Шумовой датчик включения света

Содержание

Особенности выбора датчика звука и схема подключения устройства к Ардуино

Шумовой датчик включения света

Светильники, оснащенные датчиком звука, способны различать шум шагов и голоса, благодаря чему они включают освещение лишь на период, когда человек находится в зоне их действия.

Таким образом, они значительно экономят электроэнергию, а соответственно, и бюджет. Датчик звука позволяет получить аналоговое значение, которое соответствуют уровню громкости звука.

Такой модуль обладает высокой чувствительностью.

Что из себя представляют датчики звука?

Устройства этого типа на рынке систем безопасности появились еще в начале 90х, но по-прежнему остаются актуальными. Однако за прошедшее время они изменились: стали более совершенными, повысилась точность фиксации, снизилось число ложных срабатываний.

В таком устройстве роль чувствительного элемента играет микрофон, внутрь которого встроен специальный предусилитель. П

роцесс функционирования устройства заключается в трансформации сигнала с микрофона на усилитель, который осуществляет проверку питания и воспроизводит предупреждающие сигналы.

Также в механизм датчика входят и другие электронные устройства, которые отвечают за деление сигнала с последующим их анализом.

Этот механизм имеет высокую надежность и отличается экономичностью, он способен уменьшить затраты на электричество. Если в комнате порог шума превышает определенное значение, тогда свет включается автоматически и горит на протяжении нескольких секунд. Если же звуки в помещении отсутствуют — свет выключится через 10-15 секунд.

Зачем нужен и где используется?

Датчики данного вида чаще всего используются при освещении мест общего пользования: тамбурах, подъездах жилых многоэтажных домов, общественных туалетах и т.д. Нередко приборы могут применять в системах охранных сигнализаций. Звуковые устройства отлично работают со всеми типами ламп: светодиодными, люминесцентными.

Действие звукового датчика:

  1. Шумовые датчики включают освещение в помещении в темное время суток при наличии резких звуков, таких как кашель, звук каблуков, хлопок и т.д.
  2. Акустический датчик выключает свет примерно через 20-30 секунд после последних звуковых сигналов. Это обеспечивает свечение лампы на весь период пребывания людей в помещении.

Снижение расхода электроэнергии при использовании датчика звука достигается:

  1. За счет выключения осветительного прибора после покидания людьми помещения.
  2. За счет выключения осветительного прибора при достижении естественного уровня освещения. Многие приборы имеют настройки включения относительно уровня освещенности.

Таким образом, датчики звука — это эффективное решение, способствующее экономии освещения в общественных местах.

Как работает: устройство и принцип действия

Датчик получает сигнал о том, что в зоне его действия присутствует человек. После получения этой информации он выполняет одновременное включение времени и реле, которое включает лампу. Реле времени оснащено специальной системой регулировки, позволяющей самостоятельно задать диапазон срабатывания.

Когда установленное время истекает, реле выключает реле лампы, и в случае отсутствия какого-либо движения свет гаснет. Если установленное время еще не истекло и зафиксировано движение, тогда начинается новый отсчет. Помимо этого, прибор способен отслеживать уровень освещенности, его также можно отрегулировать.

Когда в помещении светло, осветительный прибор не включится.

Отзывы о датчиках шума: плюсы и минусы

Согласно отзывам пользователей, шумовые датчики имеют ряд преимуществ:

  • Невысокая стоимость.
  • Большой радиус действия.
  • Прием сигналов не зависит от месторасположения источника шума.

Единственным недостатком устройств является невозможность их размещения в местах, где много шума в зоне их действия.

Производители и популярные модели: рейтинг лучших и цены и стоимость

Сегодня на рынке представлено множество моделей шумовых датчиков, наиболее популярные из них.

Звуковой датчик LM393

Характеристики:

  • Используется для акустического управления светом.
  • Встроен фоточувствительный датчик.
  • Главный чип — LM393, встроен конденсаторный микрофон electret.
  • Одноканальный выходной сигнал.
  • Выходной эффективный сигнал невысокого уровня.
  • Индикация выходного сигнала.
  • Фиксирует интенсивность звукового окружения.
  • Рабочее напряжение устройства — DC 3.3-5 В.
  • Размер — approx.4,5 (L) x 0,9 (w) x 1,7 (H) см.

Цена — 180 руб.

Детектор шума LM386

Характеристики:

  • Высокий уровень обнаружения шума.
  • Бортовой аудио усилитель мощности.
  • Регулируемая амплитуда напряжения для аналогового вывода.
  • сигнал усиления в пределах 200.
  • Индикатор выходного сигнала
  • Мощность — 3,3 В ~ 5,3 В.
  • Размер монтажных отверстий — 2.0 мм
  • Размер — 39,0 мм x 21,0 мм.

Цена — 195 руб.

Звуковой индикатор XD-74

Характеристики:

  • Может распознавать только отсутствие звука или наличие (на основе принципа вибрации).
  • Устройство не распознает размер звука либо определенные частоты звука.
  • Предусмотрено фиксированное отверстие для легкой установки (для болта).
  • Напряжение работы — 3,3 В-5 В.
  • Выходная форма переключения выхода s -0 и 1 High-Low.
  • Маленький размер печатной платы — 3,2 см x 1,7 см.

Цена — 570 руб.

FC-04

Характеристики:

  • Датчик отлично реагирует на звуки ударов, щелчков, вибрации, звук открывающегося замка. Устройство плохо реагирует на речь. Питание устройства может быть взято с основной платы Arduino.
  • Датчик звука FC-04 функционирует с системами на базе Arduino (питание 3,3 или 5 В).
  • Индикатор срабатывания и включения датчика.
  • Два светодиода.
  • Вилка разъема из 3-х контактов с подписью для каждого контакта.
  • Максимальная температура окружающего воздуха во время работы прибора от 0 до — 70 °C.
  • Ток потребления — 1,4 мА.
  • Питание — 2,7-5,5 В.
  • Размеры — плата 32 X 18,5 мм, отверстия для монтажа 4 мм, модуль 47 X 10 X 18,5 мм.
  • Выход модуля подключается к микроконтроллеру.

Цена — 250 руб.

Устройство обнаружения звука Trema-модуль v2.0

Характеристики:

  • Trema — аналоговый модуль, выход «S» (Signal) подключается ко всем аналоговым входам Arduino.
  • Схема установки модуля при подключении — Trema Set Shield.
  • Потребляемый ток — от 3,3 до 3,7 мА (зависит исключительно от уровня громкости).
  • Входное напряжение — 5 В постоянного тока.
  • Частотный диапазон -35 Гц … 10 кГц.
  • Чувствительность — -40 дБ ± 2 дБ.
  • Напряжение подается на выводы «G» (GND) и «V» (Vcc) модуля.
  • Габариты — 30×30 мм.

Цена — 350 руб.

Какого производителя и какой тип лучше выбрать: ТОП-3

Выбор звукового датчика зависит от характеристик, производителя и стоимости.

Что учитывать при выборе устройства?

Большой выбор современных моделей шумовых датчиков предусматривает возможность приобретения устройств с учетом акустики контролируемого объекта. Это позволяет максимально исключить ложные срабатывания.

Выбирая прибор, стоит уделить внимание следующим параметрам:

  • Радиус действия.
  • Вид и площадь обслуживаемой поверхности.
  • Ток потребления.
  • Чувствительность.
  • Частотный диапазон.

3 лучших модели

К наиболее популярным моделям относятся:

  1. LM393 со встроенным фоточувствительным датчиком и невысокой стоимостью — 180 руб.
  2. Trema-модуль v0 с высокими характеристиками и возможностью подключения практически ко всем аналоговым входам Arduino. Цена — 350 руб.
  3. LM386 с высоким уровнем обнаружения шума и регулируемой амплитудой напряжения для аналогового вывода. Цена — 195 руб.

Как подключить датчик звука к Ардуино?

Подключить датчик звука к Ардуино довольно просто. Он состоит из:

  • усилителя звука,
  • платы с смонтированными выходами,
  • подстроечного резистора
  • электронного микрофона, который чувствителен к приходящему звуку.
Читайте также  Принцип работы датчика удара сигнализации

Переменным резистором (регулятором чувствительности) можно выбирать, от какого конкретно звука будет срабатывать устройство.

Плата расширения для Arduino переводит звуковые колебания в цифровой сигнал. Во время колебаний мембраны в микрофоне под воздействием звуковых волн изменяется емкость конденсатора, вследствие чего изменяется напряжение на выходах датчика звука. Оно соответствует звуковому сигналу.

Датчик звука для Ардуино имеет подписанные выходы (у каждого производителя это обозначение может отличаться), однако проблем с подключением устройства к Ардуино практически никогда не возникает. Питание прибора производится от 5V, выход (AO, S или OUT) подключается к любому входу на Arduino Uno, выход DO — к Pin 0.

Для подключения понадобятся следующие детали:

  • Плата Arduino Uno.
  • USB-кабель.
  • Макетная плата.
  • Провода «папка-мамка» и «папка-папка».
  • 1 датчик звука.
  • 1 резистор 220 Ом.
  • 1 светодиод.

Стоимость

Цена на популярные модели датчиков звука зависит от их характеристик и производителя.

Так, стоимость датчика LM393 варьируется от 145 до 200 рублей.

Более дорогая модель шумового устройства Trema-модуль v2.0 обойдется от 280 до 370 рублей.

Где купить датчик звука для квартиры и дома?

Приобрести данные изделия можно на интернет-площадках и практически во всех городах на территории России.

В москве

  1. ООО «Айрдуино», Леснорядский переулок, 18 оф.2 Тел.: 8 (499) 500-14-56.
  2. ООО «Arduinomegakit» , ул. Малая Семеновская, дом 3А стр.1 Тел.: +7 (499) 502-84-00.
  3. Магазин «ТерраЭлектроника», ул. Дербеневская, дом 1 Тел.: +7 (495) 221-78-04

В санкт-петербурге

  1. Магазин «Умные Модули», пр. Луначарского д. 11, корп. 1 Тел: (812) 980 85 55.
  2. Магазин «RoboShop», ул. Гончарная, д.13 Тел.: 7 (812) 318-4574.
  3. ООО «ТД Промэлектроника», ул. Новочеркасский бульвар, 31 Тел.: (499) 357-22-33.

Учитывая вышеперечисленные показатели можно укомплектовать систему охраны шумовым оборудованием, которое обеспечит высокую безопасность и, следовательно, поможет сохранить имущество. Довольно сложно выбрать одну модель устройства и оценить ее как лучшую, поскольку каждая из них имеет свои преимущества и характерные особенности.

Назначение каждого датчика звука напрямую зависит от параметров объекта и результата, который ожидает пользователь.

Источник: https://vidsyst.com/datchik/zvuka.html

Устройство датчика звука для включения света

С развитием цивилизации электричество стало неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Сегодня имеется возможность использовать самые разнообразные новшества и технические новинки прямо в своем доме.

Освещение в доме всегда являлось одним из наиболее важных аспектов комфортного проживания в нем.

Но сколько раз вы с вами сталкивались с ситуацией, когда нужно включить свет, а выключатель в темноте сразу найти не получается? Современные технологии, которые сегодня повсеместно проникают в наш дом, призваны устранить такие неловкие моменты. Теперь для включения в помещении света можно использовать датчик, реагирующий на звук.

Звуковой датчик

Такое устройство, как звуковой датчик, в последнее время начало пользоваться заметной популярностью, так как в определенной мере позволяет сделать нашу жизнь более комфортной и практичной.

Поговорим о датчике

Датчик для включения в комнате света с помощью звукового сигнала появился в продаже относительно недавно. Он представляет собой специальное устройство, состоящее из специальной конструкции, в которую вставляется лампочка. Иногда он имеет вид патрона, но наиболее часто встречается в форме пластиковой коробочки.

Он реагирует на звуковые сигналы, благодаря которым и происходит включение света. В роли звукового сигнала может выступать хлопок в ладоши.

Обратите внимание! Такой способ включения очень удобен, но только в ситуации, когда руки свободны. Поэтому некоторые датчики можно запрограммировать на конкретный звуковой сигнал, по которому будет происходить включение света.

Установка такого оборудования позволяет снизить энергозатраты, так как многие из нас, ленясь тянуться к выключателю, просто не выключают свет, когда он не особо нужен.

Кроме того, перемещение по дому в вечернее время станет более комфортным и безопасным, так как входя в комнату свет можно будет включить при помощи звука, избегая действий в слепую.

Именно не включенный вовремя свет очень часто приводит к травмам.

Виды приборов

На сегодняшний день датчики для включения в помещении света через звуковой сигнал, могут быть следующих типов:

  • стандартный звуковой;
  • звуковой прибор, который реагирует еще и на движение;

Датчик движения

  • датчик с фотоэлементами. Он отслеживает уровень общей освещенности, присутствующий в помещении, и при необходимости самостоятельно следит за включением или выключением света.

Обратите внимание! Установка данного прибора очень востребована в местах, где часто происходит аварийное отключение света, а также там, где возможны периодические обрывы электропроводов.

Датчик с фотоэлементам

Как видим, существует несколько типов приборов, с помощью которых можно без использования стандартного выключателя включать в помещении свет. При этом сигнал к включению для каждого изделия будет свой: звук, движение или уровень освещенности.

Каждый из таких приборов имеет свои технические характеристики, преимущества и недостатки. Перед выбором прибора убедитесь в том, что именно этот тип прибора вам необходим. Помните, что этого удовольствие не из дешевых. Поэтому ваш выбор должен быть взвешенным.

Предназначение прибора

Обычно датчики, которые предназначены для включения света, используются в разных помещениях:

  • в комнатах, куда редко заходят;
  • они востребованы на складах или других помещениях, где не всегда имеется возможность включать свет с помощью рук;
  • в частных домах;
  • часто устанавливаются в помещениях, предназначенных для перехода. Например, сегодня подобные технические новинки можно встретить в коридорах офисных зданий и государственных учреждений;
  • рациональна их установка в гаражах, на дачных участках, а также в тех помещениях, где отсутствует возможность монтажа стандартного выключателя. Обычно это стерильные помещения или комнаты с повышенными требованиями к гигиене.

Установленный датчик

Кроме этого, в зависимости от вида прибора его можно использовать в самых различных ситуациях, когда востребованы его функции. Например, благодаря установке некоторых видов изделий после выключения электричества свет будет еще некоторое время гореть, что очень удобно и позволяет человеку без проблем покинуть комнату.

Применение в доме подобной продукции позволяет более рационально использовать электроэнергию, экономя и не тратя ее понапрасну. Подключение датчика позволит вам в разы увеличить ресурсы работы используемых источников света.

Конечно, не всегда существует потребность в установке звукового регистратора включения/выключения света в частном или многоквартирном доме. Но если вы хотите сделать свой дом более технологичным или просто удивить друзей, то лучшего способа, чем купить датчик для света, нет.

Принцип работы

Звуковой датчик, необходимый для включения света относится к группе акустических механизмов. В основе принципа его работы лежит обнаружение устройством акустической волны. Такая волна распространяется по прибору, проникая вовнутрь.

При этом он регистрирует любые отклонения от стандартных параметров, которые возникают в результате распространения звуковой волны. В качестве реперных точек используется скорость волны и ее амплитуда.

Скорость волны, в свою очередь, регистрируется через показатель частоты и фазности.

Любой прибор, созданный для включения освещения в помещении с помощью звукового сигнала, должен устанавливаться в разрыве линии питания осветительного прибора.

Схема установки датчика

Сама же работа прибора идет по следующему алгоритму:

  • прибор находится в режиме «акустический контроль». В данном режиме датчик способен уваливать звуковой сигнал;
  • при наличии громкого акустического сигнала прибор его улавливает вследствие резкого изменения звукового фона;

Обратите внимание! В качестве звукового сигнала датчик может расценивать хлопок дверью, шаги человека, открытие двери, голос и т.д.

  • при улавливании звуковой волны, прибор включает свет на 50 секунд. Это время он не реагирует на изменения звукового фона в помещении.

По такому алгоритму прибор работает до следующего изменения звукового фона в помещении. Если он не зарегистрировал акустические волны, то свет будет автоматически отключен.

При регистрации шума работа прибора будет продлена еще на 50 секунд. Этот алгоритм будет повторяться на всем протяжении эксплуатации прибора.

Также следует указать, что звуковой датчик в своей работе использует пьезоэлектрические материалы. В физике под пьезоэлектричеством понимают определенный вид электрического заряда, который формируется благодаря наличию механического напряжения.

Пьезоэлектрические материалы при использовании электрического поля определенного заряда вызывают механическое напряжение. Таким образом, пьезоэлектрические звуковые сенсоры способствуют развитию механических волн с помощью электрического поля.

На основе этих явлений и происходит работа акустических датчиков.

Акустический датчик

Приемником звукового сигнала здесь выступает микрофон. Он служит преобразователем акустических колебаний в имеющемся переменном электрическом напряжении.

Читайте также  Уличный датчик движения для сигнализации

Такие микрофоны бывают следующих типов:

  • низкоомные – представляет собой катушку индуктивности, оснащенной подвижными магнитами. Они выступают в роли переменных резисторов;
  • высокоомные – является эквивалентом переменного конденсатора.

Кроме этого микрофоны могут быть:

  • электретными двухвыводными;
  • электретными трехвыводными.

Но такие микрофоны имеют несколько некачественную передачу сигнала. Для улучшения их работы необходим специальный усилитель, который будет предварительно усиливать акустическую волну.

При всем том, что электретные микрофоны схожи с пьезодатчиками, они отличаются от них линейной передачей, а также значительно широкой частотой. Это позволяет прибору проводить обработку полученного сигнала без его искажения.

Как показывает практика, такой принцип работы очень надежный, что гарантирует длительную эксплуатацию прибора. Поэтому наслаждаться этим технологическим устройством вы будете довольно долго.

С датчиком, ориентированным на прием звукового сигнала, вы оптимизируете процесс включения света у себя в доме или в отдельной комнате. Установка прибора позволит вам больше экономить, и вы уже не будете с прежним страхом заглядывать в квитанции по электроэнергии.

Источник: https://1posvetu.ru/ustrojstva/ustroistvo-datchika-zvuka-dlya-vklyucheniya-sveta.html

Принцип работы датчика движения для включения света, виды датчиков присутствия и звука

В развитых странах уже на протяжении многих лет датчики присутствия используют в частных домовладениях, и это является нормой. Их устанавливают не только на улице, но и в квартирах.

У нас такие устройства первоначально начали использовать в системах «умных домов» и только сейчас как самостоятельные средства для экономии электроэнергии и повышения комфорта.

Всё чаще индикаторы движения можно увидеть в подъездах или на частных территориях.

Датчики присутствия

Многие не разобравшись, считают, что регистратор присутствия и движения — это одно и то же. Хоть и разница в принципе действия таких датчиков небольшая, но она все же есть.

Индикатор движения срабатывает после движения в поле его действия, в результате чего освещение включается на определённое время, затем выключается, если не было зафиксировано новых движений.

А датчик присутствия срабатывает, когда фиксирует в поле своего действия живой объект. В таком случае устройство не выключит осветление, пока объект не пропадёт с поля «зрения», при этом объект может не двигаться (так как прибор очень чувствительный, он регистрирует движения пальцев и даже дыхание).

Индикаторы движения потребители используют не только для управления светом, но и для систем безопасности: управления камерами видеонаблюдения, сигнализацией, принудительной вентиляцией и кондиционированием помещения.

Сейчас на рынке представлены приборы разных ценовых категорий и для широкого спектра применения, что резко подняло спрос на устройства.

Приборы регистрации движений устанавливают даже в общественном транспорте, чтобы освещение включалось, когда есть пассажиры.

Установка датчиков

Непосредственно монтаж устройства предельно прост — необходимо разорвать электрическую цепь перед источником света и в место разрыва подключить прибор. Монтаж необходимо производить в строгом соответствии со схемой-инструкцией, которая идёт в комплекте к каждому прибору и может отличаться от аналогичных моделей.

Затем необходимо выполнить самую сложную часть установки — настройку. Под настройкой подразумевается необходимость отрегулировать чувствительность, дальность действия, задержку выключения и уровень освещённости:

  • Чувствительность необходимо настроить таким образом, чтобы индикатор не реагировал на домашних животных.
  • Задержку перед выключением необходимо установить таким образом, чтобы за отведённый временной промежуток человек в среднем или медленном темпе мог преодолеть освещаемый участок пути.
  • А уровень освещённость необходимо отрегулировать так, чтобы светильник не ослеплял человека.

Датчики присутствия с большой вероятностью будут ложно срабатывать на горячую воду или на работающий кондиционер, это стоит учитывать при монтаже прибора. По возможности рекомендуется в таких помещениях использовать ёмкостный (сенсорный) датчик или индикатор движения (ультразвуковые волны не будут на это реагировать).

Устройства для наружного использования часто имеют ещё один параметр — пороговое значение для уровня освещённости.

Этот параметр позволяет указать уровень освещённости среды, при котором дополнительное освещение включать не нужно.

Таким образом, когда уровень освещённости достигает порогового значения, то датчик не будет включать источники света, даже если в поле его действия зафиксированы движения.

Общие рекомендации по выбору

Не ведитесь на дешевизну! Устройства китайского производства продаются по цене от 200 рублей. Такие приборы, как правило, в лучшем случае быстро выходят из строя, а иногда даже приводят к пожару. Не говоря уже о том, что они редко отвечают заявленным производителем характеристикам.

Регистраторы движения рассчитаны под разные мощности. При выборе устройства — рассчитайте суммарную мощность источников света, которыми будет управлять прибор и добавьте 15−20%. Такой запас мощности сильно на цене не отразится, зато продлит срок службы устройства.

Для помещений с простыми геометрическими параметрами достаточно одного датчика: потолочного с охватом 360 градусов в центре помещения или настенного в углу помещения. Если же ваше помещение имеет сложную форму, то используйте несколько устройств таким образом, чтобы каждый угол помещения попадал в радиус охвата одного индикатора.

Окупаемость приборов

Помимо того, что датчики обнаружения и движения привносят определённый комфорт (нет необходимости искать выключатель в незнакомом помещении), автоматически включённый источник света может предотвратить травмирование вследствие падений на лестнице, предотвращает столкновения с другими препятствиями, не затирается стена в районе выключателя.

И также приятным бонусом служит то, что эти устройства ещё и экономят электроэнергию на 40−50%, а иногда экономия составляет и все 80%.

Таким образом, окупаемость датчика присутствия — около 1 года.

Для точного подсчёта окупаемости необходимо принять во внимание не только стоимость самого прибора и стоимость электричества, но и мощность светильников и режимы их эксплуатации.

Об окупаемости прибора может идти речь только в том случае, если прибор правильно установлен и качественно настроен.

Учитывая тенденцию цен на устройства и увеличение тарифов на электроэнергию, в будущем прогнозируется снижение срока окупаемости приборов.

Изготовление своими руками

В качестве альтернативного варианта, если нет подходящего устройства в продаже, можно собрать датчик света своими руками. Для того чтобы сделать свою модель устройства, вам понадобится: блок питания (низковольтный, на 5−12 В, как правило), ограничивающий резистор, фотоэлемент, реле и транзистор с p-n-p-переходом.

Блок питания следует подбирать в соответствии с уровнем нагрузки.

К фотоэлементу жёстких критериев нет, главное, чтобы была возможность подпаять сопротивление, ограничивающее ток к аноду, а к катоду — питающий элемент.

Таким образом, к положительному полюсу блока питания подключён фотоэлемент, а к отрицательному — подстрочное сопротивление одним выводом, а вторым — к резистору. Аналогичным образом можно собрать датчик темноты.

Существует несколько вариантов схем подключения, выберите подходящую в зависимости от параметров желаемого устройства и комплектующих, которые вы будете использовать.

Датчик звука для включения света

Такие устройства работают аналогично с датчиками движения, при одном отличии — реагируют они не на движения, а на звук. Когда уровень шума превышает определённое значение, устройство включает освещение. Такие приборы также нуждаются в правильной настройке, чтобы не было ложных срабатываний на шум и при этом датчик отлично срабатывал на хлопки в ладоши.

Как правило, датчик настраивают на срабатывание при колебании звуковой волны в пределах 50 дБ (примерный уровень звука хлопка взрослого человека). Датчики звука легче в настройке. Как правило, они имеют:

  • Колесико для регулирования предельного уровня шума или две кнопки для увеличивания и уменьшения границы предельного шума;
  • И также датчики оснащены колесиком для регулирования задержки включения элементов освещения.

Некоторые модели датчиков можно использовать в качестве полноценных выключателей, благодаря наличию функции выключения света по хлопку.

Источник: https://chebo.pro/tehnologii/datchiki-prisutstviya-dvizheniya-i-zvuka-dlya-osveshheniya.html

Что такое датчик движения для включения света

05 марта 2015.

Автоматизация систем внутреннего и наружного освещения – мера, позволяющая решить целый комплекс задач.

К таковым относятся: включение и выключение света строго по расписанию или только в момент человеческой активности, значительная экономия электрической энергии (до 40-70 %), управление режимами работы светильников и соответственно экономия ресурса источника света, контроль состояния приборов освещения и так далее.

Наиболее распространенными устройствами автоматического управления освещением, являются датчики движения для включения света. Это устройства, которые включаются в цепь освещения и при появлении движущегося объекта в радиусе их действия, автоматически дают команду на включение света.

Выключение света происходит по истечении небольшого промежутка времени, после того как движущийся объект покинул радиус действия датчика, либо прекратил свое движение. Их использование в первую очередь направлено на обеспечение комфорта людей, а срок окупаемости таких устройств в России – 1-2 года.

Читайте также  Датчик для отслеживания ребенка

Сфера применения датчиков движения

Наибольшее распространение датчики присутствия для включения света получили в жилых помещениях: квартирах, домах, коттеджах.

В основном места для их расположения выбирают те, где человек проводит мало времени и появляется редко: кладовые, ванные комнаты, прихожие, погреба, чердаки, подъезды.

Иногда их используют во всех помещениях квартиры. Часто устанавливают датчики перед входной дверью со стороны улицы.

Помимо жилых помещений датчики движения активно применяются в офисных, административных, производственных и образовательных учреждениях. Там они устанавливаются в коридорах, на пожарных лестницах, в лифтовых холлах, в переговорных залах, возле входных и выходных дверей.

Типы датчиков движения

Датчики по способу обнаружения движения в зоне их действия делятся на:

  • Инфракрасные;
  • Микроволновые;
  • Ультразвуковые;
  • Комбинированные.

Те датчики включения света, которые только принимают излучение, называются пассивными, а которые излучают и принимают волны – активными.

Отдельно стоит упомянуть о звуковых (акустических) датчиках. Они подают сигнал на включение света, когда повышается уровень шума. О них поговорим чуть позже.

По способу управления датчики делятся на:

  • Автоматические;
  • Датчики, с возможностью принудительного включения света;
  • Датчики с возможностью регулирования дальности обзора, времени срабатывания, уровней освещенности и чувствительности.

Автоматические датчики движения подают команду на включение света в автоматическом режиме при обнаружении движущихся объектов и его отключения при исчезновении таковых.

Бывают ситуации, когда человек находящийся в зоне действия датчика перестал двигаться (сел на стул или просто встал на одном месте). В этом случае также может произойти отключение света датчиком.

Для предотвращения подобных ситуаций в схему подключения датчика добавляют обычный выключатель, при помощи которого человек включает свет принудительно (смотрите фото).

У большинства устройств включения света имеется возможность изменения параметров их работы. Регулировка датчика движения для включения света производится с помощью потенциометров, чьи ручки расположены на дне корпуса. Для настройки доступны 3 параметра: уровень освещенности, чувствительности, а также время срабатывания.

Уровень освещенности выставляют на такое значение, чтобы датчик работал только при наступлении темноты, днем его активность ни к чему.

Изменение уровня чувствительности устройства необходимо для его точной работы. Чем выше чувствительность датчика, тем чаще он будет срабатывать на возмущения. Суть настройки заключается в том, чтобы он реагировал только на появление в «зоне видимости» человека.

Настройка времени срабатывания необходима для того, чтобы датчик не отключался через 5-10 секунд после включения света. Значения времени выставляют на свое усмотрение – от 1 до 10 минут. Ровно столько будет гореть свет после включения.

По типу и месту монтажа датчики делятся на:

  • Устройства наружной установки, которые могут быть встраиваемыми или закрепляемыми на кронштейнах;
  • Устройства внутренней установки, также встраиваемые или накладные.

Датчики для установки внутри помещений и на улице конструктивно практически не отличаются, разве что уличные устройства имеют повышенную защиту корпуса от атмосферных осадков. Внутри помещения датчики располагают на потолке или стенах.

Потолочный датчик движения для включения света, как и настенный, может быть накладным (в этом случае он крепится к поверхности шурупами и дюбель-гвоздями) или встраиваемым (крепление такого датчика осуществляется в специально просверленное отверстие).

Часто датчики устанавливают в подвесной или натяжной потолки. Их механизм крепления, аналогичен механизму крепления точечных светильников. На улице устанавливают преимущественно накладные датчики.

Также датчики отличаются:

  • Мощностью нагрузки, которая находится в диапазоне от 8 до 2500 ватт. Разные модели датчиков рассчитаны на свою нагрузку. При их выборе заранее вычисляют мощность подключаемых светильников и учитывают ее. Если со временем к датчику будут подключаться дополнительные светильники, то в схему вводят либо дополнительный датчик, либо промежуточное реле. Если мощность подключаемых к датчику устройств освещения больше, чем та, на которую он рассчитан, могут выйти из строя релейные выходы датчика. В этом случае он подлежит замене;
  • Дальностью действия – от 8 до 20-ти и более метров. Датчики присутствия для включения света с максимальной дальностью действия устанавливают на улице, в длинных коридорах или обширных помещениях. В помещениях малой площади монтируют датчики, чья дальность действия находится в пределах 8-12 метров;
  • Углом обзора (от 60 до 360 градусов);
  • Типом подключаемой нагрузки. Это могут быть лампы: накаливания, люминесцентные, галогенные на 220 вольт и галогенные на 12В с подключением через трансформатор, светодиодные, люминесцентные обычные и компактные люминесцентные;
  • Степенью защиты (IP20-IP55).

Датчики движения для включения света уличные или производственные должны иметь защиту от влаги, высокой температуры и пыли (класс IP 44 и выше). Для моделей, устанавливаемых внутри жилых, административных, офисных помещений достаточно датчиков с минимальной защитой от внешних факторов.

Принцип работы и устройство различных датчиков движения

Датчики движения в зависимости от типа по-разному реагируют на присутствие движущегося объекта. У каждого устройства есть свои преимущества и недостатки, но чтобы свести к минимуму наличие негативных факторов, чаще делают выбор в пользу комбинированных датчиков.

Инфракрасный датчик: устройство и принцип работы

Инфракрасные датчики движения для включения света состоят из пироэлектрического инфракрасного датчика (приемника ИК-излучения), головной линзы, которая в свою очередь состоит из нескольких маленьких линз и дополнительных электронных компонентов. Датчики движения реагируют на появление и исчезновение инфракрасного излучения на фотоэлементе, источником которого является человек. Их принцип работы в следующем:

  • При появлении человека в зоне действия датчика каждая маленькая линза фокусирует инфракрасный свет на плоскость элемента, а одна из них – на фотоэлемент, при этом происходит регистрация сигнала;
  • Через мгновение по мере движения человека, линза перестает фокусировать ИК-излучение на фотоэлементе, так как имеет свой участок (сегмент) чувствительности, пределы которого человек покидает. Сигнал при этом пропадает;
  • Когда человек попадает в сегмент чувствительности другой линзы, уже она фокусирует ИК-излучение на фотоэлементе. Этот процесс продолжается до тех пор, пока человек не покидает зону действия датчика.

Появление и исчезновение инфракрасного излучения на фотоэлементах говорит о том, что в зоне действия датчика появился движущийся объект, в данном случае – человек.

Микроволновой и ультразвуковой датчики: устройство и принцип работы

Основные компоненты микроволнового датчика движения – генератор сверхвысокочастотных волн и приемник этих самых волн, но только уже отраженных.

Используются датчики в основном в системах охранной сигнализации, но иногда их включают в цепь освещения.

Ультразвуковой датчик также состоит из генератора звуковых волн и приемника и в системах освещения используется очень редко.

Принцип работы датчиков одинаковый, основывается на эффекте Доплера. Отличие лишь в типе излучаемых волн. Процесс распознавания движения следующий:

  • Генераторы устройств генерируют волны определенной частоты, которые распространяются в установленном диапазоне;
  • По мере движения человека, волны, отражающиеся от него, приходят на приемник другой длины и с другой частотой;
  • Изменения параметров волн регистрируются приемником.

Комбинированные датчики

Преимущества комбинированных датчиков, по сравнению с другими в том, что они максимально снижают количество ложных срабатываний. В одном корпусе устройства расположены 2 системы обнаружения движения. Свет включается только тогда, когда срабатывают оба детектора. Распространенной является комбинация микроволнового и инфракрасного принципов обнаружения.

Стоит ли делать датчик движения для включения света своими руками

В интернете есть много схем сборки датчика, одна из них включает в себя:

  • Блок питания;
  • Подстроечный резистор;
  • Фотоэлемент и транзистор;
  • Реле.

Сборка датчика производится по схемам, которых полно в свободном доступе в интернете. Однако стоимость комплектующих для изготовления датчика составит полутора- а то и двухкратную стоимость готового датчика продаваемого в розницу. Поэтому купить устройство за 300-400 рублей будет куда проще.

Как установить датчик движения для включения света?

Есть три основные схемы подключения датчиков: с выключателем, без него и схема подключения двух датчиков к одному светильнику. На работу схемы датчика без выключателя человек повлиять не может, разве что ему по силам изменить параметры датчика.

Если требуется, чтобы свет горел в тот момент, когда движение отсутствует, в схему добавляют выключатель. В помещениях большой площади, где радиуса действия одного датчика не хватает, монтируют два устройства обнаружения движения.

Все три схемы представлены на рисунке.

Источник: https://artillum.ru/lighting/81-automatic-lighting-control.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Пожарная безопасность