Устройство выключения света. Система автоматического освещения

На многих современных автомобилях автоматическое включение фар, также называемое “евросвет”, давно стало нормой. В странах, где законодательство обязывает автовладельцев ездить со включенным ближним светом фар (а в их числе и Россия), эта функция очень удобна, и ряд владельцев автомобилей, лишенных данной функции, задумываются о ее внедрении.

Плюсы автоматического включения фар

  • Устраняется фактор забывчивости водителя (в любом случае фары на движущемся автомобиле будут включены, нельзя и забыть их выключить).
  • При резком изменении освещенности, например, при въезде в тоннель, автомобиль будет освещать дорогу сразу, без задержек на время реакции водителя.

Возможные варианты работы автоматического включения света фар

  • Включение/выключение синхронно с зажиганием . Этот способ наиболее прост, однако имеет определенный минус: при необходимости стоянки со включенным зажиганием аккумулятор автомобиля можно легко разрядить.
  • Автоматическое включение фар при запуске двигателя автомобиля. Такой вариант можно назвать оптимальным.

Самостоятельное подключение евросвета

В зависимости от конструкции автомобиля, решение может быть различным, перечислим наиболее характерные моменты:


Важные моменты

В первую очередь, трезво оцените свои умения и опыт, особенно, если речь заходит о ситуации, описанной в третьем пункте предыдущего подраздела. Лучше расстаться с определенной суммой денег за квалифицированную работу автоэлектрика, чем упорно пытаться обойтись своими силами и нажить себе лишние проблемы.

Все вмешательства в электроцепи лучше производить внутри салона, чтобы защитить точки врезки в штатную проводку от влияния окружающей среды. Грамотно выполненная и заизолированная скрутка, вопреки расхожему мнению, не только не уступает пайке в качестве соединения, но и превосходит ее по стойкости к вибрации. Примененное Вами дополнительное реле должно обязательно быть жестко закреплено .

Цепи питания силовых контактов дублирующего реле и его управляющей обмотки в обязательном порядке должны защищаться предохранителями . Это можно гарантировать подключением реле после блока предохранителей.

Ветви проводки не должны иметь натяг при любом ее возможном перемещении, а в местах перегиба ее возле металлических частей кузова обязательным является применение изолирующей поливинилхлоридной трубки (тюбинга).

Часто можно услышать, что того же результата можно добиться без применения дополнительных реле, вставив перемычку в нужное место монтажного блока автомобиля. Нужно крайне скептически относиться к подобным советам, так как зачастую их авторы не имеют никакой квалификации автоэлектрика и выполнение их рекомендаций может привести к печальным последствиям, например, если в реальности эта перемычка приведет к включению фар в обход предохранителя.

Итог

В большинстве случаев внедрение “скандинавского света” на автомобиль не является большой трудностью и может быть выполнено самостоятельно. Важно помнить, что, как и любое вмешательство в электропроводку автомобиля, эта работа требует большой аккуратности и внимания к мелочам, и только в этом случае завершится полным успехом.

Довольно часто особенно в зимнее время, приходится сталкиваться со следующей ситуацией, вы возвращаетесь домой с работы, уже темно и, подходя к подъезду, вы видите, что подъезд не освещен, никто не удосужился, включить свет, или не успел, или лампочку в очередной раз «умыкнули». Входить в неосвещенный подъезд к тому же может быть и не безопасно. Или рано утром выходите из квартиры, еще темно, а освещение лестницы уже выключено и вам предстоит, ломая ноги спускаться по ступенькам. Если живете в частном доме, то ситуация с наружным освещением двора и калитки не многим лучше. В общем, ситуации бывают разные, а решение напрашивается одно – автоматическое управление освещением. Да чтобы не дорогое, да чтобы электроэнергию экономить, да чтобы служило долго, а не как обычная лампа накаливания – каждую неделю менять.

Вот о такой схеме управления освещением и пойдет речь в нашей статье. Для автоматического управления освещением в основном применяются два типа датчиков – датчики движения (освещение включается при приближении объекта к датчику) и датчики освещенности (освещение включается при изменении степени «засветки» датчика). И у тех и у других есть свои преимущества и свои недостатки. Мы рассмотрим схему управления освещением с датчиком освещенности.

В качестве такого датчика используется фоторезистор отечественного или импортного производства, главное чтобы он был достаточной степени защищенности, если вы планируете использовать систему автоматического освещения на открытом месте. Параметры самого резистора не особо важны, так как настройка чувствительности схемы производится резистором R4.

Сразу необходимо отметить, что степень яркости лампы или как в нашем случае светодиодной сборки HL1 будет зависеть от степени освещенности фоторезистора. А именно, чем темнее на улице, тем ярче будут гореть светодиоды. И еще один момент, необходимо в обязательном порядке исключить засветку фоторезистора светодиодами!!! То есть, например, разместить светодиод с верхней стороны козырька подъезда, а светодиоды, там, где им, и положено в корпусе плафона подъездного освещения. Светодиодную сборку высокой яркости было принято применить исходя из соображений экономии электроэнергии и их длительного срока службы. Подойдет в принципе любая в том числе от фонарика на 3 светодиода.

Схема системы автоматического управления освещением:

Схема управления освещением довольно проста и не требует наладки после сборки. Как говорилось выше, потребуется только настроить посредством резистора R4 порог срабатывания усилителя DA1 LM358. Если вместо экономных светодиодов высокой яркости вы все же захотите использовать обычные лампы накаливания следует использовать вместо VT1 KT3102 транзистор большей мощности. Его мощность следует рассчитать исходя из предполагаемой нагрузки. Или установить в эту цепь реле, которое своим контактом будет коммутировать уже основную нагрузку.

T1 - понижающий трансформатор 220/12В, на выходной ток до 1А, в случае применения светодиодов этого более чем достаточно. При применении в системе автоматического освещения ламп накаливания, мощность трансформатора необходимо рассчитать исходя из предполагаемой нагрузки.

Печатная плата системы автоматического освещения, вид со стороны элементов:

А это вид печатной платы со стороны выводов элементов:

Скачать печатную плату системы автоматического освещения в формате.lay вы можете в конце статьи.

Готовую конструкцию системы автоматического освещения, как уже говорилось, можно поместить корпус плафона освещения, а фоторезистор вынести за «поле засветки», но так, чтобы он освещался дневным светом.

Список файлов

Датчик присутствия, контролирующий работу осветительных приборов, позволяет более экономно использовать освещение. Его устанавливают с целью управления осветительной системой (для включения, отключения света), кондиционирования и принудительной вентиляции, видеонаблюдения и сигнализации. Датчик присутствия и движения работают по сходному принципу. Первый из них отличается повышенной чувствительностью и реагирует на малейшие шевеления, тогда как второй вариант фиксирует лишь довольно резкие движения.

Подробнее о принципе действия

Датчик присутствия может сработать по двум причинам: при обнаружении движущегося объекта; если интенсивность естественного освещения снизилась. Причем такое устройство включит светильник, даже если в зоне действия уже находится человек, но изменилось время суток, и естественный свет стал менее ярким.

В основе работы прибора автоматического включения света лежит технология инфракрасного излучения. Фиксация тепловой радиации осуществляется при помощи оптической системы, которая выполняет еще одну функцию – проектирует данные на датчик присутствия.

Учитывая принцип действия (более точное измерение уровня освещенности и фиксация движущихся объектов), приборы автоматического включения света более эффективны в помещениях, где люди в основном сидят. Это может быть конференц-зал, школьные кабинеты, офисы и пространства типа «open space», номера отелей, спортивные комплексы и залы, коридоры, лестничные пролеты и площадки.

Критерии выбора

Датчик присутствия отличается набором индивидуальных свойств, которые выделяют этот прибор из ряда подобной продукции.

Основные параметры:

  • возможность регулировки уровня чувствительности ИК-пульта;
  • степень защиты (IP) – определяет условия эксплуатации таких приборов;
  • высота установки (от 3 до 15 м);
  • радиус действия (от 9 до 40 м), значение данного параметра напрямую зависит от того, где установлен узел автоматического включения света;
  • есть возможность регулировки зоны восприятия прибора, для чего предусматриваются ограничители, которые монтируются на линзу и закрывают ее часть.

Датчик присутствия подбирается на основании конфигурации обслуживаемого им объекта. При этом играет роль высота установки, площадь, которую нужно контролировать на предмет появления движущихся объектов.

Существуют модели, которые покрывают не круглую, а квадратную площадку. Это повышает эффективность работы приборов автоматического включения света, так как в данном случае датчик отслеживает изменение уровня теплового излучения по всему периметру комнаты.

Обзор достоинств и недостатков

Плюсов от использования подобной техники довольно много:

  • экономия электроэнергии (светильник включается лишь по необходимости);
  • удобство эксплуатации – не нужно искать выключатель;
  • более широкие возможности (прибор для включения света реагирует на уровень естественной освещенности, определяет, есть ли в помещении люди, на основании чего происходит полностью автономное управление осветительной системой);
  • несложный монтаж, что особенно важно, когда установку планируется выполнять своими руками.

Разновидности и преимущества

Из минусов можно выделить некоторые сложности при настройке. Приборы данного вида работают исправно и своевременно включают освещение лишь, если выставленные параметры максимально приближены к условиям эксплуатации.

Еще важно тщательно выбирать участок для установки, чтобы в радиусе действия не было деревьев, стеклянных перегородок, в противном случае датчик присутствия будет заметно хуже работать (уменьшится уровень эффективности, возрастет частота ложных срабатываний).

Выбор производителя

Стоимость подобных устройств может сильно отличаться: в среднем 500-2 000 руб. На ценообразование влияет ряд технических характеристик: высота установки, время задержки, радиус действия, способ крепления, дизайн. Чем функциональнее датчик присутствия, тем дороже он обойдется. Один из лидеров в данной сфере – производитель Theben HTS. В ассортименте представлены разные модели: со степенью защиты IP20, IP40, что позволяет устанавливать их в различных условиях.

Возможности у приборов данной марки очень большие: настройка уровня яркости в соответствии с потребностями (от 5 до 3 000 лк), время режима ожидания может варьироваться в пределах от 30 с до 60 мин., такой же диапазон и у параметра «задержка отключения». Установка на разной высоте, монтаж осуществляется максимально просто – при помощи пружинных клемм. В режиме ожидания снижается уровень яркости светильников (от 1 до 25%).

Продукция Theben HTS

Выбирать датчик присутствия следует в первую очередь по основным параметрам, но, кроме этого, желательно обращать внимание и на марку изделия. Дело в том, что надежные, проверенные производители дорожат своей репутацией и практически всегда их продукция отличается высоким качеством. Одновременно с тем, нельзя сказать, что любой доступный по цене датчик присутствия плох, совсем нет.

Просто недорогие модели нередко отличаются плохим качеством сборки, в таких изделиях могут использоваться дешевые материалы, что определяет низкую стоимость. Но есть и средний вариант – доступные по цене устройства, которые обладают минимальным набором функций.

Изготовление датчика

Сборка прибора автоматического включения света своими руками – альтернативный вариант покупному аналогу. Если представленный на рынке ассортимент по разным причинам не устраивает, можно озаботиться возможностью создания такого устройства собственными силами. Потребуются следующие элементы будущей конструкции: блок питания, резистор (подстрочное сопротивление), транзистор с p-n-p-переходом, фотоэлемент, реле.

Блок питания обычно используется низковольтный (выходное напряжение 5-12 В). Подбирать его следует в соответствии с уровнем подаваемой нагрузки. Фотоэлемент может быть любой, важно выполнить два условия: к аноду припаять сопротивление, ограничивающее ток, к катоду – питающий элемент (положительный полюс). Затем подключается подстрочное сопротивление: один вывод припаивается к отрицательному полюсу блока питания, другой – к ограничивающему резистору.

Транзистор подключается базой к свободному выводу подстроечного сопротивления, коллектор – к положительному полюсу питающего элемента. Реле нужно припаять к отрицательному полюсу блока питания. Свободные контакты этого элемента подключаются к нагрузке.

Как видно, вполне можно собрать хоть и простой, но действенный прибор автоматического включения света. В его конструкции используются недорогие комплектующие. Чтобы получить устройство повышенной нагрузки, в схему добавляется еще одно реле.

Таким образом, датчик присутствия в значительной мере упрощает жизнь: экономит электроэнергию, избавляет от необходимости щелкать выключателем, чтобы включить осветительный прибор. Можно настроить его под свои нужды, в частности, установить определенный уровень освещенности, при котором светильник включится. Стоимость подобной техники сравнительно небольшая, но при желании можно собрать устройство собственными силами. Важно лишь подобрать блок питания и прочие элементы конструкции, соответствующие величине подаваемой нагрузки.

Расход электроэнергии на цели освещения может быть приметно снижен достижением хорошей работы осветительной установки в каждый момент времени.

Достигнуть более полного и четкого учета наличия дневного света, равно как и учета присутствия людей в помещении, можно, применяя средства автоматического управления освещением (СУО) . Управление осветительной нагрузкой осуществляется при всем этом 2-мя основными методами: отключением всех либо части осветительных приборов (дискретное управление) и плавным конфигурацией мощности осветительных приборов (схожим для всех либо личным).

К системам дискретного управления освещением сначала относятся разные фотореле (фотоавтоматы) и таймеры. Принцип деяния первых основан на включении и выключении нагрузки по сигналам датчика внешней естественной освещенности .

2-ые производят коммутацию осветительной нагрузки зависимо от времени суток по за ранее заложенной программке.


К системам дискретного управления освещением относятся так­же автоматы, снаряженные датчиками присутствия . Они отключают осветительные приборы в помещении спустя данный просвет времени после того, как из него удаляется последний человек. Это более экономный вид систем дискретного управления, но к побочным эффектам их использования относится вероятное сокра­щение срока службы ламп за счет нередких включений и выключений.

Системы плавного регулирования мощности освещения по собственному устройству несколько труднее. Принцип их деяния объясняет набросок.

В ближайшее время многими забугорными фирмами освоено создание оборудования для автоматизации управления внутренним освещением. Современные системы управления освещением соединяют внутри себя значимые способности экономии электроэнергии с наибольшим удобством для юзеров.

Автоматические системы управления освещением , созданные для использования в публичных зданиях, делают последующие обычные для этого вида изделий функции:

Четкое поддержание искусственной освещенности в помещении на данном уровне . Достигается это введением в систему управления освещением фотоэлемента, находящегося снутри помещения и контролирующего создаваемую осветительной установкой освещенность. Уже только одна эта функция позволяет сберегать энергию за счет отсечки так именуемого «избытка освещенности».


Учет естественной освещенности в помещениии . Невзирая на наличие в в подавляющем большинстве помещений естественного освещения в светлое время суток, мощность осветительной установки рассчитывается без его учета.

Если поддерживать освещенность, создаваемую вместе осветительной установкой и естественным освещением, на данном уровне, то можно еще посильнее понизить мощность осветительной установки в каждый момент времени.

В определенное время года и часы суток может быть даже внедрение 1-го естественного освещения. Эта функция может осуществляться этим же фотоэлементом, что и в прошлом случае, при условии, что он выслеживает полную (естественную + искусственную) освещенность. При всем этом экономия энергии может составлять 20 — 40%.

Учет времени суток и денька недели. Дополнительная экономия энергии в освещении может быть достигнута отключением осветительной установки в определенные часы суток, также в выходные и торжественные деньки. Эта мера позволяет отлично биться с забывчивостью людей, не отключающих освещение на рабочих местах перед своим уходом. Для ее реализации автоматическая система управления освещением должна быть оборудована своими часами реального времени.

Учет присутствия людей в помещении. При оборудовании системы управления освещением датчиком присутствия можно включать и отключать осветительные приборы зависимо от того, есть ли люди в данном помещении. Эта функция позволяет расходовать энергию более нормально, но ее применение оправдано далековато не во всех помещениях. В отдельных случаях она может даже сокращать срок службы осветительного оборудования и создавать противное воспоминание при работе.

Получаемая за счет отключения осветительных приборов по сигналам таймера и датчиков присутствия экономия электроэнергии составляет 10 — 25 %.

Дистанционное беспроводное управление осветительной установкой . Хотя такая функция не является автоматической, она нередко находится в автоматических системах управления освещением благодаря тому, что ее реализация на базе электроники системы управления освещением очень ординарна, а сама функция добавляет существенное удобство в управлении осветительной установкой.

Способами конкретного управления осветительной установкой является дискретное включение/отключение всех либо части осветительных приборов по командам управляющих сигналов, также ступенчатое либо плавное понижение мощности освещения зависимо от этих же сигналов.

Ввиду того, что современные регулируемые электрические ПРА имеют ненулевой нижний порог регулирования, в современных автоматических системах управления освещением применяется композиция плавного регулирования прямо до нижнего порога с полным отключением ламп в светильниках при его достижении.

Системы автоматического управления освещением, условно можно поделить на два главных класса — так именуемые локальные и централизованные .

Для локальных систем типично управление только одной группой осветительных приборов, в то время как централизованные системы допускают подключение фактически нескончаемого числа раздельно управляемых групп осветительных приборов.

В свою очередь, по охватываемой сфере управления локальные системы могут быть подразделены на «системы управлении светильниками» и «системы управления освещением помещений» , а централизованные — на спец (только для управления освещением) и общего предназначения (для управления всеми инженерными системами строения — отоплением, кондиционированием, пожарной и охранной сигнализацией и т.д.).


Локальные «системы управления светильниками» почти всегда не требуют дополнительной проводки, а ино­гда даже уменьшают необходимость в прокладке проводов. Конструктивна они производятся в компактных корпусах, фиксируемых конкретно на осветительном приборе либо на пробирке одной из ламп. Все датчики, обычно, составляют один электрический прибор, в свою очередь, интегрированный в корпус самой системы.

Нередко осветительные приборы, оборудованные датчиками, обмениваются меж собой информацией по проходам электронной сети. Из-за этого даже в случае, если в здании остался единственный человек, находящиеся на его пути осветительные приборы останутся включенными.

Централизованные системы управления освещением

Централизованные системы управления освещением, более много отвечающие наименованию «умственных», строятся на базе процессоров, обеспечивающих возможность фактически одновременного многовариантного управления значимым (до нескольких сотен) числом осветительных приборов. Такие системы могут применяться или только для управления освещением, или также и для взаимодействия с другими системами построек (к примеру, с телефонной сетью, системами безопасности, вентиляции, отопления и солнцезащитных огораживаний).

Централизованные системы выдают также управляющие сигналы на осветительные приборы по сигналам ло­кальных датчиков. Но преобразование сигналов происходит в едином (центральном) узле, что предоставляет дополнительные способности вручную управлять освещением строения. Сразу значительно упрощается ручное изменение метода работы системы.

При системах централизованного дистанционного либо автоматического управления освещением питание цепей управления разрешается от полосы, питающей освещение.

Для помещений, имеющих зоны с различными критериями естественного освещения, управление рабочим освещением должно обеспечивать включение и отключение осветительных приборов группами либо рядами по мере конфигурации естественной освещенности помещений.

Имеющийся ассортимент автоматических систем управления освещением (СУО) делится на три класса:

1) СУО осветительного прибора — простая компактная система, конструктивно являющаяся частью осветительного прибора и управляющая только или одной группой нескольких близкорасположенных осветительных приборов.

2) — самостоятельная система, управляющая одной либо несколькими группами осветительных приборов в одном либо нескольких помещениях.

3) СУО строения — централизованная компьютеризованная система управления, обхватывающая освещение и другие системы целого строения либо группы построек.

Большая часть компаний-производителей систем управления освещением (СУО) осветительных приборов изготовляют эти системы в виде отдельных блоков, которые могут быть интегрированы в осветительные приборы разных типов.

Бесспорным преимуществом СУО осветительных приборов является простота их монтажа и эксплуатации, также надежность. В особенности надежны СУО, не требующие электропитания, потому что выходу из строя более подвержены блоки питания СУО и энергопотребляющие микросхемы.

Но если требуется управлять осветительными установками больших помещений либо, к примеру, стоит задачка личного управления всеми светильниками в помещении, СУО осветительных приборов оказываются довольно дорогим средством регулирования, потому что требуют установки одной СУО на один осветительный прибор. В данном случае удобнее использовать , которые содержат меньше электрических компонент, чем требуется в прошлом случае, и потому более дешевы.


представляют собой блоки, размещаемые за навесноыми потолками либо конструктивно встраиваемые в электронные распределительные щиты. Системы этого типа, обычно, производят одну функцию либо фиксированный набор функций, выбор меж которыми делается перестановкой тумблеров на корпусе либо выносном пульте управления системы.

Подобные СУО относительно ординарны в изготовлении и обычно построены на дискретных логических микросхемах. Датчики СУО помещений всегда являются выносными, они должны быть расположены в помещении с управляемыми осветительными установками и к ним нужна особая проводка, что представляет собой определенное практическое неудобство.

Создатель статьи: Sun Cheek

При помощи второго можно изменить длительность одного периода включения, после которого прибор разомкнет силовые контакты, подающие напряжение на осветительные приборы. Сегодня существует большое количество различных модификаций датчиков такого рода, все они отличаются способом установки и настройки.

Самым важным достоинством датчиков этой разновидности является возможность использования их в качестве выключателей. В некоторых моделях реализована не только функция включения хлопком, но также выключения. Таким образом, можно погасить свет одним движением руки.

К недостаткам можно отнести тот факт, что порой поле действия датчика такого рода довольно ограниченно. И для его включения или отключения обязательно нужно находиться в определенной пространственной зоне.

Существует довольно большое количество разновидностей датчиков такого рода, все они несмотря на одинаковый принцип действия имеют разную конструкцию, внешний вид. Можно легко подобрать цвет и форму корпуса по своему вкусу.

Ещё одна категория датчиков звука - высокочувствительные. Для их включения достаточно даже малейшего шороха. Это очень удобно в случае, если заняты руки - нет необходимости совершать хлопки. К недостаткам данных приборов можно отнести частые ложные срабатывания.

Датчик движения (ультразвуковой) - настройка, достоинства и недостатки

Датчики движения, чье действие основано на анализе излучаемого звукового излучения, наиболее удобны. Так как датчик движения в туалете делает включение света максимально быстрым, перед моментом коммутации отсутствует задержка (как у датчика звука).

Устройство этого типа, как и все остальные подобные, обычно устанавливается на разрыв фазного провода. И при срабатывании замыкается силовой контакт через специальное реле. Оно может быть расположено как внутри датчика, так и отдельно. Такие коммутационные устройства довольно компактны, а сам датчик движения в ванной спрятать очень просто. На рынке представлено большое количество самых разных модификаций и типов корпуса.

Внутри датчика имеется генератор ультразвуковых волн - чаще всего он производит звуковые волны, длина которых составляет 20-60 кГц. Они отражаются от различных предметов и регистрируются прибором. Если в зоне излучения появляется движущийся объект, частоты отраженной звуковой волны меняются (эффект Доплера). Устройство регистрирует изменения такого рода и осуществляет замыкание контактов.

Важным достоинством такого прибора является незаметность - он чрезвычайно компактен, его можно расположить даже на потолке помещения. Коммутация осуществляется при помощи специального реле, оно может быть расположено как внутри корпуса датчика, так и вне его. К недостаткам такого рода устройств можно отнести тот факт, что спокойно посидеть и "подумать" не получится - нужно выполнить несколько движений как на картинке выше.

Настройка датчика обычно не требуется, для начала его работы достаточно лишь подать на него напряжение и подключить нулевой провод.

Датчик присутствия (инфракрасный датчик) - основные достоинства и недостатки, настройка

Датчик присутствия в туалете позволяет сделать использование комнаты максимально удобным, наличие выключателя не требуется. Это дает возможность снизить вероятность поражения электрическим током, а также сэкономить электроэнергию. Принцип действия данного устройства основывается на регистрации изменения теплового фона.

Внутри датчика располагается система линз, она фокусирует ИК-излучение и направляет его на специальный высокочувствительный сенсор. Когда сила излучения достаточна, сенсор отдает команду на включение, и специальные коммутационные контакты замыкаются. После срабатывания они остаются замкнутыми некоторое время, для продления которого необходимо наличие движения в поле зрения датчика.

Настройка данного прибора заключается чаще всего только в регулировке продолжительности одного цикла срабатывания, в течение которого контакты остаются замкнуты. Обычно на корпусе имеется специальный многопозиционный переключатель, им можно осуществлять регулировку таймера.

У данного датчика имеется всего один недостаток - велика вероятность ложных срабатываний. Так как он может реагировать на любое тепловое излучение - горячую воду или кондиционер. Достоинств у устройства такого типа много - можно очень точно отрегулировать угол, а также дальность реакции на объект, работа его абсолютно безвредна. Расположить его можно в любом месте потолка абсолютно незаметно.

Видео: Умный дом - автоматическое освещение санузла