Датчики движения для включения света, схема и принцип работы, как подключить с выключателем в квартире, на лестнице, на улице, видео- ElektrikExpert.ru

Содержание

Датчик освещенности

Существует всего три вида датчиков света: фотодиод, фоторезистор и фототранзистор. Каждый из них используется согласно ситуации и желания удешевить производство схемы. Первый, когда его поверхность освещена, работает как обычный выпрямляющий диод, пропускающий ток в одном направлении. В темноте он полностью заперт и движение электронов через p-n переход приостанавливается. На схемах он обозначается обратным от светодиода:

Если произвести обратное подключение движения тока, то есть, при подаче плюса на катод, он станет работать как фоторезистор, но в отличие от последнего выдержит более высокие токи. Кроме того, у фотодиода быстрее скорость реакции срабатывания и выше общая чувствительность к световому потоку. Различают несколько видов фотодиодов, определяющих конкретный спектр излучения. Распространены инфракрасные датчики и сенсоры видимого света.

Следующим в списке идет фоторезистор. Чувствительный элемент, изменяющий характеристики сопротивления в зависимости от освещенности. В темноте значение может достигать от нескольких до сотен Мегаом. На свету уменьшается до Килоомных величин. Большим плюсом детектора служит его линейная зависимость основного параметра от мощности попадающего видимого излучения. Очень удобен в измерительных приборах, чему способствует более низкая цена в сравнении с остальными. Основные минусы — высокие значения сопротивления прохождению тока и относительно низкая чувствительность.

Внешний вид и обозначение в принципиальных схемах фоторезистора:

И наконец фототранзистор. Управляющий элемент, действие света на который аналогично подачи открывающего тока на базу. То есть, чем сильнее излучение, тем меньше сопротивление перехода эмиттер-коллектор транзистора. Самим электрическим контактом, подключенным к той же базе, можно управлять общей чувствительностью детектирующего устройства.

Обозначение фототранзистора и фото оптрона на принципиальной схеме:

Управляющее устройство

Мало иметь датчик освещенности, кроме него схема фотореле подключения подразумевает наличие управляющей части, которая будет «обрабатывать» поступающую информацию от сенсора, и в зависимости от внешних условий, производить действия с лампами. Схема проста и выполнима даже начинающими радиолюбителями. Но, возможно даже к сожалению, в настоящее время надобности в травлении плат и пайке компонентов нет. Уже продаются управляющие устройства в сборе, с датчиком, креплением и корпусом. Остается только присоединить нужные провода и смонтировать сами части прибора в места его постоянной дислокации.

Для тех же, кто желает повторить управляющую часть фотореле для освещения своими руками, можно предложить следующую отлаженную практическим опытом схему, которая поможет в том, как правильно подключить устройство:

Фактически, схема аналогичная продемонстрированной, используется в промышленном фотореле ФР-601. Ее принцип работы: уменьшение сопротивления при попадании света на фоторезисторе R1, запирает транзистор VT2, который, в свою очередь, не дает сработать реле K1. Названый соединитель разрывает контакт K1. 1, управляющий подачей тока на нагрузку. В случае повышения сопротивления, при потере освещенности R1, транзистор открывается, срабатывает реле и соединяет линию питания ламп. Подстроечным резистором R3 можно производить регулировку системы, настраивая ее общую чувствительность срабатывания.

Уличное освещение

Светодиодное уличное освещение:

Разберем вначале наиболее простую схему того, как подключить датчик света для уличного освещения, без высокоинтеллектуальной части и дополнительных компонентов. Такая конструкция состоит всего из нескольких элементов: самого сенсора, контролирующего его работу узла и управляемой лампы. Причем паять плату, как было раньше, даже не придется — она продается уже в сборе. Поэтому в том, чтобы знать, как подключить фотореле, потребуется только присоединить детектор света (если он не идет в составе приобретаемого оборудования) и нагрузку. Возьмем к примеру фотореле «FR-01 6А, IP44, düwi», как один из наиболее низких по цене вариантов. Устройство стоит всего около 250 рублей и уже оснащено встроенным, чувствительным к видимому спектру излучения, элементом. В сущности, весь названый прибор управления представляет собой небольшую полупрозрачную коробочку с тремя проводами — синим, красным и коричневым. Монтаж производится именно в том месте, характеристики которого должны влиять на процесс запуска ламп.

FR-01 6А, IP44, düwi:

Для устройства доступен наружный монтаж на улице. Происходящие погодные и климатические события, включая снег, дождь или яркое солнце, на работу прибора не влияют. Хотя, пользуясь опытом некоторых инженеров, можно дать рекомендацию взять оборудование с второй цифрой индекса IP повыше. Где-нибудь от 5 включительно, что точно убережет компоненты даже от сильного проливного дождя.

Сама же сборка системы в законченный вид элементарна — к контактам фотореле подключается фаза, нейтраль и нагрузка, как указано на приведенной далее схеме:

К вопросу о монтаже есть интересный момент. Размещать устройство, содержащее датчики света, требуется так, чтобы на чувствительные элементы не падало видимое излучение ламп. Иначе вместо включения их в темноте и выключения днем, получится неплохая дискотека. Посудите сами: пришла ночь, реле сработало и зажгло лампу. Свет от нее падает на датчик, и тот считая, что уже день, разрывает линию. Опять темно, а значит снова включение. И так по кругу.

Использование прожекторов

В сущности, если используется подключение фотореле к светодиодному прожектору, никаких изменений в схему вносить не нужно. Мощности пропускаемого тока самим устройством, достаточно для снабжения слаботочных осветительных приборов. К которым, безусловно, относится и светодиодный прожектор. Более того, на рынке есть аналогичные осветители, уже оборудованные встроенным в корпус фотореле для уличного освещения.

Подключение обычного светодиодного прожектора:

Линия PE (земля) используется только в случае металлического кожуха осветительного прибора. В остальных случаях монтировать ее не нужно.

Другое дело, когда фотореле уличного освещения требуется использовать для подключения мощного прожектора с высоким потреблением энергии и соответствующей яркостью. К сожалению, в таком случае, пропускной способности по току у маленькой и ограниченной схемы детектора недостаточно. Тут требуется дополнительно ставить пускатель линии питания потребляющего устройства, управлять которым как раз и будет фотореле для уличного освещения. Общая схема подключения датчика к прожектору станет выглядеть так:

Реле времени

В начале статьи упоминалось использование датчика света совместно с реле времени. Может возникнуть вопрос о необходимости такой системы. Что ж, ответ на него достаточно прост — применяя фотореле для уличного освещения можно столкнуться с периодическим случайным зажиганием лампы днем. Причина во временном прекращении поступления света на сенсор, в результате попадания посторонних предметов на его поверхность или посадки птиц. Таймер как раз не даст зажечь лампу какое-то время после происхождения события, пока возможное препятствие не самоустранится. Пернатое улетит, а попавший кусок бумаги или пакет сдует дальше. Схема подключения фотореле в комплексе с реле времени к уличной лампе освещения или фонарю:

Датчик движения и сенсор света

Закончив разбирать подключение и присоединение фотореле для уличного освещения, перейдем в помещения под крышей. Здесь также найдется работа аналогичной системе. В сущности, кроме обширности пространства по сравнению с внешними пределами, различий нет. Ночью, как и на улице в помещении ничего не видно. И здесь также нужна система иллюминации, разгоняющая тьму в периоды мрака. Вот только не каждый рачительный хозяин готов платить лишние деньги за расходуемую бессмысленно большую часть времени электроэнергию. Ведь надобность в свете хоть и возникает изредка ночью, но не длится весь ее период. Вот здесь, как раз придет на помощь соединение нескольких компонентов: датчика освещенности и движения. То есть, сама система будет работать только ночью и именно в то время, когда кто-то движется в пределах действия сенсоров. В момент определения обоих факторов и будет отдаваться команда светильнику для включения. Главное не забыть настроить фотореле на текущую норму освещенности пространства и детектор движения на желаемую чувствительность.

Схема подключения детектора движения и датчика освещенности к лампам:

Сразу небольшое замечание, касающееся детектора движения. Он должен быть или инфракрасным, или ультразвуковым. Причина проста — оптический, пока выключен свет, не «увидит» движение объекта в сенсорном поле, а значит и не даст команду на активацию ламп.

Что нужно знать дополнительно

Фотореле уличного освещения и внутреннего бывают как однофазные-, так и трехфазные. Вторые отличаются большей мощностью. Существуют не только простые аналоговые датчики, но и чисто цифровые модели, оснащенные встроенным программируемым микроконтроллером. Многие промышленные варианты фотореле, ориентированные на использование в составе уличного освещения, идут в комплекте с реле времени, обеспечивающим необходимую задержку включения.

Приблизительная схема подключения трехфазного цифрового фотореле уличного освещения и внутреннего:

Видео по теме

Подключить датчик передвижения по схеме — простая операция, которая напоминает подсоединение обыкновенного выключателя. Это логично, ведь этот прибор, подобно выключателю, размыкает и замыкает контакт через электроцепь, где находится осветительный прибор.

Обычно схема подключения контроллера движений по схеме приложена вместе с инструкцией или изображена на упаковке, корпусе устройства.

Согласно схеме, существует 2 вида провода питания датчика: фаза (проводник коричневого цвета) и ноль (провод голубого цвета). Когда из него выходит фаза, она передается на один из двух концов лампы в светильнике и наоборот. Когда контроллер срабатывает, контакт реле замыкается, что и приводит к передаче фазы.

Чтобы присоединить контроллер движений к светильнику по схеме, вам нужно:

снять заднюю крышку и найти колодку с клеммами. К ней подключены 3 провода, выходящие из корпуса прибора;
посмотрев на схему, указанную в инструкции или на корпусе, присоединить провод от датчика к соответствующему проводу в корпусе устройства;
после подключения контроллера надеть заднюю крышку;
для подключения проводки в распределительной коробке, где есть 7 проводов (3 от датчика движения, 2 от светильника, а также ноль и фаза), провод фазы кабеля питания подключается вместе с проводом фазы от контроллера передвижения. После провод «0» от кабеля питания соединяется с аналогичным проводом от светильника и датчика. Последний этап — соединение 2 оставшихся проводников.

Присоединение выключателя к датчику

Некоторые пользователи ламп, оснащенных датчиками движения, решаются подключить через общую цепь и выключатель. Это нужно, чтобы свет в некоторых случаях горел вне зависимости от работы датчика, например, при необходимости стоять неподвижно или включить свет в комнате или во дворе еще до входа туда.

Схема подключения датчика движения для освещения, для работы в двух режимах, а так же выключатель + датчик движения

Для подключения выключателя потребуется следовать несложной схеме, которую можно найти в интернете. Согласно ей, выключатель будет дублировать функции датчика, в отдельных случаях в принудительном режиме управляя светом. Такая схема предполагает параллельное подключение выключателя и контроллера передвижений.

При активном выключателе в схеме свет не будет гаснуть на протяжении нужного периода, а при выключенном — освещение будет контролироваться через контроллер.

Настройки датчика движения

Помимо подключения по схеме, нужно еще настроить датчик движения для освещения, отрегулировав такие параметры:

освещенность (LUX);
задержку выключения (TIME);
чувствительность к ИФ-лучам (SENS).

Отрегулировав временные настройки, можно установить отрезок, в течение которого освещение будет включаться с момента обнаружения движения в контролируемой области. Обычно это значение у светильников колеблется от 1 до 600 секунд. Важную роль в выставлении временного отрезка будет играть и скорость человека. От нее тоже зависит, сработает контроллер или нет. Если человек быстро проходит в контрольной области, показатель времени горения света лучше уменьшить. И наоборот — при установке такого приспособления в гараже или подсобном помещении логично было бы выставить большую задержку выключения.

Настройка датчиков движения

Что касается параметра освещенности LUX, то он корректирует работу светильника в дневное и ночное время суток. Если на улице или в комнате уровень освещенности понизился до определенной отметки, свет включается. Можно также изменить порог освещенности самостоятельно.

Установка параметра LUX на самое большое деление шкалы рекомендуется, если в помещении — малое количество дневного света и наоборот.

Во многих датчиках движения в светильниках можно регулировать и чувствительность к активации освещения — SENS. Реакция контроллера зависит от того, какой уровень чувствительности к объектам там выставлен. Если датчик движения довольно часто срабатывает, или же «видит» малейшие колебания, чувствительность требуется снизить. Помочь в её изменении может и простой поворот светильника в нужную точку. Кроме того, вы можете выставить:

дальность (не больше максимальной, которая обычно достигает 10—12 м);
объем (если вы не хотите, чтобы светильник включался из-за пролетевшей птицы).

Кстати, во многих моделях, работающих на улице, зимой и летом должна проводиться перенастройка — некоторые показатели в них могут сбиваться.

Прожектор с датчиком движения – как правильно подключить и настроить + Видео

Выбрав сразу прожектор с датчиком движения, не придется потом ломать голову как экономить электроэнергию, какие устройства управления работой осветительного прибора выбрать и как их подключать к уже имеющейся питающей сети. В конструкции такого «умного» светильника уже все предусмотрено и подсоединено, его надо только закрепить в выбранном месте и настроить.

Назначение, виды, устройство и работа прожекторов с датчиком движения

Прожектор с датчиком движения выполняет те же функции, что и аналогичные осветительные приборы без устройства автоматического управления. Он обеспечивает яркое освещение ограниченного участка на территории или в помещении лучом, форма и угол распределения света которого определяются конструкцией светильника устройства. Датчик подает электропитание на светильник при обнаружении движения в зоне своего обзора. Прожектор остается включенным от 5 секунд до 15 минут. Это время устанавливается на датчике. Если за этот интервал вновь будет обнаружено движение, отсчет начнется сначала.

Датчик движения может располагаться:

в корпусе светильника;
в отдельном корпусе, который жестко закреплен на прожекторе;
в отдельном корпусе, который можно установить в любом нужном месте.

С какими типом лампы и мощности выбрать прожектор – вопрос личных предпочтений и необходимости. Для бытовых целей – освещения собственного участка или гаража – в основном предлагаются компактные устройства со светодиодными, галогенными и энергосберегающими источниками света мощностью от нескольких до 500 Вт. Они позволят решить любую задачу по освещению придомовой территории или внутри построек и удовлетворить индивидуальные запросы каждого потребителя. Также эти прожекторы можно использовать на общественных и промышленных объектах, если необходимо освещать небольшую площадь.

Прожектор с датчиком движения

Наиболее предпочтительными и прогрессивными практически по всем характеристикам являются светодиодные устройства. Одно из главных их преимуществ – экономичность. Светодиодные прожектора по сравнению с галогенными потребляют на 85% меньше электроэнергии.

Приобретая устройство, необходимо также обратить внимание на характеристики зоны обзора его датчика: угол и дальность (радиус). От них зависит степень охвата выбранной для освещения территории – то есть в каких местах участка относительно своей точки установки датчик будет обнаруживать движение и срабатывать, включая прожектор.

Монтаж и подключение «умного» прожектора

К каждому прожектору должна прилагаться инструкция с описанием как его подключить. Но даже если ее не оказалось, подготовить осветительный прибор к работе будет достаточно просто. Все электромонтажные работы в уже имеющейся сети следует проводить при отключенной электроэнергии (выключенном щитке).

Настройка работы датчика движения

Положение непосредственно датчика движения в большинстве моделей устройств, срабатывающих на перемещение объектов, можно регулировать по вертикали и горизонтали. Это позволяет менять дальность обнаружения движения, а главное, угол разворота сектора обзора относительно неподвижного корпуса датчика. То есть можно менять контролируемый участок территории. Благодаря этому прожектор с встроенным или жестко закрепленным управляющим устройством можно установить таким образом, чтобы его луч освещал нужное место, а сам он включался при перемещении, происходящем под некоторым углом к нему.

Возможность такой регулировки надо выяснить еще при монтаже осветительного прибора и сразу его максимально сориентировать в нужном направлении, исходя из допустимой настройки угла зоны обзора датчика. Последний тоже надо развернуть в предполагаемую сторону возникновения движения.

Регулировка работы датчика

Дальнейшая настройка работы прожектора производится вращением ручек регуляторов на корпусе датчика. Их может быть 2 или 3. Это зависит от модели датчика. Обязательно будут регуляторы DayLight и Time.

DayLight (может быть другое обозначение – Lux) – для установки уровня естественного освещения (на улице или в помещении), начиная с которого датчик будет срабатывать при обнаружении движения. Когда регулятор повернут в крайнее левое (до упора) положение, прожектор будет включаться только ночью или в абсолютно темном помещении. Если установлен в крайнее правое – датчик сработает независимо от освещенности, даже в самый светлый солнечный день. Возможность такой регулировки необходима, например, чтобы не тратить время на настройку, когда прожектор с датчиком движения должен включаться в помещении с плохим естественным освещением.

Time – для регулировки времени, на которое будет включаться освещение, если не произойдет повторной фиксации движения. В зависимости от модели датчика диапазон настройки составляет от 5–30 секунд до 2–15 минут.

Третий регулятор, который есть не на всех управляющих устройствах – Sens. Им настраивают чувствительность датчика движения. От положения этого регулятора зависит на каком расстоянии в границах зоны обзора и у насколько крупного объекта будет зафиксировано перемещение. При установке высокой чувствительности прожектор может включаться даже от качающихся веток. Так что при большом количестве ложных срабатываний чувствительность стоит уменьшить.

Схема подключения прожектора с датчиком движения и фотореле

Уличное освещение на даче должно быть обязательно качественным, долговечным и в то же время экономичным. Чтобы действительно оно было таким, нужно выбрать прожектор в качестве осветительного прибора. Помимо этого к данному светильнику нужно подсоединить детектор движения и датчик света, которые будут включать освещение на участке только при наступлении темноты и только в том случае, если в зону обнаружения попадет человек. В итоге уличный свет буде работать не всю ночь, а лишь при необходимости, что позволит сэкономить значительное количество денег, особенно если внутри светильника установлена светодиодная лампа. Далее мы рассмотрим наиболее эффективные и в то же время простые схемы подключения прожектора к датчику движения и фотореле.

Итак, первая схема подключения светодиодного прожектора к сенсору выглядит следующим образом:

Как Вы видите, в распределительную коробку на улице подводятся три провода: фаза, заземление и ноль. Провод PE (земля) нужен только в том случае, если корпус светильника металлический. Все довольно просто – фаза ведется на разрыв, ноль к каждому устройству.

Если же Вы купили сенсорный светильник (датчик уже установлен в корпусе), рекомендуется дополнительно подключить его к фотореле, которое автоматически включает свет при наступлении темноты. Тут разводка электрических проводов не сильно усложняется: ноль выводится на каждое из устройств, фаза сначала идет на фотореле, а потом уже к светильнику.

Схема подключения сенсорного прожектора с фотореле:

Принцип работы при таком подключении следующий: при наступлении ночи фотореле замыкает цепь, в результате чего ток подводится к клеммам галогенного прожектора. Как только в зоне обнаружения появиться человек, сенсор среагирует и замкнет свой участок цепи, в результате чего галогенная лампа зажжется.

Ну и последний вариант подойдет в том случае, если Вы купили простейший светодиодный прожектор (без датчика освещенности и движения). В этом случае обязательно дополните электрическую схему двумя датчиками, соединенными последовательно, как показано ниже.

Последние два варианта подсоединения позволят сделать уличное освещение экономичным и полностью автоматическим, поэтому рекомендуем использовать один из них. Если Вы купили светильник на 12v, тогда нужно осуществлять его подключение к сети только через блок питания 220/12 Вольт. Подсоединение напрямую к электросети выведет светильник из строя.

Помимо этого рекомендуем посмотреть видео, на котором наглядно показывается, как выполнить подключение уличного светильника к сети 220 Вольт:

Правильное подсоединение проводов

Вот и все, что хотелось рассказать Вам по поводу данного вопроса. Как Вы видите, схема подключения светодиодного прожектора с датчиком движения и фотореле довольно простая! Напоследок рекомендуем подсоединять уличный светильник только через автомат, который будет установлен в распределительном щитке на улице. Это позволит осуществлять безопасный ремонт прожектора, т. в этих схемах разъединяют цепь только датчики.