Как сделать датчик движения на светодиодную ленту

Содержание

Как собрать и подключить светодиодную ленту с датчиком движения

Автоматическое включение основного или дополнительного освещения весьма удобно во многих жизненных обстоятельствах. Самый оптимальный вариант такой системы – светодиодная лента, взаимодействующая с датчиком движения.

Рассмотрим, какие материалы и инструменты понадобятся для изготовления такой подсветки своими руками, какие варианты схемы подключения при этом существуют, как выглядит пошагово инструкция по ее монтажу, а также какой вариант лучше – самодельный или коробочный.

Инструменты и материалы для изготовления подсветки

Для монтажа простейшей автоматической системы подсветки на основе светодиодной ленты понадобятся следующие материалы:

Лед-полоска.
Датчик движения.
Блок питания.
Контроллер (при использовании трехцветного RGB-варианта).
Провода.
Крепежные компоненты.

При этом потребуются такие инструменты:

Электродрель, шуруповерт.
Измерительное устройство.
Ножницы, отвертка, нож.
Паяльник, припой либо коннекторы.

Помимо выше перечисленных компонентов может потребоваться дополнительное оборудование и материалы в зависимости от особенностей конкретной схемы подсветки. Рассмотрим, как выбрать основные компоненты системы – светодиодную ленту и датчик движения.

Как выбрать светодиодную ленту

Существует большой ассортимент led-полосок, различающихся по ряду признаков:

Цветовому исполнению (монохром или RGB).
Температуре оттенка (теплые, холодные, естественные).
Пыле- и влагозащите.
Мощности лед-кристаллов.
Типу питания – напрямую от сети 220 В или через понижающий трансформатор.

При выборе ленты нужно руководствоваться следующими критериями:

Самая распространенная модель лед-полосок оснащается светодиодами типа SMD с размером кристалла 3528. Их светотехнические параметры схожи с натуральным источником.
Максимальной яркостью обладают светодиодные ленты SMD 5050.
Чем сильнее и равномернее требуется подсветка, тем большее количество диодов должно располагаться на одном метре.
Светильники, монтируемые вблизи источника повышенной влажности (на кухне, в ванной, у поверхности пола), должны обладать высоким индексом защиты IP – от 67-68.

Обратите внимание! По типу источника питания светодиодные ленты делятся на питаемые от сети 220В и от блока питания, как правило, на 12В. Последний применяется для лед-полоски не длиннее 5 метров и рассчитывается, исходя из суммарной мощности всех диодных элементов. Подсветка на таком устройстве будет несколько дороже и сложнее, чем в случае с первым вариантом ленты.

Как выбрать датчик движения

По главному принципу работы датчик движения похож на обычный выключатель. Только замыкание контактов в нем происходит автоматически – под действием сенсора, а не рукой человека. В зависимости от типа механизма они различаются на следующие модификации:

Инфракрасные.
Ультразвуковые.
Акустические.
Оптические.
Микроволновые.

Выбор конкретной модели зависит от условий эксплуатации и поставленных перед системой подсветки задач. Например, в обычных бытовых условиях для подсветки лестничных ступеней используются обычные инфракрасные сенсоры, принцип действия которых основан на определении теплового излучения объекта.

Среди главных рабочих параметров датчика движения выделяются:

Уровень освещенности, когда начинает срабатывать сенсор.
Время свечения после включения.
Регулятор яркости подсветки.
Угол обзора.
Чувствительность, дальность действия.

Совет! Чтобы светодиодная полоска не включалась на движение, когда в помещении светло от естественного света, необходимо устанавливать датчик с фотореле. Благодаря ему устройство начнет работать только с наступлением определенной степени темноты.

Схема подключения

В зависимости от модификации светодиодную ленту с датчиком движения можно подключить как напрямую к сети 220В, так и через понижающий трансформатор на 12В. Рассмотрим оба варианта более подробно.

Подключение напрямую к 220В

В продаже доступны специальные светодиодные ленты, подключать которые можно непосредственно к сети 220В. Достигается это благодаря последовательности соединения лед-элементов, каждый из которых имеет заданную величину падения напряжения. При монтаже такую полоску нужно подключить только к датчику движения. Недостатком такой модели подсветки может быть мерцание и пробой электрического тока (что далеко небезопасно для домочадцев). Кроме того, если один диод перегорит, придется менять весь светильник.

Подключение через блок питания

Более безопасным, надежным, стабильным и распространенным вариантом является подключение через понижающий трансформатор. При этом мощность последнего должна быть не ниже суммарного аналогичного показателя для используемой светодиодной ленты. Например, если для подсветки применяется 5-метровый отрезок, на каждый метр которого приходится по 12 Вт, то итоговое значение будет 5х12=60 Вт. К этому добавляется буферные 30%, получается 60Х0,3+60=78 Вт. Блок питания должен быть примерно на 80 ватт.

Кроме того, важна последовательность соединения оборудования и полярность, как показано на ниже следующем рисунке для монохромного и RGB-варианта:

При длине светодиодной ленты свыше 5 метров необходимо использовать отдельные параллельные подключения каждого участка, как это изображено на представленных ниже рисунках:

Как видно из схем для каждого отдельного участка лучше использовать свой блок питания, так как небольшие по мощности трансформаторы обойдутся в сумме дешевле, чем один большой. Для RGB-версий вместо отдельных контроллеров лучше использовать специальные усилители.

Место расположение датчика движения в этих схемах – в самом начале по аналогии с обычным выключателем – через него должно проходить питание от сети 220В.

Как подключить ленту с датчиком: пошаговое руководство

Чтобы подключить светодиодную ленту к датчику движения, необходимо подготовить материалы и инструменты, выполнить разметку схемы и монтировать оборудование и проводку.

Процедура состоит из следующих шагов:

Предварительно обесточивается сеть 220В.
К светодиодной ленте, рассчитанной по длине в соответствии со схемой, припаиваются проводники (или подсоединяются на коннекторы). Контакты герметизируются – в зависимости от условий эксплуатации.
Лэд-полоска устанавливается на место – приклеивается на стену, мебель, потолок, ступени или элементы декора.
Проводка подводится к блоку питания (контроллеру для трехцветного варианта), а затем распределительному щитку.
От распредмодуля проводники подводятся к датчику движения.
Сенсор предварительно устанавливается на место – на кронштейн, в полость или накладным способом, его регуляторы выставляются в соответствии с рекомендациями заводской инструкции.
Все проводники соединяются в соответствии со схемой.
Подключается питание и устройство проверяется.
При необходимости выполняется настройка датчика движения.

Совет! Сенсоры в датчиках движения в большинстве случаев имеют порог обнаружения движения не далее 10-15 метров. Этого вполне достаточно, чтобы автоматическая подсветка работала в доме, квартире, кабинете, офисе и любом другом небольшом помещении. Для оснащения более обширных пространств потребуется применить одновременно несколько датчиков.

Сравнение самостоятельной сборки и коробочного решения

На рынке можно найти огромное количество разнообразных систем подсветок на базе светодиодных лент с датчиками движения. Однако у самостоятельного изготовления перед ними есть следующие преимущества:

Возможность точно собрать устройство по длине, габаритам, яркости, мощности, количеству сенсоров в соответствии с условиями эксплуатации. Например, на лестничные ступени их трудно подобрать по длине и количеству датчиков.
Цена всегда будет ниже заводских аналогов. В самодельную схему можно поставить недорогие комплектующие, не очень уступающие по качеству версиям из магазина. При этом в заводских моделях предоставляется только готовый фирменный набор.
Отсутствие гарантии. Хотя при использовании качественных компонентов этим пунктом можно пренебречь – устройство проработает многие годы в безаварийном режиме.

В покупке уже готовых заводских моделей подсветки на основе светодиодных лент с датчиками движения также есть свои плюсы:

Готовый комплект не требует поиска и подбора различных комплектующих, вплоть до крепежных элементов и проводки.
Гарантия и сервисное обслуживание от производителя.
Возможность заказать установку под ключ.

Изготавливать автоматическое освещение на базе светодиодной ленты с датчиками движения или покупать их готовые решения – выбор каждого. Нужно учесть свои возможности, силы, опыт проведения подобных работ и доступность качественных и недорогих комплектующих.

Основные выводы

Изготовление подсветки из светодиодной ленты с датчиком движения под силу любому желающему. Для этого понадобятся:

Лед-полоска, блок питания, контроллер.
Датчик движения.
Проводка.
Монтажные инструменты (дрель, шуруповерт, отвертка, паяльник).

Прежде чем приступать к монтажным работам, нужно правильно подобрать как саму светодиодную ленту, так и трансформатор к ней, так и датчик движения в соответствии с условиями эксплуатации. При подключении нужно следовать правилам инструкции и соблюдать технику безопасности электромонтажных работ. Изготавливать такую систему подсветки своими руками или покупать в магазине – зависит от многих факторов, в том числе от опытности, доступности материалов и сложности схемы.

Если у вас есть свой вариант подключения и применения светодиодной ленты с датчиком движения, обязательно напишет об этом в комментариях.

Источник

Применение светодиодной ленты с датчиком движения

Вопрос освещения окружающего пространства сильно волновал человека, начиная еще с периода каменного века. Современные технологии позволяют его решить полностью. Лампочки и светильники присутствуют во всех жизненных пространствах и даже местах передвижения по улице.

Чтобы еще больше упростить сам процесс включения освещения, были созданы различные системы автоматизации, контролирующие процедуры подачи питания на лампы. Факторы, приводящие их в действие различны, — это может быть установленное время, темнота или, что самое интересное — движения чего-либо в контролируемом пространстве.

Изменения потерпели и сами источники света, превратившись из энергозатратных и габаритных приборов в распределенные экономичные системы. Видимое излучение в них создается полупроводниковыми диодами, устанавливаемыми единично или группами. Один из видов такого монтажа — нанесение световых элементов последовательно на гибкую подложку, создавая тем самым своеобразную ленту.

Сами элементы потребляют крошечное количество энергии, сравнительно с лампами накаливания, при той же яркости. К тому же у них очень долгий срок службы.

Еще большую экономию и удобство пользования получает система освещения, если в ней используется светодиодная лента с датчиком движения. Как раз, об них и будет рассказано далее, с описанием всех нюансов выбора места установки, монтажа, плюсов и минусов конструкции.

Места для оборудования

Непосредственно перед выбором аппаратуры определяются с местами установки всех ее частей. И самое главное, тем пространством, которое будет освещаться и контролироваться сенсорами. Наиболее логичным местом установки дома выглядит прихожая или общий коридор. Светодиодная лента с датчиком движения может размещаться на потолке помещения или стыках стен. Особо оригинально выглядит ее установка на углы между ступенями и стеной, или же на ребра лестницы. Этот вариант дает и освещение дороги при необходимости, и эстетику помещения.

В случае служб ТСЖ, такой тип освещения общедоступных площадок — находка. Разместив датчик движения для светодиодной ленты и ее саму на лестничных пролетах, коридорах и лифтах, можно получить не только гигантскую экономию потребляемой энергии, но и долговременность работы ламп. Диоды, в составе таких осветителей служат очень долго, по сравнению с обычными светильниками.

Если оборудовать подобной системой ванну или туалет дома, или на работе, — можно решить множество, вопросов по удобству использования санитарии. Не нужно каждый раз при входе в помещение искать руками выключатель и нажимать на него. Особенно, если они заняты. Монтаж в таких случаях лучше производить на потолок или на стык его со стеной. Связанно это с возможным попаданием влаги на светодиодную ленту, в случае разлива воды, неисправности сантехники или любых других происшествий характерных таким помещениям.

Применение подсветки найдется и на кухне. Протянув излучающие полосы по углам или стыкам, сделав интересную форму из них или разместив полосы по граням мебели — можно добиться очень приятной глазу обстановки, для такого, относительно утилитарного помещения. Особенно хорошо, в этом случае, выглядит использование датчика движения для светодиодной ленты. Действия на кухне подразумевают периодическое перемещение, а значит, свет во время их выполнения гаснуть не будет. В то же время он зажжется автоматически, когда кто-либо войдет в помещение.

А вот использование датчика движения для светодиодной ленты в целях освещения зала или спальни — не рекомендуется. Функциональность системы в местах отдыха будет низкой, из-за периодического включение и гашение света. Связано это с тем, что человек в пассивные периоды движется редко, а значит, датчик не будет регистрировать его присутствие. Соответственно через некоторое время отключится свет. Зажгутся лампы только при движении, включая бессознательные. Никому не может понравиться подобная цветомузыка ночью, во время сна, если человек передвинулся. Или, когда идет просмотр интересной передачи по телевизору.

Имеет преимущество и использование датчика движения для светодиодной ленты и ее самой в хозяйственных помещениях и складах, экономя свет в моменты простоя и работая в полную силу, когда происходят какие-либо действия.

После выбора места установки осветительного прибора, наступает момент выбора территории попадающей в поле зрения сенсоров датчика движения. Она не обязательно должна быть равна освещаемой зоне. Можно установить детектор перед ней, чтобы он начинал свою работу еще до попадания движущегося объекта в освещаемое пространство. От этого и выбирается сам вид сенсора и тип его крепления — настенный, потолочный, напольный или держащийся на поворотном кронштейне. Последние имеют такое преимущество, что изменить сканируемую территорию можно просто повернув датчик в уже установленном месте. Его единственный минус — большие габариты, сравнительно с поверхностными.

Выбор ленты

Определив место установки, производят выбор самой световой ленты. В своей основе она — множество светодиодов, соединенных между собой и расположенных на длинной пластичной поверхности. Потребление всей полоски и ее элементов рассчитано под определенную мощность, которая указывается на ее упаковке. Обычные параметры питания составляют 12 или 220 В. Вторые, в своей основе, вариация первых, только они оснащаются идущим в комплекте преобразующим блоком. Соответственно, если его нет, придется дополнительно решить вопрос с энергопитанием. В таком случае можно кроме трансформатора воспользоваться аккумуляторной сборкой с подзарядкой, присоединив ее к питанию светодиодной полосы. Кроме перечисленных, изредка встречается лента на 24 В. Для нее также придется приобретать отдельный блок питания.

Основной характеристикой всегда считается яркость световой полосы. Она непосредственно зависит от количества диодов на метр и их типа. Наибольшее распространение получили полупроводниковые элементы с маркировкой SMD 2825, 3528, 5050, 5730 и 5060. Разница между ними только в яркости, а значит, их требуется меньше на 1 м светодиодной полосы. Среднее количество элементов такого отрезка находится в пределах от 30 до 60 штук. Соответственно, потребление каждого метра может достигать 14.4 W, что необходимо учесть при выборе характеристик блока питания.

Средняя длина светодиодных полос на торговых площадках составляет от 0.5 м до 100 м. Ленту можно делить, подключая контакты каждой части к блоку питания. Единственным ограничением служат места, где можно производить разъем линии. Они обозначены на ленте полосками, пунктиром или специальными рисками. Связанно это с устройством светодиодной ленты. Обычно внутренняя схема полосы состоит из множества звеньев, каждое из которых — несколько последовательно соединенных светодиодов (обычно три) с ограничивающим ток резистором. Каждый такой блок присоединен параллельно к следующему в ленте. Разрез можно выполнять только в месте перехода одного звена цепи в другой.

Цвет, выдаваемый диодами, может быть любым, включая варианты с изменяемым спектром при помощи ручного регулятора. Основные цвета, получившие наибольшее распространение — красный, желтый, белый, синий и зеленый. При использовании в помещениях, с датчиком движения для светодиодной ленты, наиболее подойдет белый или желтый спектр излучения.

Выбор питающей системы зависит от доступности подключения общей сети. Если место слишком неудобное для протяжки проводов питания, то может использоваться светодиодная лента на батарейках с датчиком движения. Сенсор зачастую, в таких случаях, уже идет в комплекте и находится на корпусе блока, в котором размещены аккумуляторы.

Выбор датчика движения

В сущности, есть всего несколько видов датчиков движения, разделяемых по принципу действия. Это инфракрасные, акустические или использующие локацию при помощи различных волн, включая радио и ультразвуковые. Особо эксклюзивными считаются системы лазерного периметра, которые также относятся к аналогичному классу аппаратуры. В любом случае, у каждого из детекторов есть своя сенсорная зона. В случае акустических — объем распространения улавливаемых шумов. Излучающие же обладают определенным «полем зрения», которое зависит непосредственно от вида датчика. И срабатывание их происходит только в моменты попадания в контролируемое пространство крупных движущихся объектов.

Различаются детекторы и по питанию. Некоторые из них используются с аккумуляторами или батарейками, без постоянного соединения к сети. Такие удобны в местах, куда трудно провести линию 220 В, а автоматическое освещение наладить нужно. В этих случаях, питание диодной ленты также выполняется от аккумулятора.

Важным фактором отбора сенсора будет и его защищенность от внешней среды. Она обозначается индексом IP xx на корпусе прибора или в документации, где xx — две цифры. Первая указывает на устойчивость к пыли, а вторая сопротивляемости влаге. Чем они выше, тем меньше шансов выхода детектора движения из строя. К примеру, если он устанавливается в ванных, туалетах или кладовках. В первых двух случаях нужно обратить внимание на сопротивляемость влаге, в последнем — пыли.

Плюсы и минусы сенсоров различного принципа действия

Конечно, принцип действия накладывает определенные ограничения на сенсор. К примеру, звуковые чувствительны к посторонним шумам, что может вызвать их ложное срабатывание. В то же время к ним предъявляются меньшие требования по ориентации и месту установки, лишь бы они «слышали» звук.

Все виды оптических и инфракрасных чувствительны к загрязнению. Кроме того, последние могут не распознать движущийся живой объект, если его температура ниже нормы. К примеру, тогда, когда человек зашел с улицы в холодную погоду. Температура его одежды будет низкой и не распознается датчиком. В то же время, они надежны и долго служат.

Помехи работе в случае грязи на детекторе, относятся и к системам лазерного периметра. Их изначальное невысокое расположение вызывает частое возникновение подобной проблемы.

Что касается излучающих волны сенсоров, — они зависят от электромагнитных помех в помещениях. Некоторые виды радиоволновых датчиков, производят ложное срабатывание в случае искры в выключателях, расположенных в пределах действия прибора. Также их применение затруднено в помещениях с радиопередатчиками, помехи от которых мешают нормальному функционированию датчика движения. В идеальных же условиях, излучающие и фиксирующие отклик сенсоры хороши — они не зависят от уровня освещенности, малочувствительны к загрязнению и к тому же обладают достаточно широким обзорным пространством.

Примечание о настройке детекторов

Большая часть датчиков на рынках позволяют настраивать параметры своей работы. Среди которых — время, сколько будет включен свет после окончания движения в сенсорном поле и общая чувствительность устройства. Последнее значение нельзя выставлять слишком высоким, это приведет только к множеству ложных срабатываний. Особенно последнее касается акустических сенсоров.

Рекомендуем подробно узнать как отрегулировать датчик движения для освещения, чтобы повысить качество и точность работы прибора.

Где купить

Приобрести необходимые комплектующие можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Схема соединения светодиодной ленты и датчика движения

В общем случае, схема подсоединения питания к светодиодной полосе проста:

RGB-лента на схеме обозначает осветительный прибор с возможностью изменения излучаемого спектра цвета.

К одному блоку питания допускается подключение нескольких светодиодных полос, в случае недостаточной его мощности используются несколько преобразователей.

Соответственно подключается и датчик движения — в случае использования множества источников он устанавливается на разрыв общей линии 220 В. Для единого источника тока подсоединение проще — сенсор контролирует провод 12 В, уже от преобразующего блока. Это облегчает и монтаж. Обычно применяются в таком случае провода меньшего сечения, чем для 220 В, а значит, они гибче и легче укладываются в короба.

Применяются так же схемы подключения датчика движения и осветительных полос, в которых используется единый, общий блок питания.

Одним из возможных вариантов улучшения схемы может стать установка ручного выключателя света, параллельно датчику и прерывателя питания сети всей конструкции. Последний нужен для блокирования ее работы при необходимости — к примеру, когда светло, и отдельная работа ламп не нужна.

Существуют модели светодиодных лент, в наборе к которым уже идет датчик движения. К сожалению, при покупке таких, придется отказаться от идеи дальнейшего расширения системы (добавления новых диодов или сенсоров). Пропускная мощность изначально комбинированного устройства рассчитана только на прилагаемый в комплекте источник света.

В качестве дальнейшего увеличения функциональности можно предложить добавить реле времени на входе питания. Оно будет поддерживать функциональность системы только определенные периоды — к примеру, ночью. Разумной заменой использования таймера может стать датчик освещения. Все в комплексе будет работать только когда темно и происходит движение.

Плюсы и минусы

Минусов у светодиодных лент в совместной работе с датчиком движения — минимум. Это в первую очередь, стоимость самих устройств, которая выше, чем у ламп накаливания и ручных выключателей. Но в то же время они имеют и множество плюсов при использовании:

Долговременность работы — ленты рассчитаны на срок службы в сотни раз, превышающий такой у ламп накаливания. Беспроблемная эксплуатация остальных элементов комплекса автоматического освещения также составляет очень длительный период.
Удобство — оно неоценимо. Больше не будет необходимости пользоваться выключателем.
Экономия — наверное, главное преимущество, как для частных лиц, так и организаций. Периодическая работа, вместе с низким энергопотреблением, полностью окупят стоимость оборудования через некоторое время.

Видео по теме