Выключатель с датчиком объема присутствия

Как подобрать и установить датчики объема для автоматического управления светом

Многие люди сегодня в своих домах и квартирах используют различные технологические устройства, которые в той или иной степени облегчают домашний быт. Особенно часто такие новшества применяются в системах освещения в подъезде или в домашних помещениях. На сегодняшний день одними из приборов, которые нередко подключаются к системе освещения, являются датчики движения и объема.

С помощью таких устройств можно в разы повысить комфортабельность любого помещения, получив массу преимуществ. О том, что собой представляет датчик объема и как с ним работать в условиях квартиры, мы поговорим в этой статье.

Что за датчик такой?

Датчик объема является разновидностью датчиков движения. Такие приборы известны в мире еще и под названиями радиоволновый, радарный, микроволновый датчик. С его помощью можно организовать автоматическое включение и выключение света при определенных заданных условиях. Как и датчики движения, эти устройства применяются для самостоятельного включения света в различных помещениях. При этом схема и принципы работы данных устройств практически неотличимы друг от друга.
Их установка предполагает несколько преимуществ:

• для включения света достаточно просто зайти в комнату;
• нет необходимости использовать выключатели;
• значительная экономия электроэнергии, так как свет включается только тогда, когда в этом имеется необходимость;
• свет будет зажигаться в помещении, даже если зашел ребенок. Это очень полезно, особенно когда дети самостоятельно не могут дотянуться до выключателя. В результате значительно снижается риск их травмирования по причине отсутствия света в комнате;
• прибор можно установить в любой комнате дома, даже в туалете.

Обратите внимание! При установке датчиков объема в помещении (особенно в ванной и туалете), следует обязательно учитывать особенности сенсоров прибора. Некоторые их них могут оказывать на здоровье человека негативное влияние.

Зачастую такие устройства используются в качестве составных частей охранной системы. Поэтому их установка рациональная в подъезде, в гаражах и т.д. Монтаж подобных приборов в любом помещении дома (в гостиной, спальне, кухне, туалете, ванной и т.д.) будет не столь рационален. Наиболее эффективным элементом охранной сигнализации такой датчик проявит себя в коридоре и помещениях, в которых имеются просторные окна. Благодаря точности настройки он может среагировать на нарушение целостности стекла. Из-за этого они и ценятся как элементы охранных систем.
Отдельно стоит отметить, что такие устройства при желании можно смонтировать своими руками. Главное купить качественные детали для сборки.

Модели

На сегодняшний день имеется несколько вариаций датчиков объема. Они могут отличаться друг от друга в зависимости от принципа работы.
Датчики объема для включения/выключения света подразделяются на следующие виды:

• ультразвуковые модели. Для включения света используют ультразвуковые волны, отраженные от объектов, находящихся в зоне действия прибора. На сегодняшний день считаются устаревшими устройствами, так как имеют массу недостатков по сравнению с более современными моделями. Применяются очень редко и встречаются преимущественно как элемент наружной охранной сигнализации;

• микроволновые модели. Здесь принцип работы основывается на приеме сенсором СВЧ-излучения. Не могут считывать незначительные движения, которые производят мелкие насекомые или другие объекты, находясь в помещении. Для данного типа устройств характерна плохая чувствительность к оценке изменений, происходящих в контролируемой области действия прибора;

Обратите внимание! Являются достаточно опасными моделями, но только в случае очень близкого расположения к человеку или домашним животным. Поэтому их устанавливать рекомендуют только на улице. В домашних помещениях, особенно в туалете, ванной и кухне такие модели могут привести к ухудшению здоровья людей из-за близкого и длительного контакта с СВЧ-излучением.

• инфракрасные приборы. Такой вид устройств, предназначенных для включения света, используются чаще всего, так как они по сравнению с вышеописанными моделями практически не имеют минусов и не оказывают негативного влияния на здоровье людей при близком и длительном нахождении в зоне работы прибора.

Обратите внимание! Инфракрасные датчики объема на сегодняшний день являются самыми современными приборами для включения света, отлично функционирующими в различных условиях.

Для помещений (в гостиной, спальне, кухне, туалете и ванной) использование инфракрасных датчиков объема будет наиболее рациональным. А вот остальные модели могут давать, плюс к своим недостаткам, еще и ложные включения освещения.

Принцип работы

Как говорилось несколько выше, датчики объема имеют три основных принципа работы. Рассмотрим их более подробно:

• микроволновой датчик. Прибор такого рода выдает небольшое количество СВЧ-излучения и сразу переключается на прием сигнала. Когда излученное им микроволновое излучение возвращается к нему, он его оценивает. При обнаружении изменений в испускаемом сигнале, датчик инициирует активацию осветительного прибора, подключенного к нему, и происходит включение света. Устройство работает по принципу радарной системы. Схема, изображающая принцип действия этого прибора, приведена ниже;

Обратите внимание! Микроволной и ультразвуковой датчики работают по одному принципу. Только в случае с ультразвуковыми моделями, прибор испускает ультразвуковые волны.

Микроволновой прибор – принцип действия

• инфракрасные приборы имеют несколько иной принцип работы. Здесь устройство воспринимает близлежащее пространство в качестве поля некого конденсатора, подключенного в колебательный контур с высокой частотой. Любой тип изменения в емкости пространства, ограниченного действием работы прибора, приводит к срыву генерации или изменениям в частотном диапазоне. В результате этого и происходит активация светильника и включение света. Следует помнить, что к изменениям частоты могут привести некоторые атмосферные явления или деятельность микроволновой печи. Это нужно учитывать при установке устройства на улице и в особенности дома.

Как видим, по принципу работы датчики объема, предназначенные для автоматического включения света, практически не отличаются от приборов, реагирующих на движение.

Свойства приборов

Любой датчик объема, который используется для включения освещения в помещении (в кухне, гостиной, туалете и т.д.) имеет свои технические характеристиками и может работать в определенном радиусе. И для того чтобы он адекватно работал, его следует грамотно настроить.
Для того чтобы включения света происходили только по необходимости, следует учитывать следующие параметры:

• условия работы прибора;
• оптимальная высота установки;

• максимальный радиус действия;
• допустимый диапазон установки основных настроек;
• схема подключения устройства к электросети дома.

Все параметры, которые очень важно учитывать при установке датчиков объема, указываются производителем в инструкции, которая всегда должна прилагаться к прибору. Если ее нет, необходимо оговорить этот момент с продавцом.

Обратите внимание! не стоит указывать максимальный радиус действия устройства, так как это может привести к его быстрой поломке. Здесь следует выбирать оптимальный радиус в зависимости от ваших потребностей, характеристик самого помещения и марки прибора.

Следуя всех рекомендациям, приведенных в инструкции, вы сможете без особых проблем не только установить датчики своими руками, но и правильно его настроить.
При точной настройке датчики объема отлично зарекомендовали себя как элементы охранных систем. Если они установлены в доме, то даже тихое проникновение в дом несанкционированных «гостей» не останется незамеченным. О произошедшем взломе будет сигнализировать включение света, а также звуковые сигналы (если к охранной системе подключен такой элемент).

Принцип установки

Эффективность работы датчиков объема дома или на улице во многом определяется тем, насколько правильно была произведена их установка. Здесь существуют строгие правила, которые всегда указываются в инструкции к прибору.

Обратите внимание! Правила установки определяются типом сенсора и принципом работы устройства. Здесь нужно учитывать способность ультразвукового, микроволнового и инфракрасного излучения проникать сквозь разные типы поверхностей. Если этого не сделать, то датчик будет работать некорректно.

Очень большое значение на этом этапе имеет правильный выбор места будущей локализации прибора. Во многих ситуациях оптимальным местом установки устройства является угол комнаты или дома. В таком случае радиус работы прибора будет оптимальным.
Кроме этого необходимо учитывать влияние на работу датчика батарей, микроволновых печей, кондиционеров, вентиляторов и т.д. В противном случае возможна некорректная работа устройства, вследствие чего могут быть ложные срабатывания.

Установка

Правильная установка датчика для автоматического включения освещения проста и легко выполнима своими руками. Схема монтажа имеет следующий алгоритм:

• выберите место установки;
• отключите электричество в помещении или в нужной части дома;
• изучите схему подключения. Она всегда приведена в инструкции к купленной модели;

Схема подключения (пример)

• снимите с устройства его заднюю часть и прикрепите ее к стене. Подключать нужно строго по инструкции, главное не перепутать провода;
• при необходимости в схему включения следует подсоединить выключатель. Он позволит регулировать уровень освещенности вручную.

Когда все провода подключены, можно включать электричество. Если вы напутали или неправильно подключили провода, в момент включения света вы услышите хлопок. Это прибор вышел из строя.
В подключении устройства для автоматического включения света нет ничего сложного. Просто следуйте инструкции, и прибор станет радовать вас своей эффективной работой, а вы будете получать все преимущества от использования датчика объема.

Источник

Датчик присутствия для автоматического включения света — характеристики и разновидности

Датчик присутствия для включения света позволяет значительно экономить электроэнергию и повышает комфортность использования жилья и приусадебного участка. Вам больше не нужно думать о том, не забыли ли вы выключить свет во дворе, и не придется искать выключатели в темноте.

Набольшим спросом устройства данного типа пользуются среди владельцев квартир, частных домов и коттеджей. Обычно их устанавливают там, где члены семьи бывают недолгое время: в ванной комнате, коридорах, кладовках, чердаках, погребах, подъездах, над площадкой перед входными дверьми. При установке датчика движения в туалете, ванной, кладовой исключается ситуации, когда члены семьи забывают выключать свет или гости не могут найти выключатель.

Датчики присутствия находят применение и в производственных, административных и офисных зданиях, где их устанавливают в коридорах, конференц-залах, около входов и выходов, рядом с лифтами.

Принцип действия большинства детекторов, имеющихся в продаже, основан на технологии инфракрасного излучения. Человек излучает тепловую энергию, находящуюся в ИК диапазоне. Специальный сенсор в датчике, реагирующий на изменение уровня тепловой радиации, подает электрический сигнал на детектор. В результате происходит автоматическое включение или выключение света датчиком. Такие детекторы еще можно назвать тепловыми.

Разновидности датчиков присутствия

Датчик присутствия характеризуется набором определенных параметров, которые определяют отличие устройств друг от друга.

В зависимости от принципа управления бывают следующие виды датчиков:

1. С возможностью регулировать показатели работы. В таких детекторах можно настроить степень чувствительности, время автовключения и уровень освещенности. Последний параметр выставляют в такое значение, чтобы светильники зажигались при наступлении сумерек.

Уровень чувствительности выставляют для более точной работы прибора. Чем выше данный показатель, тем чаще реагирует датчик на движение. Важно добиться, чтобы сенсор подавал сигнал на включение светильника только при появлении в зоне охвата сенсора человека.

Время включения задается для того, чтобы автовыключатель срабатывал не через 15 секунд (как это задано по умолчанию) после включения лампы, а через другой промежуток времени, от 2 до 15 минут на выбор владельца устройства.

1. Автоматические. Работают в полностью автоматическом режиме: включение света происходит при появлении объекта в зоне охвата устройства, а выключение – когда датчик перестает «видеть» объект.
2. С опцией ручного включения освещения. Предыдущая разновидность иногда оказывается не совсем удобной. Например, если человек стоит и не двигается, то свет гаснет. Поэтому в системе предусматривается выключатель, с помощью которого можно включить свет принудительно.
3. С управлением по беспроводной связи (с помощью пульта).

Вид подключаемой нагрузки определяется типом используемых ламп:

• Накаливания.
• Светодиодные.
• Галогенные.
• Люминесцентные.
• «Экономки».

Мощность нагрузки: минимальная 7 Вт, максимальная – 2400 Вт. Каждый прибор рассчитан на определенную мощность. При выборе датчика следует рассчитать общую мощность ламп, которые будут с ним использоваться: если в дальнейшем к автомату будут подключаться дополнительные лампы, то надо будет дополнить промежуточным реле или еще одним детектором.

По типу монтажа и конструкции устройства бывают следующих видов:

• Встраиваемые в стену или потолок.
• Навесные (потолочный, настенный, поворотный).
• Влагоустойчивые с разным уровнем защиты. Степень гидроизоляции зависит от места установки (во дворе или внутри помещения). Если перед вами модель для монтажа в комнате, то следует понимать, что такое устройство не выдержит эксплуатации под открытым небом.

Угол охвата прибора – от 45 до 360 градусов. Дальность действия детектора варьируется от 7 до 23 м и более.

Схема работы датчика присутствия

Конструкция инфракрасных датчиков включает в себя пироэлектрический Ик блок и большую линзу, состоящую из нескольких более мелких линз.

Принцип действия прибора следующий:

• Когда человек появляется в зоне охвата датчика, все микролинзы направляют свои волны на объект, а одна из них – на фотоэлемент, это момент фиксации сигнала.
• Если человек движется, то первая линза перестает фокусироваться на фотоэлементе, так как человек выходит из зоны ее действия.
• При переходе человека на участок действия другой линзы, она работает так же, как и первая, и так происходит с каждой микролинзой, пока объект не покинет зону охвата детектора.

Другие типы датчиков

Для установки в ванной, туалете и других помещениях и на придомовой территории используются и другие типы датчиков присутствия.

По методу определения присутствия в рабочей области объекта датчики, кроме инфракрасных, бывают и других разновидностей: ультразвуковые, звуковые, микроволновые, комбинированные.

В микроволновом устройстве имеются генератор ВЧ излучения и приемник этого же излучения, отраженного от поверхностей в зоне действия прибора. Ультразвуковая разновидность тоже оснащена генератором сигналов (звука 20 – 60 кГц) и их приемником. Устройства второго типа редко задействуются в системах освещения. Обе эти системы работают по одинаковому принципу, разница состоит только в типе генерируемых сигналов.

Схема работы выглядит так:

• Генератор излучает сигнал на определенной частоте.
• При движении человека сигналы, которые от него отражаются, отличаются по длине и частоте, что и фиксируется приемником.

Звуковые (шумовые) приборы подают сигнал для включения света, когда сенсор фиксирует какой-либо звук, громкость которого превышает заданное значение. Это может быть шум шагов, хлопки, открывание дверей и т. д.

Комбинированные детекторы характеризуются весомым преимуществом: они обеспечивают наименьший процент ложных срабатываний. В таких приборах присутствуют сенсоры двух видов. Устройство подает сигнал на включение света только в том случае, если срабатывают оба датчика. Наиболее распространенный вариант – микроволновой и ИК сенсоры.

Плюсы и минусы датчиков присутствия

Данное оборудование характеризуется следующими преимуществами:

• Значительная экономия электроэнергии (до 50 процентов), поскольку свет в туалете или другой комнате горит только тогда, когда это необходимо.
• Повышение комфортности использования помещений и пребывания на придомовой территории, поскольку отпадает необходимость искать выключатели.
• Большое количество возможностей. Детектор сам определяет уровень освещенности и есть ли люди в зоне действия прибора, что дает возможность полностью автономного управления освещением.
• Простота монтажа. Этот плюс актуален в том случае если вы хотите установить светильник с датчиком собственноручно.

К условным недостаткам можно отнести сложность настройки. Детектор будет работать безукоризненно только в том случае, если установленные параметры максимально согласуются с условиями использования.

Как выбрать датчик

Стоимость качественных датчиков присутствия сильно отличается и находится в диапазоне от 500 до 2000 руб. Цена определяется несколькими факторами: дальностью действия, технологией монтажа, дизайном, высотой установки, временем задержки.

Чтобы сделать правильный выбор, стоит ориентироваться на следующие рекомендации:

1. Стоит понимать, что дешевые устройства (в районе 200 рублей) не только быстро выходят из строя, но и могут не соответствовать требованиям пожарной безопасности.
2. Чтобы определить нужную мощность устройства, надо сложить мощности всех ламп, которые будут к нему подключены и прибавить еще 15 %.
3. Обратите внимание на угол охвата. Если двор имеет сложную форму, то потребуется несколько датчиков для охвата всей территории. Если детектор будет установлен в помещении, то в зону его «видения» должны попадать углы.
4. Поинтересуйтесь, есть ли возможность изменять настройки системы. Удобны приборы с дистанционным управлением (с помощью пульта), поскольку позволяют легко изменять настройки в случае надобности.
5. Еще один важный параметр – граничное значение степени освещенности. Когда значение этого показателя превысит заданный уровень, датчик выключит свет, независимо от того, есть ли люди в зоне его действия.
6. Место установки. Каждый европейский производитель выпускает устройства для установки в местах непродолжительного нахождения людей (раздевалка, туалет) и зонах, где люди присутствуют долгое время.

Видео

Обзор производителей

Существует несколько компаний, продукция которых хорошо зарекомендовала себя среди потребителей:

• Schneider Electric. Отличительная черта – широкий ассортимент продукции. Стоимость – начиная от 5000 р.
• ABB. Примерная цена устройств -14 000. Данная фирма выпускает и бюджетные модели, которые способны удивить своей стоимостью – около 250 р. Они обладают малой дальностью действия и минимумом опций.
• Theben. Сравнительно недорогие приборы с достойным уровнем качества (от 4 500 руб.).
• STEINEL. Ассортимент делится на две группы: профессиональные устройства и для домашнего применения. Плюсом является наличие официального представительства в РФ. Стоимость – от 10 000 руб.
• Gira. Знаменит в Европе за счет разработки интеллектуальных технологий. Цена устройств – от 14 000 руб.
• ESYLUX. Официальный дистрибьютор в РФ — «ИЗИЛЮКС РУС» — от 17 000 р.

На рынке представлены устройства и китайского бренда Delux. Они стоят дешево, но гарантии качественной работы данных приборов нет.

Как сделать датчик присутствия

Если магазинные варианты устройств вас не устраивают, то можно сделать датчик присутствия и своими руками.

Понадобятся следующие компоненты:

• Построечный резистор с входным напряжением 5 – 12 В.
• Блок питания.
• Транзистор.
• Реле.
• Фотоэлемент.

Резистор следует выбирать исходя из нагрузки, которая будет подаваться на устройство. К фотоэлементу особых требований нет, главное – к аноду должно быть припаяно сопротивление для ограничения тока, к катоду – элемент питания (плюс). Дальше – очередь подстрочного сопротивления: первый вывод надо припаять к блоку питания (к минусу), второй – к ограничивающему резистору.

Транзистор соедините базой со свободным выводом подстроечного сопротивления, а коллектор – с плюсом элемента питания. Реле припаивается к минусу блока питания. Свободные контакты данного элемента подсоединяются к нагрузке.

Создать самодельный датчик для автоматического включения света вполне реально, при этом применяются детали с невысокой стоимостью.

Заключение

Датчики присутствия способны сделать проживание в доме намного более удобным. Главное – подойти к их выбору серьезно и вдумчиво. Даже если прибор дороговат, его установка в будущем окупится и превратится в экономию на счетах за электричество.

Источник