В последние годы высокотехнологичные приборы все сильнее внедряются в быт человека. Они объединяются в так называемую систему «умный дом». Важной ее частью являются датчики, которые реагируют на движения в зоне своего действия. Такие устройства помогают значительно экономить электроэнергию. В этой статье будут рассмотрены основные схемы подключения датчика движения для освещения.
Где используются, виды
Сфера использования датчиков довольно широка. Их назначение зависит от того, к каким приборам они будут подключены:
- Охранная система. Если устройство зафиксирует движение, включится сигнализация.
- Видеорегистрация. Сопряжение датчиков движения с системами видеонаблюдения позволяет экономить память, включая камеры только во время появления движущихся объектов.
- Климатические системы. Приборы можно интегрировать в единую систему с устройствами, отвечающими за микроклимат в помещении. К примеру, при входе человека в комнату включается кондиционер или обогрев.
- Освещение. Чаще всего такие приборы используют именно для управления освещения. Подключение датчика движения позволяет экономить электроэнергию и ресурс ламп. Выключатель автоматически отключает свет.
СПРАВКА. Датчики могут быть проводными или беспроводными. В первом случае информация от них подается по подведенной линии. В случае с беспроводным соединением передача информации осуществляется через Wi-Fi-соединение или при помощи радиоволн.
Во время работы приборы могут использовать разные виды волн. По этому показателю сенсоры фиксации движения подразделяются на такие виды:
- Фотоэлектрические. В основе работы лежат излучатель, испускающий оптические лучи в видимом диапазоне, и фотоэлемент, который принимает эти лучи.
- Ультразвуковые. Рабочим излучением является ультразвук, который отражается от объектов и возвращается на прибор.
- Микроволновые. Сенсор излучает электромагнитные волны высокой частоты.
- Инфракрасные. Такие датчики могут улавливать тепло, после чего происходит срабатывание. Благодаря этому система не будет включаться от покачивания кустов или колыханий штор от сквозняков.
- Томографические. Подобные устройства излучают радиоволны, анализируют их отражение от объектов.
Характеристики
Диапазон характеристик:
- Вес устройства. Современные датчики весят в пределах 25–240 г в зависимости от производителя и модели. Этот показатель не принципиальный.
- Максимальная мощность нагрузки от 60 Вт до 2300 Вт и более. Но при использовании мощных приборов необходимо учитывать, что может потребоваться замена проводки.
- Напряжение. Рабочее напряжение может довольно сильно колебаться. Условно все датчики можно разделить на группы — 1,5 В, 2,2–3,6 В, 5 или 9 В, 220 В.
- Максимальный угол обзора. Есть устройства, которые захватывают область в пределах 30 градусов. А есть датчики, контролирующие все 360 градусов.
- Дальность действия. Может варьироваться от 8 до 120 м. Нужно учитывать место установки. Не следует покупать приборы, у которых слишком завышены характеристики. Иначе есть вероятность ложных срабатываний.
- Наличие индикации. Некоторые датчики оснащаются светодиодом, который при наличии сигнала начинает мигать.
- Высота установки. Рекомендуемая высота указывается в инструкции. Она может быть в пределах от 1,2 до 16 м.
Схема и принцип работы
Чтобы понять, как подключить датчик движения для освещения, нужно знать разновидности и принцип работы устройств. У каждого вида есть свои преимущества и недостатки. От конструкции зависит и конечная стоимость устройства.
Инфракрасные
Схема датчика движения простая. Он улавливает тепловое излучение, реагируя на изменение температуры. Когда человек входит в зону действия сенсора, датчик срабатывает. Минусом такого типа приборов является сравнительно высокая вероятность ложных срабатываний, так как тепло излучается всеми объектами.
Например, если в помещении стоит электрообогреватель, который периодически включается по термостату, возможны ложные срабатывания. Исправить ситуацию можно тщательной настройкой чувствительности. Также можно установить обогреватель так, чтобы он не находился в прямой видимости устройства. Ложные включения могут происходить и из-за животных. А при установке прибора на улице он может сработать от порыва теплого ветра.
СПРАВКА. Но в целом такие датчики работают нормально. К тому же это наиболее дешевый вариант. В роли чувствительного элемента выступает PIR-сенсор, который генерирует электрическое поле, пропорциональное ИК излучению.
Контактные
Такая схема датчика движения для освещения самая простая. Он работает на основе конечного выключателя или геркона (герметичного контакта, срабатывающего при возникновении магнитного поля). Принцип действия заключается в установке контакта или геркона на дверь. Срабатывание происходит, когда дверь открывается или закрывается.
Ультразвуковые
В быту используются достаточно редко. Они генерируют звук частотой 25–60 КГц, который слышен домашним животным. От ультразвука питомцы испытывают сильный стресс. Еще одним недостатком является малый радиус действия. К тому же ультразвуковые датчики легко обмануть, если двигаться медленно.
Принцип работы простой. Звук отражается от объектов и возвращается на прибор. Когда объект начинает двигаться, датчик срабатывает.
Микроволновой
Схема включения датчика движения микроволнового типа такая же, как и у ультразвукового. Только вместо звука генерируется микроволновое излучение. Прибор состоит из излучателя и приемника отраженного сигнала.
Когда в генерируемом поле перемещается какой-то объект, частота отраженного сигнала меняется. Электросхема улавливает разницу и переключает реле, включающее сирену или освещение.
У таких датчиков отличная чувствительность, но стоят они довольно дорого. Также следует учитывать, что из-за высокой чувствительности возможны ложные срабатывания.
Лазерные или фотодатчики
В них устанавливается излучатель света (обычно невидимого человеческому глазу, например, ИК-светодиод) и приемник (фотодиод) такого же спектра.
Реализация работы может быть в двух вариантах:
- Излучатель и фотодиод устанавливают напротив друг друга в проходе. Когда через него проходит человек, излучение прерывается и не достигает приемника. Но это срабатывает датчик. Такие устройства обычно используются в системах сигнализации.
- Элементы устанавливают рядом друг с другом. Когда объект попадает в зону действия прибора, от него отражается излучение и попадает на фотодиод.
Критерии выбора
Во время покупки датчика движения следует учесть основные особенности его монтажа и эксплуатации. Базовые рекомендации такие:
- Заранее нужно определиться с местом подключения датчика движения для освещения. Для улицы лучше приобретать устройства с защитой минимум IP 55, а лучше выше. Если устройство будет монтироваться под навесом, куда не попадает вода, достаточно будет IP 44. Когда прибор покупается для монтажа внутри помещения (для включения света в гараже или коридоре), особых требований к классу защиты нет.
- Нужно определиться с углом обзора. Если войти в помещение, где выполняется монтаж освещения, можно с нескольких точек, лучше покупать датчик движения для освещения с углом обзора в 360 градусов. Они устанавливаются на потолок. Если вход один, то хватит и 180 градусов.
- Выбор мощности зависит от того, какие будут подключаться приборы. Нужно суммировать их мощность и к полученному показателю прибавить 10–20 %.
- Дальность действия. Внутри небольших помещений достаточно 6 метров. Для улицы требуются устройства с большим радиусом.
- При покупке следует учитывать наличие животных. Если они есть, лучше купить прибор со специальной защитой.
Этапы монтажа
Основные этапы монтажа:
- выбор места установки и схемы;
- монтаж с учетом рекомендаций производителя, которые есть в инструкции;
- настройка (калибруется чувствительность, уровень освещенности, регулировка угла обзора, задержка включения).
Выбор места установки
Определяться с местом установки необходимо до покупки датчика. Правильный выбор места монтажа очень важен для нормальной работы устройства и исключения ложных срабатываний.
Нужно выбрать такое место, из которого прибор охватывает максимальную площадь. К примеру, для управления светом на лестничной площадке или в коридоре следует установить так, чтобы в зону действия попадали все выходы.
ВАЖНО. Во время монтажа стоит помнить, что нельзя устанавливать датчики рядом с приборами, которые выделяют пар, излучают тепло, электромагнитные или инфракрасные помехи (обогреватели, кондиционеры, трубы отопления).
Схемы подключения: на лестнице, в квартире, на улице
Есть различные схемы подключения, чтобы управлять освещением.
Схемы без выключателя
Сначала следует выделить схемы, в которых не используется выключатель.
Двухпроводное подключение
Это самый простой вариант, который подразумевает использование нескольких элементов: лампочка, распределительная коробка, датчик и автоматический выключатель на 220 В. Принцип монтажа такой же, как и при установке светильника.
Первым делом питание подается на индикатор, а после него идет на светильник. Цепь желательно собирать на отдельном контуре, а не в общей линии освещения. Таким способом можно подключить прибор на любом объекте.
Схема подключения датчика движения:
- Подключить провод с тремя жилами на 1,5 квадрата в распределительную коробку и подписать каждую жилу (фаза, ноль и заземление).
- Протянуть 2 жилы к месту установки прибора, который будет подавать сигнал на включение светильника.
- Разместить датчик на высоте, рекомендуемой в инструкции. Во время установки нужно проследить, чтобы контроллер не мешал открытию дверей.
- Кабель, который идет к лампочке, тоже подключить в распределительную коробку.
- Соединить все жилы на клеммники.
- Подключить их к датчику. Фаза заводится на клемму с обозначением L, а второй провод (с лампочки) на значок нагрузки.
- Закончить монтаж настройкой. Установить уровень чувствительности, временной интервал подачи питания на светильник.
Преимуществами такой схемы является простой монтаж и возможность установки в различных местах. Недостаток заключается в том, что в случае использования светодиодных или энергосберегающих лампочек свет может мерцать.
Трехпроводная схема
Чтобы знать, как правильно подключить датчик движения в трехпроводной схеме, можно воспользоваться этой инструкцией:
- От распредкоробки к датчику подводится ноль и фаза.
- От вывода фазы с датчика провод подключить на светильник.
- Также на лампочку нужно подать нулевой провод от распределительной коробки.
Жилы, которые подходят к датчику, следует подключать ко входам L (фаза) и N (ноль), а отходящий к выводу L (или другой буквой, например, A).
Подключение 3-проводного датчика к 2-проводной сети
Иногда бывает, что в наличии имеется детектор под три провода и лишь одна разрывающаяся фаза. Этот вариант подходит для некоторых светодиодных лампочек, но понадобятся дополнительные элементы. Нужно иметь конденсатор на 400 В и 2,2 мкФ, а также диод VDI 1N4007.
Алгоритм подключения:
- Ноль подается на лампочку и с одной стороны на конденсатор.
- Выход от светильника подводится ко второму выводу конденсатора.
- После этого провод с выхода лампочки и конденсатора идет на датчик (N) и выход диода.
- Вход на диод подключается к выходу А датчика.
- К клемме L подключается фаза.
Преимуществом схемы является то, что при наличии кабеля с двумя жилами не требуется вносить в проводку серьезных изменений.
ВАЖНО. Но есть и недостаток. Такой вариант подходит не для всех светодиодных лампочек, поэтому их придется подбирать индивидуально. Если светильник и будет гореть, есть вероятность пульсации света.
Схема с пускателем и контактором
Как подключить датчик движения к лампочке, если нагрузка будет большой? Нужно использовать магнитный пускатель. Он примет основную нагрузку, а датчик будет только управлять катушкой, включающей светильник.
Схема простая:
- Фаза подается на контакт L и на пускатель.
- Ноль подается на N, контактор и лампочку.
- С лампочки второй провод нужно подсоединить к пускателю.
- С контактора второй провод подсоединяется к клемме А.
Такая схема позволяет предотвратить повреждение датчика, который не рассчитан на высокие токи.
Схема включения с выключателем
Датчик можно использовать совместно с обычным выключателем. Схема подключения простая: фаза подводится к устройству через выключатель. Таким способом очень удобно управлять освещением, так как можно полностью его отключить, выключив сам датчик.
Как избежать ложного срабатывания
Как подключить датчик движения, чтобы не было ложных срабатываний? Нужно придерживаться этих рекомендаций:
- Не размещать датчики возле нагревательных приборов и вблизи деревьев.
- Разрывать нужно только фазу.
- Выбрать такое место, чтобы на прибор не попадал свет.
- Крепить устройство с учетом типа (настенный или потолочный).
Как подключиться к прожектору
Для подключения к прожектору можно выбрать одну из схем:
- С тремя контактами. От распределительной коробки или щитка к клемме L протягивается фаза. С выхода А провод идет на вход L прожектора. Контакты N объединяются и идут к щитку. Земля подключается напрямую к прожектору, на контакт PE.
- С использованием выключателя. Выключатель следует устанавливать в разрыв фазы. В этом случае при отключении выключателя питание уходит со всей схемы. Также выключатель можно подключить параллельной фазе и выходу из датчика. Такой вариант позволяет принудительно включать лампочку, но привязываясь к остальным приборам.
- С применением двухклавишного выключателя. Это комбинация двух предыдущих схем. Одна клавиша будет полностью обесточивать линию, а вторая — включать лампочку.
Разделение основного и ночного освещения
Чтобы экономия электричества была более эффективной, следует еще во время монтажа разделить основные и ночные светильники. Такой вариант установки более трудоемкий, но он себя окупит за счет использования в ночное время маломощных светильников.
Ошибки установки и подключения
Главными ошибками являются неправильный выбор места монтажа и некорректные настройки освещенности и чувствительности. В случае возникновения такой ситуации датчик может не срабатывать в нужный момент, включаться от домашних животных или же срабатывать с задержкой. Поэтому регулировке следует уделить достаточное количество времени. Нужно учесть все условия, при которых прибор будет работать.
Использование датчиков движения вполне можно назвать шагом к «умному дому». Это поможет сэкономить на электроэнергии и на ресурсе ламп. Также такие устройства избавляют от необходимости постоянно щелкать выключателем.