Как подключить датчик движения (схемы)

Схема подключения датчика движения для освещения

Содержание

  1. Что вам понадобится
  2. Процесс установки датчика движения
  3. Полезные материалы

1. Что вам понадобится

  • Датчик движения
  • Электропровод
  • Длинногубцы или тонкогубцы
  • Отвертка
  • Инструмент для снятия изоляции
  • Дрель
  • Дюбель-гвозди

2. Процесс установки датчика движения

Определяемся с местом установки

Корректная работа датчика движения зависит не только от правильной схемы подключения, но и от места его установки. В зависимости от угла охвата устройства монтируйте его в таком месте, чтобы в зону действия входили возможные места появления человека. Если вход в помещение один, датчик устанавливают напротив входа. Если входа два, датчик размещают на потолке. В этом случае угол охвата прибора должен составлять 360°. Кроме того, следует соблюсти еще несколько важных правил:

  • в зоне действия устройства не должно быть приборов, которые имеют электромагнитное излучение (иначе помехи могут нарушить его работу);
  • на датчик не должен быть направлен поток воздуха от кондиционера или вентилятора;
  • устройство должно находиться как можно дальше от отопительных приборов;
  • на корпус не должен падать прямой свет (если датчик устанавливается в помещении с окном, важно настроить его включение только в темное время суток).

Выполнение перечисленных требований поможет избежать ложных срабатываний или, напротив, исключит несрабатывание датчика, когда потребуется включить освещение.

Совет: если в вашем доме есть животные, и вы хотите избежать срабатывания датчика при их появлении в зоне действия, заранее выберите приемлемый для себя вариант. Либо вы будете регулировать чувствительность датчика, устанавливая минимальное значение для срабатывания, либо сразу купите модель с функцией игнорирования животных. Такие устройства не реагируют на движущиеся объекты весом менее 10 или 25 кг.

Подключаем датчик движения

Прежде чем рассматривать схему подключения датчика движения для освещения, необходимо его разобрать. Открутите с помощью отвертки заднюю панель корпуса – внутри вы увидите колодку для присоединения проводов. Стоит отметить, что процесс монтажа этого устройства чем-то схож с установкой выключателя. То есть выполняется электрическая цепь с последовательно включенным в нее светильником, а датчик замыкает или размыкает эту цепь, включая или выключая освещение. И в самом деле – в процессе нет ничего сложного. Во-первых, на колодке имеются обозначения для присоединения проводов: N – нулевой провод, L – фаза, L со стрелкой (или А) – клемма для соединения с осветительным прибором. Во-вторых, схему подключения датчика движения производитель показывает на корпусе устройства или в инструкции. Нужно лишь выбрать оптимальный способ установки. Мы опишем два наиболее распространенных.

Вариант 1: подключение через осветительный прибор. Это довольно простой и удобный способ, который не требует доступа к распределительной коробке. Отлично подходит для тех мест, где человек находится недолгое время: на крыльце, лестничной площадке, в кладовой и т.д. Устройство здесь работает следующим образом: свет включается при появлении человека в зоне действия, горит какое-то количество времени, пока есть движение, и выключается при отсутствии движения. Это очень удобно – человеку не нужно нажимать на выключатель, например, если заняты руки.

Пример схемы подключения датчика движения для освещения без выключателя

Как выполняется подключение. От клеммы L напрямую к фазе ведется провод. От клеммы N – нулевой провод, который идет также к осветительному прибору. От клеммы A провод идет к осветительному прибору

Вариант 2: подключение через выключатель. Этот способ чуть сложнее, но в ряде случаев считается более эффективным. К примеру, датчик движения устанавливается на кухне. Человек заходит в помещение – включается свет, человек садится и не двигается – через какое-то время свет выключается. Согласитесь, не очень комфортно. Именно для таких ситуаций, когда свет должен гореть без постоянного движения объекта, нужна дополнительная возможность управления освещением – установка трехпозиционного выключателя.

Пример схемы подключения датчика движения для освещения с выключателем

Как выполняется подключение. От клеммы N, как и в предыдущем случае, нулевой провод отходит в распределительную коробку к нулевому проводнику. Там идет разводка на осветительный прибор. От клеммы L фазный провод идет к трехпозиционному выключателю и подключается к клемме, которая отвечает за среднее положение клавиши. Именно в этом положении управление освещением будет осуществляться датчиком движения. От клеммы A идет третий провод, который соединяет датчик движения и осветительный прибор. В свою очередь от осветительного прибора на выключатель идет провод к клемме с верхним положением клавиши. В таком случае управление освещением осуществляется с помощью выключателя. Нижнее положение клавиши – это выключение света

Крепим датчик

После выполнения монтажа в соответствии со схемой подключения датчика движения следует собрать корпус прибора и закрепить его на стене или потолке. В выбранном месте просверлите отверстие (или два – в зависимости от способа крепления корпуса), вставьте туда дюбели и закрепите устройство с помощью саморезов. Если корпус поворотный, направьте его на предполагаемую зону действия. Готово – осталось только настроить и протестировать прибор.

Выполняем настройку

Стандартно у датчика движения есть три регулятора: освещенность, время и чувствительность. С их помощью прибор настраивают для корректного срабатывания практически под любые условия эксплуатации. Настройка большинства моделей идентична. Важно, что делается она при выключенном освещении. Регулятор чувствительности следует повернуть до упора по часовой стрелке, а регулятор времени – до упора против часовой стрелки. Для настройки на тестирование датчику может потребоваться около минуты. После этого выполните проверку: выходите и входите в помещение либо в зону действия датчика, если он установлен на улице. Датчик должен включать свет и выключать его. Важно, чтобы между тестами проходило более 5 секунд. После этого вы можете настраивать чувствительность и время срабатывания так, как вам нужно. Поворачивайте регуляторы и тестируйте – методом проб и ошибок вы точно подберете комфортный для вас режим работы датчика. Подробное руководство по настройке вы найдете в инструкции и без проблем справитесь с этой задачей.

Будьте уверены – правильный монтаж и настройка, а также подходящая схема подключения датчика движения избавят вас от проблем во время эксплуатации. Свет будет включаться при вашем появлении в зоне работы устройства и отключаться, как только вы покинете ее. В этом и заключается принцип корректной работы прибора, который служит для удобства и экономии. Можно снизить расход электроэнергии на 50 – 70%. Если вас заинтересовала возможность установки датчика своими руками, купить его вы можете в нашем интернет-магазине уже сейчас.

Установка и настройка датчиков движения

  • 9 минут
  • 1.831k

Предлагаем схемы подключения с пошаговым описанием каждого действия — произвести столь нужную работу смогут даже начинающие электрики.

Разновидности датчиков движения

Выпускают разнотипные изделия, которые позволяют максимально удобно регулировать процесс освещения комнаты или улицы. Есть датчики, которые располагаются на потолке, стене или монтируются скрыто.

Принцип действия у них тоже отличается друг от друга, некоторые модели работают с уличным освещением, другие с домашним. Устройства для улиц защищены от атмосферных условий.

Принцип действия устройств отличается друг от друга, они могут быть:

Способ срабатывания тоже может быть разным, от теплового, где прибор даёт реакцию на температурные изменения, до звуковых и колебательных. Последний вариант реагирует на перемены во внешней среде и магнитном поле во время движения объекта.

Датчики движения могут быть однопозиционными, двухпозиционными и многопозиционными. Рассмотрим варианты подключения разных устройств для повышения комфорта в собственном жилище и не только там.

Нюансы размещения: как подключить инфракрасный датчик движения и не допустить ошибок

Расскажем о пассивных инфракрасных устройствах слежения, они диктуют свои правила расположения в доме или квартире.

Да, в устройствах предусмотрена защита от ложного срабатывания на «дневной» свет линзой Френеля, но не стоит устанавливать датчик там, где на них падают прямые лучи солнца или осветительные приборы.

Ошибкой будет располагать устройство в «слепой зоне».

Если комната большая, приобретают потолочную модель, что даст возможность большего угла захвата.

Пошаговое подключение двухпроводного датчика

Если выбран двухпроводной датчик, то тут всё просто: его монтируют в обычный подрозетник. Полностью всё укладывается в четыре элемента, система состоит из:

Автоматического выключателя для 220 В;

Задача в том, чтобы осуществить подведение питающей фазы к устройству, а от него уже подать питание на светильник.

Достоинства и недостатки

Преимущества такого способа в простой установке и универсальности. Можно автоматически включать свет, не монтируя новые выключатели, а также легко заменить одноклавишный выключатель.

К минусам двухпроводного датчика относят недостаточно слаженное взаимодействие прибора и светодиодных или энергосберегающих ламп. Энергосберегающие лампочки при включении могут начать мерцать, это вызывает дискомфорт и может перегореть быстрее.

Установка

Традиционно датчик движения монтируется на место выключателя, поэтому и нужен стандартный подрозетник. Прибор врезают в фазу, этот провод всегда под напряжением. Аппарат будет располагаться между лампой и автоматикой на 220 В.

Система устанавливается отдельно от общей сети освещения, поэтому и добавляется распредкоробка и автомат. Автомат монтируют в распределительный электрический контур. Для этого берётся трёхжильный кабель сечением 3х1,5 мм. К устройству же тянут двужильный кабель сечением 2х1,5 мм.

Подбирается верная высота для расположения устройства, в норме для удобства это от 1,2 до 2 метров

Место под установку располагают обязательно так, чтобы открывающаяся дверь не перекрывала обзор. Не стоит монтировать датчик движения невысоко над отопительными приборами, это негативно скажется на работе аппарата.

Сначала работают с распредкоробкой, в неё нужно отправить три кабеля, а трёхфазный выводится на прибор освещения.

Пошагово процесс подключения датчика движения прост:

1. Сначала соединяют между собой жилы «ноль», от автомата к светильнику. Во вторую очередь соединяют заземлитель, если он имеется, а потом и силовые жилы от автомата к датчику, а от него к светильнику.

2. Теперь жилу от лампочки подключают к клемме с аналогичным изображением. Иногда это обозначается знаком «нагрузки». Вторая жила протягивается к клемме с буквой L. Теперь изделие подключено, его устанавливают в подрозетник.

Можно всё закрывать декоративной крышкой.

Далее идёт процесс настройки работы датчика движения освещения.

Настройка

На передней панели находится первый регулятор, его нужно установить в режим авто, просто покрутив.

У второго регулятора роль чувствительного к свету элемента. Чтобы активировать устройство для работы в тёмное время суток, регулятор поворачивают на необходимое количество градусов в левую сторону.

Диапазон времени, в течение которого срабатывает таймер отключения, указывается в характеристике прибора. Эта информация находится в инструкции от производителя.

Переводят выключатель в распределительном щитке на положение «вкл», можно проверять работу системы.

Схема подключения трехпроводного датчика движения

Если приобретён трёхпроводной датчик движения, то его монтаж тоже производят по определённой схеме. Прибор имеет не две, а три клеммы. Рынок предлагает большой ассортимент приборов по разным ценам. Принцип работы моделей схож друг с другом, потому можно говорить об общей схеме подключения. Разница в цене объясняется качеством комплектующих.

Рекомендуется приобретать приборы, в характеристиках которых есть слово «влагозащищённость» или латинские буквы «IP».

Для установки под навесом или в помещениях подходит устройство с маркировкой IP44, а для пространства под открытым небом IP65. На цену очень даже влияет фактор влагозащищённости.

Монтаж

Рассмотрим советы, как подключить датчик движения освещения, если он трёхпроводной. Актуальны всё те же четыре элемента, а именно автомат для распредщитка, распредкоробка, датчик с проводом и прибор освещения с проводом.

В распредкороб вводят три кабеля. От автоматического выключателя тянут фазу L, ноль N (рабочий), заземление (PE).

Ноли (N) нужно собрать в одну локацию. Землю с автомата подключают к заземлению от светильника. Теперь можно подавать к датчику движения с тремя проводами фазу-ноль. Ввод: для питания 220В это фазы L и N. Вывод имеет литеру А.

Сначала откручивают саморезы на корпусе. Клеммы обнаруживаются под задней крышкой. Удобно, если у выбранной модели выведены из корпуса три провода разного цвета. Землю обозначают литерой А, у провода красный цвет, у ноля N он синий, фаза L коричневая. Но чтобы убедиться в правильности определения значения проводов, можно открыть крышку и посмотреть литеры.

Иногда обходятся без распределительного короба, тогда провода заводят в короб, если это позволяет пространство внутри него. Также в коробе должен быть клеммник.

Настройка и наладка чувствительности

Подключение датчика завершено, но нужно его настроить для полноценной работы.

С обратной стороны корпуса устройства есть регуляторы, отвечающие за работу: на неё влияет уровень освещённости. Если требуется включение датчика в помещении с одним окном при заходе солнца, то регулятор крутят в сторону значка луны.

Другой регулятор позволяет задать время выключения. Задержка выставляется от секунд до 10 минут. Поворот сферы на определённый угол регулирует режим включения при попадании в диапазон видимости животных.

Следует знать: так как в работе датчика используются ИК-лучи, нужно знать особенность детектирования. Пре пересечении лучей аппарат среагирует и включит свет, а если идти по направлению прямо к лучу, то чувствительность будет на минимуме, в этом случае устройство может не среагировать на движение.

Установку датчика движения осуществляют сбоку от дверного проёма или в углу комнаты.

Плюсы и минусы

Преимущество в том, что можно регулировать реакцию датчика движения на животных. Если не нужно, чтобы срабатывало включение света на проходящих по периметру животных, то не нужно поворачивать головку сенсора в сторону пола. Достаточно того, что захват может производиться по уровню головы всех людей дома.

Преимуществом можно назвать максимальное расстояние, на которое реагирует датчик, оно равно примерно 9-15 метрам.

Недостатком трёхпроводной схемы смело можно назвать невозможность включения света принудительно: если прибор сломается, будут проблемы. Лучше включить в схему выключатель.

Как подключить датчик движения через выключатель

Подключение датчика движения и выключателя осуществляется согласно схеме параллельно. Все жилы заземления и ноля соединяются аналогично вышеописанному способу, но фазы стягиваются иначе.

Провод от автоматического питания нужно соединить в датчике с входящей жилой, а затем уже тот же провод от автомата с выключателем.

Провод выхода от датчика нужно соединить с прибором освещения и проложить провод к выключателю.

Получается, согласно схеме можно включить свет выключателем, когда хочется это сделать, вне зависимости от функционирования датчика движения.

Как подключать трехпроводной датчик на два провода

Этот вопрос задаётся довольно часто: тема подключения трёхпроводного датчика движения света вместо выключателя с одной клавишей интересна. Чтобы всё заработало, требуется докупить диод VDI 1N4007 и конденсатор 2.2 МКФ на 400В.

Читайте также:  Светящиеся шары на светодиодах своими руками к празднику. Стильно и оригинально

Диод устанавливается между клеммами с литерой А от датчика и в месте подключения ноля N. Конденсатор припаивается параллельно лампе светильника. На датчик будет приходить одна фаза для контакта L и выхода с контакта N. Выход А будет вне цепи.

Популярна такая схема в тех домах, где пользуются двухжильным силовым кабелем, а менять его нет желания.

Минусы способа

Не все светодиодные лампы позволять работать датчику по такой схеме;

Вероятна очень высокая пульсация, вызывающая дискомфорт для зрения;

Нет возможности добавить новую нагрузку на схему, это бесполезно;

Самой высокой мощностью является 80 Вт.

Два датчика в цепи

Теперь изучим схему подключения нескольких датчиков в одной цепи. Это нужно там, где помещение очень просторное или его форма специфична, что не позволяет устройству срабатывать максимально корректно.

Если коридор имеет изогнутую форму, то одно устройство для срабатывания на движение не будет работать при нахождении объекта за поворотом. Здесь нужна схема с несколькими датчиками, подключёнными параллельно друг другу.

Фаза ноль идёт отдельно, она не прерывается. Её подают на все устройства, а уже после присоединяют провода к лампе. Какой-то из датчиков сработает и замкнёт цепь, напряжение будет подано на светильник.

Приборы должны быть подключены од одной фазы, что исключит вероятность короткого замыкания.

Монтировать датчики нужно так, чтобы был получен наибольший угол обзора, без экранирования его деталями интерьера, дверными и оконными проёмами.

Схема на подключение двух датчиков в цепи пригодна и для включения любого числа приборов.

Какие могут быть неполадки в работе

К сожалению, даже правильный монтаж не гарантирует безупречной работы. Рассмотрим все вероятностные проблемы в функционировании датчиков движения.

1. Ошибки в подключении фазы и ноля. С одной стороны для функционирования прибора безразлично, где подключён ноль или фаза. Но есть и правила безопасности. Разрыв цепи должен располагаться на жиле, подведённой к фазе. Это так же, как включение патрона для лампочки.

2. Ошибочное срабатывание. Такое вероятно, если сенсоры расположены неправильно: по правилам установка не рекомендована около нагревательных элементов, на улице, если тип устройства не соответствует условиям, а также там, где мешает листва деревьев.

3 Могут помешать блики и сильные воздушные потоки. Блики действуют так же, как и срабатывание из-за попадания на сенсор лучей света. Ветер действует по-другому, но также нарушает работу. Именно поэтому нельзя монтировать прибор на окна, сплит-систему, на улицу под гуляющий сквозняк.

4. Датчик можно монтировать на стену, даже если в паспорте указано, что он потолочный. Но это закономерно приведёт к неправильной работе прибора: указание о местоположении указывается не просто так. Технические характеристики устройства таковы, что угол обзора различается, а это приводит к ошибкам в установке.

5. Беспричинное срабатывание после деактивации происходит тогда, когда на фотореле попадает свет светильника или другого осветительного прибора. Также может помешать правильному функционированию расположение поблизости светильника с лампой накаливания, затухающей не мгновенно. Сенсор улавливает ИК-волны и снова запускает активацию освещения. Вероятно запускание бесконечного цикла включений.

6. Если на датчике движения появляются трещины или чувствительный элемент пачкается, прибор тоже работает неверно. Чувствительной точкой в аппарате является линза Френеля, которая фокусирует ИК-лучи с помощью вогнутых линз. Поэтому датчик всегда должен находиться в чистом и целом виде.

Видео о подключении датчиков движения

Иногда важная информация может быть лучше воспринята, если посмотреть её на видео:

Подключение датчиков движения. Виды и схемы. Работа и особенности

Датчиком движения называется электронное инфракрасное устройство, обнаруживающее перемещение живых существ и включающее питание освещения и других электронных устройств. Чаще всего такие датчики монтируют для освещения, но могут применяться для других целей, например, включения звуковой сигнализации.

Датчик движения функционирует по принципу электрического выключателя. Обычный электрический выключатель мы включаем и выключаем механически рукой, а датчик движения включается автоматически, реагируя на движение, и выключается автоматически при прекращении движения.

Датчик движения используют совместно с освещением, а также на включение звуковой сигнализации, на открытие дверей, как например, двери супермаркета, и т.п.

Типы датчиков движения
По месту расположения:
  • Периметрические, используются на улице.
  • Периферийные.
  • Внутренние.
По принципу действия:
  • Ультразвуковые – реакция на волны звука повышенной частоты.
  • Микроволновые – реагируют на радиоволны высокой частоты.
  • Инфракрасные – используют излучение теплоты.
  • Активные – оснащены приемником и передатчиком.
  • Пассивные – без передатчика.
По виду срабатывания:
  • Тепловые – срабатывают при изменении температуры.
  • Звуковые – действуют на колебания воздуха.
  • Колебательные – срабатывают на действие магнитного поля.
По конструкции:
  • 1-позиционные – оснащены передатчиком и приемником в одном корпусе.
  • 2-позиционные – приемник и передатчик в разных корпусах.
  • Многопозиционные – оснащены несколькими блоками.
По типу монтажа:
  • Многофункциональные.
  • Комнатные.
  • Наружные.
  • Накладные (настенные).
  • Потолочные (для подвесного потолка).
  • Врезные (для офисов).
Принцип действия

Принцип работы не вызывает трудностей для понимания, и является простым. Детектор обнаруживает объект, выдает сигнал на реле, которое замыкает цепь, лампочка загорается.

Подключение датчиков движения на примере
Чтобы лучше понять, как работает датчик движения, проведем опыт с подключением к лампочке. Для этого нам понадобится:
  • Датчик движения.
  • Электрическая вилка.
  • Отвертка индикаторная для поиска фазы.
  • Электрический патрон.
  • Лампочка.
  • Винтовой зажим.
  • Провод.
  • Зачистной инструмент.

Сначала сделаем подключение лампочки напрямую в розетку, а потом в разрыв цепи подключим датчик движения для того, чтобы понять работу датчика.

Берем электрический провод и подключаем концы к вилке. Для зачистки провода используем специальный зачистной инструмент, которым удобно пользоваться. С противоположной стороны устанавливаем патрон. Вкручиваем лампочку.

С помощью индикаторной отвертки определяем, где в розетке фаза. Вставляем вилку в розетку и убеждаемся, что лампочка горит. Теперь нужно в разрыв провода установить датчик движения. Отключаем электропитание и разрезаем обе жилы. Зачищаем концы проводов.

Теперь наша задача установить датчик в разрыв питающего провода. Нужно подвести к датчику согласно инструкции, ноль для его питания, и фазу пропустить через датчик на лампочку. Фаза зайдет в коричневый провод, выйдет из красного провода и зайдет на лампочку. Соединяем по этой схеме. Берем винтовой зажим и соединяем.

На самом датчике есть два реостата. Один реостат отвечает за время суток. Его можно использовать не только на освещение, но и на включение других устройств. На левом регуляторе слева от него нарисовано солнце, а справа нарисована луна. То есть, для того, чтобы использовать датчик в светлое время суток, переключатель ставим в режим, где обозначено солнце. Если мы датчик будем использовать ночью для освещения, то датчик переключаем в режим темного времени суток.

Для нашего опыта проверки включим в режим светлого времени суток, так как делаем проверку при свете. Второй датчик отвечает за время отключения. Мы можем установить его на минимум, и он будет выключаться через 5 секунд, либо установить на максимум, то есть, увеличить время с момента прекращения движения. Теперь включаем вилку в розетку, согласно ранее установленной полярности. Производим движение рукой, датчик включает лампу. Теперь не совершаем никаких движений, проходит несколько секунд, датчик выключается. Подключение датчиков движения происходит подобным образом.

Схемы подключения

Подключение датчиков движения осуществляется по обычной схеме замыкания и размыкания цепи лампочек. Если необходимо постоянное освещение, но при этом ничего не двигается, то в схему включают параллельно датчику движения обычный выключатель. При включении выключателя свет будет гореть за счет обходной цепи. При отключении выключателя контроль освещения перейдет к датчику движения.

Подключение датчиков движения (несколько)

Чаще всего бывает, что форма помещения не позволяет охватить все его пространство одним датчиком, например, за поворотом в коридоре. В этом случае располагают несколько датчиков, и подключают их по параллельной схеме. В результате срабатывания любого датчика, цепь замыкается, и напряжение подается к приборам освещения. При таком способе соединения нельзя забывать о том, что лампы освещения и датчики необходимо подключать от одной фазы. В противном случае произойдет короткое замыкание.

Датчики движения располагают таким образом, чтобы угол обзора образовался наибольшей величины по направлению на предполагаемую область движения объектов. При этом окна, двери и интерьер помещения не должны экранировать и мешать работе датчика.

Датчики движения имеют свойство допустимой длительной величины мощности от 500 до 1000 ватт. Поэтому они имеют ограничение по использованию с высокой нагрузкой.

При необходимости включения многих мощных приборов освещения, подключение датчиков движения производится через магнитный пускатель.

При приобретении датчика, в его комплекте смотрите инструкцию по установке и настройке. Обычно на корпусе указывают схему устройства. Под крышкой датчика есть колодка для подключения, и видны три контакта по цветам. Провода подключают с помощью зажимов. Если кабель многожильный, то используют втулочные наконечники.

Особенности подключения

Электрический ток поступает на датчик по двум проводникам: коричневый – фаза, и синий – ноль. Из датчика фаза идет на один контакт лампочки. Другой конец лампы подключается к клемме ноля.

При возникновении движения в контрольном месте датчик срабатывает и замыкает контакты реле, которое подает фазу на светильник.

В клеммной колодке есть винтовые зажимы, поэтому провода подключают с наконечниками. Провод фазы рекомендуется подключать по схеме, указанной в инструкции.

Подключение датчиков движения сопровождается некоторыми особенностями:
  • После соединения проводки закрывают крышку и переходят к подключению проводов в распредкоробке.
  • В коробку подводится 9 проводов: 2 – от лампы, 3 – от датчика, 2 — от выключателя, 2 – ноль и фаза.
  • Провода на датчике: коричневый (белый) – фаза, синий (зеленый) – ноль, красный – подключение к сети.
  • Соединение проводов производят следующим образом: провод фазы (коричневый) соединяют с коричневым (белым) проводом фазы датчика и проводом от выключателя. Провод нуля питающего кабеля соединяют с нулем датчика и нулем лампы освещения.
  • Остались три провода – красный от датчика, коричневый от лампы и второй провод от выключателя. Их соединяют.

Датчик подключен к освещению. После подачи питания датчик показывает свою реакцию на движение, тем самым замыкая цепь освещения.

Инструкция по монтажу

Мы разобрались со схемой подключения и принципом действия. Теперь остался важный и последний этап работы — разобраться с монтажом датчика движения.

Чтобы самостоятельно осуществить монтаж и подключение датчиков движения к питающей сети, необходимо следовать по определенному порядку:
  • Выбрать схему подключения (один датчик, либо несколько, с выключателем или без него и т.д.).
  • Определить самое подходящее место и направление для монтажа датчика движения. Обычно датчик закрепляют на потолке, либо в углу помещения. При уличном монтаже нужно смотреть по обстановке. Основным параметром является угол обзора датчика. Необходимо выбрать самое подходящее место для расположения корпуса датчика таким образом, чтобы не было мертвых зон (места, которые датчик не охватывает своим действием). Для этого рекомендуется применить опоры фонарей или несущую стену здания.
  • В распределительном щите отключить электричество для того, чтобы обеспечить безопасность при подключении проводов.
  • По выбранному варианту схемы выполнить подключение трех проводов к контактам корпуса датчика и в корпусе прибора освещения. При этом не нужно забывать о соблюдении маркировки по цветам проводов и обозначениях разъемов, во избежание путаницы. При неправильном подключении ноля и фазы вы подвергаете себя опасности, а также навредите электропроводке, поэтому при подключении нужно работать аккуратно и осторожно.
  • На корпусе датчика нужно настроить регуляторы, выбрать их оптимальные настройки. На корпусе датчика могут быть несколько распространенных регуляторов: Lux – уровень света для срабатывания, Time – задержка по времени выключения освещения, Sens – чувствительность сенсора датчика, Mic – уровень шума для срабатывания датчика. Эти настройки в каждом случае индивидуальны.

  • Подать питание в распределительном щите и протестировать работу датчика движения. Если необходимо, то изменить расположение датчика, или перенастроить чувствительность и другие настройки.

Корпус датчика рекомендуется располагать как можно дальше от приборов, испускающих электромагнитные волны, так как они отрицательно действуют на работу датчика, и могут создать условия для его ложных срабатываний.

При подключении датчика на садовом участке, лучше расположить его дальше от кустов, деревьев и других объектов, создающих помехи.

Как подключить датчик движения к лампочке: пошаговая инструкция

Использование датчика движения для активизации освещения в момент приближения к светильнику существенно повышает уровень комфорта в доме/офисе/квартире. Миниатюрный прибор руководит за вас системой, позволяя не заботиться о таких мелочах. Сокращается расход электроэнергии, да и установить его запросто можно своими руками.

Экономным со всех сторон устройством стоит обзавестись. Согласны? Мы расскажем, как подключить датчик движения к лампочке. В представленной нами статье приведены технологические правила и схемы, доступные начинающему электрику. Перечислены варианты размещения, описана специфика настройки.

Датчик движения: основные функции и принцип работы

Основное предназначение датчика движения — коммутация электрической сети. Может работать как с активной нагрузкой в цепи, так и с активно-индуктивной. Любое движение в подконтрольной зоне в первую очередь запускает процесс определения уровня освещенности (если таковая функция предусмотрена в устройстве).

Если показатель ниже установленного порога срабатывания, устройство замыкает контакты и включает лампу. Таким образом, детектор может работать и в ночное, и в дневное время суток. Устанавливают порог срабатывания с помощью регуляторов, он может составлять от 3 до 2 000 Лк.

В быту чаще всего устанавливают устройства, работа которых основана на улавливании электромагнитных колебаний волн в инфракрасном спектре. Время, через которое детектор срабатывает, в случае обнаружения движущегося объекта, также настраивается.

Поворачивая регулятор, устанавливается режим выдержки. У разных моделей время отсрочки может настраиваться от 10 с до 7—15 мин (допускается небольшая погрешность).

Ориентиры грамотного выбора

Разные модели могут иметь разное назначение. Некоторые предназначены только для управления внутренними осветительными приборами, другие более универсальны и могут использоваться для схем с электроприборами, с устройствами сигнализации, с системой уличного освещения.

Датчики могут быть с ограниченным и круговым обзором, иметь разные углы горизонтального и вертикального наблюдения. Устройства для подключения на стену контролируют зону под углом 110—120° или 180°по горизонтали и 15—20° по вертикали.

Модели с подвижным органом обзора существенно облегчают настройку, а вот стационарные не имеют такой возможности, поэтому для них нужно более тщательно выбирать место размещения.

Детекторы с круговым обзором могут охватывать контролируемую зону под углом в 360° по горизонтали. Их зона обзора имеет форму конуса, расширяющегося книзу. Несмотря на большую зону контроля, не просматриваемые участки (за пределами радиуса, в углах) в помещении все равно остаются.

Читайте также:  Техно-торшер своими руками

Для установки датчика на улице или в помещениях с повышенной влажностью необходимо выбирать устройство с высокой степенью защиты от внешних факторов (пыли, влаги).

Например, устройства с защитной степенью IP20 допустимо использовать только во внутренних помещениях с нормальной влажностью, с IP33 возможна установка на улице — на террасе, крыльце, беседке. С IP44 можно монтировать на улице, но защищать козырьком от попадания капель воды во время атмосферных осадков.

Приобрести можно готовый комплекс из выключателя и датчика движения. С особенностями его выбора и установки ознакомит рекомендуемая нами статья.

Размещение и способ ориентации

Общие правила установки датчиков следующие:

  • высота установки над наблюдаемой поверхностью может составлять от 2,5 до 4 м (параметр зависит от модели устройства);
  • при выборе места для монтажа учитывают то, что детектор более чувствителен к движению, которое происходит поперек области наблюдения;
  • Суммарная мощность нагрузки ламп ограничена и может составлять, к примеру, от 60 до 1200 Вт для лампочек накаливания и от 0 до 600 Вт для люминесцентных осветителей.

На чувствительность детектора оказывает влияние также и температура. Диапазон температурных значений, при которых прибор нормально выполняет свои функции — от -20 до 40 °C.

Запрещено устанавливать лампы:

  • на вибрирующие поверхности;
  • около вентиляторов, кондиционеров;
  • на глянцевых белых поверхностях стен;
  • вблизи источников тепла — электрических радиаторов, ламп;
  • на поверхности, находящиеся под прямыми лучами солнца.

Чтобы избежать ложного срабатывания, избегают воздействия на инфракрасный детектор источников электромагнитных волн, ветровых и тепловых потоков.

Нельзя также чтобы в зону действия попадала лампа накаливания — постепенно остывающая нить приведет к срабатыванию детектора, поскольку он отреагирует включением на изменение ее температуры.

Так может продолжаться до бесконечности — свет будет включаться и выключаться. Ложное срабатывание может происходить также в ветреную погоду из-за колыхания ветвей.

Как установить устройство и подключить его к лампе?

Для начала рассмотрим монтаж датчика движения на примере моделей, которые устанавливаются в отверстия, предназначенные для точечных светильников.

Последовательность действий по установке следующая:

  1. Отключают напряжение в электросети.
  2. Снимают защитную пластиковую крышку (рис. 1).
  3. Подключают проводники (рис. 2). Схему подключения производитель указывает на самом приборе и в паспорте устройства.
  4. Отгибают пружины-фиксаторы, направляя их вверх (рис. 3).
  5. Устанавливают датчик в подготовленное отверстие (рис. 4) — пружины зафиксируют его положение.

Установку можно считать завершенной. Осталось отрегулировать и протестировать работу устройства.

Проще устанавливается датчик, который вкручивается в патрон. Затем уже в него вкручивают лампочку. В этом случае необходимо использовать только те лампы, которые не мощнее, чем указано в паспорте устройства. Желательно приобрести специализированные лампы, предназначенные для работы в тандеме с детекторами.

Чтобы установить выносной датчик в потолке, стене или корпусе светильника необходимо завести устройство в подготовленное отверстие, прикрутить корпус к монтажной поверхности с помощью саморезов. Далее необходимо отключить питание сети и подключить фазный и нулевой проводник питающего кабеля к клеммам согласно схеме.

Тестирование и настройка датчика движения

Каждое устройство имеет минимум два регулятора. Тестирование и настройка совершается по двум главным параметрам — длительности свечения (TIME) и чувствительности срабатывания (LUX). Первый показатель означает промежуток времени, на который датчик оставляет включенной лампу.

С каждым распознаваемым движением отсчет времени длительности свечения начинается сначала. Он может настраиваться пользователем на промежуток от 10 с до 4 мин.

Чувствительность срабатывания устройства также настраиваемая величина. С помощью нее можно откорректировать, при каком уровне естественного освещения будет включаться свет. Таким образом, можно настроить включение лампы в течение и дня, и ночи или только лишь в ночное время суток.

Запуская датчик движения в работу, проводят его обязательное тестирование. Для этого устанавливают регулятор уровня освещенности в положение, отвечающее дневному освещению. Регулятор управления временем настраивают на минимум.

После подключения к электропитанию необходимо подождать около 30 секунд — датчик сработает и включит освещение также на 30 секунд. Далее следует направить чувствительную область датчика на зону, которая должна находиться под наблюдением, проверить чувствительность и радиус действия.

Испытать, соответствует ли промежуток времени срабатывания и работы лампы с установленными параметрами. Проверяют также работу устройства в ночное время и окончательно устанавливают комфортные для себя параметры.

Более сложные по конструкции устройства, которые применяют в охранных целях, имеют в своей конструкции еще регулятор дальности действия (SENS). С помощью него происходит настройка зоны чувствительности. Датчики также оснащают встроенным микрофоном с регулятором уровня шумов (MIC), при котором устройство должно сработать.

Два последних регулятора редко используют для недорогих датчиков, так как их функциональность в бытовых условиях редко бывает востребована.

Варианты схем подключения ИК прибора к лампе

Используя различные схемы подключения и дополнительные устройства, можно добиться более широкой функциональности датчика движения. Например, расширить контролируемую зону, отключить автоматическое управление системой освещения или временно управлять осветительной группой без участия датчика движения и т. д.

Подключение для управления без выключателя

Схема, состоящая из светильника и детектора, является самой простой. Она нанесена производителем на тыльной стороне устройства или описывается в прилагаемой инструкции.

При обустройстве удлиненных помещений, вдоль дорожек во дворе или по периметру здания одного прибора для обнаружения движения бывает недостаточно, чтобы управлять освещением — его ограниченный обзор не позволяет этого сделать.

В таких случаях используют два и более детектора. Их одноименные клеммы подключают по параллельной схеме, а затем ведут к лампе.

Подключение к лампочке с выключателем

Чтобы отключить систему автоматического включения, которая работает на основе детектора движения, в рабочую схему добавляют выключатель. Подключают его на участке входящего питающего кабеля перед датчиком.

Во включенном положении выключателя схема работает так же, как будто составлена без него. При его выключении модуль датчика движения полностью обесточивается и система не работает.

Если необходимо, чтобы при нахождении человека в помещении свет горел, при этом нахождение его в неподвижной позе не приводило к отключению освещения, то используют следующую схему.

К входному и выходному фазному проводнику датчика подключают выключатель — таким образом, создается ответвление электрической сети в обход основного участка. Теперь с помощью выключателя можно включать освещение, которое не будет зависеть от двигательной активности в контролируемой зоне.

Проверенные на практике схемы подключения устройства управления освещением с использованием выключателя разобраны и приведены в статье, прочитать которую мы очень советуем.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Как подключить устройство по простой схеме и настроить его:

Видео #2. Два варианта подключения датчика к лампе с выключателем:

Способ подключения датчика движения к лампе во многом зависит от целей, которых планируется достичь. Исходя из того, нужно организовать автоматическое освещение в квартире или на улице, около охраняемого здания или гаража, подбирают устройство и рабочую схему.

Хотите рассказать о том, как подключали датчик движения к лампочке собственными руками? Располагаете полезной информацией по теме, которая может помочь посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок форме, размещайте в ней фото и задавайте вопросы.

Как подключить датчик движения, используя разные схемы и способы

Table of Contents

  • 1 Как работает датчик движения для освещения и его устройство, о чём нужно знать пользователю
  • 2 Виды датчиков движения и их основные особенности
  • 3 Практические советы, как выбрать зону установки ДД
  • 4 Что важно учесть перед подключением датчика движения
  • 5 Правильная схема подключения датчика движения для освещения: два варианта соединений
  • 6 Как подключить лампочку к датчику движения: подробная инструкция
  • 7 Популярные модели датчиков движения
  • 8 Возможные проблемы при подключении датчика движения к светодиодам
  • 9 Нюансы изготовления датчика движения своими руками: видеоинструкция

Как работает датчик движения для освещения и его устройство, о чём нужно знать пользователю

Вы только представьте, что вам больше не нужно в темноте искать выключатель, чтобы добраться до туалета или кухни. Система всё сделает сама. При появлении человека в зоне видимости датчик срабатывает, зажигая светильник, закреплённый за ним. На данный процесс уходит несколько секунд: в устройстве замыкается цепь, посредством которой напряжение подаётся на лампочку или группу ламп в помещении или на улице. Большинство датчиков движения имеет несколько опций, при помощи которых удобно осуществлять управление:

  • настройка временного промежутка для срабатывания освещения;
  • регулировка чувствительности (нужна для того, чтобы устройство не реагировало на перемещение домашних животных);
  • зона освещённости.

Схема устройства и работы инфракрасного датчика движения. Обратите внимание, что устройство реагирует на тепловой излучатель

ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ!

Лучше не использовать подобные устройства в ванной или туалете, иначе вам часто придётся махать руками, чтобы запустить датчик в действие и сохранить освещение в помещении.

Виды датчиков движения и их основные особенности

Отличный способ защитить себя и своё жилище от нежелательного посещения мошенников — это установить датчик движения на освещение. Однако прежде нужно разобраться в видах и их принципах действия.

Уличный инфракрасный датчик движения для отключения света — чувствителен к любому перемещению

Данный тип устройств срабатывает исключительно на тепловое перемещение, то есть если объектами движения являются животные, человек или работающий автомобиль. При помощи сенсорных линз прибор принимает сигнал и запускает освещение в действие. Площадь охвата ДД (датчик движения) зависит от площади размещения линз. Приспособление имеет несколько минусов:

  • часто срабатывает на тёплый ветер;
  • не видит человека, если он накинет материал, отражающий тепло;
  • плохо реагирует в сырую и дождливую погоду.

Инфракрасный ДД безвреден для человека и животных, так как не выделяет специфических сигналов, раздражающих состояние организма.

Ультразвуковые датчики пригодны для подъездов в многоквартирных домах и светильников в квартире

В своём дворе или доме лучше не использовать подобные конструкции. Дело в том, что устройство способно реагировать на резкие движения. Если плавно пройти мимо устройства, тогда ДД не сработает. Этот прибор небезопасен для домашних животных, ведь они воспринимают ультразвук. Имеет несколько недостатков:

  • низкая площадь срабатывания;
  • чувствителен к механическому воздействию;
  • срабатывает при любых движениях (что является неудобным).

Перепад температуры воздуха вокруг УЗ ДД — это не помеха его работоспособности.

Охранные датчики движения, или СВЧ ДД

Микроволновый датчик движения способен излучать электромагнитные волны, которые отражаясь от движущегося объекта, запускают сенсорную панель, а она, в свою очередь, приводит в действие заданную функцию (сирену, освещение). Минусами данной конструкции является:

  • дорогая стоимость;
  • опасны для человеческого здоровья, так как излучают микроволны высокой мощности;
  • ложное срабатывание (если объект движется за воротами двора).

Прибор отлично зарекомендовал себя в охранных целях: способен реагировать на телодвижения за стеклянными стенами, при этом не срабатывая на смену температуры воздуха.

Комбинированный универсальный датчик движения

В комбинированных устройствах, реагирующих на движение, предусмотрено одновременно несколько технологий, осуществляющих срабатывание. Если УЗ-способ непродуктивен, то он будет замещён посредством инфракрасного излучения. В ДД могут одновременно работать СВЧ и УЗ или ИК и УЗ.

Датчики движения для светодиодных ламп: в чём их отличие

Известно, что светодиодные лампочки являются самыми экономичными источниками освещения, соответственно, не все ДД для них подходят. Для данных условий подойдут инфракрасные сенсорные устройства. Дальность их работы — 3 метра, и предназначены такие установки только для светодиодных лент. Устройства обладают меньшей мощностью, чем традиционные приборы. Из недостатков стоит выделить:

  • высокую стоимость;
  • маленький охват площади;
  • требователен к эксплуатации.

Особенности светильников с датчиком движения для подъездов

Светильник в комплексе с датчиком движения — это альтернатива безнадёжным лампам накаливания. Новые устройства способны контролировать подачу напряжения для включения освещения в тот момент, когда замечен движущийся объект. При помощи данного прибора вам удастся значительно увеличить срок службы лампочки.

Практические советы, как выбрать зону установки ДД

Перед монтажом стоит определиться с местом, где лучше разместить устройство. Ведь от этого момента зависит, насколько правильно устройство будет срабатывать. В зависимости от этого может применяться настенный или потолочный датчик движения. Идеально размещать приспособление так, чтобы его механизм срабатывания был направлен на двери в комнату. Также обратите внимание на схему ниже, в которой подробно рассмотрено, где датчик движения будет видеть движение, а где нет:

Для точного срабатывания датчика движения без сбоев нужно придерживаться высоты его размещения. Она должна быть не менее 2,5 м

  1. В первую очередь необходимо предотвратить ложные срабатывания устройства. Не устанавливайте прибор напротив окна, лучше выбрать угловую зону.
  2. Не стоит монтировать датчик движения рядом с тепловыми магистралями или отопительными приборами, они тоже излучают тепло и способны вызвать постоянную работу освещения.
  3. Данный прибор лучше не размещать на кухне, в которой есть микроволновка. Бытовая техника станет помехой для работоспособности устройства.

ПОЛЕЗНАЯ ИНФОРМАЦИЯ!

Для подключения детектора освещения нет необходимости делать дополнительную разводку кабеля в электрической распределительной коробке. Можно подсоединить прибор к сети при помощи вилки с проводом через розетку.

Что важно учесть перед подключением датчика движения

Существует несколько важных моментов, которые необходимо знать перед непосредственным запуском прибора в действие. Рассмотрим подробно в таблице.

ИллюстрацияПараметрОписание
Угол обзораОбычно проблемой определения зоны срабатывания характеризуются настенные модели регуляторов. Вам придётся выбирать угол наклона в диапазоне 15−50°. В противном случае при каждом повороте проверяйте работоспособность устройства.
Чувствительность прибораПри помощи рычага регулировки настраиваете нужный порог чувствительности. Для начала ставите значение min и проверяете, как срабатывает прибор на всех членов семьи, если этого недостаточно, немного увеличивайте показатель и снова проверяйте.
Время срабатыванияДля этой опции тоже имеется регулятор, обозначающийся TIME. Временной порог в этих приборах − 3−15 сек. Вам необходимо задать себе нужный показатель, то есть подстроить этот параметр под себя.
Уровень освещённости площадиЗдесь важно правильно настроить реле движения. Лучше это делать в дневное время, а вечером только уменьшить степень освещения до тех пор, пока датчик не начнёт срабатывать. Регулятор обозначается LUX.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Не нужно разбирать датчик движения в поисках рычага регулировки LUX, на некоторых моделях его попросту нет. Поэтому предварительно определитесь с функциональностью детектора освещения.

Правильная схема подключения датчика движения для освещения: два варианта соединений

Существует несколько вариантов подключения датчиков движения, регулирующих освещение в комнате или дворе. Можно подключить несколько датчиков к системе освещения или один, а также организовать работу детектора в комплексе с выключателем.

Способ подключения одного и нескольких датчиков движения для света

Коммутацию проводов можно произвести двумя разными способами в соответствии с конкретной схемой.

При помощи этой схемы вы совершите безошибочное подключение детектора освещения

Большинство моделей датчиков движения имеет три клеммы для подключения проводников. Чтобы подсоединить питающую цепь, вам необходимо использовать контакты L и N. Также в устройствах есть клемма Lout — это вторая часть соединения контактов, которая коммутируется с клеммой L, как показано на схеме. Таким образом, видно, что соединение датчика движения происходит путём разрыва электрической цепи, приходящей к светильнику. Если вы планируете использовать два или несколько сенсорных приборов, тогда их необходимо подсоединить последовательно.

Коммутация проводников при монтаже датчика движения с выключателем

Для данного способа используется отдельная схема, в которой предусмотрено соединение датчика движения, освещения и выключателя параллельно. Обратите внимание на фото ниже.

Схема подключения ДД с выключателем

В данном случае от электрического щитка к распределительному коробу приходят ноль и фаза. Отсюда нейтральный проводник уходит на детектор и на светильник. Фаза соединяется с фазой ДД и возвращается на контакт выключателя, после чего выходит из него, возвращаясь в распределительную коробку, где соединяется с красной жилой сенсорного устройства. Коммутированный провод уходит на контакт лампочки.

Как подключить лампочку к датчику движения: подробная инструкция

Датчик движения работает по схожему с традиционным выключателем принципу, но является автоматическим, так как человеку не нужно прикладывать усилия, чтобы зажечь свет. Чтобы всё работало, как описывается, необходимо выполнить правильное подключение, а наша инструкция станет полезным руководством для этого процесса.

ИллюстрацияОписание действия
Для работы вам потребуются следующие инструменты: зачистной инвентарь, винтовой зажим, электрический провод, вилка, лампочка с патроном, индикатор и сам датчик.
Соединив лампочку с вилкой между собой и проверив её работоспособность, можно приступать к подсоединению ДД.
Определяем контакт с фазой в розетке. Во время проверки лампочка в индикаторной отвёртке будет гореть.
Проводники вилки должны соответствовать контактам в розетке, иначе лампочка гореть не будет.
Разрываем электрическую цепь между вилкой и лампочкой, предварительно отключив от сети. Зачищаем проводники с изоляцией по обеим сторонам, после чего подключаем датчик движения в этот разрыв.
Выполняем все соединения подобно предыдущим схемам, для этого используем три винтовых зажима.

После коммутации проводов проверяем работоспособность и устанавливаем нужный временной промежуток работы, а также порог чувствительности. Если всё выполнено правильно, можно эксплуатировать прибор.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Все контакты должны соответствовать друг другу, а для зачистки жил следует применять специальный инструмент, так как обычный нож при неосторожном движении может повредить проводник.

Популярные модели датчиков движения

Для организации автоматического освещения в своём доме рекомендуется использовать качественные модели сенсорных детекторных устройств для света. Редакция Tehno.guru подготовила для вас обзор пяти самых лучших моделей, которые отлично функционируют и отличаются длительным сроком службы.

Возможные проблемы при подключении датчика движения к светодиодам

Всем, кто использует светодиодное освещение в доме и попытался присоединить датчик движения, наверняка известна проблема «мерцания» лампочек. Дело в том, что в данном случае сенсорному устройству не хватает напряжения, как это бывает с привычными лампами накаливания. Чтобы избежать некорректной работы, необходимо вместо нагрузки установить реле, оно будет коммутировать нагрузку.

Нюансы изготовления датчика движения своими руками: видеоинструкция

Для работы вам пригодятся инструменты, которые должны быть под рукой у любого электрика:

  • специальная схема;
  • шурупы и отвёртка;
  • индикатор и проводники с красной и синей изоляцией;
  • паяльник и мультиметр;
  • корпус от камеры или фотоаппараты (производство СССР).

После подготовки всего необходимого ознакомьтесь с видеоинструкцией и следуйте рекомендациям специалиста.

Если у вас есть свои рекомендации по данной статье или возникли вопросы, обязательно оставляйте комментарии, мы рассмотрим их в ближайшее время.

Вечная лампочка – возможна ли она физически?

Опубликовано в Источники энергии Просмотров: 3900

Регулярное перегорание лампочек и погружение жилых домов во тьму – вполне привычное явление. В среднем срок службы лампы накаливания в наше время составляет всего лишь 2-3 недели. Самое удивительное, что перегорают лампы практически всегда в одно и то же время – по истечении установленных часов эксплуатации. Становится вполне понятным, что желая как можно больше заработать, производитель просто по максимуму уменьшает срок службы источников освещения.

Нередко мне приходилось наталкиваться на статьи, в которых излагались рассуждения о том, что лампы накаливания не являются вечными, и по вполне понятным физическим причинам со временем перегорают. Закон “перегорания”, согласно прочитанных мною сведений, связывают с тем, что лампочки не выдерживают резких перепадов тока, постепенно кислород, находящийся в лампе, выжигает её.

Но как же тогда лампочка из США, что горит более 100 лет “не умолкая”? Казалось бы, данное явление невозможно, но факт остается фактом – лампочка из пожарного депо города Ливермора, что в Калифорнии, горит без перегрева и замены уже 105 лет. Уточним для незнающих людей данный факт. Знаменитая лампочка была установлена на свое долговременное рабочее место ещё в далеком 1901 году. Мир переживал войны, кризисы, революции, а лампочке все было нипочем, она выполняла свою работу – светила. Вначале предназначение лампы было довольно простым – требовалось освещать сарай, в котором находились конные экипажи пожарных, несколько позже данный источник освещения повысили в “звании”, доверив ему освещение пожарной станции. На сегодняшний день известная на весь мир лампа накаливания находится на пожарной станции по адресу 4550 Ист-Авеню. Дабы тусклая лампа не смогла так долго светить, не стала бы она настолько знаменитой! Поверить только, вполне обычная лампа успела стать одной из достопримечательностей Калифорнии, заняв также свое место в Книге рекордов Гиннесса по той же понятной причине – своей долговечности. Подтверждения того, что данная лампа горит уже столетие, конечно же имеются – газетные статьи о её установке и долговременной эксплуатации хранятся в одном из архивов города Ливермор.

Сегодня работа лампочки пожарной станции №6 фиксируется камерой наблюдения, которая передает данные в реальном времени в интернет для просмотра всеми желающими.

Изображение обновляется каждые 30 секунд.

Выпустила Ливорморскую лампочку в 1912 году американское предприятие «Shelby Electric Company», которое с 1912 года стало подразделение корпорации «General Electric». Стеклянная часть лампы была изготовлена вручную стеклодувом, а нить накаливания сделали из углерода. Как показали исследования, стекло у этой лампочки очень толстое, а сама находящаяся внутри неё спираль имеет небольшую мощность, потому по сей день она практически не нагревает колбу. По законам физики, не нагреваемая стеклянная емкость совершенно не пропускает кислород, который может выжигать спираль. На деле получается, что зная интенсивность взаимодействия атомов кислорода с атомами спирали, учитывая температуру нагрева, качество и толщину стекла, расстояние от колбы до спирали можно рассчитать время, которое сможет проработать лампа. Получается, что к столь нехитрым подсчетом наши производители лампочек и прибегают, сокращая до минимума время их жизни.

Лампочки перегорают по причине износа вольфрамовой нити. Нить нагревается практически до температуры плавления вольфрама – 3300°С. Со временим, когда температура переходит рубеж плавления, лампочка, конечно же, перегорает. Дабы лампа накаливания проработала дольше – нужно использовать в ней утолщенную нить большей длины. Понятно, что прибегать к подобным перерасходам вольфрама в наше время производителям лампочек не выгодно, потому, желая побольше сэкономить, они выпускают дешевый, не очень живучий продукт. Опять же, при нагревании стекла, колба начинает пропускать газ. Наполнение лампы газом ведет к образованию газового разряда, и соответственно постепенного разрушения нити накала. Для создания лампы накаливания, которая сможет гореть долгие годы нужно немного: во-первых, увеличить площадь поверхности колбы, толщину её стекла, во-вторых, увеличить толщину нити накалывания. Вполне возможно, что учитывание всех вышеуказанных моментов и позволило создать несгораемую Ливерморскую лампочку. Получается, что выпуск вечных лампочек вполне возможен, просто нашему обществу привыкли навязывать исключительно некачественный продукт.

Существует ли «вечная» лампочка?

По слухам, на свете существует немало полезных для человечества изобретений, которым монополисты не дают хода.

В качестве примера был приведен миф о якобы существующей «вечной» электрической лампочке.

История такова. Однажды в США некий покупатель приобрел в магазине приглянувшуюся лампочку. И не успел он приехать домой, как к нему заявился ответственный представитель крупнейшей электротехнической компании. Он умолял продать только что приобретенную лампочку за любую цену. «Вам по ошибке отдали экспериментальный образец, – говорил он, – который не должен был поступать в продажу». В конце концов, представитель признался: «Эта опытная лампочка никогда не перегорает. Есть лампочки, которые горят со времен Эдисона. Если бы мы позволили себе их продавать, то давно бы прогорели».

Как ни странно, эта история вполне могла произойти в реальности.

В городе Ливерморе (штат Калифорния, США) есть уникальная лампочка, которая была вкручена в 1901 году и с тех пор горит без перерыва. Это абсолютный рекорд, который вошел в Книгу рекордов Гиннесса (обычная электрическая лампочка горит в среднем 750‑1000 часов).

Сначала она освещала сарай, в котором стояли конные экипажи пожарных. Затем ее несколько раз перемещали с одной пожарной станции на другую. Сейчас она находится на станции № 6 пожарной службы города. Перед лампочкой установлена веб-камера, поэтому ее можно увидеть в Интернете.

В списке доказательств, что ливерморская лампа действительно является таким долгожителем, указываются местные архивы газет. Кроме того, ее проверяли эксперты компании General Electric, в которую в 1912 году влилась создавшая лампочку Shelby Electric Company. Корпус лампы был вручную изготовлен мастерами-стеклодувами, а нить накаливания сделана из углерода. Мощность прибора – всего 4 ватта. В настоящее время он используется для ночного освещения в гараже для пожарных машин.
Как же такое оказалось возможным?

Известно, что основной причиной перегорания лампочек является постепенный износ вольфрамовой нити. Эта нить нагрета почти до температуры плавления вольфрама (3300°С), иначе невозможно получить интенсивный световой поток. При такой температуре атомы вольфрама в кристаллической решетке интенсивно колеблются, некоторые из них отрываются и уходят в пространство, оседая на стенках колбы. Постепенно нить истончается, и, когда в самом тонком месте температура переходит рубеж плавления, нить перегорает.

Очевидно, что для повышения срока службы лампочки необходимо устанавливать более толстую нить. Но при этом для сохранения сопротивления нити нужно увеличивать ее длину. Увеличение диаметра нити в два раза приводит к увеличению массы вольфрама в 8 раз. А вольфрам – дорогой металл, поэтому нынешние производители лампочек стараются его экономить.

Но есть еще одна причина износа ламп, о которой почти никто не знает. Дело в том, что тонкое стекло колбы в нагретом состоянии пропускает газ. За несколько лет, если не перегорит нить накала, то лампа заполнится газом, возникнет газовый разряд, а вместе с ним ионная бомбардировка нити накала. Тогда эта нить будет истончаться быстрее. Таким образом, чтобы создать лампу накаливания с большим сроком службы, необходимо установить толстую вольфрамовую нить, увеличить площадь поверхности колбы лампы (при этом температура колбы станет ниже и просачивание газа уменьшится), увеличить толщину стекла колбы лампы.

Очевидно, эти условия и были выполнены в лампе-долгожительнице. Нынешние производители эти условия выполнять не хотят, во‑первых, из соображений экономии вольфрама и стекла, во‑вторых, производителям просто невыгодно выпускать «вечные» лампочки.
Из истории изобретения

• В 1809 году англичанин Деларю строит первую лампу накаливания (с платиновой спиралью).

• В 1838 году бельгиец Жобар изобретает угольную лампу накаливания.

• В 1854 году немец Генрих Гебель разработал первую «современную» лампу: обугленную бамбуковую нить в вакуумированном сосуде. В последующие пять лет он разработал то, что многие называют первой практичной лампой.

• 11 июля 1874 года российский инженер Александр Николаевич Лодыгин получил патент за номером 1619 на нитевую лампу. В качестве нити накала он использовал угольный стержень, помещенный в вакуумированный сосуд.

• В 1878 году на Всемирной выставке в Париже была представлена свеча Яблочкова – первая дуговая лампа (в 1000 свечей) с жизненным циклом 90 минут; позже они были вытеснены дифференциальными лампами (Сименса и Гальске, Кертинга, Шуккерта и др.)

• В том же году английский изобретатель Джозеф Вильсон Сван получил британский патент на лампу с угольным волокном. В его лампах волокно находилось в разреженной кислородной атмосфере, что позволяло получать очень яркий свет.

• Во второй половине 1870‑х годов американский изобретатель Томас Эдисон проводит исследовательскую работу, в ходе которой пробует в качестве нити накаливания различные металлы. В 1879 году он патентует лампу с платиновой нитью. В 1880 году возвращается к угольному волокну и создает лампу, функционирующую 40 часов. Одновременно были изобретены патрон, цоколь и выключатель. Несмотря на непродолжительное время жизни, его лампы вытесняют использовавшееся до тех пор газовое освещение.

• В 1890‑х годах А. Н. Лодыгин изобретает несколько типов ламп с металлическими нитями накала.

• С конца 1890‑х гг. появились лампы с нитью накаливания из окиси магния, тория, циркония и иттрия (лампа Нернста), а также нитями из металлического осмия (лампа Ауэра) и тантала (лампа Больтона и Фейерлейна).

• В 1904 году венгры Шандор Юст и Франьо Ханаман получили патент за № 34541 на использование в лампах вольфрамовой нити. В Венгрии были произведены первые такие лампы, вышедшие на рынок через фирму «Tungsram» в 1905 году.

• В 1906 году Лодыгин продает патент на вольфрамовую нить компании General Electric. Из-за высокой стоимости вольфрама патент находит только ограниченное применение.

• В 1910 году Вильям Дэвид Кулидж изобретает улучшенный метод производства вольфрамовой нити. Впоследствии она вытесняет все другие виды нитей.

• Проблема с быстрым испарением нити в вакууме была решена американским ученым Ирвингом Ленгмюром, который придумал наполнять колбы ламп инертным газом, что существенно увеличило время жизни ламп.

• В дальнейшем были изобретены модификации ламп накаливания – галогенные (с добавлением в буферный газ паров брома или йода, повышающих время жизни лампы до 2000‑4000 часов), металлогалогенные (с кварцевым стеклом), высокотемпературные и т. д., а также специальные лампы – например, проекционные (для кинопроекторов), двухнитевые (для автомобильных фар) и др.

Ссылка на основную публикацию