Виды датчиков движения для включения света

Содержание

Датчики движения | Основные виды и их особенности, области применения

Виды датчиков движения для включения света

Датчик движения — это устройство для получения информации о состоянии контролируемой им системы, преобразующее данные об изменении характеристик исследуемой области в сигнал, удобный для дальнейшего использования.

Если говорить бытовым языком, датчик движения определяет наличие перемещений в видимой ему зоне и в случае обнаружения, выполняет заложенную в нем функцию, чаще всего подает напряжение на один из своих контактов или же наоборот — размыкает выходные контакты.

В повседневной жизни датчики движения чаще всего используются в:

1. Охранных системах, сигнализациях, системах контроле доступа (в том числе автомобильных)

2. Управлении освещением

3. Системах умного дома, для управления различными устройствами вентиляции, кондиционирования, автоматического открывания дверей и т.п.
Под понятием «датчик движения» или «датчик присутствия», часто скрываются устройства совершенно разного принципа действия, выполняющие единую задачу, только различными способами.

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие виды датчиков движения:

1.Инфракрасные датчики движения (ИК)

2. Ультразвуковые датчики движения (УЗ)

3. Микроволновые датчики движения (СВЧ)

4. Комбинированные датчики движения  
Каждый из этих типов датчиков движения имеет свои сильные и слабые стороны и используется в различных ситуациях и условиях. Основные характеристики свойственные всем датчикам движения такие как: способы установки, подключения, форм-фатор и другие, мы описывали в статье:

А теперь давайте рассмотрим подробнее каждый из типов датчиков движения, принцип их действия, особенности эксплуатации, варианты использования и области применения.

Принцип Действия Инфракрасного датчика движения

Принцип работы инфракрасных датчиков движения заключается в обнаружении изменений инфракрасного (теплового) излучения окружающих объектов.

Каждый объект имеющий температуру испускает инфракрасное излучение, которое через систему линз или специальных вогнутых сегментированных зеркал, попадает на расположенный внутри датчика движения чувствительный сенсор, регистрирующий это.

Как работает инфракрасный датчик движения?

Когда объект движется, его ИК излучение поочередно фокусируется различными линзами системы на сенсоре (количество линз обычно варьируется от двадцати до шестидесяти штук), это и является сигналом к выполнению заложенной в датчике функции. Чем больше линз в системе датчика движения – тем выше его чувствительность. Так же, чем больше площадь поверхности системы линз – тем шире зона охвата у датчика движения.

Основные недостатки инфракрасных датчиков движения:

— Возможность ложных срабатываний. Из-за того, что датчик реагирует на любые ИК (тепловые) излучения, могут случаться ложные срабатывания даже на теплый воздух, поступающий из кондиционера, радиаторов отопления и т.п.

— Снижена точность работы на улице. Из-за воздействия окружающих факторов, таких как прямой солнечный свет, осадки и т.п.

— Относительно небольшой диапазон рабочих температур

— Не обнаруживает объекты облаченные/покрытые не пропускающими ИК — излучение материалами

Плюсы инфракрасных датчиков движения:

— Возможность довольно точной регулировки дальности и угла обнаружения движущихся объектов

— Удобен в использовании вне помещений т.к. реагирует лишь на объекты имеющие собственную температуру.

— При работе абсолютно безопасны для здоровья человека или домашних питомцев, т.к. работает как «приемник», ничего не излучая

 Подробное описание установки и подключения инфракрасного датчика движения описано в нашей статье :

RozetkaOnline.ru

Принцип действия ультразвукового датчика движения

Принцип работы ультразвукового датчика движения заключается в исследовании окружающего пространства с помощью звуковых волн, частотой находящейся за пределами слышимости человеческим ухом – ультразвуком. При обнаружении изменения частоты отраженного сигнала, в следствии движения объектов, датчик запускает заложенную в нее функцию. 

Как работает ультразвуковой датчик движения?

Внутри ультразвукового датчика движения расположен генератор звуковых волн (в зависимости от производителя и модели обычно генерируется частота звуковой волны 20-60 кГц), которые излучаются в зоне действия датчика и отражаясь от окружающих объектов поступают обратно в приемник.

Когда в зоне обнаружения ультразвукового датчика движения появляется движущийся объект, частота отраженной от объекта волны изменяется (эффект Доплера), что регистрируется приемником датчика и от него поступает сигнал на выполнение заложенной в ультразвуковой датчик движения функции, это может быть включение освещения или разрыв сигнальной сети охранной системы.

Особо широкое применение ультразвуковые датчики движения получили в автомобильной промышленности: в системах автоматической парковки, в так называемых «парктрониках», а также системах контроля за «слепыми» зонами. В доме хорошо проявляют себя в обнаружении движений в достаточно длинных коридорах, на лестницах и т.п.

Основные недостатки ультразвуковых датчиков движения:

— Многие домашние животные слышат ультразвуковые частоты, на которых работает датчик движения, что зачастую вызывает у них сильный дискомфорт

— Относительно невысокая дальность действия

— Срабатывает только на достаточно резкие перемещения, если двигаться совсем плавно – возможно обмануть ультразвуковой датчик движения

Преимущества ультразвуковых датчиков движения:

— Относительно невысокая стоимость

— Не подвергаются влиянию окружающей среды

— Определяют движение вне зависимости от материала объекта

— Имеют высокую работоспособность в условиях высокой влажности или запылённости

— Не зависят от влияния температуры окружающей среды или объектов

Принцип действия микроволнового датчика движения

Микроволновый датчик движения излучает высокочастотные электромагнитные волны (частота волн может быть различной в зависимости от производителя, обычно она составляет 5,8ГГц), которые отражаясь от окружающих объектов регистрируются сенсором и в случае обнаружения малейших изменений отраженных электромагнитных волн, микропроцессор устройства приводит в действие заложенную в него функцию.

Как работает микроволновой датчик движения?

Работа ультразвукового датчика движения во многом схожа с описанным выше ультразвуковым датчиком движения и основана на взаимодействии микроволновых волн с материалом и использовании эффекта Доплера — изменение частоты волны, отраженной от движущихся объектов. Само название «микроволновый» говорит о том, что он работает в диапазоне сверхвысоких частот, его длина волны в приблизительном диапазоне от одного миллиметра до одного метра.

Когда в зоне обнаружение микроволнового датчика движения появляется перемещающийся токопроводящий объект, это регистрируется им и сразу поступает сигнал на выполнение встроенной в него функции.

Преимущества микроволновых датчиков движения:

— Датчик способен обнаруживать объекты за разнообразными диэлектрическими или слабо проводящими ток препятствиями: тонкими стенами, дверьми, стеклами и т.п.

— Работоспособность датчика не зависит от температуры окружающей среды или объектов

— Микроволновый датчик движения способен реагировать на самые незначительные движения объекта

— Датчик обладает более компактными размерами

— Может иметь несколько независимых зон обнаружения

Комбинированные датчики движения

Комбинированные датчики движения совмещают в себе сразу несколько технологий обнаружения движений, например, инфракрасный датчик и микроволновой. Это наиболее удачное решение если требуется наиболее точное определение перемещений в зоне действия датчика. Несколько параллельно работающих каналов обнаружения движений, делают работу такого датчика максимально продуктивной, ведь они дополняют друг друга, замещая недостатки одних технологий – достоинствами других.

Источник: https://RozetkaOnline.ru/poleznie-stati-o-rozetkah-i-vikluchateliah/item/54-datchiki-dvizheniya-osnovnye-vidy-i-ikh-osobennosti-oblasti-primeneniya

Датчики движения для включения света – разновидности и подключение

Виды датчиков движения для включения света

|Полезные статьи|Датчики движения для включения света – разновидности и подключение

Дата: 3 февраля 2019

414

Коментариев: 0

Для подачи напряжения на источники освещения можно применять средства автоматики, к которым относятся датчики движения. Они оперативно реагируют на перемещающиеся объекты, попадающие в зону действия, и замыкают цепь.

Напряжение подается к осветительному прибору и затем включается освещение. Это позволяет достичь значительной экономии электрической энергии, так как осветительное устройство потребляет ее периодически – только при нахождении объекта в рамках радиуса действия. Данный метод включения света актуален, когда нецелесообразно постоянно освещать территорию.

Области применения

В зависимости от функциональных возможностей, типа и чувствительности датчиков, они используются как в составе комплектов оборудования, обеспечивающих безопасность, так и для управления осветительными приборами, расположенными в периодически посещаемых помещениях.

Датчиками часто защищают лампы, установленные в следующих местах:

  • внутри подвальных помещений, кладовок и гаражей, где проблематично с занятыми руками найти в темноте выключатель;
  • на лестничных маршах, внутри подъезда и в коридорах, когда необходимо осветить пространство периодически появляющимся людям;
  • перед гаражными воротами, въездными площадками и входными дверями для заблаговременного освещения территории.
Читайте также  Регулировка датчика света уличного освещения

Датчиками также комплектуют лампы в санузлах и подсобных помещениях.

Устройство также часто используются в составе охранных систем, когда имеется необходимость одновременно включить свет, сирену и произвести запись видеокамерой.

Конструктивные особенности

Устройство имеет характерную круглую или прямоугольную форму.

Внутри пластмассового корпуса расположены:

  • коммутационное реле;
  • плата с управляющим процессором;
  • светочувствительный элемент;
  • реостат таймера;
  • переключатель ночного и дневного режима;
  • оптический элемент.

Где вы предпочли бы жить: в частном доме, или квартире?

Однозначно квартира! Комфорт, уют и тепло, вокруг люди и инфраструктура 231 ( 5.71 % )

Только частный дом! Вокруг тишина, покой, много места и мало людей! 1829 ( 45.24 % )

Зачем выбирать что-то одно? В городе квартира, а за городом — частный дом. 1836 ( 45.41 % )

Я — свободный Гражданин Планеты Земля! Мне не нужна рукотворная клетка! 147 ( 3.64 % )

Датчики движения питаются от сети переменного тока напряжением 220 В или автономного источника энергии и потребляют не более 1 вт.

Прибор осуществляет отслеживание передвигающихся объектов и подает сигнал от устройства на реле, замыкающее цепь питания. Датчики движения обычно размещают рядом со светильниками на поверхности стен или в потолочной зоне. Большинство девайсов оборудовано переключателями, позволяющими регулировать чувствительность прибора, временной интервал разрыва цепи и освещенность контролируемой территории.

Критерии выбора и разновидности датчиков

Приняв решение подключить осветительный прибор или систему безопасности через датчик движения, следует правильно подобрать устройство контроля.

Датчики движения отличаются следующими особенностями:

  • полюсностью. Для коммутации ламп накаливания применяют двухполюсные устройства, а светодиодные осветители подключают через трехполюсные датчики;
  • дальностью действия. Участок контроля, охватываемый различными моделями датчиков движения, колеблется в интервале 4-10 м;
  • величиной угловой зоны обнаружения. Зона охвата значительно отличается у разных модификаций устройств и составляет от 60 до 360 градусов;
  • мощностью включаемого осветительного прибора. Включение двух датчиков и использование дополнительного реле позволит включить мощный прожектор;
  • условиями эксплуатации. Для использования вне помещения следует приобретать влагозащищенные приборы, устойчивые к воздействию отрицательных температур.

Указанные особенности следует учитывать при покупке.

Кроме того, девайсы отличаются методом действия и делятся на следующие разновидности:

  • приборы с инфракрасным принципом. Они реагируют на температуру объектов и включаются в соответствии с заданным прибором значением. Не исключено ложное включение от теплых потоков воздуха;
  • ультразвуковые варианты датчиков. Они посылают ультразвуковой сигнал в зону контроля и срабатывают при его отражении движущимся объектом. Такой датчик может не сработать при очень медленном перемещении объекта;
  • устройства микроволнового типа. По степени чувствительности они превосходят другие разновидности детекторов, так как сенсор быстро реагирует на отраженные волны. Главным недостатком такого прибора является высокая стоимость.

Существуют также комбинированные датчики, объединяющие в одном устройстве различные принципы срабатывания сенсора.

Особенности подключения

Самостоятельно несложно правильно подключить девайс:

  • фазный и нулевой провод соединяются через колодку с датчиком;
  • выходящий из устройства фазный провод контачит с осветителем;
  • второй провод от лампы подключается к нулевой жиле.

Прилагаемая к прибору инструкция с электрической схемой позволит выполнить установку датчика и настроить прибор на нужный режим.

На сайте: Автор и редактор статей на сайте pobetony.ru
Образование и опыт работы: Высшее техническое образование. Опыт работы на различных производствах и стройках – 12 лет, из них 8 лет – за рубежом.
Другие умения и навыки: Имеет 4-ю группу допуска по электробезопасности. Выполнение расчетов с использованием больших массивов данных.
Текущая занятость: Последние 4 года выступает в роли независимого консультанта в ряде строительных компаний.

Источник: https://pobetony.ru/poleznye-stati/datchiki-dvizheniya-dlya-vklyucheniya-sveta/

Датчики движения для включения света: выбор и подключение

Виды датчиков движения для включения света

Искать в потемках выключатель не понадобится, если установить в нужных местах датчики движения для включения света. Такое оснащение повышает уровень комфорта и безопасности. Их используют в общественных и частных объектах, монтируют внутри и снаружи зданий. Чтобы правильно выбрать оптимальную модель, необходимо ознакомиться с ценами, потенциальными возможностями и особенностями соответствующей техники.

Специализированные датчики применяют для автоматизации включения светильников

Общие сведения

Главным назначением устройств этого класса является включение осветительных приборов при пересечении человеком определенной границы. Уточнить необходимый функционал можно на основе конкретных примеров.

Если в ванной комнате нет окна, пригодится автоматизированное включение светильников

В таком помещении есть краны, острые углы мебели, твердые поверхности сантехники. Мокрый пол также потенциально опасен. Передвигаться здесь лучше в условиях достаточной освещенности. Именно поэтому опытные специалисты рекомендуют хозяевам устанавливать постоянно включенный дежурный «ночник», экономичный источник света, потребляющий минимум энергии.

Датчик, фиксирующий движение, тут применяют с широким углом действия. Его крепят на потолке. Он включает общий свет на 8 минут, или другой интервал. Для длительных гигиенических процедур применяют стандартные выключатели.

Подобными автоматизированными системами оснащают:

Важно! Датчики движения для включения света подбирают с учетом их определенного целевого назначения.

На открытых площадках применяют уличные датчики освещенности для включения света

Принципы работы датчиков движения разных типов

Используют активные и пассивные схемы для фиксации перемещения человека. Первая группа приборов создана с применением принципов локации. Используют электромагнитное излучение в разных диапазонах. Измеряются изменения отраженного сигнала. Исключением являются инфракрасные и лазерные детекторы, которые срабатывают при прерывании луча. Подобные приборы применяют в охранных комплексах для контроля входов, оконных проемов, периметров.

В следующей таблице приведены особенности разных активных систем:

Тип излучения Преимущества Недостатки
Ультразвук Разумная стоимость, устойчивость к помехам, удобство обработки отраженного сигнала от разных движущихся объектов. Слышимость звука высокой частоты для некоторых видов домашних животных. Ограниченный радиус действия излучателя при небольшой мощности. Такой датчик не фиксирует медленные перемещения.
Микроволновый диапазон Компактность, большая дальность действия, точное определение движений с разной скоростью. Такие волны способны проникать через непрозрачные перегородки, поэтому соответствующие изделия можно использовать для скрытого контроля. Сравнительно высокая стоимость. Чрезмерная чувствительность существенно усложняет настройку. Как правило, приходится применять специальные программно-аппаратные комплексы для отсечения помех и предотвращения ошибочных срабатываний.
Инфракрасные Демократичная цена, незаметность. Приходится устанавливать отражатели, усложнять состав системы. Эффективность существенно снижается при использовании вне помещений в плохих погодных условиях.
Лазерные Возможность контроля контура большой длины с применением одного излучателя. Качественное оборудование стоит дорого. Видимость излучения. Другие недостатки подобны тем, что перечислены для инфракрасных устройств.

Исходные параметры луча лазера ухудшают: туман, дождь, снег. Такие системы лучше устанавливать в закрытых помещенияхМикроволновый детектор движенияУльтразвуковой излучатель с приемником можно использовать для фиксации перемещений, измерения расстояний

К сведению! Микроволновое излучение блокируется материалами, проводящими ток. В скрытом варианте монтажа применяют гипсокартонные, полимерные и другие перегородки, не препятствующие распространению электромагнитных волн.

Пассивные системы регистрируют перемещение без активного зондирования окружающего пространства. В частности, применяют следующую схему датчика движения для освещения:

  • В качестве детектора используют микрофон. Выбрав соответствующую чувствительность, можно установить необходимый порог срабатывания.
  • Включается освещение на определенный пользователем интервал времени.
  • Чтобы экономить электроэнергию в дневные часы, устройство оснащают таймером, либо фотоэлементом. В последнем варианте необходима настройка граничного уровня освещенности.

Включение электропитания хлопком в ладоши

При широкой диаграмме направленности, сравнительной простоте и небольшой стоимости подобные устройства обладают одним существенным недостатком. Они реагируют на посторонние шумы. Чтобы предотвратить ложные срабатывания их устанавливают в таких помещениях, закрытых переходах, где подобные помехи исключены.

По совокупности потребительских характеристик лучшим решением является обнаружение излучения в тепловом диапазоне. На этих принципах созданы разнообразные виды датчиков движения для включения света. Именно они будут подробнее рассмотрены далее. Такое оборудование отличается экономным потреблением электроэнергии, хорошей помехозащищенностью.

Основные элементы и алгоритм работы типового устройства

Ниже приведено подробное описание:

  • Детекторы (1) регистрируют наличие излечения в тепловом диапазоне. Применяют несколько таких пироэлектрических датчиков, чтобы расширить зону действия прибора.
  • Перед ними устанавливается особое изделие (2), составленное из нескольких линз. Оно фильтрует излучение, чтобы пропускать только инфракрасную часть спектра. Линзы осуществляют фокусировку лучей с тем, чтобы повысить чувствительность детекторов.
  • Когда человек входит в зону «3», фотоэлемент фиксирует инфракрасные волны. При дальнейшем перемещении (4 и 5) сигнал пропадает и восстанавливается снова. Он подается на схему, управляющую питанием нагрузки.

Как и в случае со звуковым детектором, здесь применяют дополнительный фотоэлемент с настройкой освещенности. Также имеется таймер, которым устанавливают длительность подачи напряжения на лампы.

К сведению! В современные приборы устанавливают фильтры, пропускающие волны в диапазоне от 5 до 14 мкм, что соответствует тепловому излучению человеческого тела.

Электрическая схема современного ИК датчика движенияСветодиодные лампы со встроенными детекторами звукового (1), инфракрасного (2) диапазона

Статья по теме:

Энергосберегающие лампы. В этой статье подробно рассмотрены энергосберегающие лампы, виды и цена. Сравнение их с альтернативными источниками света поможет сделать правильные выводы, и не ошибиться в выборе.

Как выбрать датчики движения для включения света

Лампы со встроенными датчиками применяют не часто. Они предназначены для освещения локальных областей. Гораздо выгоднее приобретать универсальные приборы. К ним можно подключать приборы общей мощностью до 1 кВт и более того. Ниже приведены другие параметры, которые проверяют при выборе подходящей модели техники:

  • Внешний вид изделия важен при установке внутри помещений. Как правило, приборы создают в размерах стандартной розетки, с применением нейтрального цветового оформления.
  • При выборе таких моделей учитывают величину диаграммы направленности по ширине и высоте.
  • Также проверяют: дальность действия, диапазоны регулировок чувствительности и продолжительности включения.
  • Перед покупкой датчика освещенности для включения света уличного изучают его защищенность от внешних воздействий. В сопроводительной документации производители указывают соответствующий класс по стандарту IP.

Детектор с поворотным механизмом для регулировки направленностиПотолочный вариантДатчик для наружной установки, с улучшенной защитой от влажности и других воздействийТиповой прибор, предназначенный для стандартной схемы монтажа внутри помещений

Читайте также  После выключения света лампочка продолжает тускло гореть

Обзор актуальных предложений рынка

Рисунок Бренд/       Модель Максимальная мощность нагрузки, кВт Угол обзора, град./Максимальная дальность, м. Защита по стандарту IP Цена, руб.
Feron / LX19B 0,6 120/9 20 240-280
Feron/ 22014 1,2 -/12 44 278-310
КОМТЕХ/ ДД-ИК 301 1,2 180/6 44 305-340
Эра/ MD 02 1,2 120/12 44 320-560
Camelion/ LX-28A 1,2 360/6 360-580
Technolight/ ST12 1,2 180/12 44 360-520
ИЭК ДД 010 1,1 180/10 44 385-490
ELEKTRO STANDARD/ SNS M 03 1,2 360/8 20 430-620
ASD/ ДД-020B-W 0.8 360/6 20 440-650

Как подключить датчик движения для освещения самостоятельно

Если приобрести потолочный детектор, то будет обеспечен контроль определенной области во всех направлениях (до 360°). Но это не всегда нужно. Если надо организовать автоматическое включение света в длинном узком коридоре, придется устанавливать два прибора настенного крепления на входе и выходе.

Рабочая схема монтажа детекторов

Из этого рисунка понятно, что датчики движения для включения света на улице устанавливаются на определенной высоте. Следует учитывать распределение диаграмм направленности, чтобы контролировать необходимую зону.

Такой светильник удобно включать с применением локального детектора настенного типа

Приведенные примеры объясняют, что в любом случае необходимо учитывать особенности конкретного места монтажа и условия эксплуатации. Далее приведено описание, как установить датчик движения для включения света в прихожей:

  • Выбирают изделие, соответствующее по общей мощности.
  • Его устанавливают параллельно стандартному выключателю, чтобы осталась возможность ручной подачи напряжения питания на светильники.
  • Перед проведением работ отключают цепь от сети 220 V.
  • Подсоединение прибора выполняют в точном соответствии с инструкциями производителя.
  • После подключения датчика движения для освещения к сети выполняется настройка. Регулировочными винтами устанавливают пороги срабатывания по минимальному уровню освещенности и длительность задержки выключения.

Электрическая схема подключения

Применение датчиков для решения других задач

Следует отметить, что изначально уличные датчики движения применялись для охраны периметров коммерческих, военных и других особо ценных объектов. В настоящее время стоимость электронного оборудования снизилась до такого уровня, что стало допустимым широкое применение его для решения бытовых задач.

Если надо осветить большую площадь, можно установить датчик, совмещенный с прожекторомТакую накладку с автономным питанием применяют для подсветки дверного замкаЛазерный датчик, включающий затвор аппарата для фотосъемки в специальных режимахИК детекторы устанавливают в системах охранной сигнализацииИх применяют в цепях управления ворот с электроприводом

Выводы и дополнительные рекомендации

Правильный выбор и установка датчиков вполне по силам любому человеку. Чтобы исключить ошибки, используйте эту информацию в комплексе. В ходе изучения характеристик автоматизированных выключателей обязательно обращайте внимание на совокупную мощность светильников. Лучше сделать небольшой запас, чтобы коммутационное оборудование функционировало без повышенной нагрузки.

Загрузка…

Источник: https://HouseChief.ru/datchiki-dvizheniya-dlya-vklyucheniya-sveta.html

Обзор принципа работы, устройства, видов и областей применения датчиков движения

Виды датчиков движения для включения света

Датчик движения -бесконтактное устройство, реагирующее на перемещение объекта в зоне отслеживания. Широко используется в системах охраны и автоматизации различных процессов, в том числе, освещения и кондиционирования. Понять, как работает датчик движения, могут не только специалисты. Это устройство современное, но не настолько сложное.

Сферы использования сенсоров

Область применения датчиков движения (ДД) чрезвычайно широка. Они необходимы для обнаружения посторонних на охраняемых объектах, присутствуют в каждой системе сигнализации. Но могут регистрировать не только несанкционированное проникновение: способны обнаруживать утечку газа, жидкостей, процесс открывания окон и дверей.

Датчики движения инициируют процесс записи в автомобильных видеорегистраторах и комплексных системах отслеживания. Современные энергосберегающие светильники также оснащены этими устройствами и обеспечивают освещение территории в момент присутствия на ней человека или группы людей. Аналогичным образом функционируют «умные» системы кондиционирования.

Наиболее чувствительные приборы называют «датчиками присутствия».

ДД регистрирует изменение тепловых или волновых характеристик в зоне обслуживания, но при стабилизации этого фона воспринимает его как норму. Так, если человек будет находиться на отслеживаемой территории какое-то время в неподвижном состоянии, освещение отключится.

Высокочувствительные датчики присутствия будут регистрировать малейшие изменения характеристик зоны обслуживания и неподвижность объекта не является для них поводом для возврата в исходное состояние. Таким образом, они выполняют ту же задачу, но более точно и тщательно. В связи с этим, датчики присутствия — более дорогие устройства, и стоимость техники, на которой они установлены, выше.

Как работает: устройство и принцип действия датчика движения?

Существует несколько видов ДД, отличающихся способом регистрации изменений в зоне наблюдения. Любой из них может быть встроен в прибор или являться самостоятельным выносным устройством в отдельном блоке.

Инфракрасный

Инфракрасные детекторы движения — наиболее распространенные пассивные приборы отслеживания. Большинство из них состоят из двух блоков:

Эти элементы соединены между собой подвижным сочленением, обеспечивающим поворот корпуса и настройку угла обзора обслуживаемой территории. В аппаратном блоке находятся плата управления и сенсоры:

  • пироэлектрический инфракрасный, функция которого заключается в распознавании движения;
  • светочувствительный, представляющий собой фоторезистор, фиксирующий и оценивающий степень освещенности;
  • полевой транзистор, выполняющий роль усилителя;
  • в устройствах, работающих в системах тревожной сигнализации, установлены дополнительные детекторы.

Монтажный блок предназначен для фиксации прибора и соединения его с источником питания и другой аппаратурой. Например, прожектором освещения или блоком сигнализации. Также на нем находятся регуляторы для выполнения настройки работы ДД.

Принцип работы инфракрасного датчика движения основан на обнаружении и регистрации теплового излучения, исходящего от объекта, находящегося в зоне обслуживания. Пироэлектрический инфракрасный сенсор состоит из прозрачной кварцевой пластины и слоя керамики. У современных бытовых моделей максимальная дальность обнаружения движения — 12 м.

Микроволновый

Как и инфракрасный, микроволновый датчик движения (ДДМ) непрерывно сканирует зону отслеживания. Но принцип работы у него иной. Микроволновый реагирует на изменение радиочастотного (иначе называемого СВЧ или микроволнового) фона.

Он же (датчик) этот фон (поле) и генерирует.

ДДМ непрестанно излучает электромагнитные волны, которые, в случае проникновения на обслуживаемую территорию, отражаются от объекта (нарушителя) и возвращаются к сенсору с измененными волновыми характеристиками.

Датчик регистрирует их и передает сигнал управляющей аппаратуре, выполняющей свои задачи: включение освещения, кондиционирования, тревожной сигнализации.

Важное отличие микроволнового от инфракрасного в том, что первый регистрирует любые объекты: теплокровные (людей и животных) или искусственно созданные предметы и механизмы.

А инфракрасный — только те, которые способны излучать тепло. ДДМ работает по принципу радиолокации и способен вычислять и фиксировать скорость перемещения обнаруженного объекта.

Ультразвуковой

Из наименования устройства становится понятным, что работает оно с применением ультразвуковых волн. Такой датчик представляет собой прибор, состоящий из нескольких деталей. Одна из них — генератор ультразвука. Он работает в непрерывном режиме, испуская звуковые волны с частотой в диапазоне 20-60 кГц. Они проникают сквозь зону отслеживания, и при наличии в ней препятствий, отражаются назад, к датчику.

Происходит регистрация изменения характеристик ультразвукового излучения.

Далее срабатывает автоматика, выполняющая заданную функцию. Ею может быть подача электропитания на осветительный прибор.

Многие домашние животные способны воспринимать ультразвук и реагировать на него, часто негативно. Поэтому датчики, работающие по принципу генерирования УЗ волн, не рекомендованы для установки на территориях с присутствием животных.

Комбинированный

Комбинированные датчики движения созданы с целью использования лучших характеристик уже имеющихся: инфракрасных, микроволновых и ультразвуковых. И минимизировать присущие каждому из них недостатки.

Так, СВЧ волны микроволнового устройства способны проникать сквозь строительные конструкции (стены) и регистрировать помехи в соседнем помещении.

С целью исключения этой ситуации, в одном приборе объединяют сразу два детектора: микроволновый и инфракрасный. Если второй не обнаруживает изменения температурного фона в зоне отслеживания, зарегистрированные первым помехи не принимаются к сведению.

Комбинированные датчики движения — наиболее мощные и точные приборы. Чаще всего они устанавливаются на потолке и способны обнаруживать присутствие объектов на расстоянии 10-12 м.

Схема датчика движения на примере стандартного HC-SR501

Датчик движения HC-SR501 — один из самых распространенных, работает по принципу регистрации инфракрасных волн. Прибор устроен просто, но для понимания принципы его работы необходимы специальные знания в области радиоэлектроники. Пользователю достаточно ознакомиться с упрощенной принципиальной схемой работы.

Конструкция прибора включает несколько элементов:

  • пироэлектрический датчик 500ВР, состоящий из двух модулей;
  • линза Френеля;
  • микросхема BISS0001, управляющая работой устройства;
  • комплекс резисторов и транзисторов.

Принцип работы:

  • инфракрасные волны, излучаемые объектом в зоне наблюдения, последовательно попадают на первый и второй элементы пироэлектрического датчика;
  • поочередное поступление сигналов фиксируется электронным модулем управления;
  • формируется логический сигнал;
  • реализуется заданная функция: подается питание на осветительный прибор, включается вентиляция, срабатывает сигнализация и др.

Помимо самого датчика движения, в конструкцию прибора входят исполнительное устройство и безтрансформаторный блок питания. В схеме ДД предусмотрена установка температурного и фотоэлемента, что расширяет спектр возможностей стандартного устройства.

При установке перечисленных элементов датчик будет срабатывать при регистрации изменения температурного и светового режима.

Варианты крепления

Датчик движения HC-SR501 — компактный прибор, оснащенный тремя выходами:

  • GND — земля;
  • VCC — питание;
  • OUT — цифровой, для передачи логического сигнала.

Выбор режима работы осуществляется с помощью модуля с тремя контактами и джампером (перемычкой).

  • Н — при неоднократном срабатывании детектора остается высокий логический уровень;
  • L — импульс формируется при каждом срабатывании сенсора.

На корпусе прибора имеется выступ с отверстием под крепежи: шурупы, саморезы. Датчик можно устанавливать на любые горизонтальные и вертикальные поверхности из дерева, пластика, гипсокартона, укрепив соответствующим образом. Как правило, высверливания отверстий для фиксации столь легких предметов, не требуется.

Не все производители поставляют ДД в корпусе. У некоторых он идет как открытая плата с линзой Френеля. Для использования прибора на улице необходимо самостоятельно установить ДД в подходящий пластиковый корпус, вырезав в нем отверстие под линзу.

Читайте также  Выключатель света с диммером для светодиодных ламп

Подключение и установка устройства

Датчик движения HC-SR501 чаще всего необходим для подключения к приборам освещения в целях экономии электроэнергии. Для реализации этой задвчи потребуются:

  • выпрямитель на 4-20 В;
  • реле (оптимально — SRD-05VDC-SL-C);
  • светильник с лампочкой, работающий от сети напряжением 220 В.

Схема подключения

Датчики движения одинаково хорошо работают в помещении и на улице. Но для монтажа с внешней стороны зданий необходимо выбирать приборы с герметичным, влагонепроницаемым корпусом. Учитывают и диапазон рабочих температур устройства.

Источник: https://vidsyst.ru/datchik/datchik-dvizheniya/kak-rabotaet.html

Инфракрасный датчик движения. Описание, назначение и параметры — блог СамЭлектрик.ру

Виды датчиков движения для включения света

Инфракрасный датчик движения

Датчик (детектор) движения – инфракрасный (тепловой) датчик, который обнаруживает перемещение живых объектов и управляет освещением. В датчике движения используется в качестве сенсора пироэлектрический датчик, принцип работы которого основан на повышении напряжения на его выходе при повышении уровня инфракрасного излучения по сравнению с фоновым.

Для включения света используется внутреннее реле датчика.

Датчик может быть и уличным, и применяться для освещения на больших площадях. Уличный датчик также бывает в составе прожектора.

Кстати, если зимой мимо датчика пройдет хорошо одетый человек, датчик может его и “не заметить”, хотя в теплое время сработает четко. Это можно объяснить тем, что окружающая температура и температура одежды человека почти равны.

Назначение инфракрасного датчика движения

Можно сказать, что датчик движения служит двум целям.

  1. Несомненно, важное назначение датчика движения – экономить электроэнергию при освещении. Свет горит только тогда, когда это действительно необходимо.
  2. Эффект присутствия. Датчики движения ставят на улице перед воротами, в подъезде, на окнах первых этажей. В таком применении функция датчика движения – включить освещение и показать (сымитировать), что “кто-то есть дома”.

Некоторым людям датчик действует на нервы. Кому-то присутствие детектора движения нравится и успокаивает – не надо заботиться о невыключенном свете, не надо искать и щелкать выключателем.

Но есть люди, которых это напрягает – “непонятно, чего это он там щелкает”, “а если мне свет не будет нужен”, “а что я, должен всё время двигаться?” . Для таких случаев необходимо при установке датчика движения применить схему включения с дополнительными выключателями. Подробнее – на SamElectric.ru в статье Схемы включения датчика движения.

Параметры ик датчиков движения

  • Напряжение питания – 220 – 240 В, 50 Гц.
  • Время включения (таймер задержки) – от 2 секунд до 8 минут. Желаемое время, в течение которого свет будет гореть после срабатывания датчика. Устанавливается регулятором.

Кстати, в большинстве простейших моделей движение “не накапливается”. То есть, если человек всё время включения бегал перед датчиком, а перед выключением замер, для включения надо шевелиться опять.

Чтобы такого неприятного эффекта не происходило, в случаях непрерывного движения выход датчика надо закорачивать дополнительным выключателем.

  • Светочувствительность – от 2 до 1000 Люкс. Обычно устанавливается переключателем (в дешевых моделях, 2-3 положения) или регулируется плавно. Параметр показывает, при какой внешней освещенности работает датчик. При установке освещенности до 100 Люкс прибор будет работать только ночью. При установке максимальной внешней освещенности датчик будет работать в любое время суток.
  • Дистанция обзора (расстояние обнаружения) – до 15 метров.
  • Скорость срабатывания – от 0,5 до 1,5 м/с. Если детектируемый объект будет двигаться очень медленно, его температура будет сливаться с общим температурным фоном, не вызывая срабатывания. Если быстро – датчик не успеет сработать, и объект уйдет из зоны охвата.
  • Максимальный коммутируемый ток. В зависимости от области применения может быть разным. В системах охранной сигнализации ток небольшой, и используются нормально замкнутые контакты. В применениях для освещения в датчиках применяется с основном электромагнитное реле, которое и определяет мощность нагрузки. Бытовые датчики в основном выпускаются на ток от 1000 до 1500 Вт.
  • Зона улавливания (угол обзора). В потолочных датчиках этот угол обычно равен 360 градусов. Но при этом очевидно, что зона охвата будет определяться и высотой. Настенные датчики имеют угол обзора от 120 до 180 градусов.

Применение

В последнее время инфракрасные датчики движения устанавливают для “умного” и экономного включения света в местах общего пользования – лестничные площадки, дворы. В квартирах и домах ИК-датчики устанавливают в коридорах, туалетах и т.п. Иными словами, применяются ИК-датчики в местах, где освещение требуется только в присутствии людей, но ставить обычный выключатель не целесообразно.

Схемы ИК-датчиков

Для тех, кто интересуется устройством, схемой и ремонтом датчиков, рекомендую мою статью про его устройство и схему.

Устройство датчика движения ДД

Ниже приведу несколько фото внутреннего устройства инфракрасного датчика движения ДД-024 торговой марки ИЕК.

Внешний вид датчика движения ДД-024

Вид сзади. Клеммы и схема подключения

Фото со снятой верхней крышкой. Регуляторы освещенности, времени, чувствительности

Вскрываем корпус. Печатная плата с электронной схемой датчика

Печатная плата. Вид со стороны пайки

Инструкция к датчику движения. 1

Инструкция к датчику движения. 2

Инструкция к датчику движения. 3

Инструкция к датчику движения. 4

Вариант установки датчика движения ДД-009 показан ниже на фото.

Датчик движения установлен на стене, около потолка

Датчик движения ДД-009. Установлен на проходе, на высоте около 2,3 м

Статья понравилась?
Добавьте её в свою соц.сеть и дайте оценку!

(1 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://SamElectric.ru/komponenty/datchik-dvizheniya.html

Датчик движения для включения света: схемы установки в помещении и на улице. Особенности монтажа, настройка и подбор параметров (120 фото)

Виды датчиков движения для включения света

Еще совсем недавно датчики движения использовались, в большинстве своем, в сфере профессионального обслуживания. Сейчас же мы сталкиваемся с ними повсеместно благодаря их огромной экономичности и легкости в работе. В наши дни тяжело себе представить жилой дом, не оснащенный таким оборудованием.

Виды датчиков движения

Существует много видов датчиков движения. Все зависит от того, где они будут применяться. Все они делятся на:

  • инфракрасный или пассивный
  • микроволновой или активный
  • ультразвуковой
  • акустический
  • комбинированный или дуальный

Так же их можно разделить на наружные и внутренние.

Положительные и отрицательные характеристики датчиков движения

Инфракрасный  детектор реагирует на тепло, выделяемое источником. Сам по себе он ничего не производит, а лишь регистрирует излучение. Может быть установлен как снаружи, так и внутри. Совершенно безопасен для живых организмов.

Однако его эффективность достаточно низка, потому как он не способен отличить  тепло, исходящее от человека, от энергии излучаемой электроприборами. Реагирует на животных, путая их с людьми. А еще часто дает сбои в работе при неблагоприятных климатических изменениях, таких как дождь, снег, буря.

В отличие от него, микроволновой сенсор сам вырабатывает волны и записывает  их возвращение. Работает по типу радиолокатора. Большим преимуществом такого детектора является то, что он способен обслуживать одновременно два, три участка вокруг себя. Очень чувствителен, поэтому реагирует на малейшие изменения в окружении, даже на движения, которые происходят за стеной. Это может привести к нежелательным результатам.

Такая восприимчивость, к сожалению, его большой минус. Так же как и чрезмерная стоимость. А согласно некоторым данным,  волны, исходящие от него, могут привести к пагубным последствиям для человеческого здоровья.

Что касается ультразвукового прибора, то принцип его работы основан на отражении ультразвука от поверхностей различных предметов. Такой процесс получил свое имя от австрийского физика Доплера и позволяет вычислять объекты благодаря сменам частоты импульсов.

Данное устройство постоянно посылает сигналы и анализирует полученные. Хоть  он и устойчив к атмосферным изменениям и доступен для широкой публики, в домашнем применении встречается не так уж и часто  из за того, что излучаемые микро шумы могут негативно действовать на  животных. Да и, перманентные излучения, генерируемые устройством, не самые приятные для здоровья людей.

Перейдем к акустическому . Этот вид сенсора ограничен в использовании потому как реагирует исключительно на звуки. На шум, образующийся при открывании дверей, хлопков в ладоши и прочее. В других же случаях, его применение неуместно. Мягко говоря, не самое выгодное вложение.

Комбинированными датчиками называют устройства, сочетающие в себе  сразу две, а то и три системы обнаружения движения. Одна технология дополняется другой, делая их самыми надежными из всех.

Чаще всего комбинируются инфракрасное и звуковое излучение. Могут использоваться на  разных объектах: квартирах, дачах, офисах, магазинах, фабриках. Высокая стоимость — единственный недостаток таких сенсоров.

Главные функции

Для освещения жилых домов и темных улиц чаще всего используют инфракрасные датчики движения для включения света. Вполне доступная цена, большая зона охвата работы, многочисленные  регулировки, позволяющие настроить их максимально точно.

А вот в мало освещенных коридорах и на  лестницах лучше установить сенсор с микрозвуком или микроволновой. Он сработает на ваше присутствие  даже если вы находитесь далеко от источника. Поэтому, прежде чем купить то или иное устройство, необходимо точно выяснить какое действие будет  приводить его в работу.

Если одни будут реагировать на открывающуюся дверь, то другие на появление тепла, исходящего от живого существа.  Это самое важное при покупке.

Выбор места расположения тоже играет большую роль. Обычно, в домашних условиях детекторы крепятся  на потолок, либо же на стену, чтобы увеличить радиус досягаемости. Нужно правильно рассчитать дистанцию, ведь перестановка сенсора портит эффективность его работы. А это негативно сказывается  на последующем функционировании.

Специалисты советуют устанавливать рядом с устройствами и обычный выключатель, позволяющий, в случае необходимости, включить и  выключить свет вручную.

Установка

Для подключения простых приборов, достаточно следовать инструкции, прилагающейся к каждому из них.  Пошаговое описание превращает его в детскую забаву. В случае с более сложными устройствами, разумнее обратиться к специалисту.

Фото датчиков движения для включения света

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉  

Источник: https://electrikexpert.ru/datchik-dvizheniya-dlya-vklyucheniya-sveta/