Системи автоматичного керування освітленням зараз використовуються не тільки в промисловості, а і у повсякденному житті. Вони дозволяють керувати освітленням в оселі, або на виробництві без втручання людини. Одним з елементів цих систем є датчики освітленості, руху, та присутності.
Датчик або сенсор освітленості часто називають датчиком освітлення або сутінковим реле. Цей пристрій дозволяє автоматично керувати джерелами світла. Він реагує на ступінь освітлення в місті де потрібно підтримувати певний рівень світла. Їх виготовляють у двох варіантах:
- з вбудованим датчиком;
- з виносним датчиком.
Датчик руху реагує не тільки на рівень освітленості, а і на певний рух в зоні чутливості пристрою. Датчики руху по принципу дії поділяються на:
- Інфрачервоні сенсори, які реагують на інфрачервоне випромінювання людей, автомобілів, або інших предметів, які з’являються в його полі зору.
- Ультразвукові датчики сканують простір ультразвуковими хвилями з частотою від 20 до 60 кГц, які не чує людина. Хвилі відбиваються від рухомого об’єкта, змінюють свою частоту, що і фіксує датчик.
- Мікрохвильові датчики випромінюють хвилі надвисокої частоти в діапазоні частот від 300МГц до 3ГГц. Зміни в хвилях, що відбиваються від предметів, реєструє сенсорний пристрій датчика.
- Комбіновані датчики складаються з двох типів датчиків, які описані вище, що дозволяє уникнути недоліків кожного типу.
До переваг інфрачервоних датчиків можна віднести:
- точність встановлення кута охоплення зони контролю та дальності дії;
- надійність;
- безпечність для людини та тварин через відсутність будь якого випромінювання.
Недоліки таких сенсорів це:
- можливість хибного спрацювання через реагування на будь-яке джерело теплового випромінювання;
- при встановленні на вулиці знижується їх точність через вплив різноманітних природних явищ;
- мають обмежений температурний діапазон;
- можуть не розпізнавати об'єкти, які мають покриття, що знижує пропускання теплового випромінювання;
Перевагою ультразвукових датчиків є:
- невелика ціна, порівняно з мікрохвильовими і комбінованими датчиками;
- стійкість до атмосферних та температурних явищ;
- чутливість до рухомих об‘єктів, незалежно від матеріалу, з якого вони виготовлені;
- надійне функціонування в умовах підвищеної запиленості та вологості.
Недоліки – це те, що:
- наявний ультразвук негативно впливає на тварин, які відчувають звук з частотою, яку не чує людина;
- обмежений радіус дії;
- низька чутливість, яка дозволяє йому реагувати тільки на різкі рухи.
Переваги мікрохвильових датчиків в тому, що:
- вони можуть виявляти об’єкти за перепонами;
- мають високу чутливість;
- здатні забезпечувати декілька зон контролю;
Недоліки мікрохвильових датчиків:
- значна вартість;
- можливість помилкових спрацювань;
- наявність небезпечного НВЧ випромінювання.
По місцю встановлення датчики руху поділяються на зовнішні, стельові, настінні і вбудовані.
Зовнішні датчики призначені для установки на вулиці, тому для цього потрібно обирати їх зі ступенем захисту не нижче IP44, якщо датчик буде встановлений під навісом, та не нижче IP54, в інших випадках.
Настінні датчики призначені для керування світлом в під’їздах житлових будинків, на сходах, в довгих коридорах, та інших подібних приміщеннях. Вони мають кут огляду від 90 до 180, або до 270 градусів по горизонталі, та від 6 до 90 градусів по вертикалі.
Стельові та вбудовані датчики використовуються в офісних, житлових помешканнях та в місцях загального користування. Вони мають кут огляду 360 градусів.
Відстань на яку поширюється дія датчика лежить в межах від 6 до 50 метрів, в залежності від його моделі.
Датчики руху мають щонайменше два налаштування. Це налаштування по освітленості і затримки часу на вимикання. За допомогою налаштування освітленості можна відрегулювати датчик таким чином, щоб він спрацьовував і включав світло тільки у разі настання темряви, оскільки робота освітлення вдень, як правило, не потрібна. За допомогою налаштування затримки часу на вимкнення регулюється час на протязі якого буде працювати освітлення, після спрацювання датчику. Зазвичай цей час регулюється від 5 секунд до 10 хвилин.
Деякі моделі сучасних датчиків руху мають ще налаштування чутливості. Це регулювання дозволяє зробити так, щоб датчик не реагував на дрібних птахів, тварин, коливання гілок під вітром, але, в той же час, спрацьовував при появі людини.
Датчики присутності відрізняються від датчиків руху насамперед чутливістю. Їх принцип роботи заснований на інфрачервоному випромінюванні, невидимому для ока, але яке сприймає датчик. Людина виділяє тепло, тобто випромінює інфрачервоні хвилі. Датчик вловлює рівень випромінювання, та фіксує його зміну. Так в помешканні з температурою +20 градусів він з легкістю помітить навіть нерухому людину з температурою +36,6 градусів.
При виборі датчиків освітленості, руху та присутності потрібно враховувати їх максимально дозволене навантаження. Якщо потрібно керувати приладом з більшою потужністю, використовують контактор, який буде активуватись датчиком, а він, в свою чергу, буде вмикати потрібний прилад.
Датчики руху та присутності використовуються не тільки в системах керування освітленням. Вони знайшли широке застосування в системах кондиціювання, автоматизації виробництва, автоматичному відкриванні та закриванні вікон чи дверей, в системах розумного дому, тощо. Датчики руху обов’язково використовуються в сучасних охоронних системах як прилади, що допомагають виявити рухомий об’єкт в помешканні, або в периметрі які охороняються. Найчастіше в якості датчиків руху для охорони вибирають інфрачервоні моделі сенсорів.
Тож використання датчиків освітленості, руху чи присутності дозволяють більш економно використовувати електроенергію, зроблять ваше життя більш комфортним та безпечним.
Автор: Юрій Флейшман