Принцип работы датчика движения для освещения

Содержание:

Назначение
Производители и цены
Монтаж и подсоединение
Принцип работы устройства
Сбор реле
Описание датчика света
Разновидности
Описание датчика света
Монтаж и эксплуатация устройства
Кратко о датчиках
Принцип работы датчиков
Мой секрет
- Индуктивный датчик приближения своими руками. Схема принципиальная датчика
Как функционирует датчик света?

Назначение

Датчик света в автомобиле устанавливается для быстрого реагирования на изменения уровня освещенности вокруг машины. Если он обнаруживает, что дорога впереди недостаточно хорошо видна, передает сигнал на блок управления. ЭБУ обрабатывает его и посылает команду на включение фар дальнего света. Таким образом, датчик контролирует работу систем освещения в автомобиле, реагируя на уровень затененности впереди. Кроме того, в продаже встречаются несколько разновидностей этого изделия, которые могут включать в себя дополнительный функционал, вроде отслеживания природных осадков и активации передних стеклоочистителей.

Производители и цены

В приборах движения цена напрямую связана с качеством и производительностью прибора. Чем дороже устройство – тем большую зону оно способно охватить. Среди популярных марок стоит отметить приборы фирм:

Camelion;
Theben;
Ultralight.

Стоимость сенсоров начинается от 400 рублей и доходит до нескольких тысяч. Самые рейтинговые среди бюджетных моделей по версии Яндекс.маркета.

Модель	Угол обзора, градусов	Дальность действия, метров	Средняя цена, рубли
Camelion LX-39/Wh	180	12	558
Rev 3	180	12	590
Feron SEN30 (датчик движения руки)	30	5-8	759
PIR16A	180	12	505
IEK LDD12-029-600-001	120	9	508
Elektrostandard SNS M 02	180-360	6	512
ТДМ SQ0324-0014	120	12	519

Монтаж и подсоединение

Чтобы фотореле правильно работало, необходимо точно избрать место установки

Для этого важно соблюдать некоторые условия:

На элементы фотодатчика должен попадать солнечный свет.
В ночное время с датчиком не размещать работающие осветительные приборы.
Оградить фотоэлемент от попадания освещения фар проезжающих рядом машин.
Размещать сенсор на доступной высоте для периодического технического обслуживания.
Перед покупкой необходимо выбрать от чего будет запитано устройство: от сети 220 В или 12 В.
Так как реле будет работать под открытым небом, класс защиты лучше выбрать не ниже IP44. Но в любом случае, чем он выше, тем лучше работа прибора.
Необходимо соблюдать, определённые заводом-изготовителем, температурные диапазоны работы датчика.
Если планируется подключить не один, а несколько светильников, фотореле должно обладать запасом по мощности. Это поможет предотвратить перегрузки и поломки прибора.

Если собираетесь подключить датчик света своими руками, то нужно знать, что есть три проводка: фаза и ноль для включения реле, соединительная фаза для подключения светильника.

Провода соединяются в герметичной распределительной коробке уличного исполнения. Для одного светильника коробку разрешается устанавливать рядом с реле. Если светильников несколько подключение рекомендуется выполнить через пускатель.

В стандартном исполнении провода для включения имеют разную окраску: один — всегда красный. Два других — это синий и черный.

Красным подсоединяются или приборы освещения или детектор движения.
Синим — выполняется подключение к нулевой фазе.
Черным — подсоединяется фаза.

Если цвет проводков другой, рекомендуется внимательно изучить прилагаемую к датчику инструкцию по подключению.

Прибор управления светом придомовой области работает автоматически. Но есть кнопка переключения в ручной режим работы.

Принцип работы устройства

В процессе движения автомобиля датчик постоянно контролирует вверенную ему зону, оценивая параметры освещенности. Обычно это элементарная яркость света, на которую и реагируют фотоэлементы. При достижении предельных значений датчик посылает сигнал на вышеупомянутое реле. В свою очередь, контроллер дает команду оптике включиться или, наоборот, отключиться

Важно подчеркнуть, что система действует не только на включение. Такие системы относятся к средствам активной безопасности, поэтому активизация света в темном переулке, к примеру, является ключевой задачей устройства

Но также при фиксации пороговых значений яркости прибор отключает оптику. Стоит отметить и особенности обработки сигнала, который посылает датчик света в автомобиле. Как работает в этой схеме управляющий блок? Изначально микросхема программируется на работу по нескольким каналам, связанным с определенной оптикой – огнями, фарами, «противотуманками» и т. д. Также и датчики отвечают за конкретные зоны, условно связанные с этими каналами. Таким образом, в каждом случае задействуется та или иная группа оптических приборов машины.

Сбор реле

Каждый из нас занимался сбором реле по такому же принципу на уроках увлекательной физики в средней школе. Так что установить датчик света для уличного освещения своими руками не составит никаких особенных проблем.

Основная заложенная и важнейшая функция включения и отключения света у них идентична. Выделим некоторые особенности различных приборов:

На сегодняшний день практически все датчики света оснащены системой программирования, чтобы запоминать заданные параметры на долгое и продолжительное время.
Датчики имеют и ручную установку, что позволяет подстраховаться, если программа даст сбой.
Нынешние модели приборов имеют специальные крепежи для установки их на стену или другую поверхность.
Можно подключить не один, а несколько датчиков на одно реле. Просто нужно воспользоваться параллельной схемой подключения.

Принцип действия и основная задача фотореле — включать свет при наступлении сумерек и выключать, когда начинает светать

Если вы всерьез задумались о приобретении фотореле, то обратите внимание на его различное название в источниках. Результат от этого не меняется: подается свет с приходом темноты и гасится, когда видимость это позволяет сделать

Описание датчика света

Итак, что такое датчик света, для чего он используется в автомобиле и в чем заключается его принцип работы? Для начала рассмотрим описание устройства.

Предназначение, местонахождение и принцип работы

Световые контроллеры предназначены для автоматической активации света оптики при наступлении темноты или движении по неосвещенным участкам дороги. Когда на улице становится темно, контроллер сам активирует габаритные они, а также ближнее освещение. То же самое касается и поездок в тоннеле — при въезде датчик включит фонари, а при выезде из тоннеля — отключит их.

Контроллер света с проводкой для подключения

Как работает датчик? В соответствии со схемой, принцип функционирования девайса довольно простой. В устройстве используется специальный фотоэлемент, предназначенный для измерения освещения вокруг транспортного средства.

Для обработки сигналов фотоэлемента используется управляющий модуль, а непосредственно функцию активации и отключения освещения выполняет реле. Фотоэлемент производит измерение света в двух зонах — вокруг транспортного средства, а также конкретно перед ним. Такой принцип позволяет исключить возможные ложные срабатывания.

При необходимости автовладелец в любой момент сможет произвести регулировку устройства, чтобы девайс активировал оптику при определенном снижении степени света. Иными словами, водитель может выставить определенный порог срабатывания. Сам по себе контроллер срабатывает вольно быстро — когда освещенность улицы снижается до указанного порога, для активации оптики потребуется не более двух секунд. Что касается отключения, то для этого требуется не меньше шести секунд.

Управляющий модуль, осуществляющий функцию обработки импульсов, при уменьшении освещенности на дороге передает соответствующий сигнал на реле. На модуле имеется специальный болт, использующийся для регулировки чувствительности контроллера. Само реле напрямую подключено к проводке управления оптикой. Что касается места расположения, то оно может отличаться в зависимости от авто. Как правило, устройства устанавливаются в салоне авто, под лобовым стеклом. Также его монтаж возможен на центральной консоли либо на зеркале заднего вида.

Фотогалерея «Место расположения контроллера»

1. Место монтажа под лобовым стеклом

2. Фоточувствительный элемент на центральной консоли

3. Датчик света на зеркале заднего вида

Разновидности

В настоящее время производители выпускают множество моделей машины, которые изначально комплектуются контроллерами такого типа. Устройство может функционировать не всегда, так как при необходимости автовладелец может его отключить.

По разновидностям эти устройства можно разделить на два вида:

Универсальные контроллеры. Их монтаж возможен в соответствии со схемой на любую модель транспортного средства в силу универсальности устройства и способе его подключения.
Модели для определенных транспортных средств. То есть предназначенные для конкретной модели авто (автор видео — Евгений офф).

Что касается отличий, то их практически нет. Единственно различие заключается в том, что универсальные девайсы не комплектуются селектором с положением «Auto», который можно установить на подрулевой переключатель.

Однако следует отметить, что существуют и типы контроллеров:

Для ближнего освещения, используются только для выполнения этой функции.
Для активации габаритных огней, как правило, такие девайсы применяются для подсветки грузовиков. Они не будут функционировать в светлое время суток, а также при активации оптики. Но когда на улице станет темно, автомобиль сам начнет светиться.
Устройства салонного типа. С помощью таких девайсов можно произвести регулировку уровня освещенности в салоне машины.

Характерные неисправности и способы их устранения

Какие неполадки могут произойти в работе датчиков:

Выход из строя фоточувствительного элемента. Такая ошибка приведет к неработоспособности девайса, а заменить сам чувствительный компонент может быть проблематично. Как правило, при таких неисправностях устройство просто меняется на новое.
Выход из строя управляющего модуля. Также неприятная проблема, поскольку она чревата полной заменой блока управления, если его не удастся отремонтировать.
Поломка реле. Наименее затратный вариант. Поскольку само реле не может работать вечно, рано ли поздно оно в любом случае выйдет из строя, для решения проблемы этот элемент нужно просто поменять.
Повреждения проводки. При такой проблеме нужно прозванивать электроцепь и икать обрыв или пробой провода, поврежденные участки подлежат замене (автор видео — канал KingSyze911).

Разновидности

Как и многие другие системы, автомобильный сенсор освещения встречается в нескольких разновидностях. Некоторые из них доступны для приобретения и самостоятельной установки, когда другие встречаются лишь в заводской комплектации транспортного средства:

Стандартный сенсор можно приобрести по доступной цене и установить своими силами. Закрепление датчика происходит в салоне перед лобовым стеклом автомобиля с последующим подключением реле и электропроводки. В функционал входит регулировка режима и интенсивности работы передних фар транспортного средства.
Встроенный датчик освещенности чаще встречается в дорогих иномарках, где выполняет широкий перечень функций. Помимо стандартных задач по включению и настройке фар, устройство может регулировать освещение внутри салона и на приборной панели.
Комбинированный датчик света и дождя относится к самым дорогим моделям автомобильных сенсоров, объединяя в себе функции по контролю освещения и работы стеклоочистителей. Сенсор дождя фиксирует выпадение осадков посредством фотодиодов и фотоэлементов, давая команду щеткам начинать протирание лобовых стекол. В зависимости от интенсивности осадков, сенсор может активировать и фары, реагируя на плотный дождь или снег.

Описание датчика света

Предназначение, местонахождение и принцип работы

Контроллер света с проводкой для подключения

Фотогалерея «Место расположения контроллера»

1. Место монтажа под лобовым стеклом

2. Фоточувствительный элемент на центральной консоли

3. Датчик света на зеркале заднего вида

Разновидности

По разновидностям эти устройства можно разделить на два вида:

Универсальные контроллеры. Их монтаж возможен в соответствии со схемой на любую модель транспортного средства в силу универсальности устройства и способе его подключения.
Модели для определенных транспортных средств. То есть предназначенные для конкретной модели авто (автор видео — Евгений офф).

Однако следует отметить, что существуют и типы контроллеров:

Для ближнего освещения, используются только для выполнения этой функции.
Для активации габаритных огней, как правило, такие девайсы применяются для подсветки грузовиков. Они не будут функционировать в светлое время суток, а также при активации оптики. Но когда на улице станет темно, автомобиль сам начнет светиться.
Устройства салонного типа. С помощью таких девайсов можно произвести регулировку уровня освещенности в салоне машины.

Характерные неисправности и способы их устранения

Какие неполадки могут произойти в работе датчиков:

Выход из строя фоточувствительного элемента. Такая ошибка приведет к неработоспособности девайса, а заменить сам чувствительный компонент может быть проблематично. Как правило, при таких неисправностях устройство просто меняется на новое.
Выход из строя управляющего модуля. Также неприятная проблема, поскольку она чревата полной заменой блока управления, если его не удастся отремонтировать.
Поломка реле. Наименее затратный вариант. Поскольку само реле не может работать вечно, рано ли поздно оно в любом случае выйдет из строя, для решения проблемы этот элемент нужно просто поменять.
Повреждения проводки. При такой проблеме нужно прозванивать электроцепь и икать обрыв или пробой провода, поврежденные участки подлежат замене (автор видео — канал KingSyze911).

Монтаж и эксплуатация устройства

Технология установки девайса несложная и позволяет производить его монтаж самостоятельно, не переплачивая за подобные услуги СТО. Для этого необходимо просто следовать подробной и понятной инструкции управления сенсором, а также полученным при покупке прибора, рекомендациям по налаживанию его работы. Принцип крепления датчика следующий:

Открыть монтажный блок слева от руля водителя.
Снять крышку для доступа к предохранителям блока реле.
В верхнем левом углу блока вместо штатного реле установить сенсор.
На лобовое стекло приклеить держатель прибора. Для этого используется специальный гель для датчика дождя, который наносится на рабочие зоны корпуса устройства

Здесь стоит помнить о важном моменте — между стеклом автомобиля и сенсорным прибором не должно быть просветов или пузырьков воздуха.
Провести под обшивкой провода от датчика к блоку реле.
Подключить и проверить функциональность прибора.

При монтаже датчика особое внимание уделяется типу автомобильного стекла. Однако, как правило, для крепления такого сенсорного регулятора подходят любые ветровые стекла, даже с верхней тонировкой

Помните, что только грамотная установка датчика дождя способна сделать процесс управления автомобилем удобным и безопасным!

Кроме того, важным моментом в использовании девайса являются его эксплуатационные особенности. Несмотря на всю свою простоту, управление датчиком имеет определенные нюансы:

Если устройство применяется вместо стационарного реле, перед использованием оно должно быть активизировано. Для этого достаточно вручную задействовать первый режим дворников.
В целях безопасности омывание стекла осуществляется вручную. А вот последующая очистка уже производится датчиком.
При автоматической регулировке дворников датчиком дождя всегда имеется возможность перехода на ручное управление.
Настройку и калибровку устройства производится заранее, до движения автомобиля.
При сухой погоде целесообразнее использовать ручное регулирование датчиком, так как девайс неспособен точно распознавать погоду и может вхолостую реагировать на преломление излучения светодиодов.

Автономность устройства позволяет отключать сенсор в нужный момент, включая неисправность прибора, и переходить на обычное штатное реле без ущерба для функциональности автомобильного механизма.

Кратко о датчиках

Один из самых простых видов датчиков — концевой выключатель или самовозвратная кнопка (без фиксации).

Она устанавливается у двери и реагирует на ее открытие и закрытие. С помощью нехитрой схемы данный аппарат включает свет в холодильнике. Ей можно оснастить кладовку или тамбур прихожей, дверь в подъезде, дежурную светодиодную подсветку, использовать данный выключатель как сигнализацию, которая оповестит об открытии или закрытии двери. Недостатками конструкции могут являться сложности в установке, и порой непрезентабельный внешний вид.

Аппараты, на основе и магнита, можно заметить на дверях и окнах охраняемых объектов. Их принцип работы очень похож на работу кнопки. Геркон может размыкать или соединять контакты при поднесении к нему обычного магнита. Таким образом, сам геркон устанавливается на дверной проем, а магнит вешается на дверь. Такая конструкция аккуратно выглядит и используется чаще, чем обычная кнопка. Недостаток устройств в узко специализированном применении. Для контроля открытых территорий, площадей, проходов они не годны.

Для открытых проходов существуют устройства, реагирующие на изменения в окружающей среде. К ним относятся фотореле, емкостные (датчики поля), тепловые (PIR), звуковые реле. Для фиксации пересечения определенного участка, контроля препятствия, наличия движения какого-либо объекта в зоне перекрытия, используют фото или звуковые эхо устройства.

Принцип работы таких датчиков основан на формировании импульса и его фиксации после отражения от объекта. При попадании в такую зону предмета, изменяется характеристика отраженного сигнала, и детектор формирует сигнал управления на выходе.

Для наглядности представлена принципиальная схема работы фотореле и звукового реле:

В качестве передающего устройства в оптических датчиках используются инфракрасные светодиоды, а в качестве приемника – фототранзисторы. Звуковые датчики работают в ультразвуковом диапазоне, поэтому их работа для нашего уха кажется бесшумной, однако каждый из них содержит маленький излучатель и улавливатель.

К примеру, замечательно снабдить детектором движения зеркало с подсветкой. Включение освещения будет происходить только в тот момент, когда человек будет находиться непосредственно возле него. Не желаете сделать такую самостоятельно?

Принцип работы датчиков

В продаже можно встретить сенсоры движения для освещения с таким принципом работы:

Инфракрасный. Сенсоры с таким принципом работы реагируют на изменение инфракрасного излучения в поле «зрения» датчика. В частности, когда подходит человек, его температура ИК-излучения выше, чем окружающей среды, поэтому датчик срабатывает, зажигая лампу. Главный плюс в дешевизне и простоте работы устройства. В то же время иногда датчик может не сработать, если температура тела человека незначительно отличается от «фоновой» — например, если на улице +40° С.
Микроволновой. Работает такое устройство по принципу радара: оно анализирует сигнал посылаемый и отраженный от объектов, которые находятся в контролируемой зоне. В отличие от ИК-приборов, микроволновые могут видеть на 360° вокруг себя. Такие датчики могут даже обнаруживать движение объектов за стеклом, поэтому их чаще всего используют в качестве охранных сенсоров, хотя также они встречаются и в осветительных приборах. Из хороших осветительных микроволновых можем посоветовать TDM ДДМ-02 с углом охвата 180°.

Комбинированный. Это устройства, которые одновременно имеют инфракрасный и микроволновой модули. Благодаря этому повышается надежность срабатывания, а также появляется возможность использовать одно устройство для двух целей: для освещения и охраны. Такие приборы довольно редко встречаются в продаже и стоят они недешево.

Мой секрет

Переменные и пульсирующие электромагнитные поля создаются трансформаторами, дросселями, электродвигателями, реле переменного тока и т.д.

Для их обнаружения, индикации и усреднённой оценки применяются различные приборы, втом числе содержащие индуктивные датчики. Принцип работы датчиков электромагнитного поля заключается в регистрации электродвижущей силы (ЭДС), возникающей в катушке индуктивности при приближении к ней магнита или внесении её в магнитное поле.

Физические явления здесь строго подчиняются закону электромагнитной индукции Фарадея. Области применения индуктивных датчиков электромагнитного поля — искатели скрытой проводки, индикаторы короткозамкнутых витков, измерители магнитных полей вокруг трансформаторов и дисплеев, научные эксперименты (Рис. 3.63, а…м). Рис. 3.63. Схемы подключения индуктивных датчиков электромагнитного поля к МК {начало): а) /4/ — это датчик низкочастотного магнитного поля промышленной сети 50 Гц.

Индуктивный датчик приближения своими руками. Схема принципиальная датчика

Приветствую уважаемых радиолюбителей.

Что такое индуктивный датчик и как он работает?

Предлагаемый вашему рассмотрению индукционный датчик может использоваться во многих устройствах — отрывания дверей или снятия с полок товаров, в тахометрах, в искробезопасных указателях уровня жидкостей, вместо прерывателей в бензиновых двигателях, в элементах автоматики, к примеру в отключении клапана набора воды в ёмкостях.

Схема взята из классических её прототипов, но упрощена и сбалансирована. Она достаточно проста, но, при этом и надёжна, и отличается чёткостью своей работы, легко изготавливается, налаживается и встраивается в различные устройства. Для более чёткого рассмотрения картинки — сохраните её на ПК и увеличьте.

Схема построена как генератор с индуктивной обратной связью.

Колебательный контур на элементах: L2, C2 задаёт частоту, катушка L1 и ёмкость C1 обратной связи обеспечивают генерацию, резисторы: R2, R4 задают режим транзистора по постоянному току и стабилизируют его.

Как функционирует датчик света?

Применение датчиков света позволяет сделать процесс управления машиной более комфортным и безопасным для водителя. При снижении уровня освещённости ниже определённого уровня датчик посылает сигнал, по которому автоматически включаются фары ближнего или дальнего света и габаритные огни. Датчик света срабатывает при наступлении сумерек, после въезда в туннель или даже в туманную погоду, когда естественного освещения недостаточно для нормальной видимости.

Можно настроить датчик так, чтобы ночью при появлении встречного авто, освещающего дорогу своими фарами, машина автоматически переключала свет с дальнего на ближний. Благодаря такой автоматизации водитель не отвлекается от наблюдения за дорогой в непростых ночных условиях. Как только встречный источник света исчезнет, фары вновь переключатся на дальний свет.

Для корректной работы автоматической системы необходимо, как минимум, два датчика света: один фиксирует изменение освещённости в горизонтальной плоскости перед машиной, второй отслеживает наличие световых лучей, падающих сверху.
Управляющий блок принимает данные с обоих датчиков и генерирует команды после анализа обоих сигналов. Такая система позволяет учитывать все нюансы освещённости и, к примеру, не допускает кратковременного отключения фар, когда машина проезжает под включенным уличным фонарём.

Для наиболее точной фиксации освещённости может быть установлен и третий датчик, определяющий уровень освещённости в салоне.