоры подсоединяются параллельно друг другу, при срабатывании любого включается свет.
3. Применение дополнительных источников освещения. Если прожектора не хватает на всю территорию, но одного датчика вполне достаточно для срабатывания, то один сенсор используют для монтажа нескольких прожекторов. Все они подключаются параллельно основному устройству. Важно только не превысить допустимую норму по мощности и правильно провести все монтажные работы.

При необходимости, на прожектор может быть установлено сигнальное устройство, кроме датчика движения. Оно будет служить простейшей сигнализацией. Помимо освещения, при движении на участке станет включаться звуковая сирена.

Мощность

Обычно прожекторы для домашнего использования имеют умеренную мощность – 20-150 Вт, этого вполне хватает для освещения небольшой территории. Но для промышленного применения реализуются приборы с мощностью до 500 Вт и выше. Они годятся даже для больших стадионов. На дачу, в частный дом хватает прожектора на 50 Вт. Напряжение сети для приборов стандартное – 180-240 В. Если оборудование очень мощное, потребуется двухступенчатая схема и дополнительный контактор.

Температура излучения

Температура, или цветность излучения, должна составлять 2700-6500 К, чтобы быть комфортной для глаз. Свечение можно выбрать теплое, холодное, в зависимости от индивидуальных предпочтений. Лучшим считается белый свет в пределах 3500-5000 К.

Угол обзора

Чем шире угол обзора, тем больше надо энергии для функционирования оборудования. Для домашнего пользования приобретают прожекторы с углом 180 градусов.

Защитные оболочки конструкции

Все прожекторы будут использоваться на улице, значит, станут подвергаться действию агрессивных факторов. Поэтому их конструкция обязательно должна предусматривать наличие защитных элементов. Высокий класс защищенности гарантирует более длительную эксплуатацию изделия. Маркировка укажет, насколько хорошо корпус и содержимое прибора защищены от воды, грязи, пыли, солнечных лучей, мороза.

Вот основные классы:

• IP20 – защита отсутствует, можно применять только внутри помещения (не годятся для уличных прожекторов);
• IP21-23 – используются в неотапливаемых помещениях, есть защита только от конденсата;
• IP50 – корпус защищен от пыли, подходит для промышленных целей (гидроизоляции нет);
• IP54 – прибор защищен от влаги, не портится даже при высокой влажности воздуха;
• IP67-68 – 100 %-я гидроизоляция, не реагирует на осадки.

Место установки сенсора

По месту нахождения датчики можно разделить на 2 вида: потолочные и настенные.

Первый вид монтируется на потолочном перекрытии. Обзор устройства составляет 360°. Благодаря этому создается барьер, пересечение которого любым объектом провоцирует переход в заданный режим. Установка датчика производится на высоте от 2,5 до 3 метров. Подконтрольная зона конусообразной формы может достигать в радиусе 10-20 метров. Чаще всего монтаж потолочного вида осуществляется в небольших помещениях, где требуется контроль всех плоскостей, в том числе стен и углов.

Местом установки углового устройства является вертикальная поверхность стены. Область применения данного вида приборов шире. Их монтаж может производиться и вне помещений. Главное отличие – это более узкий угол обзора, но при этом более четкая фиксация движений объекта и меньшее количество ложный реакций. Размещается настенный ДД на высоте 2-2,5 метра.

Встроенные и устанавливаемый отдельно

Наиболее удобным и простым вариантом для монтажа является единый корпус, в который уже встроен светильник и датчик движения. В этом случае не требуется проводить подключение между устройствами, так как вся коммутация заранее налажена производителем. Все, что остается сделать мастеру – это подключить прибор к электроэнергии.

Второй вариант конструкции – это отдельный датчик, однако при этом закрепленный на корпусе прожектора. В этом случае с монтажом также не наблюдается особых проблем. Подсоединение фиксирующего устройства к прибору освещения выполняется на заводе-производителе. А подключатся вся конструкция как обычный уличный светильник.

Третий случай – это датчик, установленный отдельно в оптимально подобранном к его техническим характеристикам месте. Прибор освещения может находиться в другой зоне. Для того чтобы подсоединить устройства друг к другу и к сети требуется изучить схему подключения датчика движения к прожектору.

Принцип реагирования на движущиеся объекты

Тип реакции на движение зависит от вида детектора и от его основных технических характеристик.

Основой конструкции инфракрасного ДД является оптическая система линз и зеркал, которая реагирует на изменение температуры. Чувствительность датчика напрямую связана с количеством последних. Самые «восприимчивые» модели могут содержать до 28-30 пар. Регулировка устройства позволяет ему реагировать только на людей.

Важно! Принцип действия ультразвукового фиксатора прост: испускаемые импульсы отражаются от объектов, попавших в подконтрольную зону устройства. Изменение их частоты и провоцирует включение прибора с последующим выполнением запрограммированной задачи.

В основе работы СВЧ-датчика лежит явление радиолокации. Ее действие схоже с работой ультразвуковых импульсов, однако «рабочим инструментом» являются сигналы заданной радиочастоты.

При эксплуатации комбинированных устройств можно наблюдать работу от 2-ух до 3-ех принципов фиксирования движения. Такие приборы по праву считаются самыми эффективными, но при этом и самыми дорогими.

Чем можно регулировать детектор?

В современных датчиках движения (ДД) можно настроить чувствительность, освещенность, время задержки выключения света и угол установки.

Все эти параметры при правильной настройке позволяют сэкономить до 50% электроэнергии, что является весьма значительным показателем. Однако следует сразу же отметить, что не во всех датчиках движения три регулятора. В старых моделях можно отрегулировать только два параметра – время задержки и чувствительность либо время задержки и уровень освещенности, как на фото ниже:

Обзор сенсора

Сейчас мы по отдельности разберем, как настроить датчик движения на прожекторе либо другом варианте светильника.

Подключение

Даже имея практические навыки, перед подключением любого электрического прибора стоит изучить инструкцию. Если этого не сделать, есть риск что прибор, а если точнее, его датчик, будет работать неправильно.

Внимание! Перед тем как проводить любые работы с электрическими кабелями следует их обесточить, переведя соответствующий тумблер на щитке в позицию «выкл».

Прожектор подключается к сети с помощью проводов ПВС или ШВВП. Чтобы сделать еще и заземление следует выбирать трехжильный кабель. Если осуществляется подключение LED-прожектора, то можно обойтись и двухжильным.

Так как прожектор будет эксплуатироваться постоянно, лучше предусмотреть для него не розетку, а отдельный кабель, что идет от щитка или ближайшей распределительной коробки.

Способы подключения несколько отличаются в зависимости от типа прожектора (варианты исполнения предложены выше). Первый случай – когда датчик движения встроен в корпус прожектора или жестко закреплен на нем. Такую модель подключать легче всего, так как исчезает основная трудность – подсоединение датчика движения к осветительному элементу. Все что нужно в этом случае – это завести питающий провод в коробку прожектора. Некоторые модели даже имеют выводы для подключения, так что не придется разбирать прибор.

Если датчик движения размещен отдельно от прожектора, то тут подключение несколько сложнее, но все равно подключить его своими руками получится. Первое что нужно, это подключить датчик движения к прожектору посредством отдельного кабеля. Тут также важно внимательно соединять провода иначе есть риск, что при врезании в сеть прожектор просто сгорит.

Схема подключения выглядит так:

Важно! Основное внимание следует уделить соединению кабелей с соответствующей маркировкой. Коричневый соединяется с фазным, красный – к выводу из прожектора. Второй провод прибора и синий кабель к нулевому. Цвет кабелей может быть разным, следует ориентироваться на инструкцию производителя.

Как настроить

Практически у всех приборов есть ряд настроек, позволяющих корректировать их  работу и устанавливать оптимальный режим. Регулировке поддаются:

• угол установки;
• освещенность;
• чувствительность;
• режим задержки.

Грамотная настройка прожектора с датчиком движения позволит сэкономить до 50% потребляемой электроэнергии.

Угол установки

Увеличить площадь подконтрольной зоны, можно правильно построив угол установки. Для этого нужно выбрать высоту, на которой будет монтироваться прожектор с датчиком движения для улицы. Так при одинаковой высоте и разном значении угла площадь охвата прибора также будет отличаться.

Чувствительность

В прибор встроен винт «Sens». Его поворачивают в сторону знака «-» для понижения порога чувствительности датчика. И, наоборот, поворотом винта в сторону «+» добиваются срабатывания сенсора на малейшее уменьшение освещённости поля обзора. Обычно выбирают среднее положение кнопки. Это приводит к тому, что устройство не будет реагировать на мелких животных.

Освещённость – регулировка ИК-сенсора

Порог освещённости устанавливается поворотной кнопкой «Lux». Датчик настраивают так, чтобы он срабатывал при наступлении тёмного времени суток. Изначально рычажок ставят в максимальное положение. С наступлением сумерек прибор отсраивают на определённый момент включения освещения.

Степень освещённости объекта можно увеличивать подключением сразу нескольких прожекторов или внутренних светильников одновременно. Также всегда имеется возможность подключить сразу несколько ДД по периметру охраняемой придомовой территории. При проходе по двору вокруг дома датчики будут срабатывать последовательно один за другим, освещая путь человеку.

Дополнительная информация. Для освещения лестничных клеток тоже применяют схему последовательной установки датчиков. При переходе с этажа на этаж последовательно включается освещение лестничных маршей. Это приносит существенную экономию электроэнергии и продлевает срок службы ламп.

Время задержки

Этот параметр регулируют поворотом кнопки «Time». Время работы сенсора рассчитывают так, чтобы освещение было включено необходимое время для прохождения человека обычно темного места на улице или ночью по коридору.

Например, на лестничной площадке время задержки устанавливают так, чтобы человек вышел из квартиры и сел в вызванную кабину лифта при включённом освещении. Немаловажную роль играет во внутреннем устройстве конденсатор. Именно он отвечает за регулировку времени задержки отключения света.

Датчики движения не только несут охраняющую функцию и обеспечивают комфортное передвижение человека в тёмных местах, но и приносят значительную экономию электроэнергии. На рынке электротехники представлен широкий ассортимент приборов, отвечающих самым взыскательным предпочтениям потребителей.

Типичные поломки и способы их устранения

Датчики перемещения для работы освещения подвержены следующим неисправностям:

• Отсутствие включения.
• Отсутствие своевременного выключения.
• Включение и выключение происходят самопроизвольно.

Если не работает датчик движения для света, в первую очередь проверьте правильность его подсоединения. На этом этапе определите, после чего перестал работать прибор, при каких обстоятельствах это произошло. Причины, по которым мог сломаться прибор:

• Был скачок напряжения.
• Отключалось электричество в районе.
• Случайный удар посторонним предметом.
• Был слышен неприятный запах.
• Устройство попало под дождь или затопили соседи сверху.
• Раньше прибор не всегда работал исправно и др.

Узнав причину поломки, вы поймете, в каком направлении дальше двигаться. Проверьте, правильно ли подключено устройство, чтобы узнать, приходит ли требуемое питание на прибор, и если есть индикаторы, горят ли они.

Еще один важный момент – датчики часто дают сбой, если параметры их работы настроены плохо или вовсе не настраивались. Пользователь мог ошибиться при установке регуляторов. После исправления ошибки устройство будет работать исправно. Для этого поставьте все регуляторы в такое положение, при котором свет будет включаться с наибольшей вероятностью. Установите самый высокий показатель чувствительности и наименьшее время работы. В таких условиях вы проанализируете работу датчика и его способность реагировать на движение.

Неправильно выбрано место установки

Для всех видов датчиков предусмотрены определенные правила монтажа и выбора месторасположения. Если они не соблюдаются установщиками, то устройства начинают работать со сбоями.

Признаки некорректной установки детектора движения следующие:

• Неправильно выбрана высота монтажа – прибор находится ниже 2 метров.
• Неправильно направлена чувствительная головка. Требуется, чтобы она направлялась в ту сторону, которая будет контролироваться.
• Прибор находится на сильном сквозняке.
• Рядом с инфракрасным датчиком находятся приборы, излучающие тепло.
• Окошко обзора детектора закрыто ветками деревьев, углами помещения, козырьком на крыше или другими помехами.

Если датчик реагирует не каждый раз либо только при предельно близком приближении живого объекта, тщательно проверьте, правильно ли установлен прибор с учетом описанных требований.

Большое значение имеют следующие параметры:

• Расстояние действия.
• Углы обзора по вертикали и горизонтали.

Занимаясь установкой прибора, расположите его на требуемой высоте и сфокусируйте таким способом, чтобы указанные параметры оптимально подходили к имеющимся условиям местности. Учитывайте, что зона работы датчика имеет свои границы.

Датчик не работает из-за сбитых настроек

Если ваш прибор не выключает свет или функционирует неправильно, в первую очередь рассмотрите настройки. На корпусе устройства вы увидите три регулятора с надписями SENS, TIME и LUX.

• Показатель SENS контролирует чувствительность сенсора перемещения.
• Параметр TIME определяет время задержки перед выключением света.
• Показатель LUX определяет степень освещенности, при которой будет загораться лампочка. Если интенсивность освещения окружающей среды выше установленного значения, свет включаться не будет, пока на улице или в помещении не потемнеет до установленного порога.

Правильно настроив все перечисленные параметры, вы подготовите датчик для функционирования в определенных условиях. С самого начала их должен установить электрик, занимавшийся монтажом датчика, или сам пользователь.

Во время работы с оборудованием профессионального назначения придерживайтесь рекомендованных параметров. Такие значения устанавливаются для регулятора освещенности:

• В зоне работы (кабинетах, цехах, офисах) порог составляет 600 люкс.
• В проходных зонах – 75–200 люкс.
• В условиях работы с повышенной нагрузкой на зрение – 1000 люкс.
• Среднее значение диапазона степени освещенности составляет от 2 до 2000 люкс.

Если вам сложно определить правильные параметры, то лучше не менять показатели самостоятельно. Поставьте изначально наименьшее значение. За счет этого датчик будет включать свет при минимальном освещении.

А если поставить максимальную степень – 2000 люкс, то свет будет загораться постоянно. В данном случае, с точки зрения исправности, прибор будет действовать правильно – так, как ему указывают настройки. Но на практике его работа окажется бесполезной для пользователя. В случае обнаружения неисправностей обращайтесь к специалистам, которые разбираются в корректировке настроек.

Сбои в работе датчика движения могут быть спровоцированы и неправильно настроенным значением чувствительности. Если параметр выставлен некорректно, возможно снижение чувствительности прибора в зоне его действия. К примеру, при малейших перемещениях устройство может не включиться.

Нередко некорректная настройка значений освещенности, времени и чувствительности приводит к тому, что свет не гаснет после исчезновения движений в зоне работы датчика. Если лампочка не выключается слишком долго при отсутствии перемещений объектов, требуется проверка времени задержки отключения. Причиной тому может стать завышенное значение параметра TIME, что не дает возможности разомкнуть выходные контакты, которые управляют осветительными приборами. У параметра TIME предусмотрены свои средние показатели:

• 5 минут – для проходов и коридоров;
• 15 минут – для рабочих помещений.

Ложные включения

На работу датчика посторонние объекты и предметы оказывают как непосредственное, так и косвенное влияние.

Прямое воздействие на прибор оказывают крупные перемещающиеся потоки тепла, к примеру, от конвекторов, фанкойла. Габаритные шкафы, стеллажи и стеклянные перегородки ограничивают радиус работы детектора и создают так называемые мертвые зоны в комнате.

Косвенное влияние на работу прибора оказывают обогревающие устройства. Потоки воздуха, которые они перемещают, приводят к сбоям, отчего датчик движения срабатывает произвольно. Для ограничения сенсора от посторонних воздействий и предупреждения ложных срабатываний, требуется снизить показатель чувствительности прибора либо применять линз-маски, поставляемые в комплекте с датчиком.

Практически неуязвимы к внешним воздействиям датчики микроволнового типа. Они функционируют независимо от теплоты окружающей среды и звуковых колебаний. Однако такие приборы можно использовать только в условиях закрытых помещений. Для уличного освещения они непригодны, поскольку будут срабатывать при любых движениях, к примеру, при падении листьев с дерева, при покачивании веток.

Высокочастотные датчики применяются в комнатах с большим числом перегородок, к примеру, в общественных туалетах. Автоматизация включения и отключения света в таком случае обеспечивается одновременно несколькими датчиками.

Ложные включения датчика могут быть спровоцированы и техническими неполадками прибора. Такую поломку определят специалисты. Технические неисправности редко приводят к ложным срабатываниям. Чаще всего причиной этого явления являются некачественные соединения и скрутки, неправильно выполненная установка устройства. А иногда причина лежит на поверхности и состоит в некорректно отрегулированных настройках.

Внимание! Правильно произведенный монтаж датчика практически полностью минимизирует все ложные срабатывания на небольших территориях. А все настройки по времени и чувствительности доводятся до требуемой «кондиции» в процессе дальнейшей эксплуатации.

Запомните, что измерение интенсивности света осуществляется с поверхности. Таким образом, аппарат черпает показания по степени освещенности в том месте, куда он направлен. К примеру, когда зона действия направляется на темный угол или место со слабым освещением, и замеряет количество света в данном участке. В этом случае свет будет загораться некорректно, поскольку в этом месте темнее, чем на остальной территории.

Полезные советы

Приобретая детектор движения необходимо заранее сформулировать все требования, выдвигаемые к работе данного устройства:

• определить контролируемую площадь;
• выбрать вид датчика;
• найти место монтажа;
• установить бюджет.

Также стоит проверить всю документацию, изучить схему сборки и подключения.

Детекторы, соединенные с прожекторами просты в монтаже и отлично подойдут для новичков в установке. В ее процессе не стоит пренебрегать основными правилами безопасности в работе с электропроводкой.