Как подключить датчик движения к светодиодному прожектору: схемы

Датчики движения — приборы управления системами освещения, реагирующие включением напряжения питания на перемещение объектов в своем «секторе ответственности». Подобные приборы еще не столь давно использовались лишь в системах обеспечения безопасности различных организаций. Но сейчас – это доступная всем техника. Они прекрасно показывают себя в освещении придомовых территорий. Датчики движения широко применяются и в жилых домах, частных и многоквартирных, значительно повышая комфортность эксплуатации систем освещения. Кроме того, благодаря таким усовершенствованиям можно достигнуть немалой экономии расхода электроэнергии.

В ассортименте магазинов представлено немало осветительных приборов, уже оснащенных датчиком движения. Произвести их установку, конечно же, проще. Но нередко возникает необходимость разнести осветительный прибор и датчик на определенное расстояние. В принципе – тоже сложностей это вызвать не должно. В настоящей статье мы и посмотрим, как подключить датчик движения к светодиодному прожектору, применяемому, например, для освещения двора.

Принцип работы датчика движения

Датчики движения монтируются не только для освещения придомовой территории, но и внутри самого дома. Например, прибор, установленный на лестнице, включит светильники только тогда, когда это действительно необходимо – если по ней кто-то будет подниматься или спускаться.

Каждый датчик рассчитан на определенный сектор, находящийся в поле его «зрения». Принцип действия прост — если в этой области отмечается перемещение объектов, то замыкается цепь, подающая питание на осветительные приборы. Поэтому и эффективность работы системы определяется правильностью выбора места установки, то есть созданием необходимого в конкретных условиях «обзора» контролируемой области.

Осветительные приборы, подключенные к датчику, может включаться только на время движения объекта в секторе, или же с последующей задержкой выключения от нескольких секунд до 10÷15 минут. Этот параметр заранее устанавливается пользователем.

Разновидности датчиков движения

Такие приборы управления освещением при выборе оцениваются по нескольким критериям.

 Место установки сенсора

Здесь все просто – датчики могут быть предназначенными для уличной установки или для работы внутри дома.

Уличные датчики предназначены для контроля за прилегающими к дому территориями. Они обычно отличаются довольно значительными параметрами дальности восприятия. В некоторых приборах она может исчисляться сотнями метров. Правда, для использования в масштабах двора частного дома такие дальности не особо актуальны.

Такие системы удобны для хозяев при освещении двора, например, при возвращении домой или выходе из дома затемно. Свет будет включен, пока человек не выйдет из сектора датчика, а затем автоматически отключится. Да и для охранных целей такой прибор станет нелишним. Внезапно включившийся яркий прожектор наверняка спугнет злоумышленника, пытающегося под покровом темноты попасть на охраняемую территорию.

Внутренние датчики предназначены для работы в помещениях дома. От наружных приборов они отличаются меньшим сектором обзора, слабой защищённостью от атмосферных воздействий различного рода. Понятно, что и стоимость их обычно значительно ниже.

Цены на датчики движения

Ознакомьтесь с требованиями и вариантами автоматизации, в нашей новой статьи на нашем портале — «Освещение в подъезде».

 Встроенные и отдельно располагаемый датчики  

Этот критерий во многом перекликается с указанным выше. Но он уже предопределяет изначальную конструктивную взаимосвязь датчика с подключенным к нему осветительным прибором.

• Сам осветительный прибор и датчик движения могут изначально быть собраны в одном корпусе. Понятно, что это наиболее удобный вариант для монтажа. Вся внутренняя коммутация уже выполнена, и остаётся только подключить такой прожектор к проложенной линии питания.

• Второй вариант – датчик движения размещен в отдельном корпусе, но закрепленном на прожекторе. Такие модели монтируются тоже достаточно просто. Они подключаются как обычный прожектор, так как коммутация светильника и датчика уже осуществлена производителем.

• Датчик движения выполнен в отдельном корпусе, который устанавливается в оптимальном для его работы месте. Именно для таких случаев и требуется схема подключения датчика к прожектору.

Принцип реагирования на движущиеся объекты

По заложенному принципу выявления перемещающихся объектов датчики могут быть инфракрасными, ультразвуковыми, микроволновыми и комбинированными.

• Инфракрасные сенсоры. Работа этих приборов основана на контроле за изменением температуры. Когда в зону отслеживания датчика попадают объекты, имеющие повышенную температуру, он реагирует, включая питание осветительного прибора.

Инфракрасные сенсоры чаще всего устанавливаются внутри жилых помещений. И их настраивают таким образом, чтобы они реагировали на передвижения людей, игнорируя домашних животных.

Этот тип приборов включает в себя комплекс специальных зеркал и линз, влияющих на сенсор. Чувствительность датчика зависит от того, сколько линз он имеет, а их может быть в одном приборе до тридцати пар.

Инфракрасные датчики имеют свои положительные и отрицательные стороны, выраженные в следующих особенностях:

Достоинства	Недостатки
Приборы позволяют максимально точно установить дальность и угол сектора реагирования.	При установке сенсора в доме, возможно ложное срабатывание сенсора на повышении температуры в определенной зоне. Этими «нарушителями спокойствия» зачастую становятся переносные обогреватели, излучающие тепло бытовые приборы, например, электрический чайник
Инфракрасный сенсор реагирует только на объекты с повышенной температурой, поэтому может быть использован для установки снаружи строений.	Возможны сбои прибора под воздействием атмосферных явлений.
Полная безопасность датчика для здоровья человека и домашних животных.	Прибор может не реагировать на материалы, устойчивые к пропусканию инфракрасного излучения.
	Небольшой диапазон регулировки.

• Ультразвуковые датчики. Функционирование этого типа приборов основано на отражении ультразвука от поверхностей различных предметов. Такой принцип действия сенсора позволяет определить движущиеся объекты по изменению частоты отраженных импульсов (эффект Доплера). Это устройство улавливает ультразвук, который недоступен для человеческого слуха.

Перечислим «плюсы» и «минусы» таких приборов

Достоинства	Недостатки
Приборы этого вида устойчивы к атмосферным воздействиям.	Отмечается довольно ограниченный диапазон действия.
Способность реагировать на движение любых объектов – живых или неодушевленных.	Реакция приборов происходит только на активное движение. Медленное перемещение сенсоры нередко игнорируют.
Доступная стоимость датчиков.	Вызывают негативную реакцию у домашних животных, которые чувствительны к ультразвуку.

• Микроволновые сенсоры. Принцип действия этих приборов основан на радиолокации. То есть они посылают импульс и принимают отраженный сигнал, так же как и ультразвуковые. Но только сигналы уже лежать в области радиочастотного диапазона.

Микроволновые сенсоры считаются более совершенными, чем ультразвуковые их «конкуренты». Они более чувствительные, меньше подвержены воздействию атмосферных помех.

Достоинства	Недостатки
Высокая чувствительность к любым передвижениям живых или неодушевлённых объектов Способность микроволновых сенсоров обнаружить перемещение даже за тонкой стеной или за стеклом.	Высокую чувствительность можно отнести и к недостаткам сенсора, так как он может реагировать и на движения, происходящие за пределами отслеживаемой зоны.
Устойчивость к любым погодным условиям.	Высокая стоимость приборов.
Способность обслуживать сразу несколько областей территории.	Микроволновые излучения не идут на пользу здоровью человека.

• Комбинированные датчики движения. В конструкции этих приборов используется два или даже все три принципа его реагирования на появление в зоне ответственности перемещающихся объектов.

Контроль в выделенном секторе с помощью таких приборов осуществляется более эффективно, нежели при использовании «узкопрофильных» сенсоров. Поэтому можно сказать, что они наиболее совершенные. Но это еще и — высокая стоимость, а также вред микроволнового излучения для здоровья человека, если датчик имеет такую систему распознавания движения. В связи с этим в продаже чаще можно встретить датчики, включающие в себя ультразвуковой и инфракрасный сенсор.

На что еще обращают внимание при покупке датчика движения

Если датчик движения для прожектора еще не приобретен, то при его выборе, помимо перечисленных выше особенностей приборов, стоит обратить внимание на производителя и некоторые важные для эксплуатации характеристики.

Цены на светодиодные прожекторы

• Среди компаний, которые пользуются популярностью у потребителей из-за качества их продукции, можно назвать «Theben»  и «Brennenstuhl» (Германия), «Orbis» (Испания), российские бренды «Camelion» ,  «Feron», «TDM», «ЭРА». Многие из перечисленных приборов собираются в Китае, но особых нареканий по качеству нет. Да и чисто китайские бренды «Ultralight» или «REXANT» тоже считаются вполне достойными и конкурентоспособными моделями.
• Допустимая мощность нагрузки должна быть по меньшей мере не ниже потребляемой мощности предназначенного к совместной установке прожектора. А вообще – лучше, чтобы был еще и определенный запас, прядка 30%.
• Для уличного размещения требуется выбирать датчики, которые имеют класс защиты корпуса не ниже IP44.
• Важнейшими параметрами являются дальность срабатывания и угловая ширина сектора обзора.
• Производитель может указывать рекомендуемую высоту установки датчика. Этой рекомендации следует придерживаться, чтобы система автоматического включения света работала корректно, без сбоев и «холостых» пусков.
• Качественные приборы имеют несколько регуляторов настройки – задержка времени выключения и чувствительность сенсора. В недорогих моделях эти параметры могут быть предустановлены, и корректировке не подлежат. Это может быть очень неудобно в эксплуатации.
• Еще одним элементом настройки может быть изменения уровня освещенности для срабатывания прибора. Как правило, в конструкцию датчика движения включается фотореле. То есть прибор будет реагировать на движение включением света только в условиях недостаточной освещенности, ниже предустановленного уровня. Согласитесь, нет смысла в работе такой системы днем.

Если фотореле нет, то придется или ежедневно производиться включение-выключение питания вручную. Или все же приобретать дополнительно фотореле и включать его в общую схему. Как это делается – будет показано ниже.

Схемы подключение датчика движения к осветительному прибору

Начиная этот раздел, необходимо сразу отметить следующее. Несмотря на разнообразие моделей, практически все датчики движения подключаются к осветительным приборам по сходной схеме. Исключением являются светильники, которые требуют преобразования напряжения. Но и здесь вся разница в том, что в цепь включается блок питания.

Цены на светодиодные светильники

Стандартное исполнение системы подключения подавляющего большинства датчиков движения – это клемма с тремя контактами. Два из них – это обычные фаза (L) и ноль (N). Третий контакт может обозначаться буквой «А», «L оut» или даже просто исходящей стрелкой →. Но в любом случае это тоже фаза, но уже идущая на осветительный прибор при срабатывании датчика.

А. Отсюда – самая простая схема подключения датчика движения к светодиодному прожектору.

Несколько пояснений. Силовой кабель сети 220 вольт объединяет три проводника. Коричневый (на схеме, в реальности может иметь и иную окраску) – фаза L, синий – ноль N, и зелено-желтый – защитное заземление РЕ.

Заземление РЕ идет непосредственно на прожектор – так как в большинстве случаев здесь металлический корпус, эта мера является необходимым условием безопасности эксплуатации.

Ноль N коммутируется одинаково к соответствующим клеммам обоих приборов.

Фаза идет на клеммный контакт L датчика движения.

И, наконец, с контакта А клеммы датчика фаза при срабатывании прибора будет подаваться на контакт L прожектора. Таким образом, при замыкании цепи в датчике движения включатся осветительный прибор.

Б. Показанная выше схема предполагает прямое включение системы «прожектор + датчик движения» к электрической сети. Но часто предусматривают и выключатель. С ним могут быть, кстати, разные варианты.

Так, следующая схема демонстрирует, что выключатель может быть установлен в разрыв фазы, идущей на клеммы датчика движения.

Совершенно очевидно, что при выключенном положении выключателя питание прерывается полностью. То есть не работает сам датчик движения и, соответственно, фаза никак не может поступить и на прожектор. При включении – система работает в характерном для нее «ждущем режиме», то есть реагирует включением света на движение в «секторе ответственности».

В. А вот такое расположение выключателя в схеме, как показано ниже, имеет уже совсем иное предназначение.

Хорошо видно, что питание на датчик движения не прерывается. Когда включатель находится в положении «выкл», то есть с разомкнутыми контактами, система работает в характерном для себя режиме, то есть включением прожектора руководит датчик. Но нередко бывают ситуации, когда требуется осветить участок двора, так сказать, на постоянной основе – выполнение тех или иных хозяйственных работ с наступлением сумерек, прием гостей и т.п. То есть не должно быть зависимости от срабатывания сенсоров движения. Все просто – при включенном выключателе свет будет гореть постоянно, так как фаза по участку цепи, показанному на схеме фиолетовым цветом, идет непосредственно на прожектор, минуя датчик.

Г. Можно применить схему и с двухклавишным выключателем. Тогда, по мере необходимости, можно выбирать наиболее подходящий в текущий момент режим работы системы.

Что получается при такой схеме:

— При выключенных обеих клавишах система полностью обесточена.

— Включение клавиши №1 переводит систему в режим отслеживания движения в заданном секторе и включения прожектора по датчику.

— Включение клавиши №2 (независимо от положения клавиши №1) просто напрямую включает прожектор.

Д. Иногда сложная конфигурация территории (помещения) вынуждает устанавливать два датчика движения, а то и более.  В этом случае их размещают так, чтобы «сектор ответственности» одного пересекался с зоной другого. То есть движущийся человек постоянно оказывается в поле зрения приборов.

Удобнее всего в таких случаях произвести параллельное подключение датчиков движения. Пример показан на схеме ниже.

Понятно, что в работе оба прибора полностью независимы друг от друга, но каждый из них в равной степени способен управлять прожектором.

Реже применяется схема последовательного включения датчиков, когда фаза на каждый последующий прибор идет с управляющей клеммы А предыдущего. Вряд ли такой способ будет уместен во дворе в сочетании с прожектором. Поэтому схему приводить нет особого смысла.

Е. Выше уже говорилось, но уточним – большинство бытовых датчиков движения рассчитано на работу в сети 200 В. Но бывает необходимо по тем или иным причинам подключить светильник, требующий постоянного пониженного напряжения (12, 24 или 36 вольт). Это часто практикуется, например, в гаражах и других хозпостройках, требующих повышенных мер безопасности.

Значит, схема несколько видоизменяется.

Проводники рабочего нуля и заземления подключены к блоку питания. А фаза на него поступает по тому же принципу, что показывался выше – через датчик движения. И уже с блока питания снимается постоянное напряжение, которое с соблюдением полярности передается на осветительный прибор.

Ж. Еще одна схема, к которой в современных условиях прибегать приходится редко, но все же…  Это на тот случай, если доведется иметь дело с устаревшей моделью датчика движения, не имеющей собственного встроенного фотореле. Получается, что если оставить такую систему в рабочем состоянии в светлое время суток, прибор все равно будет включать никому не нужное освещение при «засечке» движущегося объекта.

Производить по утрам обесточивание, а вечером запуск – нередко просто забывается. Проблема решается установкой в цепи еще одного устройства – фотореле. Это, кстати, как раз тот прибор, которые автоматически включает уличное освещение при наступлении сумерек.

Схема с отдельным фотореле будет выглядеть следующим образом:

Ничего сложного нет. Тем более что принцип расположения контактов на клеммах фотореле в точности совпадает с датчиком движения.

Важно – фаза от сети питания приходит именно на клемму L фотореле. А затем с выходной клеммы А подается на входную L датчика. И далее – по уже известной нам схеме.

Автоматика фотореле настроена (или позволяет настраиваться) на определённый уровень освещенности. Как только она падает ниже установленной границы, срабатывает реле, и фаза пойдет на датчик движения. То есть днем он стоит обесточенный, но с наступлением сумерек включается в работу. И при поступлении питания на него начинает отслеживать движение объектов в своем секторе, замыкая при необходимости цепь питания прожектора.

*  *  *  *  *  *  *

Были рассмотрены все основные схемы подключения датчика движения к осветительному прибору. Можно еще раз отметить, что несмотря на весьма широкое разнообразие моделей, принцип их подключения сохраняется общим.

Кроме того, если прибор приобретается в магазине, то к нему обязательно будет приложена инструкция. В ней обычно подробно излагаются все стороны установки датчика движения – крепление по месту, электрическая коммутация и точная окончательная настройка регулируемых параметров.

Сложно что-либо добавить. Разве что можно просто посмотреть видео, в котором мастер делает небольшой обзор инфракрасного датчика движения «FERON Sen 11». А затем показывает принцип его включения в схему с осветительным прожектором. После просмотра всё должно стать окончательно ясно.

Видео: Как подключается и тестируется датчик движения «FERON Sen 11»

*  *  *  *  *  *  *

Итак, выполнение подключения датчика движения к прожектору или обычному светильнику обычно не вызывает затруднений даже у начинающих мастеров. Кроме того, каждый производитель обязательно предоставляет покупателю инструкцию и схему сборки системы, что еще сильнее упрощает задачу. Но при проведении работ, кроме рекомендаций инструкции, в обязательном порядке должны соблюдаться все требования безопасности. Электричество не любит и зачастую не прощает небрежности, пренебрежения правилами и иных «шуток». Все электромонтажные операции должны производиться исключительно после того, как мастер гарантированно убедился, что проводка на участке работы обесточена.