Принцип работы датчика движения на прожекторе
Устройство и принцип действия прожектора основаны на взаимодействии излучателя (тела) с датчиком движения. Последний в большинстве приборов представляет собой инфракрасный сенсор (ИК-датчик), настроенный на определенный угол обзора. Как только в поле его видимости попадает объект с отличной температурой от окружающего пространства, происходит срабатывание датчика.
Сигнал поступает в блок управления, который в свою очередь включает лампу или светодиоды осветительного устройства.
После того как объект покидает зону видимости детектора, прожектор через определенное время выключается.
Схемы подключения фотореле для уличного освещения
Назначение фотореле для уличного освещения — подавать питание при наступлении темноты и отключать его на рассвете. То есть это своего рода выключатель, только вместо клавиши в нем установлен светочувствительный элемент. Потому схема его подключения аналогична: на фотореле подается фаза, снимается с его выходов и подается на светильники или группу фонарей.
Самый простой случай — схема подключения фотореле к фонарю
Так как фотореле для работы также необходимо питание, на соответствующие контакты подается ноль, желательно также подключить заземление.
Как уже говорили раньше, подбирать фотореле надо по мощности подключаемой нагрузки. Но наблюдается одна закономерность: с увеличением мощности цены возрастают значительно. Для экономии можно подавать питание не через фотореле, а через магнитный пускатель. Он предназначен для частого включения/отключения питания, а также с его помощью можно подключить питание с использованием светочувствительного элемента с малой подключаемой нагрузкой. По сути, он включает только магнитный пускатель, потому в расчет берут только его потребляемую мощность. А к выводам магнитного пускателя можно подключать и мощную нагрузку.
Схема автоматизации освещения двора с использованием фотореле и магнитного пускателя (контактора)
Если кроме датчика день/ночь надо еще подключить таймер или датчик движения, их ставят последовательно после реле освещения. Порядок установки движение/таймер неважен.
Подключение светильников через фотореле, датчик движения и таймер
Если датчик движения или таймер не нужны, их просто убираете из схемы. Она остается работоспособной.
Установка
Устанавливать прожектор можно на любой плоской поверхности. Зачастую для этого используются столбы или стена сооружения. Метизы следует подбирать надежные, чтобы они выдерживали вес прожектора. Дополнительное укрепление осуществляется при помощи хомутов. Как вариант, можно его интегрировать в нишу. Размещать сенсор требуется так, чтобы он был недоступен для злоумышленников, и при этом зона охвата была максимально возможной исходя из его технических характеристик.
Подключение
Даже имея практические навыки, перед подключением любого электрического прибора стоит изучить инструкцию. Если этого не сделать, есть риск что прибор, а если точнее, его датчик, будет работать неправильно.
Прожектор подключается к сети с помощью проводов ПВС или ШВВП. Чтобы сделать еще и заземление следует выбирать трехжильный кабель. Если осуществляется подключение LED-прожектора, то можно обойтись и двухжильным.
Так как прожектор будет эксплуатироваться постоянно, лучше предусмотреть для него не розетку, а отдельный кабель, что идет от щитка или ближайшей распределительной коробки.
Способы подключения несколько отличаются в зависимости от типа прожектора (варианты исполнения предложены выше). Первый случай – когда датчик движения встроен в корпус прожектора или жестко закреплен на нем. Такую модель подключать легче всего, так как исчезает основная трудность – подсоединение датчика движения к осветительному элементу. Все что нужно в этом случае – это завести питающий провод в коробку прожектора. Некоторые модели даже имеют выводы для подключения, так что не придется разбирать прибор.
Если датчик движения размещен отдельно от прожектора, то тут подключение несколько сложнее, но все равно подключить его своими руками получится. Первое что нужно, это подключить датчик движения к прожектору посредством отдельного кабеля
Тут также важно внимательно соединять провода иначе есть риск, что при врезании в сеть прожектор просто сгорит
Схема подключения выглядит так:
Основное внимание следует уделить соединению кабелей с соответствующей маркировкой. Коричневый соединяется с фазным, красный – к выводу из прожектора
Второй провод прибора и синий кабель к нулевому. Цвет кабелей может быть разным, следует ориентироваться на инструкцию производителя.
Настройка
Настроить прожектор с датчиком движения, а если точнее, то сам датчик несложно
Важно знать порядок этого процесса. Большинство датчиков имеют 3 основных характеристики, которые влияют на включение/отключение света прожектора
Конкретней:
- Day Light. Эта подстройка помогает регулировать чувствительность датчика к освещенности на улице. При правильной его настройке прожектор включается только в темное время суток, а не срабатывает на движущиеся объекты днем. Установив гранично левое положение, прибор программируется на включение при темноте. Крайнее правое положение запускает прожекторный свет в работу круглые сутки.
- Time. Регулятор дает возможность установить время свечения, то есть, какой промежуток времени после включения горит свет. Минимальный порог в большинстве приборов – 5 секунд, максимально 5 минут. Спустя установленное время свет будет выключаться.
- Sens. Третья подстройка есть не в каждом приборе. Если она присутствует, то это поможет настроить прибор для срабатывания на объект определенного размера. То есть исключить ложное включение прожектора, если пробежала кошка или собака среднего размера.
Все настройки рекомендуется проводить экспериментальным путем, в таком случае удастся достичь необходимой четкости срабатывания в каждом конкретном случае. Часто датчик движения – это часть системы безопасности, при соблюдении условий его допускается подключить к сирене.
Параметры выбора прожектора с датчиком движения
Выбор прожекторов в специализированных магазинах большой. Самыми популярными по типу освещения остаются светодиодные устройства. Они отлично фокусируют свет, имеют высокую яркость. Кроме них, в продаже есть прожекторы галогенного типа, созданные на основе инфракрасного излучения. Прочие современные приборы таковы:
- с LED-системой;
- на солнечных батареях;
- с люминесцентными лампами;
- с энергосберегающими ртутными элементами.
Расположение датчика
Способ соединения датчика с основным устройством играет важную роль в том, какая схема подключения будет выбрана. По типу размещения датчика выделяют прожекторы, где сенсор находится непосредственно внутри, под единым корпусом, а также в иной точке осветительного прибора. Реализуются модели с датчиком, который надо закреплять в отдалении от самого прожектора.
В корпусе светильника
Подключить подобный прибор просто, он не требует особых условий. Если сенсор встроен внутрь или жестко закреплен на корпусе, он компонуется с основным оборудованием в заводских условиях. Изделие нужно соединять с сетью обычным способом.
В отдельном корпусе на прожекторе
Когда датчик и прожектор не зависят друг от друга, подсоединить их можно разными методами. Рекомендуемый вариант подключения всегда отмечен в инструкции по применению. Также можно выбрать любую типичную схему и использовать ее. Чаще всего применяется прямое подключение к сети через датчик движения. Он в такой ситуации станет выполнять функцию простого выключателя, который срабатывает по мере появления движения в зоне детекции.
В отдельном корпусе в любом месте
Как в предыдущем варианте, здесь возможны разные типы подсоединения. Вот основные:
Использование дополнительного выключателя. Если последний присоединен параллельно датчику, прожектор может загореться как автоматически, так и при ручном включении. Нередко используется и последовательное подсоединение. Тогда освещение заработает от движения, только если переключатель повернут на ручной режим.
Присоединение нескольких датчиков движения. Это требуется, когда одного осветительного прибора на территории достаточно, но надо, чтобы он загорался от движения в разных зонах участка. Все сенсоры подсоединяются параллельно друг другу, при срабатывании любого включается свет.
Применение дополнительных источников освещения. Если прожектора не хватает на всю территорию, но одного датчика вполне достаточно для срабатывания, то один сенсор используют для монтажа нескольких прожекторов. Все они подключаются параллельно основному устройству
Важно только не превысить допустимую норму по мощности и правильно провести все монтажные работы.
Мощность
Обычно прожекторы для домашнего использования имеют умеренную мощность – 20-150 Вт, этого вполне хватает для освещения небольшой территории. Но для промышленного применения реализуются приборы с мощностью до 500 Вт и выше. Они годятся даже для больших стадионов. На дачу, в частный дом хватает прожектора на 50 Вт. Напряжение сети для приборов стандартное – 180-240 В. Если оборудование очень мощное, потребуется двухступенчатая схема и дополнительный контактор.
Температура излучения
Температура, или цветность излучения, должна составлять 2700-6500 К, чтобы быть комфортной для глаз. Свечение можно выбрать теплое, холодное, в зависимости от индивидуальных предпочтений. Лучшим считается белый свет в пределах 3500-5000 К.
Угол обзора
Чем шире угол обзора, тем больше надо энергии для функционирования оборудования. Для домашнего пользования приобретают прожекторы с углом 180 градусов.
Защитные оболочки конструкции
Все прожекторы будут использоваться на улице, значит, станут подвергаться действию агрессивных факторов. Поэтому их конструкция обязательно должна предусматривать наличие защитных элементов. Высокий класс защищенности гарантирует более длительную эксплуатацию изделия. Маркировка укажет, насколько хорошо корпус и содержимое прибора защищены от воды, грязи, пыли, солнечных лучей, мороза.
Вот основные классы:
- IP20 – защита отсутствует, можно применять только внутри помещения (не годятся для уличных прожекторов);
- IP21-23 – используются в неотапливаемых помещениях, есть защита только от конденсата;
- IP50 – корпус защищен от пыли, подходит для промышленных целей (гидроизоляции нет);
- IP54 – прибор защищен от влаги, не портится даже при высокой влажности воздуха;
- IP67-68 – 100 %-я гидроизоляция, не реагирует на осадки.
Сфера применения и преимущества
Прожектор с датчиком движения обеспечивает защиту от проникновения посторонних людей на территорию Рассматриваемая категория осветительных устройств используются для охраны граничащих со строением территорий, а также с целью освещения подъездных путей и других участков. Помимо этого, такие приборы применяются для обслуживания следующих мест:
- смежных с соседями зон;
- участков промышленных предприятий;
- складов и автостоянок;
- различных коммерческих объектов.
Нередко их устанавливают в зоне дверных проходов, что позволяет наряду с освещением контролировать перемещение посторонних лиц и существенно расширяет область применения.
Осветительные приборы этого класса отличаются повышенной функциональностью, небольшими размерами и простотой обслуживания. Помимо этого им присущи следующие достоинства:
- долговечность (в большей степени это касается моделей в светодиодном исполнении);
- простота монтажа;
- экономичность, достигаемая за счет кратковременности включения;
- устойчивость к климатическим и другим видам воздействий: вибрациям, шумам, резким перепадам температур и осадкам.
Критерии выбора светодиодного прожектора
Перед выбором светодиодного прожектора нужно понимать, где можно его использовать, какие у него критерии.
Требований, как правило, много. Светодиодный прожектор должен иметь высокую устойчивость ко многим внешним воздействиям, быть мощным, долговечным и надёжным.
Рассмотрим основные критерии ниже.
Сила светового потока
Подбирать мощный и яркий светодиодный прожектор нужно по многим критериям. Одним из них является световой поток. И, как правило, чем сильнее такой поток, тем ярче подсветка.
Нужно учитывать то, какую площадь будет освещать этот самый прожектор. И это можно выяснить через формулу Ф=E*S.
Обозначение:
- Ф – световой поток (обозначение в люмен),
- E – освещенность (люкс),
- S – площадь объекта (квадратный метр).
Потребляемая мощность
Мощность – второй важный критерий при подборе будущего светодиодного прожектора. Чем меньше она, тем экономичнее прожектор, но менее ярким будет свет.
Прожектор на 200 Ватт подсвечивает территорию в 25 метров. 400 Вт подойдет для 50 метров. При этом галогенная лампа мощностью 500 Вт и светодиодная лампа на 50 Вт – одно и то же в плане мощности, но разные по дальности освещения.
Мощность всегда была важна при подборе лампы
Класс защиты от окружающей среды
Не менее важным критерием при подборе является защита корпуса от различного рода воздействий. Ведь такое оборудование, как светодиодный прожектор, должен большую часть времени или же все время находиться на улице, где он может попасть под любые осадки, например, тот же дождь или снег. Ведь если об этом не позаботиться, то устройство просто-напросто сломается.
Чтобы понять, есть ли защита такого рода, нужно найти обозначение в виде двух букв IP и цифры после них. Если вы нашли такую маркировку, нужно посмотреть на то, какие именно цифры там обозначены. Первая цифра – обозначение степени защиты от твердых частиц и пыли, вторая же касается защиты от воды.
Теперь разъясним место применения той или иной системы защиты прожекторов.
Если помещение не имеет отопления или погода без осадков, то ставят не слишком большую защиту от пыли и влаги (IP21-IP23). Достаточно защититься от конденсата. Когда речь идёт о промышленных объектах, то ставят там прожекторы с защитой IP50. Это значит, что у прожектора хорошая защита от пыли, но нет защиты от воды. Если же на тех объектах присутствует небольшая влажность, то ставят прожектор с защитой, как минимум, IP54. А вот когда все совсем плохо с точки зрения осадков (постоянные дожди и прочее), то ставят прожекторы с защитой IP67 или IP68. Оба варианта позволят не только защитить устройства от дождя или даже ливня, но и позаботиться о непопадании внутрь крупных частиц пыли.
Защищать прожектор нужно обязательно, если не хочется каждый месяц его менять
Срок службы
Светодиодные прожекторы всегда выделялись не только своим ярким светом, но и достаточно большим количеством рабочих часов. Как правило, отсчет начинается с 10000 часов, но сегодня можно встретить модели, работающие 50000 часов и даже больше.
Выбирая себе прожектор, нужно обязательно обратить внимание на то, какой у него эффективный срок эксплуатации. Для этого нужно найти обозначение L или LM и цифры после этих букв
Например, если на прожекторе есть обозначение L70 или LM70, то за своё время работы яркость у этого прожектора может упасть максимум до 70%.
Обзор преимуществ и недостатков
Если касаемо прочих видов ламп, кроме светодиодных, ситуация с датчиком освещенности и движения вполне очевидна, так как в этом случае больше плюсов от применения такого узла управления, то для приборов на базе светодиода количество недостатков приравнивается к числу преимуществ.
Основные плюсы:
- Отсутствие необходимости постоянно искать выключатель на стене и прикладывать какие-либо усилия;
- Наличие функции распознавания уровня интенсивности освещения, иными словами, прибор с датчиком движения включается только в темное время суток, а днем не реагирует на движение.
Недостатки:
- Источник света с автоматическим узлом управления включается не только при передвижениях человека, но также реагирует на мелких животных, что означает ложное срабатывание и лишний расход электроэнергии;
- Прожектор на базе светодиода не предусматривает регулярные коммутационные действия, поэтому частые включения и отключения могут быстро вывести из строя лампу.
Если для светодиодного прожектора приобретается датчик реагирования на движение, можно забыть о факторе экономии электроэнергии, так как продолжительность работы при включении будет недолгой, после чего прожектор отключится. Светодиодные же лампы известны тем, что при длительной эксплуатации они характеризуются низким уровнем энергопотребления.
Датчики движения существуют в разных исполнениях, что означает наличие индивидуальных особенностей у каждого из них:
- Инфракрасный узел автоматического управления. Такие приборы функционируют посредством отслеживания перемещений объектов в ИК, тепловом диапазоне. К плюсам можно отнести настройку дальности реагирования, кроме того, они безопасны. Есть и минусы: не срабатывают при наличии блокирующих ИК-излучение материалов, применение на улице не отличается точностью, на что влияют внешние факторы (осадки, солнечное излучение), кроме того, данный вид датчика движения сработает даже от порыва теплого ветра.
- Ультразвуковой узел автоматики. Характеризуется следующими плюсами: доступная цена, устойчивость к внешним факторам, широкий диапазон температур. К минусам относятся такие факторы: не реагирует на слабые, нерезкие движения, а также распознает перемещения лишь на небольшом удалении.
- Микроволновый узел автоматики. Наиболее мощное устройство, из плюсов можно выделить: любые условия эксплуатации, быстрая реакция на слабые движения, распознает перемещения объекта даже за толстыми стенами. Есть и недостатки у таких приборов: высокая цена, ложные срабатывания из-за способности реагировать на больших расстояниях.
Существуют также комбинированные исполнения, в результате можно подобрать прожектор с датчиком движения или освещенности наиболее высокой степени эффективности для работы при определенных условиях.
Монтаж светильника
К каждому изделию производитель печатает подробную инструкцию по монтажу. В упаковочную коробку может быть вложен трафарет, по которому можно разметить отверстия под крепление.
В зависимости от мощности прожектора выбирают сечение питающего провода. Для большинства светодиодных моделей достаточно кабеля сечением 0,5 мм². Количество жил 2. Если имеющаяся проводка допускает заземление, приобретают 3-х жильный провод.
Питание подключают от ближайшей распаячной коробки или розетки. При необходимости проводят линию от распределительного щитка
Важно иметь возможность отключения питания для технического обслуживания
Установку проводят на жёсткую поверхность, исключающую вибрацию от ветра или проезжающего транспорта. По стенам провод проводят в гофротрубе, которую крепят через каждые 50–70 см. До столбов или заборов кабель прокладывают воздушным или подземным способом.
Маркировка проводов должна соответствовать стандарту:
- синий или чёрный — рабочий ноль, присоединяется к клемме, обозначенной «0» или «N»;
- красный, белый или коричневый — фаза, маркируемая «Ф» или «L»;
- жёлто-зелёный — заземление.
Внешние датчики подключают согласно инструкции.
Настройка ДД
После монтажа и пробного пуска проводят настройку датчика движения. Часть прожекторов позволяет регулировать зону обнаружения датчика независимо от направления луча, что позволяет выбрать такой режим включения, когда человек ещё не вошёл в зону освещения.
С наступлением сумерек настраивают порог срабатывания датчика освещённости. Как правило ручка регулировки обозначена словами «DayLigh». Регулировка «Time» устанавливает время включённого состояния. Регулятор «Sens» нужен для настройки чувствительности. Установкой порога регулируют дальность срабатывания датчика, либо загрубляют прибор, чтобы свет не включался от перемещений домашних животных. Регулировка отсутствует на дешёвых моделях.
Подключение и настройка
Установка прожектора должна производиться после оценки местности, где он будет располагаться. При этом учитываются следующие факторы:
- Высота расположения прибора, чтобы он был недоступен для злоумышленников;
- Радиус действия датчика движения должен соответствовать площади участка, где нужно организовать освещение;
- Возможность обслуживания осветительного прибора.
Для подключения автоматического блока потребуется трехжильный провод, площадь сечения которого определяется мощностью лампы. Конструкция должна быть заземлена, для чего может использоваться выделенный заземляющий проводник или же проводник питающего кабеля. Схема подключения предусматривает необходимость соединения трех проводов: фаза, ноль, питающий кабель. Как и прожектор, так и датчик оснащены клеммными коробками, в которых спрятаны провода. Все соединения выполняются посредством болтового соединения. Как правило, схема подключения указана в сопроводительной документации осветительного прибора. После монтажа оборудования следует произвести его настройку. На корпусе датчика движения присутствуют несколько переключателей:
- Чувствительность прибора – определяет уровень эффективности работы;
- Датчик освещенности – позволяет установить временные рамки для работы прожектора, в частности, организовать включение только в вечернее время;
- Время работы – позволяет задать промежуток, на протяжении которого прожектор будет оставаться включенным после срабатывания датчика движения.
Настройка прибора чувствительности
Установив эти три переключателя на требуемый уровень, можно добиться максимально эффективного функционирования источника света.
Монтаж прожектора
Этот осветительный прибор должен подключаться к электросети посредством трехжильного кабеля и обязательно через автоматический выключатель. Рекомендованная величина тока защиты «автомата» – в три раза выше значения мощности лампы осветительного прибора. Схема подключения должна быть составлена так, чтобы именно автоматический выключатель отключал фазовый провод сети.
https://youtube.com/watch?v=xRC8VQzZnT8
Нормы установки прожекторов и требования, предъявляемые к такому виду осветительных приборов, регламентирует соответствующий СНиП. Основные положения:
- прожекторы могут быть установлены на отдельно стоящих опорах и на фасадах зданий;
- в качестве крепления используется кронштейн или трос;
- для подсветки архитектурных объектов и памятников задействуются прожекторы направленного или рассеянного света.
Таким образом, источник света на базе светодиодов с ИК датчиком можно назвать одним из наиболее экономически выгодных решений при обустройстве уличного освещения на крупных территориях. Основные плюсы таких приборов: невысокое энергопотребление, включение только при появлении движущегося объекта, отсутствие необходимости в частом обслуживании.
Настройка датчика
В первую очередь необходимо правильно установить сам уличный прожектор (светодиодный) с датчиком движения. Основное требование к монтажу – направить элементы чувствительных сенсоров в пространство, которое необходимо контролировать. И уже после этого можно производить настройку датчика движения и освещенности.
Заметим, что конструкция и состав самого датчика достаточно сложный. В него входят несколько элементов, от которых зависит способность улавливания температуры движущегося объекта. Именно тепловые потоки собираются специальной линзой, названной в честь ее изобретателя. Это линза Френеля. Собранные тепловые потоки фокусируются и подаются на сенсор пиродетектора. Сам сенсор является инфракрасным. Далее, происходит обработка полученных данных специальными электронными устройствами, которые решают, включать светильник или нет.
Еще при установке прожектора необходимо учитывать два критерия, которые будут влиять на качество работы датчика, а соответственно и прожектора.
- Расстояние действия (дальность).
- Угол отклонения. Здесь имеется в виду отклонение, как по горизонтали, так и по вертикали.
Первый показатель гарантирует включение прожектора при приближении объекта. Если выставлено расстояние, и объект не дошел до его границы, то светильник не включится. То же самое касается угла охвата. То есть, объект должен попасть в трехмерное пространство, чтобы прожектор включился. Оба показателя: дальность и угол, указываются в паспорте уличного светодиодного светильника. Их и надо будет выставить после подключения прибора.
Необходимо отметить, что современный рынок осветительного оборудования предлагает сегодня большое разнообразие прожекторов светодиодных с датчиками движения и освещенности. Есть простые модели, есть сложные, поэтому и настройка их производится по-разному. К примеру, есть модели, где всего лишь два регулировочных винта, есть с тремя винтами. Но суть проведения настройки практически одинаковое.
- Во-первых, необходимо настроить время включения. В данном случае будет срабатывать датчик, который будет реагировать на появление объекта. Это может произойти сразу через несколько миллисекунд, а может с задержкой до 10 секунд.
- Во-вторых, настраивается включение прожектора в темное время суток. Это также происходит в автоматическом режиме. Как только появляется определенная степень темноты, светильник должен загореться. Можно выставить его так, чтобы он не отключался даже днем.
Это две основные функции. Третья дополнительная – это регулировка четкости реагирования на движущийся объект. По сути, это чувствительность сенсоров. Такие модели с тремя видами настройки являются более дорогими, поэтому из двух придется выбирать, учитывая бюджет, выделенный на организацию освещения.
Подключение датчика к прожектору
Иногда ситуации складываются так, что владельцы загородных домов стараются сделать подключение датчиков движения к мощным прожекторам. Если это делать напрямую, то есть, выбирается схема, о которой было рассказано выше, то датчик высокую мощность прожектора просто не выдержит и сгорит. Поэтому в схему подключения добавляется магнитный пускатель. Он на себя возьмет высокие нагрузки, которые прожектор создаст на датчик.
В схему подключения добавляется пускатель, через который будет проходить фазный контур. По сути, получится вот такая электрическая цепочка (можно сравнить с вышеописанной): к клеммнику подключается фаза, от клеммника идет провод до датчика, далее опять провод к клеммнику, от которого провод идет на пускатель и уже напрямую происходит соединение последнего со светильником. То же самое касается и нулевого контура (схема идентична).
Но здесь необходимо учитывать два показателя, а, точнее сказать, два соотношения:
- Точно сопоставить ток нагрузки с контактом датчика. То есть, сможет ли выдерживать контакт нагрузку, идущую от пускателя.
- Пускатель должен точно быть подобран под нагрузку самого светильника.
Некоторые горе-мастера предлагают в схему подключения мощных светодиодных прожекторов устанавливать не один датчик, а два, при этом не используя магнитный пускатель. Они считают, что таким образом можно равномерно распределить нагрузку от прожектора. Совершенно дурацкая идея, ведь нет никакой гарантии, что датчики сработают одновременно. Скорее всего, один включится раньше, другой позже. Соответственно, первый сразу же будет нагружаться, поэтому быстро выйдет из строя. А вслед за ним и второй.
