В категории: Брой 12/2010, Електроинсталация, Осветление, Представяме ви

Сензори за движение за външно осветление

В предишния брой на списанието за пръв път представихме „интелигентните“ осветителни тела на немската фирма STEINEL. Дори бихме казали, че сторихме това със закъснение, защото бе крайно време да дадем и своя малък принос за подобряване на качеството на осветлението в градината и около домовете ни, а също така и за осветлението в жилищата и малките офиси. Когато говорим за технически решения, от които зависят здравето и работоспособността на хората, разбираме само една степен на качество и тя е „най-доброто“. С осветлението компромиси не може да се правят, а подценяването му се плаща многократно по-скъпо, често и неизмеримо с пари. Като потребяващи електрическа енергия прибори, понятието качество при осветителните тела неизменно се свързва и с разхода на електроенергия, защото няма никакъв шанс тя да поевтинее в бъдеще. Напротив, точно обратното ни чака!

Всичко това, както и изстраданият лично придобит опит през годините с некачествени, но за сметка на това евтини халогенни прожектори за градинско осветление, ни отведе при вносителя за България на марката STEINEL фирма „Ташев-Галвинг“ ООД. Така се роди и първата, отпечатана в НС 11/2010 статия с обзорен характер за немската компания, нейните сензори за движение и осветителни тела.

Сега продължаваме темата, като ще се опитаме да систематизираме предлаганите към момента сензори на движение с информация, която да улеснява верния избор на сензор и осветително тяло за конкретните условия. Вече стана дума в предишната статия, че осветителните тела на STEINEL се делят на две големи групи – за употреба в дома и градината и професионална серия – за обществени сгради. Те от своя страна се разделят на осветителни тела за външно и вътрешно монтиране.

Като най-близко до преобладаващите интереси на читателите на списанието в тази статия ще разгледаме по подробно сектора „домашна употреба с външно приложение“, като ще наблегнем основно на сензорите на движение. Именно те в най-голяма степен правят осветителните тела на STEINEL „интелигентни”. Благодарение на тях осветлението се включва само там където и когато трябва, свети колкото е необходимо, а често се поддържа и минимално необходимото ниво на осветеност. То е „интелигентно“, защото веднъж монтирани и настроени от човешка ръка, сензорите автоматично включват и изключват осветлението, правят разлика между тъмната и светла част на денонощието, сами определят кога е полунощ и т.н. Всичко това създава необходимите удобства за хората при минимални разходи за електроенергия.

STEINEL произвежда широка гама сензори, които регистрират и реагират при движение на топлокръвно тяло в обсега им на видимост. Възможностите им за използване са две:

» Като самостоятелно монтирани прибори, които управляват подаването на електрическо захранване към свързаните към тях отделно монтирани осветителни тела.

» Вградени в самите осветителни тела.

Всички сензори за външно използване, т.е. около сграда, гараж или просто в градината работят на принципа на инфрачервеното излъчване. За употреба във вътрешността на сградите освен сензори от този вид се използват и високочестотни сензори, които при затворени помещения имат редица предимства, но съответно са и по-скъпи.

В сензорите за външна употреба се използват пасивни инфрачервени пиродетектори (PIR), които са чувствителни и реагират на инфрачервеното излъчване на човешкото тяло, както и на топлокръвни животни. Чувствителността им вече е до такава степен усъвършенствана, че улавят преминаването дори на котка, която, естествено, не се нуждае от изкуствена светлина. В такива и редица други случаи се налага ограничаване на обхвата на действие на сензора, както и на неговата чувствителност. За да бъде уловено движението на топлокръвното тяло от пиродетектора, неговото „зрително поле“ се разделя със специална леща на множество последователни сегменти от активни и пасивни зони. Преминаването на излъчващото топлина движещо се тяло от зона в зона предизвиква промяна в уловеното инфрачервено лъчение и пиродетекторът реагира на движението, като произвежда електрически импулси.

Най-старият, опростен и поради това най-евтин тип лещи са френеловите. Формата им е част от цилиндър със забележими с невъоръжено око вертикални сегменти. Типичният ъгъл на обхват при сензорите с такава леща е около 130–140°. За да се увеличи, се използват сензори с два или три пиродетектора. За намаляване до минимум на пространството под сензора, което остава невидимо за него, в долната част на лещата има втори, допълнителен прозорец, който „наблюдава“ именно този сектор. Така на практика става почти невъзможно някой да се промъкне незабелязан под сензора.

Многоелементните лещи са от по-ново поколение. На външен вид те представляват матова полупрозрачна полусфера, по чиято повърхност са разположени множество отделни малки кръгообразни лещи. Многоелементните лещи могат да покриват кръгова територия (360°), като проблемът с мъртвото пространство под тях не съществува. Един сензор от този вид може да контролира територия с площ около 450 m².

За да се увеличи ъгълът на обхват, независимо от типа на лещата, се използват сензори с два или три пиродетектора. Обхватът на сензорите с един, два или три елемента е показан на илюстрациите. Оптималното решение за избор на сензора според вида на лещата, броя на пиродетекторите, наличието на микропроцесорно управление и др. характеристики зависи най-вече от големината и формата на територията, която той трябва да контролира. За улесняване на избора STEINEL разделя своите сензори на подходящи за монтаж на стена, за поставяна при външен или вътрешен ъгъл, както и за монтиране на таван, което осигурява кръгообразен обзор на сензора.

Разстоянието, от което сензорът може да засича движещ се топлокръвен обект, с малки изключения, е до около 12 m. Тази и всички останали стойности за разстоянието, на което сензорът „улавя“ движещите се хора, е валидна при височина на монтирането му 2 m. При това тази чувствителност е постижима, когато обектът се движи паралелно (тангенциално) на сензора. Когато движението е в посока към сензора (радиално), чувствителността значително намалява и е в границите на около 5 m. Споменахме за изключения – като проучихме внимателно каталога за сензори и осветителни тела с домашно предназначение, установихме, че голямото изключение е едно, и то е при сензора на халогенния прожектор HS 500 Duo, който има обсег на действие 20 m. Тази му доста рядка способност в съчетание с обхвата от 240° се дължи на двата разположени под ъгъл един спрямо друг пиродетектора и микропроцесорното управление. Именно поради тези му качества решихме, че този модел най-пълно удовлетворява изискванията за мощно дворно осветително тяло и поради това той бе първата ни покупка с марката STEINEL. По-висока от обичайната чувствителност има и сензорът, вграден в прожектора със светодиоди (LED) XLed Home 1 (виж НС 11/2010), който към момента е безспорният водещ модел на немския производител в сегмента домашно осветление. Със същия обхват може да се похвали и сензорът IS 140-2.

Последната новост при пасивните инфрачервени сензори са т.нар. минисензори. Те имат конусообразна сегментирана леща, която концентрира и насочва уловените инфрачервени лъчи към свръхмодерен, изключително чувствителен пиродетекторен чип. Тези сензори имат обхват от 360° и са много компактни, което улеснява директното им монтиране в осветителните тела. Нещо повече, всеки катерил се многократно по тъмно на висока стълба, докато нагласи най-сетне настройките на сензора, ще оцени новата концепция – сензорът представлява самостоятелно тяло, което се напъхва в предвиденото за него гнездо и тук осъществява електрически контакт. Освен това щом сензорът се извади, лампата се включва и започва да свети без прекъсване. Това позволява всички настройки да бъдат извършени при изваден сензор, на удобно и светло място, а щом сензорът се постави на мястото си, той поема управлението на лампата. За отбелязване са още разнообразните възможности за настройка на минисензорите, които освен стандартните за ниво на осветеност, при които сензорът се задейства, и продължителността на светене, имат и четири предварително програмирани режима: (1) плавно увеличаване на яркостта на светене на лампата и съответно постепенното ù загасване, (2) регулиране на мощността на лампата на 25% за цялата нощ или (3) само до полунощ (устройството само определя настъпването на полунощ чрез измерване на продължителността на слънчевото греене). Тези възможности са валидни само при крушките с нажежаема жичка, докато при енергоспестяващите липсват (4).

С тези базови познания за различните видове сензори за движение и техните възможности може да разгледаме основните варианти за тяхното монтиране, така че всички площи около сградата, където е необходимо осветяване, да бъдат покрити. За целта се използват:

* Сензори за стенен монтаж.

* Сензори за монтиране на ъглите, така че да обхващат площи и от двете страни.

* Сензори за монтиране на таван.

На илюстрациите са показани основните варианти за разполагане на сензорите, най-подходящите за всеки конкретен случай модели, както и техните най-важни технически характеристики. Целта е в зависимост от конфигурацията на сградите сензорите и осветителните тела да бъдат разположени така, че в обсега им да попаднат зоните пред врати, алеи и пешеходни пътеки, стълбища, гаражи и други места, които нощем се нуждаят от осветление.

Ето и кратко описание на техническите характеристики на посочените сензори за външен монтаж.

IS 130-2

Този е втора версия на един от най-широко разпространените и често използвани сензори за движение, защото е евтин и макар и с опростена конструкция с един пиродетектор, добре изпълнява предназначението си за контролиране на сравнително неголеми площи (до около 150 m²) фронтално пред сградата и най-вече около входни врати и подхода към тях. Освен технически подобрения тази втора усъвършенствана версия се отличава и с обновения си дизайн. Обхватът на действие е до 12 m, а ъгълът на видимост – 130°. Оптичната система позволява хоризонтално завъртане до 50° и вертикално – до 90°, което позволява по-точно избиране на зоната, която сензорът контролира.

IS 140-2

Това е обновен и усъвършенстван модел на също така популярния STEINEL IS 140. Обхватът му на действие е до 14 m, а ъгълът на видимост – 140°. Има един пиродетектор. Оптичната му система е значително усъвършенствана, с което е повишена чувствителността при регистриране на топлинното излъчване от човешко тяло, увеличен е и обсегът на действие, а невидимата за сензора зона под него е силно ограничена. Има температурна стабилизация, което повишава чувствителността му и рязко намалява влиянието на температурните колебания на въздуха. Сензорът позволява много лесно регулиране за точно избиране на зоната на видимост, като оптичната система може да се завърта хоризонтално на ъгъл до 180° и във вертикална посока – до 90°. Сензорът е предвиден основно за монтиране към стена, но има и вариант за монтиране на външен ъгъл.

IS NM 360

Този сензор съчетава отлични експлоатационни качества с елегантен дизайн. Той има четириелементна система, която осигурява кръгов обхват 360°. Припокриването на обсега на всяка двойка съседни детектори гарантира липсата на зона, която да остава извън наблюдението на сензора. Разстоянието, при което сензорът улавя движещи се хора е 8 m.

Характерно за този сензор са разширените възможности за регулиране, включително наличието на четири предварително програмирани режима на работа:

• Като обикновен сензор, който включва осветлението само при наличие на движение в неговия обсег на действие.

• Постоянно светене през първите два часа от нощта, след което превключва в режим на обикновен сензор.

• Постоянно светене през първите и последните два часа на нощта, а през останалото време превключва в режим на обикновен сензор.

• Постоянно светене до полунощ, след което работи като обикновен сензор.

IS 180-2

Отново имаме сензор от ново поколение, усъвършенствана версия на вече успешно наложил се по-предишен модел. В стилното, с изчистени линии тяло е вграден сензор с два пиродетектора, с което ъгълът му на видимост е разширен до 180°, а максималният обхват – до 12 m. Лещата е от многоелементен тип с формата на полусфера и може да се завърта на 180°. В едното ù положение максималният обсег на сензора е 12 m, а в другото – той бива ограничен до 5 mm. Така по-точно се регулира територията, в чиито граници сензорът ще реагира. Също така може да се елиминира зоната на интензивно движение, каквато е съседната улица. Сензорът IS 180-2 е предназначен за монтиране върху стена и контролира площ с големина около 200 m². За него се предлагат и стойки, позволяващи монтирането му на външни и вътрешни ъгли на сградата.

IS 240 DUO

Този сензор е специално разработен за контрол върху обширна площ (около 230 m²) при голям ъгъл на видимост – до 240°. Обсегът му на действие е 12 m. Той има система с два разположени под ъгъл един спрямо друг пиродетектора. Лещата е многоелементна с формата на полусфера. При тази, както и за останалите лещи от този тип, настройването на обсега на сензора – максимално разстояние, до което регистрира човешкото тяло, и ограничаване на сегмента на видимост, става чрез екраниране на части от външната повърхност на лещата. За целта комплектът на сензора съдържа сегменти от непрозрачна за инфрачервените лъчи пластмаса, които се поставят така, че да ограничават полето на обхват. Според необходимостта тези екраниращи бленди може да се изрязват с ножица за постигане на желания ефект. Монтиран на външен ъгъл на сградата, сензорът IS 240 DUO осигурява видимост и от двете му страни, така че монтирането на втори сензор става излишно.

IS 360 D TRIO

Този сензор е най-подходящият за осигуряване на кръгова видимост върху голяма площ – 350 m². Той има три, разположени под ъгъл един спрямо друг, пиродетектора, които осигуряват три припокриващи се в краищата зони на видимост. Такъв сензор не може да бъде излъган, защото няма „сляпа зона“. Кръговият му обхват е до 12 m. Той има многоелементна леща с полусферична форма и всичко вече казано за настройването на зоната на обхват чрез засенчване с бленда важи и за този сензор. Монтира се на места, които позволяват кръгова видимост – тавани, стрехи, балкони, навеси, портали и др. подобни конструкции.

Значителен интерес представляват и енергоспестяващите крушки с вграден в цокъла им сензор за измерване на околната осветеност – SensorLight plus. Те имат стандартен цокъл Е27 и се завиват на мястото на обикновена крушка. Това е най-лесният и бърз начин обикновената лампа да се превърне в сензорно управлявана, която автоматично да се включва при настъпване на нощта и да се изключва на зазоряване. Крушката се предлага във варианти с мощност 11 W, 15 W и 18 W, което съответства на обикновени крушки с нажежаема спирала и мощност от 60 W, 75 W и 100 W.

Сензорите за осветеност NightMatic 2000 и NightMatic 3000 Vario се използват за управляване на осветителни тела, които трябва да светят през нощта, като се включват и изключват в зависимост от настройката на светлочувствителността им. Типични техни приложения са осветлението на витрини, рекламни надписи, входни площадки, външни стълбища и др. NightMatic 2000 е по-опростеният модел, като регулировката му се свежда до задаване на нивото на обща осветеност, при която да включва и изключва осветлението. Моделът NightMatic 3000 Vario е усъвършенстван, като в допълнение може да се зададе интервал, например между 22 часа и 5 часа сутринта, когато осветлението да бъде изключено.

Освен сензорите за движение, които реагират на топлинното излъчване, има и друга, вече доста голяма група от сензори, използващи високочестотен принцип за откриване на движещи се тела. Те се прилагат при вътрешни осветителни инсталации, поради което не са обект на тази статия.

За повече информация и покупки посетете електронния магазин на  „Ташев-Галвинг“ ООД.