Топ-5 уличных датчиков освещенности для включения света: лучшие модели + нюансы выбора и подключения

Как работает датчик движения

Чувствительный элемент определяет факт движения какого-либо объекта в зоне регулирования освещением. Лампа реагирует на сигнал от датчика включением/выключением.

Формирование сигнала вызывается реакцией чувствительного элемента датчика на изменение параметров следующих процессов:

1. Изменение температуры окружающей среды. Инфракрасное излучение тела человека, фокусируясь с помощью линз и зеркал, попадает на сенсор, который замыкая цепь, включает освещение.
2. Изменение частоты импульсов ультразвуковых волн. Датчик оснащается генератором ультразвука. При появлении в поле деятельности генератора движущегося объекта изменяется режим его работы и выдается сигнал на включение лампочки.
3. Изменение параметров отраженного сигнала. Здесь используется принцип радиолокации. Сенсор работает на волнах высокой частоты, которые при отражении от движущегося объекта изменяют свои характеристики. Это вызывает переходные процессы внутри датчика, на которые лампа реагирует включением.
4. Информацией для сигнала может быть симбиоз из любых представленных выше параметров. Такие комбинированные системы обеспечивают лучший контроль за зоной наблюдения. Однако обслуживание таких приборов вызывает определенные сложности, при выходе из строя потребуется полная переналадка абсолютно всех систем.

Акустические автовключатели и реле, что это

Детекторы, реагирующие на звуковые сигналы, с реле, смыкающим/размыкающим цепи питания, известны давно как части систем безопасности, сигнализаций. Со временем они стали популярными для осветительных систем, ламп любой разновидности, для квартир, подъездов, на улицах, во дворах. Ограничений по применению нет. Звуковой контроллер для света купить можно почти в каждом магазине электротехники.

Датчик звука для освещения — это небольшая коробочка с электронными элементами, микросхемой внутри. Обычно это пластиковый прямоугольник с выведенными контактами, клеммами для подключения и с отверстиями для крепления болтиками. А также изделие может выполняться как плафон или иметь любой иной вид по решению производителя. Есть также модульное исполнение: осветительные приборы, лампочки или патроны для них, внутри которых вмонтированы такие обнаружители с расцепителем.

Преимущества:

• если сравнивать датчики движения и шума, то основным преимуществом последних является отсутствие ложных срабатываний при передвижении домашних животных и при электромагнитных наводках;
• низкая цена, в среднем 300 руб.;
• возможность монтажа в любых условиях, прибор чрезвычайно компактный;
• дополнительные опции: программируемость на разные команды, регулировка чувствительности, анализ наличия света и его уровня, чтобы не включаться в светлые периоды суток.

Минус, пожалуй, один: ложные срабатывания при фоновом шуме. Проблема решается настройкой чувствительности микрофона, но не у всех изделий есть такая функция.

Детекторы шума для освещения используются для труднодоступных мест, где нет возможности дотянуться к ручному выключателю:

• подъезды;
• коридоры;
• санузлы;
• склады;
• технические помещения;
• уличное освещение;
• лестничные клетки;
• придомовые территории;
• это отличное решение, когда есть маленький ребенок, который боится темноты, так как ему не нужно будет искать выключатель.

Обычно всегда акустические сенсоры используются вместе с ручными выключателями: наличие таких устройств, сколько бы их ни было на линии, никак не влияет на их работу.

Принцип работы

Принцип действия датчика довольно простой. Когда в установленную зону, на которую распространяется чувствительность прибора попадает движущийся предмет, происходит его срабатывание с последующим включением освещения. После прекращения перемещения наступает автоматическое размыкание цепи и отключение осветительных приборов.

Большинство подобных устройств имеют установленный угол обзора, равный 180 градусам. Существуют модели, охватывающие 360 градусов, применяемые в больших помещениях.
Подключение прибора движения и освещения в цепь такое же простое, как и подключение стандартного выключателя. Основной функцией является замыкание и размыкание электрической цепи с подключенными светильниками. Поэтому схемы подключения обоих приборов практически одинаковы. Схема прилагается к каждому устройству в виде инструкции, а у наиболее качественных моделей от известных производителей схемы наносятся на корпус.

Задняя крышка датчика прикрывает клеммную колодку вместе с подключением проводников. Многожильные провода рекомендуется подключать с помощью изолированных наконечников НШВИ. Для подачи питания используются два провода – фазный и нулевой. Выходя из датчика, фаза подключается к светильнику, поэтому при срабатывании, контакты замыкаются и ток начинает поступать к лампе накаливания.

Порядок проведения работ по подключению

Перед проведением монтажных работ необходимо выбрать место установки ДД с учетом требований, предъявляемых к ним. После закрепления сенсора на стене подготавливают штрабу для прокладки проводов и место для соединительной коробки. Датчик подключается трехжильным проводом, который выводится к месту соединения. Туда же прокладывают 2 двухжильных кабеля от источника питания и приборов освещения. Всего в коробке выведено 7 проводников. Монтаж проводов проводится с применением самозажимных клеммников. Выводы соединяются следующим образом:

• фазные провода источника питания и ДД (обозначены буквой L);
• 3 нулевых вывода сети, ДД, нагрузки (обозначены буквой N);
• управляющая фаза А сенсора с фазой нагрузки L.

Питающий кабель нужно подсоединить к автомату в щите питания и проверить работу комплекта.

Пример изготовления датчика

Световой датчик состоит из источника света и приемника светового излучения. В домашних условиях в качестве источника можно применить лазерную указку. Выбор может упасть также на светодиоды, что уменьшит расстояния между источником и приемником света. В охранной сигнализации источником может быть инфракрасный диод, что сделает устройство менее заметным.

Принципиальная схема приемника светового прибора представлена на изображении:

Что надо иметь для самостоятельного изготовления

Для практической реализации представленной схемы понадобятся следующие основные инструменты и комплектующие.

• Паяльник. Мастер должен уметь работать с этим инструментом.
• Мультиметр — для измерения электрических параметров собираемой схемы.
• Бокорезы, пинцет. Эти инструменты необходимы для выполнения проводки и работы с мелкими электронными комплектующими.
• Транзистор с фотоэлементом. Из него следует изготовить фотоэлемент — собственно основной чувствительный элемент датчика. Для этого подойдет фототранзистор с корпусом как показано на изображении:С помощью бокорезов освободить транзистор от крышки. Получится открытая поверхность кристалла фотоэлемента (смотреть изображение), которая будет реагировать на попадание света.
• Операционный усилитель для увеличения параметров сигнала при использовании внешних приемников для подачи сигнала (радиоприемник или другой вид информирования о случившемся событии). Выглядит операционный усилитель как показано на изображении:
• Конденсатор, резисторы, реле. В качестве реле подойдет РЭС55, смотреть изображение:
• Драйвер или блок питания для подачи напряжения (можно бывший в употреблении, но рабочий от 4.5 В до 12 В)

Основные рекомендации и порядок сборки

• Из подготовленных деталей выполняется несложная схема, приведенная выше.
• Производится подключение с помощью паяльника к блоку питания. Собранная плата выглядит, как показано на изображении:
• Собранную схему лучше разместить в каком-нибудь корпусе, подходящем по размеру.

Как работает самодельный датчик света

Источник света направляет излучение на кристалл фотоэлемента транзистора VT1 (смотреть схему), создавая условия аналогичные подаче напряжения на его базу. В таком случае полупроводник откроется, а конденсатор С1 зарядится. Резистор R1 регулирует величину точки срабатывания транзистора и подбирается опытным путем (за базу взято значение 10 кОм). Конденсатор подбирается емкостью 10 мкф.

В тот момент, когда свет перестает падать на фотоэлемент, а это происходит при возникновении преграды в виде человека, конденсатор начнет разряжаться. При этом напряжение в точке А будет постепенно снижаться. Операционный усилитель многократно усиливает сигнал и на выходе можно будет подключить извещатели различного типа.

Анализировать информацию с датчика поможет установка в схему реле. Его подключаем следующим образом: один контакт соединяем с цепью питания, другой заземляем, а третий подключаем к извещателю, например, радиоприемнику, как показано на изображении:

Пока свет попадает на фотоэлемент, питающая цепь реле соединена с корпусом и радио не работает. В отсутствии сигнала от фотоэлемента контакт реле переключается на цепь питания (на изображении 12 В) и радио подает звуковой сигнал.

Правила

Нельзя не отметить, что для регулирования подачи света в сумерки и отключения его с приходом рассвета используют два вида устройства: фотореле и астротаймер.

Правило, по которому происходит функционирование датчиков уличного освещения, заключается в простой цепочке действий:

1. Деталь, которая реагирует на появление или отсутствие света, меняет свое сопротивление, когда меняется интенсивность света в округе. Как правило, выполнение этой функции возложено на фотодиод, резистор. В редких случаях симистор или тиристор.
2. Для того чтобы фотоэлемент сработал, через схему по регулировке подается специальный сигнал, который и попадает на транзистор.
3. Транзистор имеет в своем составе реле, которое размещается в нагрузочной сети, после полученного сигнала его контакты начинают получать нагрузку. И источник света приходит в активное состояние работы.

Если выразиться по-другому, простыми словами, то работа датчика света в фотореле происходит по тому же принципу, что и у выключателя. С одним лишь маленьким и незаметным отличием, что происходит процесс автономно, без вашего какого-либо особого вмешательства.

Назначение ручек регулировки параметров

На корпусе датчика движения имеются ручки для регулировки его параметров. В зависимости от модели и его назначения, ручек бывает от двух до четырех. Рядом с ручками обычно нанесено буквенное обозначение вида регулировки, картинка назначения регулировки и направление вращения ручки для изменения настройки. Поэтому, прежде, чем устанавливать датчик движения, нужно, разобраться на какой параметр и как влияет каждая из ручек и в какое положение их надо установить для оптимальной работы в конкретных условиях.

Прежде, чем приступить к поиску места для установки датчика движения, целесообразно отрегулировать его параметры на столе и нанести пометки маркером, чтобы в реальных условиях было легче. При слабой освещенности заводская маркировка плохо видна.

Регулятор освещенности LUX позволяет установить порог освещенности, выше которой датчик движения не будет реагировать на перемещение. Зачем включать свет в светлое время суток, если и так хорошо видно. Изначально нужно установить на максимум.

Регулятор времени таймера TIME датчика движения. Это время, в течение которого будет гореть свет после срабатывания датчика движения. Изначально устанавливается на минимальное время включения. Надо заметить, что если после срабатывания датчика движения человек продолжает двигаться в зоне обнаружения, то таймер перезапускается, и отсчет времени до выключения датчика движения будет начинаться с момента прекращения движения человека. Например, если Вы установили время таймера 10 секунд, а человек передвигался, или махал руками в зоне обнаружения в течении 10 минут, то свет все это время будет включенным.

Регулятор чувствительности SENS редко устанавливается на датчиках движения, так как в нем практической необходимости. Он бывает, нужен, если требуется часть помещения не контролировать, и то это всегда можно сделать за счет настройки положения датчика движения при установке. Изначально нужно установить на максимум.

Регулятор чувствительности микрофона MIC присутствует очень редко, так как в быту не востребован и имеет низкую помехоустойчивость. Шум проезжающего грузовика или детский крик в подъезде дома может вызвать срабатывание датчика движения. Но для выполнения функции охраны при правильной регулировке может послужить прекрасным средством защиты, так как зона обнаружения будет практически не ограниченной. Изначально нужно установить на минимум.

Теперь, когда подготовительная работа проведена и все регуляторы выставлены в нужные положения, можно приступать к определению места установки датчика движения. Для этого можно временно закрепить датчик на стремянке или доске, и размещая датчик движения в предполагаемых местах установки методом пробы найти лучшее. Как я уже писал выше, часто мигающий светодиод покажет о срабатывании.

Датчик движения для освещения удобно подключить к электропроводке в двух местах, в распределительной коробке или непосредственно в месте подключения люстры к проводам, выходящих из потолка или стены. Поэтому перед поиском места установки датчика движения нужно определить, в каком месте проще выполнить его подключение. Разобраться с проводами в распределительной коробке, особенно в давно построенных домах, сложно даже профессиональному электрику, да и коробки часто заклеены обоями или находятся под штукатуркой. Наиболее просто разобраться с подключением к люстре или настенному светильнику.

После определения места установки датчика движения можно приступать к его креплению на стене и монтажу электропроводки.

Внимание! Перед подключением датчика движения к электропроводке, для исключения поражения электрическим током, необходимо ее обесточить. Для этого следует выключить соответствующий автоматический выключатель в распределительном щитке и проверить надежность отключения с помощью индикатора фазы

Схемы подключения фотореле для уличного освещения

Главная функция фотореле – это подача электропитания с наступлением темноты и его отключение с рассветом. Таким образом, это автоматический выключатель, который действует без вмешательства человека. Роль кнопки отключения играет светочувствительный элемент. Схема подключения фотореле аналогична: на прибор идет подача фазы, прерывается на выходах, а при необходимости цепь замыкается, вследствие чего напряжение подается на лампы или прожекторы.

Для обеспечения работы фотореле тоже требуется электропитание, поэтому на определенные контакты подсоединяют ноль. Так как освещение предполагается в открытой местности, есть необходимость подключения заземления.

Важно правильно соединить проводники, выходящие из корпуса самого регулятора с лампой и сетью

К сожалению, нет универсальной схемы подключения, которая подошла бы ко всем типам фотореле, но определенные моменты характерны для всех операций. Их необходимо учитывать, особенно в случае установки фотореле своими руками.

Практически во всех моделях реле на выходе имеет три разноцветных провода, которые соответствуют таким обозначениям:

• черный – фаза;
• зеленый – ноль;
• красный – фаза, коммутирующая на источник света.

Для обеспечения дополнительных функций можно приобрести фотореле с датчиками движения или таймерами

Пошаговая инструкция подключения фотореле для уличного освещения

Приведенная ниже инструкция подскажет, как поэтапно, быстро и правильно подключить фотореле:

1. Предварительная установка распределительного щитка. Обычно его монтируют на стене, в нем осуществляют соединение проводников.
2. Подключение фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству. Обычно в качестве крепежа используют кронштейн. Его устанавливают в месте, где на реле будут попадать прямые лучи солнца, но при этом изолированы другие источники света.
3. Корректировка системы с использованием регулятора, то есть выбор параметров реагирования прибора на конкретные условия изменения освещенности.
4. Установка регулятора производится на внешней части устройства с соответствующими техническими характеристиками: диапазон чувствительности – 5-10 лм; мощность – 1-3 кВт, порог допустимого тока – 10А.

Если прибор монтируют в середине электрощитка со сложной конструкцией, куда не проникают солнечные лучи, то реле и выключатель устанавливают отдельно друг от друга. Соединяют части устройства между собой специальными кабелями.

Подключается фотореле согласно схеме, которая находится в техдокументации, прилагаемой к самому устройству

При установке уличного освещения рекомендуется соблюдать такие правила:

1. Прибор с внешним фотоэлементом лучше размещать таким образом, чтобы исключить прямое попадание света от устанавливаемого светильника. В ином случае устройство будет работать с ошибками.
2. Чтобы проверить, правильно подключена схема или нет, необходимо подсоединить пускатель к электросети. Результат будет ясен при срабатывании светильника.

Нюансы в схемах подключения датчика света

Тот факт, что фотореле подбирается с учетом предполагаемой нагрузки, может отразиться на стоимости изделия: в зависимости от мощности возрастает цена. Поэтому с целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя. Это специальный прибор, предназначенный для частого срабатывания режимов вкл./выкл. Использование пускового механизма позволяет подключить питание, применив фоточувствительный элемент с минимальной нагрузкой.

Таким образом, фактически происходит включение исключительно магнитного пускателя, поэтому во внимание берется только мощность, потребляемая им. А вот уже на выводах магнитного пускателя допускается использование более мощной нагрузки

С целью экономии средств можно обеспечить подачу питания не через фотодатчик, а посредством магнитного пускателя

В том случае, когда, помимо датчика день/ночь, необходимо подсоединить устройства с дополнительными функциями, например, таймер либо датчик движения, то их устанавливают после монтажа фотореле. При этом порядок очередности дополнительных приборов неважен.

Если функция таймера или датчика движения предусмотрена в строении устройства, но она не нужна в конкретном случае, то эти приборы просто исключают из общей схемы, то есть к ним не подводят провода. При этом в случае надобности эти элементы устройства можно будет подключить.

Технические характеристики

После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.

В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания

Угол обзора

Датчик движения для включения света может обладать различным углом обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту могут подходить с любого направления, ставят датчики с радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство закреплено на стене, достаточно 180°, если на столбе — уже нужно 360°. В помещениях можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.

В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора

Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.

Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.

Дальность действия

Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.

Дальность действия выбирайте с запасом

Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.

Мощность подключаемых светильников

Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.

Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный

Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.

Способ и место установки

Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:

• Корпусные модели. Небольшая коробочка, которая может монтироваться на кронштейне. Кронштейн закрепляться может:
  • на потолке;

  • на стене.

• Встраиваемые модели для скрытой установки. Миниатюрные модели, которые могут устанавливаться в специальные углубления в незаметном месте.

Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.

Дополнительные функции

Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.

• Встроенный датчик освещенности. Если датчик движения для включения света установлен на улице или в помещении с окном, включать свет в светлое время суток нет необходимости — освещенность достаточная. В этом случае либо в цепь встраивают фотореле, либо используют детектор движения со встроенным фотореле (в одном корпусе).

• Защита от животных. Полезная функция, если есть коты, собаки. С такой функцией ложных срабатываний намного меньше. Если собака большого размера, даже эта опция не спасет. Зато с кошками и мелкими собаками она работает неплохо.

• Задержка отключения света. Есть устройства, которые выключают свет сразу после того как объект покидает из зону действия. В большинстве случаев это неудобно: свет еще нужен. Потому удобны модели с задержкой, а еще удобнее те, которые позволяют эту задержку регулировать.

Это все функции, которые могут быть полезны

Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции

Настройка и регулировка датчиков движения

Для обеспечения корректной работы на корпусе устройства имеется 3 потенциометра для точной настройки параметров.

Регулятор «Time» отвечает за продолжительность действия приборов освещения после срабатывания сенсора. Отрегулировать этот параметр можно в диапазоне от 1 до 600 секунд. Путем вращения потенциометра в одну или другую сторону устанавливают необходимое время. При проведении настройки нужно помнить, что отсчет времени начинается сначала после каждой фиксации перемещения в зоне действия датчика.

Регулировка параметра «Lux» необходима для обеспечения корректной работы сенсора днем. Уменьшение порога срабатывания дает возможность его включения при меньшей освещенности. В помещении этот параметр зависит от количества окон и их расположения. В этом случае настроить датчик нужно так, чтобы свет включался при минимальном освещении. Этот параметр придется менять в зависимости от времени года.

Настройка чувствительности «Sens» отвечает за срабатывание сенсора в зависимости от величины объекта и его удаленности: датчик должен реагировать на человека, а не на животных и птиц. Чувствительность определяют опытным путем. ДД должен сработать при нахождении человека на границе охранной области.

Для корректной работы и достижения необходимой чувствительности нужно выставить приемный экран в оптимальное положение. Правильно отрегулированное устройство гарантированно отследит передвижение в контролируемой зоне и включит освещение.