Das Funktionsprinzip des Bewegungssensors für die Beleuchtung

Nach Expertenschätzungen können durch die Installation eines Bewegungssensors 20 bis 58 % Strom eingespart werden. Die Installation eines solchen Geräts ist sehr vorteilhaft, wenn der Detektor unter Berücksichtigung seiner Eigenschaften und Verwendungsmerkmale ausgewählt wird.

Arten von Bewegungssensoren und Eigenschaften

Es gibt verschiedene Arten von Detektoren, die sich dadurch unterscheiden, dass sie auf unterschiedliche Bedingungen reagieren – sie erkennen ein Objekt auf unterschiedliche Weise.

• Infrarot - Sie reagieren auf Wärmestrahlung und schalten das Licht ein, wenn ein sich bewegendes Objekt, das Wärme abgibt, einschließlich Tiere, in den Erfassungsbereich eintritt. Aufgrund der letzteren Eigenschaft wird davon abgeraten, sie in Wohnungen mit Haustieren, insbesondere großen, zu installieren.
• Ton oder akustisch – wird ausgelöst, wenn Geräusche auftreten, sodass das Licht bereits vor dem unmittelbaren Erscheinen eines Objekts in der Reichweite eingeschaltet wird.
• Ultraschall - Ultraschallwellen aussenden und das reflektierte Signal mit dem emittierten vergleichen.
• Mikrowelle - Ähnlich wie bei Ultraschall basiert nur die Wirkung auf der Emission von Mikrowellenwellen, die Hindernisse (dünne Ziegelwände, Holztrennwände) passieren können. Die Sensoren reagieren weiterhin auf Bewegungen.
• Kombiniert - Kombinieren Sie mehrere Optionen zur Objekterkennung, zum Beispiel Infrarot und Akustik, wodurch die Nachteile einer Erkennungsmethode durch die andere ausgeglichen werden.

Bewegungsmelder werden je nach Ort und Art der Installation an der Decke montiert (sie werden auch als Wand- oder Überkopfmontage bezeichnet) und in die Steckdose eingebaut.

• Deckenmelder sind mit Universalhalterungen ausgestattet. Sie werden auf einer ebenen Fläche montiert und können gedreht werden. Die Einbauhöhe beträgt ca. 2,5 m.
• Die in die Steckdose eingebauten Melder werden bündig mit der Wandoberfläche eingebaut. Für die Installation wählen sie normalerweise einen Standort in der Nähe der Leuchte.

Nach der Art der Stromversorgung werden drahtgebundene und drahtlose Sensoren unterschieden. Kabelgebundene Geräte werden über ein 220-V-Netz betrieben und kabellose Geräte, die ein Signal über Funkwellen übertragen, arbeiten mit wiederaufladbaren 12-V-Batterien.

Bei einigen Modellen ist der Bewegungssensor nicht das Haupt-, sondern ein Hilfsteil: bei LED-Lampen mit Bewegungssensor oder Sensoren mit Sirene. Erstere sind mit einem aktiven oder passiven Controller ausgestattet. Produkte mit aktivem Controller senden ein Signal aus und vergleichen dann die reflektierten Wellen. Auf diese Weise können Sie Fehlalarme minimieren, aber die Kosten für solche Geräte sind höher. Leuchten, die mit einem Bewegungssensor mit passivem Controller ergänzt werden, sind aufgrund ihrer geringeren Kosten beliebt, haben aber auch einen höheren Prozentsatz an Fehlalarmen, da sie nur zum Empfangen von Wellen funktionieren.

Autonome Sensoren mit Sirene schalten beim Auslösen die Sirene ein. Moderne Modelle können auch nicht nur ein Ton-, sondern auch ein Lichtsignal geben, eine Meldung über einen Vorfall über einen GSM-Kommunikationskanal an das Telefon des Besitzers oder eine Sicherheitskonsole senden.

Arbeitsprinzip

Das Funktionsprinzip des IR-Bewegungsmelders zur Beleuchtung besteht darin, auf das Auftauchen oder Verschwinden von Infrarotlicht auf der Lichtschranke zu reagieren. Ein wahrnehmbares Infrarotlicht wird von einer Person abgegeben, da ihre Körpertemperatur deutlich höher ist als die Umgebungstemperatur. Manchmal kann der Sensor jedoch auf die Wärmestrahlung von Haushaltsgeräten reagieren.Letzteres führt zu falsch positiven Ergebnissen.

In der Mitte des Geräts, in dem sich die Signalverarbeitungsschaltung befindet, befindet sich ein pyroelektrischer IR-Sensor. Die Hauptlinse besteht aus vielen kleinen Linsen, von denen jede IR-Licht auf die Ebene der Fotozelle fokussiert und eine davon direkt auf die Fotozelle selbst, und das Signal wird aufgezeichnet. Während der Bewegung einer Person wird der Fokus der Linse von der Fotozelle verschoben, das Signal verschwindet. Gleichzeitig wird ein weiteres Objektiv angeschlossen, das wiederum das IR-Licht fokussiert, und das Signal erscheint wieder. Je mehr Linsen, desto höher die Empfindlichkeit des Sensors. Es können 20 bis 60 davon im Gerät sein.

IR-Melder sind absolut sicher, senden keine Strahlung aus, erfordern aber eine sorgfältige Standortwahl.

Ultraschallsensoren senden ein Signal mit einer Frequenz von 20-60 kHz aus. Sie arbeiten nach dem Prinzip eines Locators, d.h. Vergleichen Sie das reflektierte Signal mit dem ursprünglichen. Reflektierte Wellen werden vom Empfänger empfangen. Ändert sich das Signal aufgrund des Dopplereffekts, schließt der Detektor den Stromkreis.

Die Geräte sind günstig, sie vertreiben die Mäuse, da sie den Tieren Unbehagen bereiten, aber sie haben eine wichtige Eigenschaft: Sie reagieren nur auf schnelle Bewegungen genau. Die Empfindlichkeitseinstellung ist möglich, aber dann steigt der Prozentsatz der Fehlalarme.

Mikrowellensensoren senden Mikrowellenwellen aus, am häufigsten bei 5,8 GHz. Im Prinzip ähneln sie Ultraschallsignalen, denn dank des eingebauten Prozessors wird das reflektierte Signal mit dem ausgesendeten verglichen. Ihr Hauptnachteil besteht darin, dass sie ständig Mikrowellen aussenden, die für die menschliche Gesundheit schädlich sind. Die Strahlungsleistung muss den WHO-Anforderungen entsprechen: nicht mehr als 1 mW / cm2.

Bewegungssensoren reagieren auf Bewegungen im Erfassungsbereich, das Auftreten von Hindernissen. Sie können in Einbruchmeldeanlagen sowie zum Einschalten von Geräten, insbesondere Beleuchtungselementen, eingesetzt werden. Ultraschalldetektoren werden häufig in automatischen Parksystemen und langen Korridoren verwendet.

Auswahlkriterien

Um das richtige Modell auszuwählen, müssen Sie die Empfehlungen berücksichtigen:

• Ort der Installation. Davon hängt die erforderliche IP-Schutzklasse ab. Im Freien, wo der Sensor Wasser und Staub ausgesetzt ist, wird ein Gerät mit Schutzart IP65 bevorzugt. Ein unter einem Baldachin installierter Melder kann die Schutzklasse IP44 haben, während Innensensoren mit geringerer Schutzart durchaus geeignet sind.
• Sensorart. Da sich Geräte in der Art und Weise unterscheiden, wie sie sich bewegende Objekte erkennen, muss ermittelt werden, welcher Typ im Einzelfall geeignet ist. Zum Beispiel ist es für ein Haus besser, IR-Sensoren zu kaufen, für Alarmsysteme - Mikrowelle, für Eingänge - Ultraschall.
• Blickwinkel. Abhängig von der Anzahl der Eingänge zu den Räumlichkeiten. Wenn es 2-3 sind, tut ein 360 ° Bewegungsmelder am besten. Muss das Licht beim Durchgang durch einen Raumabschnitt eingeschaltet werden, kommt man mit einem Gerät mit einem Betrachtungswinkel von 180° aus. Dazu müssen Sie es in die richtige Richtung lenken.
  
• Leistung. Der Melder wird unter Berücksichtigung der Leistung der Leuchten ausgewählt. Die Sensorleistung sollte etwas höher sein.
• Aktionsradius. Von großer Bedeutung ist der Erfassungsradius bzw. die maximale Entfernung zum Objekt, auf die der Melder reagiert. Bei kleinen Räumen genügt ein Sensor mit minimalem Erfassungsradius. Bei der Auswahl eines Detektors für die Straßenbeleuchtung müssen Sie die Definition dieses Parameters verantwortungsbewusster angehen.
• Das Vorhandensein eines Fotorelais. Dank des Fotorelais wird die Beleuchtung nur dann eingeschaltet, wenn sie benötigt wird - wenn die Beleuchtungsstärke nicht ausreicht.
• Schutz vor Tieren. Diese Funktion ist notwendig, damit der Sensor bei Haustieren, z. B. einem Hund, nicht auf deren Bewegung reagiert.

Der letzte Aspekt ist der Hersteller. Es wird nicht empfohlen, Sensoren zu einem verdächtig niedrigen Preis von unbekannten Herstellern zu kaufen.

Verbindungsfunktionen

Es gibt sechs grundlegende Möglichkeiten, einen Bewegungssensor anzuschließen:

• Kabellos (batteriebetrieben). Solche Detektoren werden dort installiert, wo es schwierig oder unmöglich ist, die Stromleitung anzuschließen.
• Direkt zur Leuchte. Dieser Schaltplan ist der einfachste, aber aus Sicht der Nutzung in einer Wohnung unpraktisch, da das Licht nur durch die Reaktion des Bewegungssensors eingeschaltet wird. Wenn keine Bewegung erfolgt, erlischt das Licht.
• Durch den Schalter. Mit dieser Anschlussmethode können Sie eine konstante Beleuchtung unter Umgehung des Melders organisieren.
• Durch eine Steckdose. Auf diese Weise wird der Melder bei Bedarf angeschlossen. Wenn es beispielsweise nicht mit einem Fotorelais ausgestattet ist, ist es tagsüber vom Netz getrennt.
• In Kombination mit einem anderen Detektor. Eine Parallelschaltung zum Anschluss von Bewegungsmeldern ist auf der Straße oder in einem Haus erforderlich, wo aufgrund einer großen Fläche oder des Vorhandenseins von Hindernissen ein Melder nicht ausreicht. Die Detektoren sind an mehreren Stellen montiert.
• Mit Magnetstarter. Es wird verwendet, wenn die Summe der Leistungen aller Lichtquellen die Nennleistung des Sensors überschreitet. Am weitesten verbreitet sind Geräte mit einer Nennleistung von 500 bis 1000 W.

Einer der wichtigen Punkte ist die Wahl des Montageortes, denn es gilt, den Sensor so zu positionieren, dass die Totzonen minimiert werden. Neigungswinkel und Höhe werden berücksichtigt.

Nachdem Sie das Schema und den Anschlussort ausgewählt haben, können Sie mit der Installation fortfahren:

1. Die Stromversorgung wird auf dem Einführungspanel ausgeschaltet.
2. Schließen Sie die Drähte an den Sensor und die Leuchte an. Es ist wichtig, die Polarität nicht zu vertauschen. Aderfarben und Markierungen über den Steckern helfen Ihnen bei der Orientierung.
3. Dann sollten Sie die Regler auf die gewünschten Positionen einstellen, damit der Sensor im optimalen Modus arbeitet.

Es kann bis zu vier Regler geben:

• Lux - Beleuchtungsstärke bei Auslösung. Die Einstellung erfolgt durch anfängliches Einstellen des Maximalwertes. In der Dämmerung muss die Position des Sensors angepasst werden, damit er reagiert.
• Zeit - Abschaltverzögerung. Stimmen Sie das Gerät von den Mindestwerten ab.
• Sens – Sensibilität. Er ist so konfiguriert, dass der Sensor nicht bei Kleintieren, sondern nur beim Menschen funktioniert. Es wird empfohlen, die Einstellung von der maximalen Position aus vorzunehmen und die Empfindlichkeit allmählich zu verringern.
• Mic ist der Rauschpegel, bei dem die Triggerung auftritt.

Wenn Sie alle Parameter richtig einstellen, können Sie bis zu 50 % Energie sparen.

Einen Bewegungssensor mit eigenen Händen herstellen

Um ein selbstgebautes Gerät herzustellen, benötigen Sie die folgenden Werkzeuge, Teile und Materialien:

• Voltmeter;
• Lötkolben;
• Anschlussdrähte;
• Mixer-Pad;
• Schraube;
• Laserpointer;
• Relais RES 55A;
• Transistoren;
• Widerstände;
• Fotodiode FD 265;
• Netzteil.

Bauanleitung:

1. Der Stecker wird von der Stromversorgung getrennt und mit einem Voltmeter ein positiver Kontakt gefunden. Löten Sie einen 10 kΩ Widerstand. Und schon ist eine Fotodiode mit einer Kathode an den Widerstand angeschlossen.
2. Die Photodiodenanode ist mit dem Trimmwiderstand verlötet. Der Emitter des Transistors ist mit dem Minus des Widerstands verlötet. Der VT1-Sockel wird an R1 angeschlossen und mit dem benötigten Verteiler verlötet.
3. Der Emitter des Transistors VT2 ist mit Minus verbunden und das Relais ist mit dem Kollektor VT2 verbunden. Mit dem Plus des Netzteils wird ein weiterer Kontakt des Relais verlötet.
4. Dann nehmen sie einen Laserpointer. Zwei zusätzliche Drähte werden an die Stromversorgung angeschlossen.
5. Die Schnur wird in die Sanitärdichtung eingeführt und dann mit dem Kopf nach innen in den Zeiger. Der Hut sollte an der inneren Feder anliegen.
6. Ein Stromkabel wird mit der Schraube verbunden, das andere wird zwischen Zeigerkörper und Dichtung geschoben.

Der Sensor sollte in einer Höhe von etwa einem Meter über dem Boden installiert werden. Der Zeiger ist parallel zum Boden montiert, so dass der Strahl von ihm auf die Fotodiode trifft. Es ist darauf zu achten, dass Lichtschranke und Zeiger nicht verschmutzen, da sonst die Empfindlichkeit verringert wird.

Reparaturregeln

Die Demontage des Sensors erfolgt in einem bestimmten Algorithmus. Am Beispiel eines Bewegungsmelders vom Typ DD 009 sieht die Reihenfolge so aus:

1. Sie bringen die Regler in die äußerste Position, damit es später keine Probleme beim Einstellen der Einstellungen gibt.
2. Dann werden sie vorsichtig mit einer Zange entfernt.
3. Hebeln Sie mit einem Schraubendreher wie einem Hebel die Halterung des Halters auf und ziehen Sie die Kugel heraus.
4. Wo die Hälften der Kugel verbunden sind, müssen Sie einen flachen Schraubendreher einführen, ihn drehen und die Riegel öffnen sich.
5. Im Inneren ist eine Platine installiert, die auch mit Riegeln befestigt ist. Sie werden mit einem Schraubendreher zurückgeklappt. Unter der Platine befindet sich eine Kunststoffplatte, die mittig mit einer selbstschneidenden Schraube befestigt wird. Unter der Platte befindet sich eine Leistungsplatine.

Relais fallen oft aus. Es befindet sich direkt auf der Leistungsplatine.

Die Montage erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Der Bewegungssensor fällt selten aus, aber wenn eine Fehlfunktion auftritt, können Sie diese selbst beheben. Es gibt nur 5 typische Probleme:

• der Sensor schaltet sich nicht ein - kann aufgrund eines Spannungsabfalls, mechanischer oder atmosphärischer Einflüsse auftreten;
• der Melder schaltet nicht ab - die Relaiskontakte können geschlossen oder falsche Einstellungen vorgenommen werden;
• funktioniert von selbst: Es schaltet sich ein und dann aus - dies geschieht durch Überhitzung in der Sonne, Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern, Fallen in den Erfassungsbereich von Objekten;
• fälschlicherweise ausgelöst - falsche Einstellungen oder schlechte Kontakte;
• schaltet die Lampe nicht aus, wenn die Bewegung gestoppt ist, oder schaltet sie nicht ein - kann an einer Verringerung des Erfassungsbereichs im Laufe der Zeit liegen.

Je nach Störung gibt es zwei Möglichkeiten, das Gerät zu reparieren: durch Zerlegen des Gerätes und Prüfen der Innenteile oder durch erneutes Justieren.

Die offensichtlichen Anzeichen einer Fehlfunktion während der Demontage sind:

• der Brandgeruch;
• Verdunkelte, geschwollene oder lose Gegenstände
• ausgebrannte Bretter.

Verbrannte und aufgequollene Teile müssen durch ähnliche ersetzt werden, die Gleise müssen mit einem Jumper wiederhergestellt und schlecht befestigte Elemente nachgelötet werden.

Topmodels

Die besten Hersteller von Bewegungsmeldern zum Einschalten von Licht sind: Rev Ritter, Orbis, Camelion. Die TOP-3 der besten Bewegungsmelder für Beleuchtung umfasst:

• Orbis 360 Grad CIRCUMAT PRO CR weiße Fernbedienung OB134912. Ein spanischer Sensor mit einem Erfassungswinkel von 360 °, der über ein 220-V-Netz betrieben wird und in einem weiten Temperaturbereich betrieben werden kann: von –10 bis +40 ° C. Geeignet für große Räume, da der Erfassungsradius bis zu 30 m beträgt.
• Camelion LX-28A 6438. Entwickelt für den Innenbereich. Deckenmontage. Der Abschaltbereich reicht von 5 Sekunden bis 9 Minuten. Wichtig ist, dass das Gerät überhaupt nicht teuer ist.
• Pfarrer Ritter "Aktion" 110. Preisgünstiger kompakter LED-IR-Sensor. Wand- oder Deckenmontage. Es funktioniert super und hat einen attraktiven Preis. Allerdings ist die Reichweite klein.

Ein richtig ausgewählter und konfigurierter Bewegungssensor garantiert Energieeinsparung und Benutzerfreundlichkeit. Die Sensoren können im „Smart Home“-System zum Ein- und Ausschalten des Lichts und als Elemente des Sicherheitssystems verwendet werden.