Интернет журныл о промышленности в Украине

Датчики руху і освітленості для управління освітленням, пристрій, принцип роботи і застосування

  1. ДАТЧИКИ РУХУ
  2. датчик освітленості

РУХУ - освітлення

Будь-яка система управління освітленням, якщо тільки вона не сама найпростіша, з використанням традиційних механічних вимикачів, включає до свого складу різноманітні датчики. В управлінні освітленням використовуються:

  1. Датчик освітленості. Комутує навантаження в залежності від рівня освітленості.
  2. Датчик руху. Реагує на переміщення людини в межах зони чутливості.
  3. Датчик звуку. Реагує на звукові сигнали.

Це найпоширеніші типи, але не існує принципових обмежень для установки в систему освітлення інших видів пристроїв. Критерієм придатності може служити тільки електричні параметри комутованій навантаження, але ця проблема вирішується установкою всіляких додаткових і проміжних пристроїв.

Будь-які датчики можуть мати два основних конструктивних виконання:

  • виносний;
  • вбудоване.

Вбудовані сенсори входять в комплект освітлювального приладу і мають ту перевагу, що дана зв'язка розроблена і протестована виробником обладнання. Цим гарантується повна сумісність складових частин і безвідмовна робота.

З недоліків потрібно відзначити ту обставину, що заміна несправного датчика вимагає наявності повного аналога. Установка іншого типу сенсора проблематична і не завжди здатна забезпечити нормальну роботу. Розширити функціонал системи освітлення при цьому також не представляється можливим.

Виносні детектори встановлюються поза корпусу пристроїв в будь-якому зручному місці при наявності технічної можливості прокладки ланцюгів живлення і управління. Такий принцип забезпечує широкі можливості гнучкої конфігурації і управління освітленням. Також він дозволяє легко масштабувати систему.

Комутація об'єктів управління здійснюється двома способами:

  • контактний;
  • безконтактний.

Історично найбільш часто використовується контактний метод комутації навантаження. Це може бути ручний механічний вимикач або, при використанні технічних засобів АСУ ТП - електромагнітне реле .

Недолік механічних контактів - обгорання і іскроутворення при роботі з потужною навантаженням. Частково цей недолік усувається застосуванням герметизованих контактів - герконів. У герконовий реле контактна група поміщається в герметичний корпус, заповнений інертним газом. Перемиканням керує електромагнітна котушка, подібно електромагніту реле.

Але інертний газ сприяє тільки усунення обгорання, але не перешкоджає виникненню іскрових розрядів. Кілька знижує ймовірність іскріння шунтування контактів конденсаторами невеликої ємності.

Повністю вільні від іскріння електронні комутатори - сімістори і тиристори. Це напівпровідникові прилади, керовані низькою напругою, прикладеним до керуючого електрода. У пристроях управління, що працюють в мережах змінної напруги, використовуються, як правило, сімісторних перемикачі.

Це визначається конструктивними і схемотехническими рішеннями, розгляд яких метою цієї статті не є.

Сімісторні вимикачі мають дуже високу надійність завдяки відсутності механічних контактів, але не завжди коректно працюють з деякими типами навантаження. Особливо часто конфлікти між обладнанням виникають при використанні люмінесцентних ламп з електронними комутаторами і дешевих варіантів світлодіодних джерел світла.

ДАТЧИКИ РУХУ

Датчик руху служить для вмикання освітлення тільки в тому випадку, якщо в приміщенні перебувають люди. За принципом спрацьовування можна виділити:

  • інфрачервоні;
  • радіохвильові;
  • ультразвукові.

Радіохвильові і ультразвукові датчики відносяться до класу активних пристроїв. Вони включають в себе передавач і приймач. У радіохвильове датчику антена передавача випромінює радіохвилі НВЧ діапазону. Частина радіохвиль, відбиваючись від предметів, повертається на антену приймача.

У звичайному стані частоти сигналу на виході і вході приймача збігаються і змінюються при виявленні руху в зоні чутливості. На цьому ж принципі працюють ультразвукові датчики руху.

Інфрачервоні датчики в більшості своїй є пасивними і не містять передавальних пристроїв. Принцип дії полягає в реєстрації зміни інфрачервоного фону при переміщенні в зоні виявлення об'єктів з температурою, відмінною від навколишнього середовища.

У домашніх системах управління освітленням переважне поширення набули інфрачервоні датчики руху, оскільки мають цілу низку переваг:

  • мінімальна вартість;
  • висока чутливість;
  • відсутність шкідливого впливу на оточуючих.

Радіохвильові датчики можуть негативно впливати на працездатність певних видів техніки, а також можуть порушить роботу деяких пристроїв життєзабезпечення, наприклад, кардіостимулятора.

Ультразвукові датчики можуть викликати занепокоєння у домашніх тварин, оскільки собаки і кішки можуть сприймати звук нижньої ділянки ультразвукового діапазону. Тому такі технології, в основному, на промислових об'єктах, складах і нежитлових приміщеннях.

При використанні інфрачервоних датчиків слід пам'ятати, що вони можуть працювати тільки в зоні прямої видимості, тобто в зоні обслуговування пристрою не повинно бути предметів, що загороджують активний елемент датчика. Скло також не пропускає інфрачервоні промені.

Серйозні перешкоди в роботу ІК датчиків вносять нагрівальні прилади, що створюють конвекційні потоки, а також засвічення сильними джерелами світлового випромінювання.

На початок

датчик освітленості

Сенсори освітлення засновані на застосуванні світлочутливих елементів і спрацьовують при зміні рівня освітленості нижче або вище встановленого порогу. Датчики освітлення як пристрій автоматики, з'явилися одними з перших і іменувалися спочатку просто фотоелементами, а прилади створені з їх застосуванням - фотореле .

Простота реалізації, доступність елементної бази, роблять дані прилади одними з найдешевших пристроїв автоматизації. Застосування спеціалізованих малогабаритних інтегральних схем і мікроконтролерів дозволяють реалізувати таку функцію, як плавне включення і виключення світла в відповідно до рівня загальної освітленості або по заданому порогу.

Додаткові опції і особливості виконання.

Будь-які з розглянутих типів пристроїв управління може оснащуватися додатковими функціями. Найпоширеніша - використання таймера.

У датчиках руху сенсор, виявивши присутність людини, відразу включає висвітлення. Вимкнення світла може здійснюватися після деякого часу. Дана опція використовується при установці ЖКГ світильників в під'їздах, коридорах, на сходових площадках.

Крім перерахованих особливостей кліматичне виконання датчиків повинно вибиратися з урахуванням умов експлуатації. Пристрої для установки всередині приміщень мають мінімальну захист . Для установки на вулиці потрібно забезпечити підвищену герметичність корпусу.

Крім того, схемотехнічні рішення повинні забезпечувати працездатність в широкому діапазоні температур і вологості. Важливим в деяких випадках буде використання пристроїв в антивандальному виконанні. Це стосується не тільки вуличних пристроїв, але і тих, які планується встановлювати в місцях загального користування.

Всі тонкощі використання тих чи інших датчиків докладно описані в технічній документації на влаштування. Там же наведені типові схеми включення та переліки сумісного обладнання.

На початок

© 2012-2019 р Всі права захищені.

Всі представлені на цьому сайті матеріали мають виключно інформаційний характер і не можуть бути використані в якості керівних і нормативних документів