Датчик движения для включения света

Назначение и устройство

В соответствии с условиями эксплуатации реле делятся на виды:

• механизмы с вмонтированным средством измерения освещения. В этих приборах сенсорный элемент располагается в прозрачном герметически закрытом корпусе. Устройство работает самостоятельно.
• образцы со встроенными приборами сигнала и датчиком. Они позволяют устройству быстро адаптироваться под конкретные задачи.
• устройства с выносным электронным прибором, который преобразует энергию фотонов в электрическую энергию. Оттого, что электронное содержимое изолировано от элемента, который передает информацию в компьютер, продолжительность работы такого устройства дольше.

И схема подключения фотореле в этом варианте более гибкая: исполнительный блок устанавливается в помещении, а средство измерений находится на улице.

Фотодатчик ведет контроль над интенсивностью световых потоков и передает информацию на реле. Принцип действия очень простой: при понижении установленного уровня дневного света происходит замыкание контактов и производится включение режима освещения. А с наступлением нового дня, освещенность увеличивается, контакты размыкаются, и источник искусственного света выключается.

Какие бывают фотореле для уличных осветительных приборов

Выполняя определенные функции, реле с датчиком освещенности отличаются по:

степени защиты. Определяется индексом IP, числовой код которого указывает на возможность использования прибора в тех или иных условиях. Первая цифра информирует о защите от физического воздействия, пыли. Вторая – от влаги. Устройства с индексом от IP23 предназначены для внутреннего монтажа. Уличный датчик освещенности подразумевает степень защиты не менее IP44;

типу ламп. Простейшие трехконтактные устройства рассчитаны на работу с активной нагрузкой, которую представляют лампы накаливания. Для управления энергосберегающими источниками освещения используются устройства со специальными адаптерами. Уличные светильники на ртутных и натриевых лампах нуждается в фотореле с защитой от скачков пускового тока;

• напряжению. Фотореле на 12В используются в цепях постоянного тока, питаемых от аккумуляторов. Датчики на 220В предназначены для работы с напряжением бытовой сети;
• методу управления. Отличаются по способу отключения (принудительное, автоматическое). Энергосберегающие модели начинают работать, реагируя на движение или звук, а в остальное время находятся в ждущем режиме. Программируемые фотореле предполагают возможность настроек, множество функций, работу с несколькими индикаторами.

Кроме этого, фотореле могут иметь встроенные или выносные фотодатчики.

Схема подключения и установка

Установить фотореле можно самостоятельно. Это устройство крепится на вертикальную поверхность в месте, где солнечное освещение пространства находится на достаточном уровне.

При установке этого устройства следует учесть некоторые моменты, которые могут повлиять на нормальное функционирование прибора, а также на его долговечность:

Схема подключения фотореле

1. Если рабочее напряжение прибора – 220 В, то его следует подключить к сети, в которой отклонение от номинала не превышает 10%. Двенадцативольтовые устройства устанавливаются через понижающий трансформатор и выпрямитель тока. Если подключается резервная система, то возможно подключение, от аккумуляторных батарей.
2. Запрещается установка фотореле в местах рядом с легковозгораемыми предметами, а также возле ёмкостей с химическими реагентами и кислотами.
3. Если устанавливается устройство с выносным фотоэлементом, то при покупке устройства необходимо проверить наличие специального кронштейна, на который устанавливается чувствительный элемент.
4. Установка датчика фотореле должна быть осуществлена таким образом, чтобы на него не падал свет от освещения, которое включается этим датчиком.

Схема подключения прибора к регулируемой осветительной системе очень проста, но следует учесть некоторые моменты и правила такого подключения.

Фотореле имеет три провода различного цвета:

• Красный – выносной, коммутирующий провод.
• Коричневый – фазный провод.
• Синий – “0”.

Перед проведением работ по подключению реле, необходимо полностью обесточить проводку.

Синий провод соединяется с “0” подводящей проводки и со светильником.

Красный провод выводится из фотореле напрямую на осветительный контур.

Коричневый – подключается только к фазному проводу проводки.

Если прибор имеет только два провода на выходе, то его необходимо подключить следующим образом:

1. Подключение “фазы” осуществляется к красному проводу устройства.
2. Подключение “0” производится к синему проводу.
3. Вывод электрического тока к потребителям осуществляется на плате, и соответствующие провода закрепляются с помощью клемм.

Такие устройства предназначены для подключения одной лампочки. Если необходимо соединение нескольких осветительных приборов, то их следует подключать параллельно.

Некоторые устройства могут быть подключены к заземлению, поэтому при наличии дополнительного провода или контакта, подключение осуществляется стандартным способом, и “земля” подводится к устройству по 3 – жильному кабелю.

Для подключения проводов наиболее правильным вариантом, будет использование клемм, но возможна и спайка медных проводов с последующей изоляцией.

Все элементы для автоматического включения освещения, предназначенные для работы на улице, имеют степень защищённости не ниже IP44, но при налипании большого слоя снега возможно серьёзные перебои в работе такого устройства. Поэтому датчик фотореле, желательно установить под небольшим прозрачным навесом. Для изготовления навеса более всего подходит сотовый поликарбонат.

Не стоит размещать фотореле слишком низко. При переносе громоздких предметов, устройство можно легко повредить.

Рекомендуемая высота установки – 2,1 м.

Схема фотореле

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

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:

Настройка

Настроить прожектор с датчиком движения, а если точнее, то сам датчик несложно

Важно знать порядок этого процесса. Большинство датчиков имеют 3 основных характеристики, которые влияют на включение/отключение света прожектора

Конкретней:

1. Day Light. Эта подстройка помогает регулировать чувствительность датчика к освещенности на улице. При правильной его настройке прожектор включается только в темное время суток, а не срабатывает на движущиеся объекты днем. Установив гранично левое положение, прибор программируется на включение при темноте. Крайнее правое положение запускает прожекторный свет в работу круглые сутки.
2. Time. Регулятор дает возможность установить время свечения, то есть, какой промежуток времени после включения горит свет. Минимальный порог в большинстве приборов – 5 секунд, максимально 5 минут. Спустя установленное время свет будет выключаться.
3. Sens. Третья подстройка есть не в каждом приборе. Если она присутствует, то это поможет настроить прибор для срабатывания на объект определенного размера. То есть исключить ложное включение прожектора, если пробежала кошка или собака среднего размера.

Все настройки рекомендуется проводить экспериментальным путем, в таком случае удастся достичь необходимой четкости срабатывания в каждом конкретном случае. Часто датчик движения – это часть системы безопасности, при соблюдении условий его допускается подключить к сирене.

Типы датчиков

Существует три основных вида датчиков:

1. Пассивные (инфракрасные).
2. Микроволновые.
3. Ультразвуковые.

Первые считаются самыми дешевыми — их чаще всего используют в домашних условиях. Они достаточно функциональны и хорошо зарекомендовали себя в работе. Отметим, что универсального датчика нет — он так или иначе требует подстройки и установки в определенных зонах. Одни типы лучше подходят для одних условий, вторые — для других.

Пассивное устройство

Рассмотрим принцип работы инфракрасных датчиков движения для включения света. По сути, их можно сравнить с направленными термометрами — как только в зоне видимости появляется теплый объект и он движется, то срабатывает система и зажигается свет. Чтобы “научить” датчик видеть объекты определенного размера и при определенных условиях, используются специальные ручки, установленные на датчике. С их помощью можно выставлять нужные значения.

К примеру, если датчик настроен на взрослого человека, а в зону его действия входит собака, то он сравнивает температуру с заданными параметрами и “понимает”, что что-то происходит. Затем он сравнивает размеры человека и собаки и не включает свет, поскольку они сильно отличаются. А вот отличить подростка от взрослого он уже не сможет.

Выставленный на максимальную чувствительность прибор будет срабатывать даже на кошку, поэтому обычно чувствительность прикручивают до тех пор, пока он не начнет срабатывать на нужный объект. Например, если во двор заходят только взрослые, то ручкой выставляется минимальная чувствительность, необходимая для сработки на объект. Это позволит избежать ложных срабатываний на птиц, кошек, собак и пр.  

Установка потолочных светильников

Ультразвуковое устройство

Далее рассмотрим принцип работы датчика движения для включения света, использующего ультразвуковой принцип. Если инфракрасный датчик пассивный, то есть не посылает сигналы, а улавливает их, то ультразвуковой работает по обратному принципу. Он через заданные промежутки времени посылает звуковые волны и принимает их отражения. Если “картинка” меняется, то значит что-то произошло и прибор включает освещение. Цена на такое устройство выше, чем на вышеописанный, но и качество обнаружения лучше. Чувствительность прибора можно также можно регулировать, чтобы он не срабатывал на движущиеся от ветра ветки, пролетающих голубей или кошек.

Микроволновые приборы

Далее рассмотрим, как работают микроволновые датчики на движение для включения света. Эти устройства также относятся к активным, постоянно сканируя пространство в своей зоне ответственности. Цена на них достаточно высока (это самые дорогие устройства), поэтому их не используют массово. Регулировка чувствительности помогает найти ту грань, когда сработка должна происходить, но при этом избежать ложных срабатываний на естественно движущиеся предметы.

Ручки регулировки освещенности, времени и чувствительности

Выбираем модель фотосенсора с учётом технических характеристик

Технические характеристики часто указываются прямо на корпусе фотореле

При покупке обратите внимание на:

• Напряжение (вольты). Производители выпускают приборы, питающиеся от сети с напряжением 12В, 24В и 220В. Рекомендуем выбирать последние, так как их можно подключить к бытовой сети. Для других устройств придётся приобретать преобразователи напряжения, что сделает конструкции более дорогой и менее надёжной.
• Ток коммутации (амперы). Если этот параметр выбрать неправильно, срок службы датчика значительно снизится. Поэтому с количеством подключаемых к фотореле осветительных приборов и типом используемых ламп (диодные, экономки, накаливания) нужно определиться до выбора датчика. Для получения максимального тока коммутации нужно сумму мощностей всех ламп разделить на 220 (напряжение в сети). Цифра, указанная в паспорте прибора, должна быть больше полученной в результате вычислений.
• Порог включения (люмены). Параметр определяет чувствительность датчика к свету. Если сенсор будет малочувствительным, освещение начнёт включаться слишком рано, а слишком чувствительный помешает включению в зимний период из-за отражения света снегом. Посмотрите в паспорте на параметры регулировки порога, диапазон должен составлять 2–100 Лк или 5–100 Лк.
• Задержка включения/выключения (секунды). Диапазон регулировки также указывается в паспорте прибора. Должна быть возможность установить задержку в 5–7 секунд, чтобы освещение не выключалось каждый раз, когда мимо проезжает машина.
• Мощность (ваты). Чем меньше этот показатель, тем экономнее будет прибор. В паспорте устройства указывается энергопотребление в активной фазе (до 5 Вт) и в режиме ожидания (до 1 Вт).
• Степень защиты. Поскольку датчики уличного освещения монтируют под открытым небом, в корпус не должны проникать капли и пары влаги, он не должен деформироваться из-за ультрафиолета и т. д. Устойчивость прибора к атмосферным воздействиям обязана составлять IP44. В случае если датчик размещается в защитном коробе или под навесом, цифра может уменьшаться. Если вы подбираете модель с выносным фотореле, степень защиты можно снизить только для фотодатчика, но не для основного блока.

Если в вашем регионе очень суровые зимы, обратите внимание на диапазон рабочих температур, а если на фасаде мало места, отдайте предпочтением компактным моделям

Схемы подключения фотореле для уличного освещения

Главная функция фотореле – это подача электропитания с наступлением темноты и его отключение с рассветом. Таким образом, это автоматический выключатель, который действует без вмешательства человека. Роль кнопки отключения играет светочувствительный элемент. Схема подключения фотореле аналогична: на прибор идет подача фазы, прерывается на выходах, а при необходимости цепь замыкается, вследствие чего напряжение подается на лампы или прожекторы.

Для обеспечения работы фотореле тоже требуется электропитание, поэтому на определенные контакты подсоединяют ноль. Так как освещение предполагается в открытой местности, есть необходимость подключения заземления.

Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью

К сожалению, нет универсальной схемы подключения, которая подошла бы ко всем типам фотореле, но определенные моменты характерны для всех операций. Их необходимо учитывать, особенно в случае установки фотореле своими руками.

Практически во всех моделях реле на выходе имеет три разноцветных провода, которые соответствуют таким обозначениям:

• черный – фаза;
• зеленый – ноль;
• красный – фаза, коммутирующая на источник света.

Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами

Пошаговая инструкция подключения фотореле для уличного освещения

Приведенная ниже инструкция подскажет, как поэтапно, быстро и правильно подключить фотореле:

1. Предварительная установка распределительного щитка. Обычно его монтируют на стене, в нем осуществляют соединение проводников.
2. Подключение фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству. Обычно в качестве крепежа используют кронштейн. Его устанавливают в месте, где на реле будут попадать прямые лучи солнца, но при этом изолированы другие источники света.
3. Корректировка системы с использованием регулятора, то есть выбор параметров реагирования прибора на конкретные условия изменения освещенности.
4. Установка регулятора производится на внешней части устройства с соответствующими техническими характеристиками: диапазон чувствительности – 5-10 лм; мощность – 1-3 кВт, порог допустимого тока – 10А.

Если прибор монтируют в середине электрощитка со сложной конструкцией, куда не проникают солнечные лучи, то реле и выключатель устанавливают отдельно друг от друга. Соединяют части устройства между собой специальными кабелями.

Подключается фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству

При установке уличного освещения рекомендуется соблюдать такие правила:

1. Прибор с внешним фотоэлементом лучше размещать таким образом, чтобы исключить прямое попадание света от устанавливаемого светильника. В ином случае устройство будет работать с ошибками.
2. Чтобы проверить, правильно подключена схема или нет, необходимо подсоединить пускатель к электросети. Результат будет ясен при срабатывании светильника.

Нюансы в схемах подключения датчика света

Тот факт, что фотореле подбирается с учетом предполагаемой нагрузки, может отразиться на стоимости изделия: в зависимости от мощности возрастает цена. Поэтому с целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя. Это специальный прибор, предназначенный для частого срабатывания режимов вкл./выкл. Использование пускового механизма позволяет подключить питание, применив фоточувствительный элемент с минимальной нагрузкой.

Таким образом, фактически происходит включение исключительно магнитного пускателя, поэтому во внимание берется только мощность, потребляемая им. А вот уже на выводах магнитного пускателя допускается использование более мощной нагрузки. С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя

С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя

В том случае, когда, помимо датчика день/ночь, необходимо подсоединить устройства с дополнительными функциями, например, таймер либо датчик движения, то их устанавливают после монтажа фотореле. При этом порядок очередности дополнительных приборов неважен.

Если функция таймера или датчика движения предусмотрена в строении устройства, но она не нужна в конкретном случае, то эти приборы просто исключают из общей схемы, то есть к ним не подводят провода. При этом в случае надобности эти элементы устройства можно будет подключить.

Технические характеристики

Выбирать датчик движения для включения света надо по нескольким параметрам. По типу определились — это пассивный инфракрасный. Все другие характеристики во многом зависят от места установки. Есть также дополнительные свойства, которые будут полезны, но, в случае ограниченного бюджета, без них можно обойтись. Обо все поговорим немного подробнее.

Миниатюрный датчик движения может встраиваться в светильники

Датчик движения для включения света: основные критерии выбора модели

В этом разделе рассмотрим основные характеристики, на которые обязательно обращать внимание

• Дальность действия. Для помещений дальность обнаружения может быть минимальной — 5 метров, больше вряд ли нужно. Разве что это производственное или складское помещение, лестничный пролет. Тут расстояние до объекта может быть 10 метров и больше. Для установки на улице дальность подбираете сами. Только учтите, что  зона уверенного приема часто меньше заявленной на 20-30%. Так что датчик движения для включения света на улице лучше брать с запасом по дальности действия.
• Угол обзора:

  • Вертикальный. Может быть от 15° до 180°. Определяет высоту детектируемой зоны. Чем больше она по размеру, тем с большей вероятностью будет определен объект. Вот только это может быть и кошка, и собака и даже летучая мышь. Соответственно, широкоугольные датчики не всегда нужны. Кошки и собаки обычно высотой менее метра. Поэтому для уменьшения количества ложных срабатываний, имеет смысл захватить полосу на высоте от метра. А для этого достаточно небольшого вертикального обзора.

  • Горизонтальный угол обзора датчика движения. Может быть от 90° до 360°. Выбор датчика движения для включения света в этом случае зависит от того, откуда могут подходить люди. Если только с одной стороны (двери в помещении), достаточно узкополосной модели, если только с двух направлений можно поставить либо два с узкой зоной обнаружения, но направить их в разные стороны, либо поставить широкоугольный. Зависит от направлений подхода, но, как правило, два датчика с малым углом стоят дешевле одного широкоугольного.
• Мощность подключаемых осветительных приборов. Тут все понятно — зависит от потребляемой мощности светильников.
• Диапазон регулировки задержки отключения. При отсутствии движения свет отключается автоматически. Но не всегда мы постоянно движемся. Бывает, замираем на минуты. Вот этой настройкой и регулируется время, на протяжении которого свет остается включенным при отсутствии движения.

При выборе датчика обнаружения движения для включения освещения, еще важен материал корпуса и его цвет

Даже если это не охранные системы, стоит обращать внимание на эту деталь. Цвет желательно выбрать в тон стены, крыши, столба — поверхности на которой он будет установлен

Дополнительные, но не лишние

Еще важна степень защиты корпуса. Если датчик движения для включения света ставят на улице, корпус должен быть защищен от влаги и пыли. Поэтому степень защиты (IP) — IP46 и выше. Такие же датчики ставят в ванных, душе, погребе — везде, где есть повышенная влажность. Для сухих помещений — коридоры, кладовки, лестничные площадки — подойдет с IP22.

Кроме того, могут быть следующие опции:

Возможность регулировать яркость света.
Температурный режим. Особенно важен, если собираетесь устанавливать датчик на улице.
Совместимость с балластом. Для управления светодиодными и экономными люминесцентными лампами на 220 В необходимо, чтобы датчик мог работать с таким типом нагрузки.

Режим день/ночь. На улице включать свет днем нет необходимости

Поэтому наличие такого параметра, как отключение на светлое время суток тоже важно. Хотя, можно поставить обычный датчик движения, а перед ним датчик освещенности.
Размеры

Есть совсем небольшие детекторы, которые легко скрыть. Один минус — миниатюрный датчик стоит дороже.

Наверняка есть и другие опции и возможности. Если у вас есть специальные требования, стоит поискать модель с такими возможностями. Рынок развивается очень быстро и то, что год назад было недоступным, через полгода становится обыденным явлением.

Принцип работы

Принцип действия датчика довольно простой. Когда в установленную зону, на которую распространяется чувствительность прибора попадает движущийся предмет, происходит его срабатывание с последующим включением освещения. После прекращения перемещения наступает автоматическое размыкание цепи и отключение осветительных приборов.

Большинство подобных устройств имеют установленный угол обзора, равный 180 градусам. Существуют модели, охватывающие 360 градусов, применяемые в больших помещениях. Подключение прибора движения и освещения в цепь такое же простое, как и подключение стандартного выключателя. Основной функцией является замыкание и размыкание электрической цепи с подключенными светильниками. Поэтому схемы подключения обоих приборов практически одинаковы. Схема прилагается к каждому устройству в виде инструкции, а у наиболее качественных моделей от известных производителей схемы наносятся на корпус.

Задняя крышка датчика прикрывает клеммную колодку вместе с подключением проводников. Многожильные провода рекомендуется подключать с помощью изолированных наконечников НШВИ. Для подачи питания используются два провода – фазный и нулевой. Выходя из датчика, фаза подключается к светильнику, поэтому при срабатывании, контакты замыкаются и ток начинает поступать к лампе накаливания.

Сфера применения

Основными сферами применения лампочек с датчиками движения являются места, где приходится бывать нечасто и недолго. К таким относятся коридоры, лестницы, подъезды многоэтажных домов, крыльцо и территория, прилегающая к частному дому. Также в развитых европейских странах подобные устройства используются в электрических сетях уличного освещения. В таком случае, обычно с датчиком движения установлен и датчик освещенности, что позволяет работать светильнику только с наступлением сумерек.

Но люди стали широко применять светодиодные лампы с датчиком движения для дома или квартиры. Из-за их, можно сказать, автономной работы появилось словосочетание «умный дом». Их также используют не только в качестве обычного освещения, но и декоративного.

По типу излучаемого света лампочки со светодиодами и ДД разделяются на 4 вида:

• Белый (холодный) – устанавливаются на уличных фонарях.
• Белый нейтральный – используются в промышленных помещениях и офисах.
• Желтый (теплый) – заменяют устаревшие лампы накаливания в частных домах и квартирах.
• Разноцветный – применяют, как декоративный свет.

Как видно, светодиодные лампочки, имея беспроводной датчик движения, могут применяться в любой сфере. Поэтому и существуют различные модификации. Цоколь бывает как Е 27, так и Е 14, Е 40. Рабочее напряжение варьируется от 12 до 220 вольт.