Які датчики руху бувають та як вибрати правильний

Новомодний ремонт або оновлення електромережі вже важко уявити без елементів автоматизації. Датчики руху давно перестали бути лише частиною охоронних систем. Адже, автоматичне вмикання світла в коридорі, коли у вас зайняті руки, або гарантоване вимкнення освітлення в гардеробній, коли ви забули натиснути на клавішу, — це базові зручності. Крім того, в умовах постійного зростання тарифів на електроенергію, встановлення датчиків у прохідних зонах дозволяє знизити витрати на освітлення на 30–50%, оскільки лампи працюють виключно тоді, коли це необхідно.

Однак, стикаючись з асортиментом магазинів, користувачі часто губляться в технічних характеристиках. Неправильний вибір пристрою призводить до типових проблем: світло вмикається від протягу, не реагує на вашу присутність або вимикається, коли ви ще знаходитесь у кімнаті. Щоб уникнути помилок, необхідно розуміти принципи роботи різних технологій виявлення, адже кожна з них має свої чіткі межі застосування та фізичні особливості. У цій статті ми розглянемо всі ці питання, а саме: які бувають типи датчиків, їхні відмінності та критерії вибору надійного обладнання.

Основні типи датчиків

Датчики класифікують насамперед за фізичним принципом, який вони використовують для моніторингу простору. Важливо розуміти, що датчик не “бачить” картинку як відеокамера, а реагує на зміни фізичних параметрів середовища — теплового поля, звукових або радіохвиль.

Інфрачервоні датчики

Це найбільш розповсюджений тип обладнання для житлових приміщень та вуличного освітлення. Самі прилади нічого не випромінюють, вони працюють виключно на прийом, аналізуючи теплову картину навколишнього простору.

Принцип такий, будь-який об’єкт, температура якого відрізняється від температури фону, випромінює інфрачервоні хвилі. Усередині датчика розміщений чутливий піроелемент, а перед ним — оптична система (мультилінза або лінза Френеля), яка розділяє зону огляду на безліч окремих секторів-променів. Коли людина перетинає ці невидимі межі секторів, тепло фокусується на сенсорі, викликаючи сплеск напруги, що й призводить до замикання реле та вмикання світла.

Для ефективного використання інфрачервоних датчиків важливо враховувати наступні нюанси:

• Чутливість до поперечного руху. PIR-датчики найкраще фіксують рух, коли об’єкт перетинає зону огляду “впоперек”. Якщо рухатися прямо на датчик (фронтально), він може спрацювати із запізненням, оскільки об’єкт тривалий час залишається в одному оптичному секторі.
• Залежність від температури середовища. Коли температура повітря наближається до температури тіла людини (приблизно 30-32°C і вище), контрастність теплової плями знижується. У сильну спеку дальність дії інфрачервоних датчиків суттєво падає, і вони можуть працювати нестабільно.
• Необхідність прямої видимості. Інфрачервоне випромінювання не проходить крізь перешкоди. Скляні перегородки, двері душової кабіни, штори або навіть тонкі ширми повністю блокують роботу датчика.

Мікрохвильові датчики (НВЧ)

Ці пристрої належать до активного типу обладнання. За принципом дії вони нагадують радар. Датчик генерує високочастотні електромагнітні хвилі (зазвичай у діапазоні 5.8 ГГц) і приймає їх відбиття від навколишніх предметів.

Робота пристроїв базується на ефекті Доплера. Якщо в зоні дії всі предмети нерухомі, частота відбитого сигналу залишається незмінною. Як тільки з’являється рухомий об’єкт, частота відбитої хвилі змінюється, що миттєво реєструється електронікою. Завдяки цьому мікрохвильові датчики мають значно вищу чутливість порівняно з інфрачервоними.

Використання мікрохвильових датчиків має свою специфіку, яку слід враховувати при проектуванні:

• Проникна здатність. Електромагнітні хвилі вільно проходять крізь діелектричні матеріали — дерево, скло, гіпсокартон, керамічну плитку. Це дозволяє здійснювати прихований монтаж: датчик можна встановити за підвісною стелею, всередині світильника або за тонкою стіною, і він залишатиметься невидимим для ока.
• Ризик хибних спрацювань. Висока чутливість та здатність “бачити крізь стіни” можуть створювати проблеми. Датчик може реагувати на рух у сусідній кімнаті, на роботу ліфта за стіною або навіть на потік води в пластикових трубах. Тому такі пристрої вимагають дуже ретельного налаштування зони дії.
• Незалежність від умов. На роботу мікрохвильового датчика не впливають температура повітря, наявність туману, дощу чи пилу.

Комбіновані датчики

У системах, де хибні спрацювання неприпустимі (наприклад, в охоронних сигналізаціях або на відповідальних виробничих ділянках), використовують комбіновані пристрої. Вони поєднують у собі дві технології, найчастіше інфрачервону та мікрохвильову.

Для активації навантаження (увімкнення світла або сирени) необхідне одночасне підтвердження руху від обох сенсорів. Це дозволяє нівелювати недоліки кожної окремої технології: мікрохвильовий канал страхує при високих температурах, а інфрачервоний запобігає спрацюванням від руху за межами приміщення (наприклад, через вікна або тонкі стіни).

При виборі датчика руху багато користувачів орієнтуються виключно на ціну, вважаючи, що всі пристрої однакові. Проте дешеві аналоги часто мають спрощену схемотехніку. Це проявляється в ненадійній роботі реле, яке може “залипати” від високих пускових струмів сучасних LED-ламп, або в неякісних лінзах, що з часом жовтіють і втрачають прозорість для ІЧ-променів.

Якщо ви прагнете створити систему, яка працюватиме роками без необхідності постійного обслуговування, варто звернути увагу на перевірені бренди electrica-shop.com.ua. Магазин пропонує моделі, які пройшли тестування і відповідають заявленим характеристикам дальності та кута огляду, що є важливим для коректного проектування освітлення.

Технічні правила вибору

Щоб пристрій працював коректно саме у вашому приміщенні, перед придбанням необхідно проаналізувати ряд технічних параметрів. Універсальних рішень не існує, кожен параметр підбирається під конкретні умови.

Кут огляду та зона покриття

Від геометрії приміщення залежить тип виконання датчика:

• Стельові датчики (360°). Встановлюються в центрі приміщення. Вони створюють конусоподібну зону виявлення. Важливо перевірити в інструкції діаметр цієї зони при запланованій висоті монтажу. Наприклад, при висоті 2,5 м діаметр може бути 6-8 метрів, а при висоті 4 м зона виявлення може збільшитись, але чутливість знизиться.
• Настінні датчики (120°-180°). Призначені для локального контролю або встановлення в місцях, де огляд 360 градусів не потрібен (наприклад, біля вхідних дверей). Вони ефективно контролюють сектор перед собою, але мають “сліпу зону” позаду та з боків.

Ступінь захисту оболонки (IP)

Умови навколишнього середовища визначають вимоги до герметичності корпусу:

• IP20. Стандартний захист для сухих житлових та офісних приміщень.
• IP44. Захист від бризок води. Мінімально необхідний рівень для ванних кімнат, санвузлів або встановлення на вулиці під козирком.
• IP54–IP65. Повний пило- та вологозахист. Такі датчики призначені для відкритого вуличного монтажу, автомийок, складів з високою вологістю або запиленістю.

Потужність та тип комутації

У характеристиках часто вказується максимальна потужність для активного навантаження (лампи розжарювання). Однак для LED-освітлення цей показник має бути перерахований. Світлодіодні драйвери при увімкненні генерують короткочасні пускові струми, які можуть перевищувати номінальні в десяток разів. Якщо підключити потужну групу LED-світильників до звичайного побутового датчика, контакти реле можуть швидко вийти з ладу (зваритися).

Для керування потужним LED-освітленням слід обирати спеціалізовані датчики з посиленим реле або використовувати проміжний контактор (магнітний пускач), який розвантажить контакти датчика.

Можливості налаштування

Професійні моделі завжди мають три основні регулятори для адаптації під умови користувача:

• Час затримки. Визначає інтервал, протягом якого світло залишається увімкненим після припинення руху. Діапазон зазвичай складає від 10 секунд до 10-15 хвилин. Для коридорів достатньо мінімальних значень, для санвузлів рекомендовано встановлювати 5-7 хвилин.
• Поріг освітленості. Дозволяє задати рівень зовнішнього освітлення, нижче якого датчик почне працювати. Це запобігає увімкненню штучного світла у світлу пору доби.
• Чутливість. Регулює дальність виявлення та розмір об’єкта, на який реагуватиме сенсор. Зменшення чутливості допомагає уникнути хибних спрацювань від дрібних перешкод.

Пам’ятайте, що економія на якості датчика часто призводить до додаткових витрат у майбутньому. Надійний пристрій працює непомітно: ви просто забуваєте про вимикачі, а світло з’являється саме тоді й там, де воно вам потрібне. Враховуючи потужність підключеного освітлення та геометрію приміщення, ви зможете створити дійсно зручну та енергоефективну систему автоматичного керування світлом.