Cảm biến ánh sáng: cách tiết kiệm điện và tăng độ an toàn

Chắc chắn mỗi chúng ta phải tìm kiếm một công tắc trong một căn phòng tối trên tường. Chà, nếu sàn phẳng, và công tắc được trang bị đèn nền. Nhưng những gì về một căn phòng dài hoặc cầu thang tối? Mang theo đèn pin hoặc để đèn chiếu sáng khẩn cấp? Nhưng có những giải pháp hiện đại và thanh lịch hơn, không yêu cầu thêm chi phí năng lượng và chỉ cho phép bạn bật đèn khi cần thiết. Một giải pháp như vậy là một cảm biến ánh sáng.

Cảm biến ánh sáng là gì?

Cảm biến ánh sáng hoặc cảm biến chuyển động để bật đèn là thiết bị tự động bật đèn khi phát hiện chuyển động trong khu vực được chiếu sáng. Ngoài việc bật điện, thiết bị có thể được lập trình cho bất kỳ hành động nào khác, ví dụ như bật còi báo động, thông gió, sưởi ấm hoặc điều hòa không khí, ghi lại camera video, gửi thông báo. Cảm biến hiện diện để bật đèn có độ nhạy cao hơn. Các thiết bị như vậy được sử dụng rộng rãi trong tầng hầm, nhà để xe, hành lang, trên cầu thang, trong hiên, trên hiên của một ngôi nhà. Trong một từ, ở những nơi mà mọi người thường, nhưng không lâu. Họ không thể thay thế trong các báo động an ninh.

Nguyên lý hoạt động và các loại cảm biến chuyển động

Hoạt động của cảm biến dựa trên phân tích sóng mà nó thu được từ vùng phủ sóng. Hơn nữa, bản thân cảm biến cũng có thể gửi sóng. Theo nguyên tắc này, các cảm biến có thể được chia thành:

• kích hoạt, phát ra tín hiệu và thanh ghi phản xạ (bao gồm bộ tản nhiệt và bộ thu);
• những người thụ động nhặt bức xạ của riêng đối tượng và không có bộ phát.

Cảm biến hoạt động có chi phí cao hơn.

Theo loại sóng phát ra, các cảm biến được chia thành:

• hồng ngoại;
• quang điện;
• lò vi sóng;
• siêu âm
• chụp cắt lớp (dựa trên sóng radio).

Để tránh báo động sai, một số thiết bị được trang bị hai loại cảm biến, ví dụ như hồng ngoại và siêu âm. Các cảm biến như vậy được gọi là kết hợp. Tuy nhiên, một cảm biến như vậy có độ nhạy thấp hơn và có thể không hoạt động nếu cần thiết. Để có kết quả tốt nhất, bạn cần chọn loại cảm biến bạn cần và định cấu hình chính xác. Hãy xem xét các loại cảm biến phổ biến nhất.

Cảm biến chuyển động siêu âm

Cảm biến siêu âm đang hoạt động: bộ phát phát ra sóng có tần số từ 20 đến 60 kHz, máy thu đăng ký các tham số của sóng phản xạ. Khi một đối tượng chuyển động xuất hiện trong phạm vi của thiết bị, các tham số này sẽ thay đổi và cảm biến được kích hoạt. Cảm biến siêu âm có nhiều ưu điểm:

• không tốn kém;
• Không phụ thuộc vào nhiệt độ không khí, không sợ ẩm và bụi;
• làm việc bất kể vật liệu mà vật thể chuyển động được tạo ra.

Có một số nhược điểm của cảm biến siêu âm:

• ảnh hưởng xấu đến một số vật nuôi;
• hành động một khoảng cách ngắn;
• có thể không hoạt động nếu đối tượng di chuyển chậm và trơn tru.

Do những tính năng này, cảm biến siêu âm được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống đỗ xe tự động cho ô tô và kiểm soát điểm mù.Trong nhà, họ thoải mái trong hành lang dài và trên cầu thang.

Cảm biến chuyển động hồng ngoại

Cảm biến hồng ngoại phát hiện những thay đổi trong bức xạ nhiệt của các vật thể xung quanh. Họ có thể là cả chủ động và thụ động.

Cảm biến thụ động nhận bức xạ nhiệt từ một vật thể bằng dụng cụ quang học (thấu kính hoặc gương lõm) và chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Thiết bị được kích hoạt khi điện áp chuyển đổi vượt quá ngưỡng xác định trước.

Cảm biến hoạt động có một bộ phát tạo ra sóng hồng ngoại. Thiết bị được kích hoạt tại thời điểm khi một vật thể chuyển động chặn các sóng phản xạ.

Độ nhạy của cảm biến hồng ngoại trực tiếp phụ thuộc vào số lượng ống kính trong thiết bị và tổng diện tích của chúng.

Nhược điểm của cảm biến hồng ngoại:

• có thể đáp ứng sai với không khí ấm từ pin và điều hòa không khí;
• độ chính xác thấp của công việc trên đường phố do mưa hoặc ánh sáng mặt trời;
• không phản ứng với các vật không truyền bức xạ hồng ngoại;
• làm việc trong một phạm vi nhiệt độ nhỏ.

Ưu điểm của cảm biến hồng ngoại:

• an toàn cho người và vật nuôi;
• thuận tiện cho việc sử dụng trên đường phố, vì chúng chỉ hoạt động trên các vật thể có nhiệt độ riêng;
• chúng có thể được điều chỉnh theo phạm vi và góc phát hiện của các vật thể chuyển động;
• có chi phí thấp.

Các cảm biến thuộc loại này thường được cài đặt để tự động bật đèn ở các khu vực chung: hành lang, nhà vệ sinh, cầu thang, vì chúng chỉ phản ứng với sự xuất hiện của một người.

Cảm biến chuyển động vi sóng

Các cảm biến thuộc loại này đang hoạt động, bộ phát phát ra sóng điện từ có tần số 5,8 GHz. Do bước sóng tối thiểu, thiết bị được đặc trưng bởi độ nhạy và độ chính xác cao.

Đối với sóng vi sóng, không có rào cản ở dạng tường hoặc đồ nội thất. Điều này nên được xem xét khi thiết kế. Cảm biến vi sóng thường được lắp đặt trong các cơ sở không phải là khu dân cư cần được bảo vệ nâng cao, ví dụ, trong bảo tàng, kho tiền ngân hàng, khu vực lưu trữ vũ khí hoặc các tài liệu quan trọng. Trong một căn hộ hoặc nhà riêng, một cảm biến vi sóng thích hợp để lắp đặt trong một cơ sở không phải là nhà ở riêng biệt, cần được bảo vệ.

Các thông số chính của cảm biến chuyển động

• Lưỡng cực hoặc ba cực. Các cảm biến lưỡng cực đơn giản chỉ có thể được kết nối nối tiếp với đèn sợi đốt, và bất kỳ loại đồ đạc nào được kết nối với ba cực.
• Khu vực làm việc hoặc phạm vi thường là 3 đến 12 mét.
• Độ lớn của góc phát hiện trong mặt phẳng ngang trong các mô hình khác nhau dao động từ 60 đến 360 độ. Trong mặt phẳng thẳng đứng, góc phát hiện nhỏ hơn 15-20 độ.
• Công suất định mức kết nối với cảm biến. Nếu tổng tải vượt quá công suất của cảm biến, bạn cần đặt rơle trung gian hoặc tăng số lượng cảm biến.
• Độ trễ tắt cảm biến được lập trình để một người có thời gian đi qua toàn bộ khu vực được chiếu sáng, ngay cả khi rời khỏi phạm vi của thiết bị. Thời gian được đặt từ 5 giây đến 10-12 phút.

Phương thức kết nối cảm biến

Kết nối đèn với cảm biến ánh sáng tích hợp hoàn toàn không khó, và với một thiết bị mới thường có hướng dẫn kết nối. Mỗi thiết bị có một thiết bị đầu cuối bao gồm ba thiết bị đầu cuối:

• Đầu vào pha L, một dây màu đỏ hoặc nâu được kết nối với nó. Để tránh lỗi, bạn cần kiểm tra sự hiện diện của đèn chỉ báo pha;
• Đầu vào N - zero để kết nối dây màu xanh. Việc thiếu pha cũng được kiểm tra với một chỉ báo tuốc nơ vít. Sử dụng đồng hồ vạn năng, bạn phải kiểm tra điện áp giữa 0 và pha;
• A - kết nối của đèn. Nó cũng có thể được gọi là Lv L → Khi kết nối đèn, kiểm tra tổng công suất của chúng và so sánh với công suất cho phép của cảm biến.

Trên một số thiết bị, có một thiết bị đầu cuối PE cho đất bảo vệ. Thiết bị đầu cuối này không được nhầm lẫn với đầu vào bằng không.

Đôi khi một tình huống yêu cầu tắt đèn thủ công nếu một người thỉnh thoảng biến mất khỏi khu vực làm việc của cảm biến. Trong trường hợp này, công tắc được gắn song song với cảm biến. Sau khi tắt đèn bằng tay, cảm biến lại bật đèn, phản ứng với chuyển động và tắt sau một thời gian trễ. Trong trường hợp khi một cảm biến không thể bao phủ toàn bộ khu vực, nó được chia thành nhiều khu vực nhỏ, mỗi khu vực có cảm biến riêng. Các thiết bị được kết nối song song với nhau và đèn với một cảm biến.

Cảm biến chuyển động để kết nối ánh sáng trên đường phố

Trong một số trường hợp, cần phải tự động bật và tắt đèn khi đèn đường thay đổi. Trong trường hợp này, đèn đường có thể được trang bị cảm biến cảm biến ban ngày. Chúng bao gồm một cảm biến quang và một đơn vị điện tử bắt đầu. Họ hoạt động theo nguyên tắc sau:

1. Khi cường độ của sự cố ánh sáng trên cảm biến cảm biến (photodiode, điện trở) thay đổi, điện trở của tế bào quang điện sẽ thay đổi.
2. Tín hiệu từ tế bào quang điện đi vào bộ phận điện tử bắt đầu.
3. Thiết bị phóng bắn bằng cách bật hoặc tắt đèn pin.

Rơle ảnh có thể được thay thế bằng một cải tiến kỹ thuật - máy đo độ cao. Nó khác với rơle ảnh bởi sự hiện diện của máy thu GPS tích hợp. Khi kết nối, bạn cần đặt thời gian và ngày một lần trên đó, người đi du lịch sẽ tự xác định thời gian trong năm và mùa. Sử dụng thông tin từ các vệ tinh cho khu vực của bạn, thiết bị sẽ tự động điều chỉnh theo thời gian khi thiết bị bắt đầu tối hoặc bình minh. Các nhà thiên văn không có dương tính giả, vì nó không bị ảnh hưởng bởi thời tiết, vị trí của nó hoặc gián đoạn trong điện.

Trong một căn hộ hoặc trong một ngôi nhà, các cảm biến ánh sáng với bộ hẹn giờ được đặt cho những lần khởi hành thường xuyên và lâu dài để duy trì hiệu quả của sự hiện diện. Đối với những trường hợp như vậy, chúng được lập trình để bật và tắt ngẫu nhiên, mô phỏng sự hiện diện của mọi người trong nhà vào ban ngày hoặc buổi tối.

Cảm biến ánh sáng hoặc chuyển động là một thiết bị không thể thiếu cho phép bạn giải quyết ba vấn đề cùng một lúc: tăng sự an toàn của chính bạn, tăng sự thoải mái và đồng thời tiết kiệm điện đáng kể. Thiết bị được chọn đúng với cài đặt phù hợp cũng sẽ tiết kiệm thời gian của bạn mà bạn sẽ dành để tìm kiếm một công tắc, chìa khóa trong túi hoặc các bước trong một lối vào tối.