Датчик движения для управления светом. Экономим на электричестве с умом.

В любом бизнесе понятие экономии неизбежно сопряжено с показателями эффективности и доходности компании. Еще американский миллиардер и филантроп Уоррен Баффет писал, что сэкономленный доллар равен доллару, который Вы заработали. И это действительно так. Датчик движения для управления светом является одним из величайших изобретений в области сокращения затрат на электроэнергию. Эту технологию мы подробно рассмотрим в данной статье.

Что представляют собой датчики движения?

Датчики движения - это устройства, регистрирующее определенные изменения в пределах контролируемого радиуса действия. Они бывают разных видов, форм и способов установки. Приборы регистрируют изменения посылаемых и принимаемых волн, температуры движущихся объектов. В отношении контроля системы автоматического включения и отключения света, чаще прочих устанавливаются инфракрасные датчики движения.

Виды и применимость датчиков движения для управления светом

Установка системы полезна в местах, допускающих краткосрочное освещение. Наземные и подземные парковки, дворы, некоторые складские помещения, подвалы, коридоры. Условно, по области размещения, их следует разделить на наружные (уличные) светильники и внутренние.

Датчик движения для уличного освещения бывает:

• периферийного типа
• периметрического типа

Второй распознает движение объектов в определенном диапазоне и располагается по периметру контролируемого участка. Первый, как правило, размещается на фасадах зданий и заборах. Периферийный датчик обнаруживает движущийся объект в случае нарушения границ в диапазоне своего действия.

Внутренние подразделяются на:

• встроенные
• настенные
• накладные
• потолочные

По используемому излучению, выделяют датчики движения:

1. инфракрасные
2. микроволновые
3. ультразвуковые

По способу получения сигнала от объектов, датчики бывают:

• активные
• пассивные (ИК)

Первые регистрируют сигнал, отраженный от объекта, а вторые - собственное инфракрасное излучение. Для отправки и получения сигнала, активный датчик движения использует специальный излучатель и приемник. Конструкция пассивного подобных ухищрений не требует. Простота, надежность конструкции и относительная дешевизна определили пассивный датчик движения, как самый распространенный и востребованный в Мире.

Активные датчики движения бывают инфракрасными, ультразвуковыми и микроволновыми. Каждый из них обладает рядом преимуществ и недостатков, определяющих область их применения в жизни людей.

Несмотря на то, что в системах контроля освещения в основном используются инфракрасные датчики, мы считаем важным обратить Ваше внимание на преимущества и недостатки других разновидностей.

Ультразвуковые датчики

Самые недорогие из активных, основанные на принципе облучения контролируемого пространства звуковыми волнами. Их частота, как правило находится в пределах от 20 до 60 кГц. Согласно эффекту Доплера, движение объекта вызывает частотный сдвиг отраженного сигнала, который регистрируется и сравнивается датчиком. Из наиболее распространенных областей применения УД выделяются автомобильные сигнализации и системы помощи при парковке.

К числу достоинств ультразвуковых датчиков отнесем

1. ценовую доступность
2. неприхотливость к условиям окружающей среды
3. стабильная работа при запыленности
4. реакция на движение любых объектов

УД может использоваться в системе автоматического включения и отключения света. Однако, ввиду ряда весомых недостатков, подобное применение может оказаться нецелесообразным.

Недостатки ультразвуковых датчиков движения:

• ограничение дальности действия
• реакция на существенные сдвиги отраженного сигнала (быстрое или резкое движение)

Также отметим, что ультразвуковые частоты с беспокойством и раздражением воспринимаются домашними животными. Естественно, в коридоре между офисами таковых быть не может. А вот на автомобильной парковке, участке возле здания или на складе питомцы-охранники вполне возможны.

Микроволновые датчики

Принцип работы датчика походит на ультразвуковой. Обнаружение движения объекта происходит при регистрации изменений частоты и длины излучаемой волны (эффект Доплера). Однако в данном случае на смену звуковым волнам приходят электромагнитные. Частота волны находится в пределе 5.8гГц.

Отметим достоинства микроволнового датчика движения

• потрясающая точность, позволяющая регистрировать движение объекта, находящегося за стенами небольшой толщины, дверями и оконными стеклами
• компактность, упрощающая встроенную (скрытую) установку
• большой радиус действия

Несмотря на весомые преимущества по сравнению с другими датчиками движения, в системах автоматического освещения МД используют крайне редко. Причина того в первую очередь скрывается в высокой стоимости. Из всех разновидностей, МД является самым дорогим. Во вторую, слишком высокая чувствительность датчика неизменно ведет к ложному срабатыванию. В противном случае, эту проблему необходимо решать дополнительными настройками, приборами контроля мощности и чувствительности датчика. А это, конечно же, снова отразится на цене.

Инфракрасные датчики

Наиболее распространенные и подходящие для автоматического включения освещения датчики. Им характерна точность и простота настройки углов обнаружения и дальности действия сигнала, а также реакция только на живые объекты. Под последними имеются ввиду люди, животные и предметы с температурой, превышающей показатели окружающих предметов. Одним из важнейших достоинств ИК считается безопасность для здоровья. Особенно ярко этот факт выражен в пассивных датчиках, которые работают только на прием.

Существенные недостатки ИК-датчиков движения:

• снижение точности работы из-за прямого попадания лучей солнечного света
• снижение точности работы из-за электрических осветительных приборов
• обязательность установки как можно дальше от систем отопления и кондиционирования (теплый воздух путает датчик и приводит к ложному срабатыванию)

Еще одной проблемой ИК-датчика является так называемый "синдром паутинки". Дело в том, что пауки очень любят натягивать свою паутину, перед или частично затрагивая зону сигнала. Паутина является отличным отражателем, поэтому, если Ваш датчик включает свет даже тогда, когда в подконтрольной зоне нет движения - на спешите отчаиваться и менять настройки. Вполне возможно, что и Ваша система стала жертвой этого немудреного "синдрома".

Характеристики датчиков движения

• уровень дальности и чувствительности (определяемый, как зона охвата, радиус действия)
• угол сектора горизонтальной плоскости контроля движения (60 - 360˚)
• ограничение зоны контроля в вертикальной плоскости (15-20˚)
• количество полюсов (для нужд системы освещения, как правило двух и трехполюсные, последние подойдут для работы с любыми видами ламп, первые - только накаливания)
• наличие дополнительных комплектующих (характерных для установки системы управления освещением)
• зависимость от условий окружающей среды (класс защищенности: IP20,40,41 - только в помещении, IP44,54,55 и выше отлично подойдут для улицы)
• способы установки и монтажа

Дополнительные комплектующие для системы управления освещением

В первую очередь отметим, что корректная работа системы, обеспечивающей автоматическое включение освещения определяется не одним, а комплексом устройств. В противном случае, не зная степени освещенности в подконтрольной зоне, датчик включал бы свет даже днем. К числу дополнительных комплектующих системы следует отнести:

• датчик освещенности,
• выходное реле коммутации цепи (до осветительных приборов)
• таймер задержки на отключение света по окончанию движения

Нередко датчик автоматического включения света используется в тандеме с системами видеонаблюдения. В данном случае сокращение затрат на электроэнергию достигается путем регулирования степени освещенности на просматриваемом участке. А к комплексу системы добавляется регулятор интенсивности освещения. Так например, на охраняемой парковке интенсивность освещения снижается до 15-20 % в том случае, если по истечении определенного времени датчик не фиксирует движения на контролируемом участке.

Сэкономить расход электроэнергии еще больше можно, установив светодиодное освещение с датчиком движения. Про достоинства и эффективность использования светодиодов Вы можете прочитать в соответствующей статье на нашем сайте.

Резюмируя сказанное отметим, что высокая экономичность и выгода от установки датчиков движения для управления светом требует особой внимательности при выборе. В обратном случае, Вы рискуете так и не прочувствовать выгоду для бюджета компании, растрачивая средства, силы и время на устранение проблем, обслуживание и доработки системы.