Как подключить датчик движения к лампочке: подробная инструкция и схемы

Технические характеристики

В первую очередь надо решить, хотите вы фотореле для уличного освещения с выносным или встроенным датчиком света. Выносной датчик имеет небольшие размеры и его проще защитить от подсветки, самое же устройство можно поставить в доме, например, в щитке. Есть даже модели под дин-рейку. Фотореле со встроенным датчиком освещенности может стоять неподалеку от светильника

Важно только выбрать место так, чтобы свет от лампы не влиял на фотодатчик. Этот вариант удобнее, например, для светильников на солнечных батареях

Фотореле для уличного освещения с выносным датчиком (слева) и встроенным (справа)

Эксплуатационные характеристики

Определившись с типом датчика переходим к техническим параметрам:

Напряжение питания — 220 В и ли 12 В. В основном выбирают по типу напряжения, питающего уличное освещение. Двенадцативольтовые можно также использовать с аккумуляторами.
Режим эксплуатации. Реле для уличного освещения должно выдерживать все перепады температуры в вашем регионе. Лучше с запасом — на случай аномальных холодов или жары.

Технические характеристики фотореле
Класс защиты корпуса. Для установки на улице выбирайте IP 44 и не ниже. Это означает, что корпус защищен от попадания твердых частиц размером более 1 мм и водяных брызг. Можно выбирать фотореле для наружной установки с большими цифрами класса защиты, с меньшими — нельзя. Для установке дома достаточно IP 23.
Мощность нагрузки. Каждый датчик освещенности рассчитан на определенную мощность нагрузки. Лучше, если суммарная мощность подключенных осветительных приборов меньше на 20%. В таком случае устройство работает не на пределе возможностей, потому служит дольше.

Чтобы выбрать фотореле для уличного освещения эти характеристики обязательны. Правильный их выбор определяет работоспособность устройства. Но есть еще некоторые параметры, влияющие на корректность работы устройства.

Возможности настройки

Есть несколько регулировок, которые позволяют настроить работу фотореле в каждом конкретном случае. Проблема в том, что настройки производятся вручную, поворотом нужного регулятора и добиться абсолютно одинаковых параметров у нескольких устройств нереально. Всегда есть какие-то отличия в их работе.

Порог срабатывания. Позволяет увеличить или уменьшить чувствительность. Снижать чувствительность надо в зимний период, когда свет отражается от снега. Также снижать чувствительность можно в городах, если неподалеку находятся ярко освещенные объекты.
Задержка на включение и отключение (в секундах). Увеличивая задержку на выключение можно избавиться от ложных срабатываний при попадании на фотодатчик света от автомобильных фар. Задержка на включение не даст включить освещение при затемнении от тучи или тени от птицы.

Пример характеристик для подстройки реле ФР-11 М
Регулируемый диапазон освещенности. С его помощью задается освещенность, при которой фотореле для уличного освещения подает питание (нижняя граница) и отключает его (верхняя). Этот диапазон может быть 2-100 Лк (2 Лк — это полная темнота), а может — 20-80 Лк (20 Лк — это сумерки, но очертание предметов еще видно).

При помощи этих настроек можно сделать работу фотореле для автоматического включения освещения участка комфортным, исключить ложные срабатывания.

Разновидности устройств и принцип работы

Существует несколько видов (ДД), отличных по принципу действия, а также месту монтажа и эксплуатации. Оборудование, предназначенное для установки снаружи домов, должно иметь степень защиты корпуса не менее IP 55, а для помещений – IP 22 и выше. Теперь рассмотрим различия этих устройств.

Существует несколько видов ДД управления светом

По типу питания

Для нормальной работы сенсорного оборудования требуется питание. По его типу различают следующие устройства:

проводные. Запитка ДД осуществляется от бытовой сети 220 В;
автономные. Для питания датчиков используются источники постоянного тока.

Самая большая группа, представленная на рынке – ДД проводного типа с подключением к сети с напряжением 220 В. Хотя автономных моделей меньше, но и они имеются в достаточном ассортименте. Такие устройства являются хорошим вариантом для включения освещения, которое работает от источников постоянного тока.

Датчик проводного типаАвтономная конструкция

По способу определения движения

Помимо типа питания, ДД различаются по принципу определения движущихся объектов. Итак, устройства для детекции используют:

ультразвук;
акустику;
микроволны;
инфракрасные лучи;
комбинированные способы.

Датчики различают по способу определения движения

Ультразвук и акустика

Ультразвуковые (УЗ) датчики работают по принципу отражению волн от поверхности различных предметов. Устройство генерирует ультразвуковые волны, которые после отражения от преграды улавливаются специальным приёмником. Когда в зоне действия датчиков оказывается движущийся объект, волны, наталкиваясь на него, меняют свою частоту, что и фиксируется сенсором.

Принцип действия УЗ датчика движения

Акустические ДД могут реагировать на хлопки, звуки закрываемой или открываемой двери и т.п. Устройства, в основном, используются в подвальных помещениях, где срабатывание прибора происходит после того, как туда кто-нибудь входит. В других местах их использование нецелесообразно.

Акустические устройства могут срабатывать от хлопка или громкого разговора

Микроволновые и ИК-датчики

Микроволновые ДД относятся к активным устройствам и работают по принципу радиолокатора. Датчик посылает высокочастотный сигнал и принимает его отражение. Любые изменения в возвращенном сигнале приводят к срабатыванию датчика и включению света. Считается, что микроволновые устройства намного чувствительнее ультразвуковых приборов.

Принцип действия микроволновых ДД

Инфракрасные ДД относятся к пассивной группе устройств. Датчик мониторит окружающую среду, и, если в поле действия сенсоров попадают объекты с температурой выше заданной, то происходит срабатывание устройства, и включается свет. Инфракрасные датчики, как правило, устанавливают внутри помещения, настраивая их таким образом, чтобы они не реагировали на домашних животных.

Устройство и принцип определения движения ИК сенсором

Комбинированные

Комбинированные или дуальные датчики включают в себя несколько типов сенсоров. Они отличаются большей надёжностью, точностью и меньшим количеством ложных срабатываний. Единственный недостаток таких устройств – высокая стоимость. На рынке в основном представлены модели с ультразвуковыми и ИК сенсорами.

Комбинированный датчик

Для включения света в доме или на улице чаще всего используются ИК датчики движения, которые отличаются низкой стоимостью, широким диапазоном настроек и большим радиусом обнаружения. В длинных коридорах и на лестницах лучше устанавливать микроволновые или УЗ устройства в качестве проходных выключателей.

Основные характеристики

На установленный датчик не должен быть направлен прямой свет от ламп. В зоне распространения импульсов желательно избавиться от посторонних объектов, которые будут мешать правильной работе прибора. Также в зоне контроля аппарата не должно находиться перегородок, даже изготовленных из стекла, так как они будут негативно влиять на сам датчик движения для освещения. Характеристики, которые являются основными у прибора, – это радиус обнаружения и движения. Для правильной работы лучи должны дотягиваться до всех углов помещения. Если это не так, то придется ставить несколько аппаратов, чтобы можно было захватить все пространство.

Для прямоугольного помещения понадобятся датчики только с круговыми диаграммами, которые перекрещены. В основном все приборы на сегодняшний день имеют овальные или круговые схемы обнаружения.

Критерии выбора датчика движения

При выборе датчика движения большое значение имеет то, для какой цели он будет использоваться. Датчики, применяющиеся в системах управления освещением и другими бытовыми приборами, имеют некоторые дополнительные параметры, которые отсутствуют у приборов для охранной сигнализации.

Детектор движения для охраны выбирается по следующим основным характеристикам:

Чувствительность;
Угол зоны обнаружения;
Длина зоны по горизонтали;
Фиксируемая скорость движения;
Наличие антисаботажной зоны;
Напряжение питания;
Диапазон температур.

Чувствительность хорошего датчика движения обязательно должна регулироваться, чтобы он не реагировал на домашних животных. Некоторые типы датчиков имеют ступенчатую регулировку, а отдельные модели оснащены подстроечным резистором, с помощью которого можно выполнить точную настройку чувствительности. Угол зоны обнаружения измеряется в градусах. Обычно он варьируется от 90 до 120 градусов. Исключение составляют детекторы движения типа «Штора», которые создают узкую, но протяжённую по горизонтали зону. Длина зоны обнаружения обычных датчиков может составлять 10-15 метров.

Датчики реагируют на скорость перемещения объекта от 0,1 метра в секунду, поэтому очень медленное перемещение может обмануть датчик.

Напряжение питания охранных датчиков движения обычно не превышает 12В, поскольку именно такое напряжение вырабатывает блок питания приёмно-контрольного прибора. Инфракрасные детекторы движения редко используются на улице, поэтому диапазон рабочих температур не является важным параметром. Это не относится к датчикам, предназначенным для управления освещением.

Датчики для управления освещением

Чтобы знать, как выбрать датчик движения для включения света, нужно знать некоторые специальные параметры таких устройств

Детекторы движения для включения света или другой техники могут устанавливаться как в помещении, так и на улице, поэтому нужно обращать внимание на диапазон рабочих температур. Наружные приборы должны иметь пыле- и влагозащищённый корпус и установочный кронштейн, позволяющий выставить нужную зону срабатывания. Кроме угла обзора и протяжённости зоны обнаружения, датчики имеют следующие параметры:

Кроме угла обзора и протяжённости зоны обнаружения, датчики имеют следующие параметры:

Чувствительность;
Уровень освещённости;
Время включения;
Коммутируемая мощность.

Чувствительность определяет массу тела, на которую будет реагировать датчик. Этот параметр регулируется с помощью потенциометра на корпусе датчика. Так же как и в охранных датчиках, чувствительность выставляется таким образом, чтобы не было ложных срабатываний на домашних животных. Уровень освещённости так же можно регулировать

При максимальном положении регулятора датчик будет срабатывать в дневное время, что не требуется при включении освещения, но может быть важно для включения других устройств

Если датчик предназначен для включения освещения, уровень освещённости выбирается таким, чтобы срабатывание происходило только в тёмное время суток. Регулировкой времени включения можно выставить тот интервал, в течение которого свет будет гореть. Это время варьируется от нескольких секунд до нескольких минут. Для удобства пользователя, параллельно датчику движения, может устанавливаться обычный выключатель. Коммутируемая мощность указывается в паспорте на устройство и обычно не превышает 1,5-2,0 кВт.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов об установке времени срабатывания

Часто люди задают вопросы о времени, которое следует установить на приборе. Обязательно нужно установить правильное время срабатывания.

Датчик света, что ставится на лестницу, необходимо ставить на несколько минут, поскольку больше на площадке мало кто задерживается. Времени должно быть достаточно, чтобы, к примеру, найти ключи и открыть ими дверь.
При установке в подсобном помещении следует ставить время в 15 минут, ведь в этой комнате нужно что-то найти, а после вынести.
Необходимо установить задержку срабатывания после того, как датчик зафиксирует движение. Чтобы правильно установить эту величину, следует узнать скорость передвижения человека. К примеру, если хозяин квартиры быстро пересекает коридор, то следует составить сокращенный параметр, называемый «Time».
Регулятор «Lux» необходимо отрегулировать так, чтобы прибор включался, когда освещения становится меньше.
Если комната имеет очень много окон, через которые распределяется дневной свет, необходимо оснащать помещение исключительно тем датчиком, что имеет регулятор «Lux».
Чувствительность устройства определяется параметром «Sense». На его величину будут влиять отдаленность прибора от двигающегося человека, его веса, заставляющий датчик включаться. Поэтому в той ситуации, когда устройство срабатывает в неподходящий момент, необходимо понизить его чувствительность. О повышении нужно задумываться, когда датчик не срабатывает, когда человек проходит мимо него.

Установка и настройка датчиков движения

Для того, чтобы датчик движения для освещения и схема подключения были максимально совместимы, установку прибора необходимо предусмотреть еще на этапе планирования сети освещения. Благодаря этому вы сможете предусмотреть наиболее удобное место установки датчика, а также сможете подвести электропроводку, необходимую для его подключения.

Возможные схемы подключения датчика движения

Схема подключения датчика движения для освещения во многом зависит от ваших требований к сети освещения. Она может реализовываться непосредственно через датчик, через выключатель, а также возможны варианты подключения двух и более датчиков последовательно.

Мы рассмотрим все приведенные варианты, которые являются наиболее распространенными:

Для подключения сети освещения непосредственно через датчик нам необходимо установить прибор и подвести к нему питающие провода. Многочисленные видео в сети интернет приводят примеры установки датчиков, поэтому на данном аспекте мы не будем останавливаться. Остановимся только на процессе его подключения.

Схема подключения датчика движения

Для подключения любого датчика движения нам необходимо снять панель с обратной стороны прибора. Здесь мы увидим три вывода. Обычно они представлены в виде трех клеммников. Кроме того, отдельно обычно имеется место для заземления датчика.
Клеммы обычно имеют следующие обозначения: L – фазный провод, приходящий на прибор, N – нулевой провод, приходящий на прибор, А (LS) – фазный провод, выходящий с прибора, PE – место подключения заземления.
К выводам L и N подключаем фазный и нулевой провод соответственно. К выводу А подключаем фазный провод, идущий непосредственно к лампам сети освещения. К выводу PE подключаем наш заземляющий проводник.

Если нам необходимо, чтобы сеть освещения, запитанная через датчик движения, работала только в определенное время, то применяем способ ее подключения через выключатель. Благодаря такому способу, только при включении выключателя датчик движения будет работать.
1. При такой схеме монтажа подключение датчика движения выполняется аналогично варианту, приведенному выше. Единственное отличие заключается в подключении приходящего фазного провода.
2. Фазный провод, который подключается к выводу L, предварительно подключается к выводу выключателя. То есть путь фазного провода выглядит следующим образом – от распределительной коробки к выключателю, а уже от выключателя к выводу L датчика движения.
Для охвата территорий большого размера иногда может потребоваться установка двух и более датчиков движения. Обычно это реализуется для охранных систем либо для освещения дорожек большой протяженности. Так же подключение освещения к двум датчикам движения может потребоваться при наличии препятствий лучу одного датчика либо при подключении разнонаправленных устройств.

На фото приведена схема подключения двух датчиков движения

Для реализации такой схемы подключения каждый отдельный прибор подключается так же, как нами описано в первом варианте. Небольшое отличие касается только провода, отходящего от вывода А.
Фазные провода всех датчиков движения, подключенных к данной сети от вывода А, соединяются, и один результирующий провод идет непосредственно к нашим осветительным приборам. При такой схеме все устройства соединены по логике «или» и при срабатывании любого из датчиков включится освещение.

Настройка датчиков движения

Но для правильной работы устройства не достаточно только правильно его подключить, необходимо еще и правильная регулировка датчика движения для освещения. И это достаточно просто можно выполнить самостоятельно. Итак:

Прежде всего, необходимо отрегулировать зону действия датчика. Обычно это делается уже после его подключения. Для этого вращаем рабочую часть датчика до достижения минимального количества мертвых зон.
Следующим этапом идет настройка датчика движения для освещения. Для этого в задней части прибора имеется регулятор «LUX» (DAY LIGHT). Первоначально его следует установить на максимум.Затем в вечернее время, когда уровень естественной освещенности помещения или другого места установки датчика опустится до требуемого уровня, повернуть регулятор до срабатывания датчика. Оставив регулятор в данном положении, мы обеспечим работу устройства при освещенности на данный момент и ниже.

Регулировка датчиков движения

Последним этапом настройки датчика движения является установка времени работы при отсутствии подвижных предметов в зоне действия. Для этого в задней части есть регулятор «Time», вращая который, мы можем выбрать необходимое нам время.

Типичные ошибки при монтаже и подключении

При выполнении электрического монтажа надо следить за фазировкой. Сенсор должен разрывать фазный провод. Проверить это можно индикаторной отверткой. После этого обязательно надо обесточить рабочее место из соображений безопасности.

Рядом с местом установки инфракрасного сенсора не должно быть предметов с контрастной, по отношению к окружающей среде, температурой – батарей отопления, ламп накаливания и т.д. Также надо исключить попадание струй теплого воздуха от нагревательных элементов и систем кондиционирования. Если датчик устанавливается на улице, в его поле зрения не должно быть дымовых труб.

Не надо путать детекторы с потолочной и настенной установкой. У них разный сектор обзора. При неверном выборе неизбежно возникнут проблемы.

По возможности надо защищать линзу сенсора от попадания на нее грязи – это приведет к снижению чувствительности. Если установка датчика движения с исключением загрязнения не получится, надо обеспечить регулярную ревизию и очистку детектора.

Видео- урок: 5 ошибок при установке уличного датчика на движение Ajax MotionProtect Outdoor

При выполнении этих несложных требований сенсор прослужит долго и позволит сэкономить на освещении значительные суммы.

Устройство и принцип работы

Конструктивно датчик движения содержит несколько составляющих элементов, которые будут отличаться в зависимости от типа.

Рис. 1. Устройство датчика движения

Для примера рассмотрим устройство инфракрасного сенсора, который состоит из:

пироэлемента PIR, реагирующего на изменение физических параметров окружающей среды;
полевого транзистора T1, выступающего в роли электронного ключа;
шунтирующего резистора R1, подключенного параллельно к пироэлементу.

Принцип действия заключается в способности пироматериала изменять собственные характеристики в зависимости от степени теплового излучения, попадающего на него. Световой поток уменьшает сопротивление пироэлемента PIR и через него приходит сигнал на открытие полевого транзистора. В таком состоянии ток будет протекать через нагрузку, в роли которой может выступать катушка реле или другой логический элемент. В случае появления человека или другого объекта в области действия датчика, световой поток прервется и перестанет воздействовать на пироэлемент, сработает автоматика, выдающая соответствующий сигнал о возникновении движения.

Базовые параметры датчика движения

Помимо изменяемых параметров у каждого датчика движения существует базовый набор, строго заданный производителем, это:

Ширина охвата.
Дальность действия.
Мощность применяемого светильника.
Способ установки.

Рассмотрим их особенности более подробно.

Ширина охвата

Современные датчики на движение различаются по углу обзора в широких пределах – от прямого угла до полного круга. Чтобы знать, как правильно настроить его в конкретных условиях, следует прибегнуть к следующим рекомендациям производителя:

Для общего охвата и расположения на столбе — 3600 по горизонтальной плоскости.
С той же целью, но на стене — 1800.
В бытовых условиях достаточно модели с углом по вертикали порядка 200.
На объектах повышенного контроля и в целях охраны применяются детекторы с шириной охвата в вертикальной плоскости около 1800.

Дальнобойность

Характеристика прибора указывается в метрах и определяет, на каком расстоянии от сенсора должен располагаться движущийся объект для его инициации. Для помещения его значение минимально — от 2 до 5–6 м, для улицы — до нескольких десятков метров. При этом чем дальше зона покрытия, тем выше вероятность ложных срабатываний, так как требуется весьма чувствительный детектор.

Мощность светильника

Датчик движения, как любой электротехнический прибор, способен пропускать тон заданного номинала. Поэтому подключение к нему ограничивается по суммарной мощности. Например, если прибор рассчитан на 100 Вт, к нему можно подсоединить не более двух ламп по 50 Вт или четырех по 25 Вт и так далее.

Способ монтажа

По способу установки и месту применения датчики движения имеют следующие модификации:

Корпусные. Выпускаются в стандартном виде и оснащаются специальным кронштейном для закрепления на стенке, столбе, потолочной поверхности или иной конструкции.
Встраиваемые. Изготавливаются в миниатюрной форме с возможностью скрытного монтажа в незаметных местах.

Кроме того, некоторые модели детекторов идут в едином корпусе со светильником. Это весьма удобно в небольших помещениях или общественных местах, когда раздельная установка детектора и лампочки не целесообразна, трудозатратна или не безопасна.

Плюсы и минусы видов датчиков движения

УЗ-детекторы

Преимущества УЗ датчиков радарного типа:

источники теплового излучения, к примеру, радиаторы отопления не приводят к ложному срабатыванию датчиков;
подходят для использования в условиях высокой влажности и запыленности;
движение объекта определяется вне зависимости того, исходит от него тепловое излучение или нет.

Недостатки УЗ-датчиков:

приборы работают только направленно;
из-за затухания уз-волны детекторы не подходят для больших помещений;
применение невозможно на открытом воздухе, так как существует слишком много движущихся природных объектов, которые приводят к срабатыванию датчика;
уз-детекторы способны уловить только резкие перемещения;
уз-извещатели негативно воздействуют на животных, воспринимающих ультразвук.

МВ-детекторы

Преимущества микроволновых извещателей:

они способны уловить движение объектов с малой скоростью;
свч-излучение проходит через плохо проводящие ток препятствия (стекло, межкомнатные перегородки, двери и др.);
на работу датчика не влияет температурный режим фона или сила теплового излучения объектов;
мв-извещатель имеет более компактные размеры, чем его аналоги.

Недостатки МВ-извещателей:

датчики на открытом воздухе демонстрируют большое число ложных срабатываний, кроме того они реагируют на помехи вне зоны наблюдения, которые находятся за дверями, за окном и т. д;
мв-излучатели вредны для человеческого здоровья, поэтому мощность их излучения не должна превышать 1 мвт/см2.

Схемы подключения с выключателем

Перед тем как подключать датчик движения через выключатель – рекомендуется ознакомиться с вариантами схем приведенных на рисунке ниже. На схеме слева к распределительной коробке должны подводиться два дополнительных провода, идущие непосредственно от клавишного выключателя.

Схемы подключения датчика движения с выключателем

Они подсоединяются в параллель контактам реле, работающим на замыкание цепочки, подающей питание на осветительный прибор.

В рассматриваемой ситуации (при подключении датчиков движения для освещения с выключателем) контакты встроенные в реле блокированы им. Если выключатель включен – срабатывание релейной группы никак не влияет на состояние осветителя (лампа или люстра будут гореть постоянно). И только после его отключения чувствительный элемент вновь начнет функционировать в активном режиме.

Теперь рассмотрим вариант подключения выключателя по схеме справа. В этом случае датчик движения будет работать и выполнять все свои функции только при включенном выключателе.