Датчик движения для прожектора своими руками

Как подключить датчик движения к прожектору

Чтобы осветить участок на даче, подход к подъезду, тоннель, арку на улице, провести свет в гараж и другие постройки используют мощные осветительные приборы — прожектора. Современные технологии позволяют сделать этот вид освещения экономным и автоматическим. Такие задачи решает подключение к световому прибору датчика движения. Смонтировать устройство, контролирующее появление человека, к светильнику не сложно. Выполнить работы может даже человек без специальных знаний.

Принципы работы

Основная задача датчика движения включать прожектор при появлении в контрольной зоне человека и отключать свет через определенный промежуток времени до следующего включения. При правильном монтаже эта система экономит до 70% электроэнергии. Кроме того световой прибор с датчиком внезапным включением может отпугнуть непрошенных гостей, выполняя охранную функцию.

Работа осветительного прибора осуществляется за счет подключения к электропитанию в случае выявления сенсором инфракрасного излучения, отличного от окружающей среды. При помощи линзы Френеля определяется наличие движения в контролируемой территории. При перемещении объекта электрическая цепь замыкается, включая прожектор.

Датчик движения можно приобрести отдельно или в комплекте с осветительным прибором. Вопрос, как подключить датчик движения к прожектору, возникает при начальном монтаже светового прибора или при реконструкции действующей осветительной системы.

Где купить

Максимально быстро приобрести осветительное оборудование можно в ближайшем специализированном магазине. Оптимальным же, по соотношению цена-качество, остаётся вариант покупки в Интернет-магазине АлиЭкспресс. Обязательное длительное ожидание посылок из Китая осталось в прошлом, ведь сейчас множество товаров находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе вы можете выбрать опцию «Доставка из Российской Федерации»:

Схема подключения

Неправильное включение сенсора в электрическую сеть чревато поломкой прибора или замыканием. Инструкция к датчику движения обязательно содержит схему подключения прибора. Но даже при ее отсутствии подключить прибор достаточно просто.

Перед подключением следует определить оптимальные места расположения датчика движения и прожектора. Они могут отличаться. Сенсор должен быть ориентирован на место предполагаемого появления людей. Следует учитывать угол обзора и максимальные расстояния реагирования. Устройства следует расположить так, чтобы учесть размер нужного кабеля и легко установить систему после проверки.

На рисунке представлена стандартная схема подключения приборов.

L (коричневый провод) – входящая фаза;

N (синий или голубой провод) – ноль;

А (красный провод) — выходящая (коммутируемая фаза).

Соблюдение правил маркировки электропроводов упрощает задачу. Чтобы включить датчик движения в электрическую сеть на нем необходимо открыть крышку, предназначенную для подсоединения проводов.

Определить фазу можно прозвонив кабель тестером. Фазный провод подключается к клемме датчика с коричневым проводом. Ноль должен быть присоединен и к прожектору, и к прибору (синий провод). Затем следует соединить оставшуюся клему ИК-сенсора с красным проводом со свободной линией светильника.

Часто полезно оставить в схеме выключатель. Подключив его параллельно, можно в необходимых случаях оставлять свет включенным на более длительное время, чем это предусмотрено при автоматическом управлении. Схема, как подключить прожектор с датчиком движения и выключателем, на следующем рисунке.

В этом случае автоматическое включение прожектора будет срабатывать только при разомкнутом положении выключателя.

Возможны ситуации когда к светильнику необходимо подключить несколько сенсоров. Это требуется в ситуациях наличия нескольких подходов к освещаемому месту, или при недостаточной зоне охвата одним датчиком. В этом случае ИК-сенсоры подключаются параллельно. Светильник включается при подаче питания через любой датчик. На следующем рисунке представлена схема подключения прожектора с двумя сенсорами.

Лучше всего прожектор с датчиком движения подключать к щитку с автоматами. Однако кабель можно присоединить к ближайшей розетке через вилку или непосредственный контакт.

Некоторые прожекторы имеют провод заземления желто-зеленого цвета. При его наличии подключение обязательно.

Некоторые светильники сразу сконструированы с датчиком движения. Это самый простой вариант. Для подключения прожектора с датчиком движения нужно соединить провода устройства с электропроводкой, соблюдая цветовое соответствие.

Регулировка ИК-сенсора

Современные датчики движения имеют два или три регулятора.

Первый — «SENS» предназначен для управления чувствительностью прибора. Меняя положение можно установить размер объекта, на который будет реагировать сенсор, расстояние до объекта.

Второй — «TIME» определяет длительность свечения лампы после срабатывания автомата. Можно выставить несколько секунд. Специалисты советуют ставить 1-2 минуты, чтобы исключить постоянное срабатывание прибора.

Третий — «DAY LIGHT» регулирует время работы сенсора в зависимости от светового дня. Возможно включение прибора только в темное время, или в любое время суток.

Пользователь определяет положение регуляторов опытным путем. Сами датчики могут двигаться вверх-вниз, вправо-влево в зависимости от модели. Это позволяет определить оптимальный угол наклона и территорию охвата прибором.

Классификация прожекторов с датчиками движения

Представленные на рынке датчики движения можно поделить по нескольким параметрам.

• По способу крепления — настенные и потолочные;
• По защищенности от пыли и влаги. Для уличного использования рекомендуют сенсоры с уровнем защиты не меньше IP65.

Световые приборы могут использовать разные источники освещения. Лампы накаливания из-за своей ненадежности и большого потребления энергии редко эксплуатируются в прожекторах. До недавнего времени наибольшей популярностью пользовались галогенные лампы. Однако низкий срок службы и высокое энергопотребление галогенных прожекторов ведут к их замене более современными светильниками.

Лучшими считаются прожектора со светодиодами. Они потребляют меньшее количество энергии и долго служат.

Схема подключения прожекторов не зависит от источника света. Однако датчики движения должны подбираться с учетом мощности используемых ламп.

Видео по теме

Источник

Простой датчик движения своими руками

Возможность контролировать перемещение людей в определенной области позволяет наладить автоматическое включение и выключение света, отпирание и закрытие дверей или вовремя зафиксировать появление злоумышленников. Реализовать такую опцию на практике помогает датчик движения, срабатывающий в случае перемещения определенного объекта в его рабочей области. Однако далеко не всегда есть возможность приобрести такое оборудование по ряду причин. Поэтому в данной статье мы рассмотрим вопрос о том, как датчик движения своими руками.

Виды датчиков движения

Основной задачей датчика движения является фиксация перемещения в заданной области. Как только объект пересечет указанную черту, или займет локацию в охватываемой датчиком области, сенсор воспримет это явление и передаст соответствующий сигнал. В обиходе, на сегодняшний день, присутствует достаточно большое разнообразие подобных устройств, отличающихся как функционалом, так и принципом действия:

• инфракрасные – основаны на принципе изменения состояния электронного ключа под воздействием светового излучения;
• радиоволновые – посылают в заданную область определенную частоту радиоволн, в случае появления препятствия волны отражаются и антенна воспринимает это излучение, подавая соответствующий сигнал в ответ;
• тепловые – реагируют на появление предметов с определенной температурой в зоне охвата, пригодны для использования в помещениях или после захода солнца;
• магнитные – представляют собой аналог кнопки, устанавливаемой на двери или калитке, срабатывают при открытии, такой тип датчика имеет существенные ограничения в работе;

Тепловые датчики движения будут сбоить при установке их на кухне около обогревателей и других источников тепла. Аналогичным образом боится воздействия помех и радиоволновой датчик. Поэтому широкое распространение получили инфракрасные устройства, работающие за счет фотореле, изменяющего уровень сопротивления при попадании световых волн. Наиболее простым и понятным в изготовлении будет инфракрасный датчик движения.

Схемы датчиков движения

Принцип действия датчика движения основывается на показаниях измерительного элемента, фиксирующего изменения определенного параметра в окружающей среде. В качестве воспринимающего элемента мы рассмотрим пиромодуль (PIR элемент) или фоторезистор, которые будут реагировать на изменение инфракрасного излучения. Наипростейшей схемой такого датчика является:

Рис. 1. Схема датчика на пиромодуле

Как видите на рисунке 1, пиромодуль PIR D203S включает в себя несколько элементов:

• непосредственно сам пироэлектрик PIR;
• полевой транзистор T1;
• шунтирующий резистор R1.

Работа схемы происходит следующим образом: при попадании света на PIR датчик он изменяет параметр электрической величины и открывает цепь для протекания тока через нагрузку. Это наиболее простой вариант сенсора для датчика движения, вместо него можно использовать отечественный образец ПМ-4. Подключение последнего будет производиться немного сложнее и потребует отдельной установки некоторых радиодеталей. Схема подключения датчика ПМ-4 приведена на рисунке ниже:

Рис. 2. Подключение сенсора ПМ-4

Данная модель PIR элемента, в отличии от предыдущей, имеет восемь выводов, 5 из которых нам понадобятся для подключения. Как видите на схеме 2, подключение происходит следующим образом:

• выводы 1,6 и 8 необходимо объединить для подключения к минусовой шине;
• клемма 8 подключается к клемме 2 через резистор R1;
• вывод 2 подсоединяется к затвору транзистора VT1;
• клемма 4 датчика подсоединяется к истоку транзистора VT1.

Нагрузка или рабочий электроприбор подсоединяется к стоку полупроводникового элемента. ПМ-4 гораздо чаще встречается у радиолюбителей, поэтому его проще найти в качестве подручного помощника. Но при отсутствии таковых из ситуации поможет выйти и обычный биполярный транзистор, если с него удалить верхнюю крышку, чтобы открыть доступ света к кремниевому кристаллу. В этом случае, на его основе также можно собрать датчик движения своими руками, рабочая схема такого датчика приведена на рисунке 3 ниже:

Рис. 3. Схема датчика движения на основе транзистора

Так как регулировка открытого и закрытого положения в датчике движения будет осуществляться за счет попадающего на кристалл светового потока, база удаляется и в работе схемы не участвует. В остальном схема будет работать по такому принципу:

• при попадании света на открытый кристалл транзистора VT1 он откроется, и ток будет протекать через его цепь и усилитель DA1 к нагрузке;
• в случае прекращения подачи светового потока на VT1 переход закроется и напряжение в точке А устремиться к нулю, конденсатор C1 начнет разряжаться;
• питание нагрузки прекратится за счет закрытия фототранзистора, а возобновление наступит лишь после того, как барьер между источником света и приемником покинет заданную область;

Рис. 4. Препятствие между источником и приемником

• на выход датчика движения можно подключить реле или контактор, которое будет управлять включением или отключением прожектора освещения.

На схеме R1 совместно с конденсатором C1 представляют собой времязадающую цепочку, поэтому от их параметров будет зависеть результат включения нагрузки. В нашем примере, наиболее часто встречается подключение освещения от датчика движения. Регулируемый резистор R2 установлен в цепь обратной связи усилителя, и чем больше его номинал, тем эффективнее работа усиления, но снижается устойчивость всей схемы. Поэтому подбор этих трех элементов нужно производить опытным путем, на рисунке выше приведены лишь приблизительные параметры.

Что потребуется для изготовления?

Для того чтобы собрать датчик движения своими руками вам понадобиться перечень радиоэлементов, изложенный в списке, если вы используете какую-либо другую схему, то детали подбираются под нее:

• фоторезистор (при отсутствии можно заменить модернизированным транзистором, как рассматривалось на рисунке);
• емкостной элемент;
• усилитель с возможностью установки обратной связи;
• два резистора, один из которых имеет функцию регулировки;
• реле или контактор в качестве исполнительного блока;
• светодиод или лазерная указка для источника освещения;

Рис. 5. Светодиод в качестве источника освещения

• соединительные провода и плата.

Из инструментов вам пригодятся кусачки, паяльник и припой, если в ход пойдет монтажная плата, то возьмите любое приспособление для распила или отделения по точкам. Заметьте, что все соединения электрических деталей в соответствии с п.2.1.21 ПУЭ должны производиться пайкой, болтовым соединением, обжимом или опрессовкой, поэтому ни в коем разе не делайте скруток. Последний вариант актуален на этапе проектирования и подборки элементов, когда все узлы датчика движения находятся под вашим непосредственным контролем.

Процесс изготовления датчика движения пошагово

Качество и полученный результат при сборке датчика движения своими руками напрямую зависит от вашей осведомленности в радиомоделировании и наличия определенных навыков. Поэтому чтобы исключить элементарные неточности и ошибки мы приведем пошаговую инструкцию по изготовлению датчика движения:

Общее время: 1 час

Проверьте целостность деталей

Предварительно подготовьте радиодетали для датчика движения из предыдущего списка и проверьте их целостность визуальным осмотром.

Нанесите разметку на плату

Приложите детали к монтажной плате, рассчитайте их количество и способ расположения, исходя из принципа и схемы соединения датчика движения. Когда нужное число отверстий или размеры будут у вас, отметьте их на плате.

Отпилите по линии разметки часть платы

При помощи слесарного инструмента отпилите выделенный участок по нанесенной разметке. Во время распила платы весь массив желательно закрепить в тисках или прижмите к столу, так процесс будет легче, а линия отделения получится ровной.

Обработайте края напильником

Если у вас получились серьезные огрехи по краю платы или вам принципиально нужны ровные края для датчика движения, то их следует обработать наждачкой или напильником.

Вставьте детали в отверстия на плате

Установите все элементы в отверстия на плате. Монтаж производится таким образом, чтобы детали входили плотно, не болтались и не мешали поместить конструкцию в корпус.

Припаяйте элементы на плату

С помощью паяльника и олова припаяйте все элементы сенсора движения на плату.

Подключите к прибору освещения

Теперь вы получили готовое устройство для фиксации движения, который можно подключить через реле к прибору освещения. Рекомендую обязательно опробовать работу перед установкой.

Заметьте, что в случае наружной установки совместно с прибором освещения важно обеспечивать достаточный уровень защиты от проникновения пыли и влаги. Поэтому собранная плата помещается в герметичный корпус, а все отверстия прорабатываются герметиком.

Источник