Nguyên lý hoạt động của cảm biến chuyển động chiếu sáng

Theo ước tính của các chuyên gia, việc lắp đặt một bộ cảm biến chuyển động có thể tiết kiệm từ 20 đến 58% điện năng. Việc lắp đặt một thiết bị như vậy rất có lợi nếu máy dò được lựa chọn có tính đến các đặc điểm và tính năng sử dụng của nó.

Các loại cảm biến chuyển động và đặc điểm

Có một số loại máy dò, khác nhau ở chỗ chúng phản ứng với các điều kiện khác nhau - chúng phát hiện một đối tượng theo những cách khác nhau.

• Hồng ngoại - chúng phản ứng với bức xạ nhiệt, vì vậy chúng sẽ bật đèn khi một vật thể chuyển động phát ra nhiệt, bao gồm cả động vật, đi vào khu vực phát hiện. Do đặc điểm thứ hai, không nên lắp đặt chúng trong các căn hộ có vật nuôi, đặc biệt là những căn hộ lớn.
• Âm thanh hoặc âm thanh - được kích hoạt khi có tiếng ồn, vì vậy đèn bật sáng ngay cả trước khi xuất hiện ngay lập tức một vật thể trong phạm vi.
• Siêu âm - phát ra sóng siêu âm và so sánh tín hiệu phản xạ với tín hiệu phát ra.
• Vi sóng - tương tự như sóng siêu âm, chỉ hoạt động dựa trên sự phát ra sóng vi ba có thể đi qua các chướng ngại vật (tường gạch mỏng, vách ngăn bằng gỗ). Các cảm biến vẫn sẽ phản ứng với chuyển động.
• Kết hợp - kết hợp một số tùy chọn để phát hiện đối tượng, ví dụ hồng ngoại và âm thanh, do đó những nhược điểm của một phương pháp phát hiện được bù đắp bởi phương pháp kia.

Theo vị trí và phương pháp lắp đặt, cảm biến chuyển động được gắn trên trần nhà (chúng còn được gọi là gắn trên tường hoặc trên cao) và được tích hợp vào ổ cắm.

• Máy dò trần được trang bị giá đỡ đa năng. Chúng được gắn trên một bề mặt phẳng và có thể xoay được. Chiều cao lắp đặt khoảng 2,5 m.
• Các đầu báo tích hợp trong ổ cắm được lắp đặt ngang với bề mặt tường. Để lắp đặt, họ thường chọn vị trí gần bộ đèn.

Theo loại nguồn điện, cảm biến có dây và không dây được phân biệt. Loại có dây được cấp nguồn từ nguồn điện 220 V và loại không dây, truyền tín hiệu qua sóng vô tuyến, hoạt động từ pin sạc 12 V.

Ở một số kiểu xe, cảm biến chuyển động không phải là chính mà là một bộ phận phụ trợ: trong đèn LED có cảm biến chuyển động hoặc cảm biến có còi báo động. Trước đây được trang bị một bộ điều khiển chủ động hoặc thụ động. Các sản phẩm có bộ điều khiển hoạt động sẽ phát ra tín hiệu và sau đó so sánh các sóng phản xạ. Điều này cho phép bạn giảm thiểu báo động giả, nhưng chi phí của các thiết bị như vậy cao hơn. Các bộ đèn được bổ sung cảm biến chuyển động với bộ điều khiển thụ động được ưa chuộng do giá thành rẻ hơn, nhưng chúng cũng có tỷ lệ báo động giả cao hơn, do chúng chỉ có tác dụng thu sóng.

Cảm biến tự động có còi báo động, khi được kích hoạt sẽ bật còi báo động. Các mẫu xe hiện đại không chỉ có thể phát ra âm thanh mà còn cả tín hiệu ánh sáng, gửi thông báo về sự cố qua kênh liên lạc GSM đến điện thoại của chủ sở hữu hoặc bảng điều khiển an ninh.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên tắc hoạt động của cảm biến chuyển động IR để chiếu sáng là phản ứng với sự xuất hiện hoặc biến mất của ánh sáng hồng ngoại trên tế bào quang điện. Một người phát ra ánh sáng hồng ngoại đáng chú ý, do nhiệt độ cơ thể của người đó cao hơn đáng kể so với nhiệt độ môi trường xung quanh. Tuy nhiên, đôi khi cảm biến có thể phản ứng với bức xạ nhiệt từ các thiết bị gia dụng.Sau đó dẫn đến dương tính giả.

Ở trung tâm của thiết bị, nơi chứa mạch xử lý tín hiệu, là một cảm biến hồng ngoại nhiệt điện. Thấu kính chính bao gồm nhiều thấu kính nhỏ, mỗi thấu kính hội tụ ánh sáng IR trên mặt phẳng của tế bào quang, và một trong số chúng trực tiếp trên chính tế bào quang điện, và tín hiệu được ghi lại. Trong quá trình di chuyển của người, tiêu điểm của thấu kính bị lệch khỏi tế bào quang điện, tín hiệu biến mất. Đồng thời, một ống kính khác được kết nối, lần lượt hội tụ ánh sáng IR và tín hiệu xuất hiện lại. Càng nhiều ống kính, độ nhạy của cảm biến càng cao. Có thể có từ 20 đến 60 trong số chúng trong thiết bị.

Máy dò hồng ngoại hoàn toàn an toàn, không phát ra bất kỳ bức xạ nào, nhưng yêu cầu lựa chọn vị trí cẩn thận.

Cảm biến siêu âm phát ra tín hiệu ở tần số 20-60 kHz. Chúng hoạt động trên nguyên tắc của một bộ định vị, tức là so sánh tín hiệu phản xạ với tín hiệu ban đầu. Máy thu nhận sóng phản xạ. Nếu tín hiệu thay đổi do hiệu ứng Doppler, máy dò sẽ đóng mạch.

Các thiết bị này không đắt tiền, chúng xua đuổi chuột vì chúng gây khó chịu cho động vật, nhưng chúng có một tính năng quan trọng: chúng chỉ phản ứng chính xác với các chuyển động nhanh. Có thể điều chỉnh độ nhạy, nhưng sau đó tỷ lệ cảnh báo sai sẽ tăng lên.

Cảm biến vi sóng phát ra sóng vi ba, phổ biến nhất là 5,8 GHz. Về nguyên tắc, chúng tương tự như sóng siêu âm, vì nhờ bộ xử lý tích hợp, tín hiệu phản xạ được so sánh với tín hiệu phát ra. Nhược điểm chính của chúng là liên tục phát ra sóng vi ba, có hại cho sức khỏe con người. Công suất bức xạ phải phù hợp với yêu cầu của WHO: không quá 1 mW / cm2.

Cảm biến chuyển động phản hồi chuyển động trong khu vực phát hiện, sự xuất hiện của chướng ngại vật. Chúng có thể được sử dụng trong hệ thống báo trộm, cũng như để bật các thiết bị, đặc biệt là các yếu tố chiếu sáng. Máy dò sóng siêu âm được sử dụng rộng rãi trong hệ thống đỗ xe tự động, hành lang dài.

Tiêu chí lựa chọn

Để chọn đúng mô hình, bạn cần tính đến các khuyến nghị:

• Nơi lắp đặt. Lớp bảo vệ IP cần thiết phụ thuộc vào điều này. Ở ngoài trời nơi cảm biến tiếp xúc với nước và bụi, thiết bị được xếp hạng IP65 được ưu tiên. Một máy dò được lắp đặt dưới tán cây có thể có cấp bảo vệ IP44, trong khi các cảm biến trong nhà có cấp độ bảo vệ thấp hơn khá phù hợp.
• Loại cảm biến. Vì các thiết bị khác nhau về cách chúng phát hiện các đối tượng chuyển động, nên cần phải xác định loại nào phù hợp trong một trường hợp cụ thể. Ví dụ, đối với một ngôi nhà, tốt hơn là mua cảm biến IR, cho hệ thống báo động - vi sóng, cho lối vào - siêu âm.
• Góc nhìn. Phụ thuộc vào số lượng lối vào mặt bằng. Nếu có 2-3, máy dò chuyển động 360 ° sẽ hoạt động tốt nhất. Nếu phải bật đèn khi đi qua một phần của phòng, bạn có thể đi qua bằng thiết bị có góc nhìn 180 °. Để làm được điều này, bạn cần hướng nó đi đúng hướng.
  
• Quyền lực. Máy dò được chọn có tính đến công suất của đèn điện. Công suất cảm biến nên cao hơn một chút.
• Bán kính của hành động. Bán kính phát hiện hoặc khoảng cách tối đa đến đối tượng mà máy dò phản ứng có tầm quan trọng lớn. Nếu phòng nhỏ, cảm biến có bán kính phát hiện tối thiểu là đủ. Khi chọn một bộ dò cho ánh sáng đường phố, bạn cần tiếp cận định nghĩa của thông số này một cách nhạy bén hơn.
• Sự hiện diện của một bức ảnh chuyển tiếp. Nhờ có bộ chuyển tiếp ảnh, đèn sẽ chỉ được bật khi cần thiết - khi mức độ chiếu sáng không đủ.
• Bảo vệ khỏi động vật. Chức năng này là cần thiết để khi bạn có vật nuôi, chẳng hạn như một con chó, cảm biến không phản ứng với chuyển động của chúng.

Khía cạnh cuối cùng là nhà sản xuất. Không nên mua cảm biến với giá thấp đáng ngờ từ các nhà sản xuất không rõ nguồn gốc.

Các tính năng kết nối

Có sáu tùy chọn cơ bản để kết nối cảm biến chuyển động:

• Không dây (hoạt động bằng pin). Các máy dò như vậy được lắp đặt ở những nơi khó hoặc không thể kết nối đường dây điện.
• Trực tiếp vào bộ đèn. Sơ đồ đi dây này là đơn giản nhất, nhưng không thuận tiện từ quan điểm sử dụng trong căn hộ, vì đèn sẽ chỉ được bật lên nhờ phản ứng của cảm biến chuyển động. Nếu không có chuyển động, đèn sẽ tắt.
• Thông qua công tắc. Phương pháp kết nối này cho phép bạn tổ chức ánh sáng liên tục bỏ qua máy dò.
• Thông qua một cửa hàng. Bằng cách này, máy dò được kết nối khi cần thiết. Ví dụ, nếu nó không được trang bị một rơ le hình ảnh, nó bị ngắt kết nối mạng trong ngày.
• Kết hợp với một máy dò khác. Một mạch song song để kết nối các cảm biến chuyển động là cần thiết trên đường phố hoặc trong nhà, nơi, do diện tích lớn hoặc có chướng ngại vật, một máy dò sẽ không đủ. Các máy dò được gắn ở một số điểm.
• Với bộ khởi động từ tính. Nó được sử dụng khi tổng công suất của tất cả các nguồn sáng vượt quá công suất định mức của cảm biến. Đại diện rộng rãi nhất là các thiết bị có công suất định mức nằm trong khoảng từ 500 đến 1000 W.

Một trong những điểm quan trọng là lựa chọn vị trí lắp đặt, bởi vì cần phải đặt cảm biến sao cho giảm thiểu các vùng chết. Góc nghiêng và chiều cao được tính đến.

Sau khi chọn sơ đồ và nơi kết nối, bạn có thể tiến hành cài đặt:

1. Nguồn điện bị tắt trên bảng giới thiệu.
2. Kết nối dây với cảm biến và đèn điện. Điều quan trọng là không trộn lẫn các cực. Màu sắc dây và đánh dấu phía trên các đầu nối sẽ giúp bạn định hướng chính mình.
3. Sau đó, bạn nên đặt bộ điều chỉnh ở các vị trí mong muốn để cảm biến hoạt động ở chế độ tối ưu.

Có thể có tối đa bốn cơ quan quản lý:

• Lux - mức độ chiếu sáng khi được kích hoạt. Cài đặt được thực hiện bằng cách cài đặt ban đầu giá trị lớn nhất. Vào lúc chạng vạng, cần điều chỉnh vị trí để cảm biến phản hồi.
• Thời gian - độ trễ tắt máy. Điều chỉnh thiết bị từ các giá trị nhỏ nhất.
• Sens - độ nhạy. Nó được cấu hình để cảm biến không hoạt động trên động vật nhỏ, mà chỉ hoạt động trên người. Nên điều chỉnh từ vị trí tối đa, giảm dần độ nhạy.
• Mic là mức tiếng ồn mà tại đó sự kích hoạt xảy ra.

Nếu bạn điều chỉnh tất cả các thông số một cách chính xác, bạn có thể tiết kiệm đến 50% năng lượng.

Tự tạo cảm biến chuyển động bằng tay của bạn

Để tạo ra một thiết bị tự chế, bạn sẽ cần các công cụ, bộ phận và vật liệu sau:

• vôn kế;
• mỏ hàn;
• dây nối;
• máy trộn;
• Đinh ốc;
• con trỏ laser;
• rơ le RES 55A;
• Linh kiện bán dẫn;
• điện trở;
• điốt quang FD 265;
• Nguồn cấp.

Hướng dẫn lắp ráp:

1. Đầu nối bị ngắt khỏi nguồn điện và một tiếp điểm dương được tìm thấy bằng vôn kế. Hàn một điện trở 10 kΩ. Và đã có một photodiode được kết nối với điện trở bằng cathode.
2. Cực dương điốt quang được hàn vào điện trở cắt. Bộ phát của bóng bán dẫn được hàn vào cực trừ của điện trở. Đế VT1 được kết nối với R1 và được hàn vào ống góp cần thiết.
3. Bộ phát của bóng bán dẫn VT2 được kết nối với cực trừ, và rơle được kết nối với bộ thu VT2. Với cộng của nguồn điện, một tiếp điểm khác của rơ le được hàn.
4. Sau đó, họ lấy một con trỏ laser. Hai dây bổ sung được kết nối với nguồn điện.
5. Dây được luồn vào trong miếng đệm của hệ thống ống nước, sau đó với phần đầu hướng vào trong con trỏ. Mũ phải tựa vào lò xo bên trong.
6. Một dây nguồn được nối với vít, dây còn lại được đẩy vào giữa thân con trỏ và miếng đệm.

Cảm biến nên được lắp đặt ở độ cao khoảng một mét tính từ sàn nhà. Con trỏ được gắn song song với sàn để chùm tia từ nó chiếu vào điốt quang. Cần đảm bảo rằng tế bào quang điện và con trỏ không bị bẩn, nếu không độ nhạy sẽ bị giảm.

Quy tắc sửa chữa

Việc tháo rời cảm biến được thực hiện trong một thuật toán cụ thể. Sử dụng ví dụ về cảm biến chuyển động kiểu DD 009, thứ tự sẽ như sau:

1. Họ đặt các bộ điều chỉnh ở vị trí cực hạn để sau này sẽ không gặp vấn đề gì với việc thiết lập các cài đặt.
2. Sau đó, chúng được loại bỏ cẩn thận bằng kìm.
3. Sử dụng tuốc nơ vít, như một đòn bẩy, nạy giá đỡ và kéo hình cầu ra.
4. Khi các nửa quả cầu kết nối với nhau, bạn cần đưa tuốc nơ vít dẹt vào, vặn nó và các chốt sẽ mở ra.
5. Một bảng được lắp bên trong, nó cũng được cố định bằng các chốt. Chúng được gấp lại bằng tuốc nơ vít. Có một tấm nhựa dưới bảng, được cố định ở giữa bằng vít tự khai thác. Có bảng điện dưới tấm.

Rơle thường xuyên bị lỗi. Nó nằm ngay trên bảng điện.

Lắp ráp được thực hiện theo thứ tự ngược lại.

Cảm biến chuyển động hiếm khi bị lỗi, nhưng nếu có trục trặc xảy ra, bạn có thể tự khắc phục. Chỉ có 5 vấn đề điển hình:

• cảm biến không bật - có thể xảy ra do sụt áp, tác động cơ học hoặc khí quyển;
• máy dò không tắt - các tiếp điểm rơ le có thể bị đóng hoặc có thể cài đặt các cài đặt không chính xác;
• tự hoạt động: nó bật, rồi tắt - điều này xảy ra do quá nóng dưới ánh nắng mặt trời, tiếp xúc với trường điện từ, rơi vào vùng phát hiện của bất kỳ đối tượng nào;
• được kích hoạt sai - cài đặt không chính xác hoặc địa chỉ liên hệ không hợp lệ;
• không tắt đèn khi chuyển động đã dừng lại hoặc không bật đèn - có thể do vùng phát hiện giảm theo thời gian.

Có hai cách để sửa chữa thiết bị, tùy thuộc vào sự cố: bằng cách tháo rời thiết bị và kiểm tra các bộ phận bên trong, hoặc thực hiện điều chỉnh lại.

Các dấu hiệu rõ ràng của sự cố trong quá trình tháo rời là:

• mùi khét;
• Các mặt hàng bị sậm màu, sưng phồng hoặc lỏng lẻo
• đường ray cháy hết.

Các bộ phận bị cháy và phồng phải được thay thế bằng những bộ phận tương tự, các đường ray phải được phục hồi bằng dây nối, và các phần tử cố định kém phải được hàn lại.

Những người mẫu hàng đầu

Các nhà sản xuất cảm biến chuyển động tốt nhất để bật ánh sáng là: Rev Ritter, Orbis, Camelion. TOP-3 cảm biến chuyển động tốt nhất cho ánh sáng bao gồm:

• Điều khiển từ xa Orbis 360 độ CIRCUMAT PRO CR màu trắng OB134912. Cảm biến của Tây Ban Nha với góc phát hiện 360 °, hoạt động từ mạng 220 V. Nó có thể hoạt động trong phạm vi nhiệt độ rộng: từ –10 đến + 40 ° C. Thích hợp cho các phòng lớn vì bán kính phát hiện lên đến 30 m.
• Camelion LX-28A 6438. Được thiết kế để sử dụng trong nhà. Có thể gắn trần. Phạm vi tắt máy từ 5 giây đến 9 phút. Điều quan trọng là thiết bị không hề đắt tiền.
• Rev Ritter "Hành động" 110. Cảm biến hồng ngoại LED nhỏ gọn tiết kiệm. Treo tường hoặc trần. Nó hoạt động tuyệt vời và có một mức giá hấp dẫn. Tuy nhiên, phạm vi là nhỏ.

Cảm biến chuyển động được chọn và định cấu hình chính xác đảm bảo tiết kiệm năng lượng và dễ sử dụng. Các cảm biến có thể được sử dụng trong hệ thống "nhà thông minh" để bật / tắt đèn và như các yếu tố của hệ thống an ninh.