Светодиодный светильник с датчиком движения своими руками

Светодиодный светильник с солнечной панелью и датчиком движения

В этой статье мастер-самодельщик расскажет нам, как самостоятельно сделать светодиодный светильник с датчиком движения и питанием от солнечной панели.

Большим преимуществом этого светильника является сочетание двух самых эффективных и зеленых технологий: светодиодной и солнечной. Солнечная панель аккумулирует солнечную энергию в дневное время и заряжает литий-ионную батарею для последующего использования ее ночью.

Дальность действия датчика составляет 2-5 метров с углом обзора 120 °. При срабатывании датчика движения светильник загорается на 25 секунд.

Шаг второй: сборка светодиодной панели
Светодиод, используемый для изготовления светодиодной панели, имеет следующие технические характеристики:
Светодиод — 5 мм холодный белый
Напряжение — 3,0 — 3,2 В
Ток — 30 мА
Мощность — 80 мВт
Сила света — 12000-14000 мкд при 20 мА
Угол рассеивания — 30 градусов
В светодиодной панели используется 18 светодиодов.
Максимальная потребляемая мощность = 18 х 80 мВт = 1440 мВт = 1,44 Вт
Сила света на светодиод = 13000 мкд при угле обзора 30 градусов
Люмен на светодиод = 10,94 лм

Мастер использовал этот калькулятор для преобразования мкд в Лю́мены.
Общее показание люмен = 18 х 10,94 = 196,92 лм. С учетом 25% потерь = 147,69 лм.

Шаг пятый: плата контроллера
Плата контроллера имеет датчик движения. Солнечная панель подключается к разъемам S + и S-, светодиоды к L + и L-, а подключение аккумулятора осуществляется через разъем JST.

Есть 3 различных режима для освещения, их можно менять с помощью кнопки.

Источник

Как сделать датчик движения в домашних условиях

Специальные электронные приборы, реагирующие на перемещение в зоне действия их чувствительного элемента, пользуются все большей популярностью у рядового потребителя. С их помощью удается не только защищать важные объекты от проникновения посторонних лиц, но и управлять работой подключенного к ним оборудования (осветителей, в частности). Прежде чем изготовить датчик движения своими руками, потребуется ознакомиться с существующими разновидностями этих приборов, а также со схемами их включения.

Виды датчиков

Датчики движения различными способами определяют появление объекта на контролируемой территории

В соответствии с используемым принципом формирования контрольного сигнала все датчики движения делятся на следующие типы:

• Ультразвуковые чувствительные элементы (УЗ).
• Радиочастотные приборы (РЧ).
• Инфракрасные устройства (ИК).
• Лазерные датчики.

В каждом из этих приборов используется свой вид излучения, регистрируемый чувствительным элементом. Первая разновидность реагирует на УЗ сигнал, отраженный от движущегося объекта, а вторая работает по тому же принципу, но уже в радиочастотном спектре.

Инфракрасные датчики, в отличие от остальных, не используют отраженный сигнал, а обнаруживают передвигающегося человека или животное по тепловому излучению их тела.

Лазерные датчики реагируют на отраженный сигнал в диапазоне волн, соответствующих частоте накачки.

По своему назначению все эти изделия делятся на следующие виды:

• охранные;
• включатели освещения;
• коммутаторы бытовых приборов.

Первый тип датчиков позволяет включать мощный прожектор, освещающий охраняемые территории перед домом или гаражом при проникновении на них постороннего лица. Модели второго типа управляют освещением рабочих участков, находящихся внутри помещений. Они включают свет при приближении человека к зоне сборника мусора, например, и отключают при его уходе. Датчики, управляющие работой бытовых приборов, срабатывают при приближении человека и подключают к сети электрочайник на кухне или телевизор в гостиной.

При выборе схемы самодельного чувствительного прибора обычно исходят из простоты ее реализации.

Самодельные датчики движения

Схема датчика движения для включения света

Схемы датчиков движения, собираемые своими руками, достаточно просты для того, чтобы каждый желающий мог сделать их в домашних условиях. Наиболее распространенными среди пользователей являются следующие варианты:

• световой датчик;
• емкостный датчик;
• тепловой прибор, собранный на основе комплекта «Arduino»

Первым в этом списке представлен прибор, состоящий из встроенного источника света и вынесенного на определенное расстояние транзисторного фотоэлемента. При пересечении перемещающимся человеком линии связи световой луч прерывается, после чего срабатывает исполнительный элемент. Сразу вслед за этим подключенный к нему светильник включается. В устройствах второго типа используется принцип изменения емкости помещения при появлении в нем человека. Поэтому его основной элемент – распределенный конденсатор, состоящий из самодельных емкостных конструкций.

Датчик, собранный на основе конструктора «Arduino», срабатывает при изменении картины теплового излучения.

Самостоятельное изготовление

Самостоятельное изготовление светового чувствительного прибора начинается с подготовки необходимого инструмента и материала. Для его сборки потребуются:

• электрический паяльник;
• измерительный прибор — мультиметр;
• бокорезы и пинцет;
• транзисторный фотоэлемент;
• операционный усилитель (ОУ);
• набор деталей: конденсатор, резисторы и реле РЭС55;
• готовый блок питания, обеспечивающий подачу напряжения в схему.

Также необходимо запастись старой лазерной указкой, служащей источником светового сигнала и набором проводов.

Фотоэлемент можно изготовить самостоятельно, взяв за основу любой старый транзистор (П416, например). Для этого нужно взять бокорезы, а затем с их помощью «выкусить» крышку транзистора, оставив площадку с тремя ножками. Под воздействием света кристаллическая основа вскрытого триода будет работать как фотоэлемент, имеющий чуть меньшую чувствительность.

Порядок сборки

Сборка датчика движения

Берется старый, но работающий блок питания от 4,5 до 12-ти Вольт, от него отрезается питающий разъем. Отвод оформляется в виде двух проводников (плюса и минуса), которые удобно впаивать в схему. Определиться с полярностью электропитания можно с помощью мультиметра.

Все последующие операции выглядят так:

1. Из подготовленных деталей собирается несложная схема приемника светового луча от лазерной подсветки.
2. Сама она подключается к блоку питания, для чего придется воспользоваться паяльником.
3. Собранная часть с приемным элементом помещается в подходящую по размерам коробку; при этом шляпка светочувствительного элемента выводится наружу.

По завершении сборочных операций следует перейти к монтажу самодельного датчика и последующему его подключению.

Монтаж и подключение

Различные схемы подключения

Сделанный своими руками световой датчик удобнее всего встраивается в дверном проеме. В этом случае входящий в помещение человек обязательно пересечет линию, образованную лучом указки и приемником светового излучения (фотоэлементом).

Если система располагается на улице, помещенный в пластиковую коробку приемник при установке слегка затеняется самодельным козырьком. Иногда для этих целей используется кусок пропускающего свет материала, закрывающего приемное отверстие в коробке. Использование таких приемов позволяет снизить влияние других источников света, отраженных от белых поверхностей, например.

Высота установки указки и приемника внутри помещений выбирается равной одному метру. Такое расположение оптимально для большинства членов семьи и вместе с тем прибор не будет срабатывать при перемещении животных. Эта высота к тому же исключает возможность попадания лазера в глаза взрослого человека.

Реле герконовое рэс-55А (5 вольт)

Для включения и срабатывания схемы используется реле типа РЭС 55A, на обмотку которого напряжение подается с исполнительной части. Порядок работы самодельного устройства:

1. Под действием светового луча в нормальном (не включенном) состоянии через фоторезистор протекает ток, приводящий к его отрыванию.
2. На подключенном к выходу конденсаторе накапливается заряд, создающий на его обкладках определенный потенциал (система находится в равновесии).
3. При появлении преграды в виде человека приемник-фоторезистор закрывается, а накопленный на обкладках заряд стекает через подсоединенное параллельно сопротивление.
4. Это приводит к снижению потенциала в контрольной точке ОУ практически до нуля, в результате чего низковольтное напряжение поступает на обмотку реле.

Контакты реле замыкают цепь питания светильника, на который мгновенно подается сетевое напряжение 220 Вольт. После прохода человека система останется в неизменном состоянии до тех пор, пока выключатель остается с включенной кнопкой.

Изготовление и настройка микроволнового датчика

Принципиальная схема микроволнового датчика движения

Для изготовления микроволнового датчика потребуется опыт работы с генераторными устройствами высоких частот. За основу взята любительская схема транзисторного генератора на полевой структуре. Приемник выполнен по трансформаторной избирательной схеме с ключевым каскадом на транзисторе КТ315, нагруженным на детекторный диод.

Система работает так:

1. B отсутствие движущегося объекта амплитуды сигналов генератора и приемника примерно равны и взаимно компенсируются.
2. По этой причине на входе ключа и детектора напряжение равно нулю и подключенное к выходу реле не срабатывает.
3. При появлении в зоне чувствительности человека баланс сигналов нарушается и как следствие на выходе схемы появляется напряжение.
4. Оно подается на обмотку реле, при срабатывании которого 220 Вольт через его контакты поступают на светильник.

Для настройки системы в схеме предусмотрен переменный резистор, величина которого определяет положение рабочей точки выходного транзистора. При ее изменении корректируется момент его срабатывания – чувствительность схемы.

Источник

Делаем освещение в квартире по датчику движения

Наверняка все слышали про технологию «умный дом». Одно из самых популярных применений этой технологии в автоматическом освещении — например, включение и выключение света при появлении или уходе людей из помещения. В этой статье хотелось бы показать, что ничего сверхествественного в этом нету, и реализовать эту возможность может любой человек. Итак, попробуем подключить к обычной лампочке Ильича в коридоре датчик движения, и заставим освещение работать в зависимости от наличия людей в помещении.

В качестве датчика движения был выбран датчик LX-01, произведенный в Поднебесной. Принцип его работы достаточно прост — при обнаружении движения в заданной области датчик замыкает цепь, благодаря чему включаются подключенные к датчику электроприборы. Как только движение в зоне наблюдения прекращается, датчик размыкает цепь, выключая подключенные приборы. Датчик можно настроить при помощи 3 регуляторов, которые находятся на его корпусе. Первый регулятор отвечает за чувствительность датчика. При максимальной чувствительности датчик будет срабатывать при малейшем движении, при минимальном — только при очень заметном. Второй регулятор устанавливает время, в течение которого датчик «держит» цепь после последнего обнаружения движения. То есть как только движение в помещении прекратилось, датчик не сразу выключит свет, а подождет в течение установленного времени. Последний регулятор отвечает за уровень освещения, при котором датчик будет работать. Ведь нет смысла включать свет по датчику движения, если в помещении и так светло.

Описанный датчик движения не единственный в своем роде. Сейчас существует множество датчиков движения, различных как по внешнему виду, так и по выполняемым функциям. При выборе датчика движения нужно четко представлять, куда и зачем его планируется установить. Например, указанный датчик движения я покупал специально для установки в коридор, где все люди только проходят из одной комнаты в другую, не задерживаясь надолго. А вот например в ванную комнату такой датчик движения не подошел бы. Почему? Да потому что он реагирует только на движение. Поэтому если вы будете лежать в ванне с кучей пены, слушая музыку, то делать это вы будете в темноте — ведь движения-то нету. Так что к выбору комнаты подходите основательно.

После выбора модели датчика движения и помещения для установки нужно также подобрать удачное место расположения датчика. Датчик должен реагировать на все движения в комнате, и при этом не должен срабатывать ложно. Поэтому нужно учесть планировку помещения — двери, окна, пути передвижения людей, крупная мебель — все это влияет на выбор места для установки. Мой коридор имеет следующую планировку:

На плане видно, что в коридоре 4 двери и ни одного окна. Кстати отсутствие окон скорее плюс, чем минус — ведь при этом датчик движения не придется настраивать на различные уровни освещенности в помещении, так как мы знаем, что в комнате всегда темно. Наличие дверей на каждой стороне коридора затрудняет выбор места установки. Если же у вас есть свободная стена, то датчик надо крепить в один из ее углов. Почему обязательно в угол комнаты? Потому что данный датчик имеет обзор 120 градусов. Если же поставить его в середину стены, то ее углы попадут в мертвую зону, что не есть хорошо. Учитывая все эти параметры, получаем такую схему расположения датчика:

Схема подключения датчика к электросети представлена в инструкции к датчику. Выглядит она так:

Проведенные мною опыты показали, что подключать провода иначе, чем на схеме нельзя — датчик с характерным хлопком выходит из строя 🙂

При установке датчика было принято решение чуть усложнить схему, добавив в нее контрольный выключатель, который бы в разомкнутом состоянии не мешал датчику движения, а в замкнутом состоянии включал освещение независимо от датчика. Можно придумать несколько примеров, когда освещение в комнате нужно даже тогда, когда в ней никого нет, но это не суть важно. Поэтому к датчику движения решено было подключить обычный выключатель света. При этом схема примет следующий вид:

Теперь нужно прозвонить все провода и подключить датчик движения к электросети. Берем тестер и прозваниваем каждый контакт. Провод, проходящий от выключателя к лампе подключаем к красному контакту датчика. Коричневый контакт датчика соединяем с проводом, находящемся по другую сторону от выключателя. Теперь берем провод, подходящий к осветительному прибору не со стороны лампы и подключаем к голубому проводу датчика.

Важно! При работе с электропроводкой соблюдайте все меры безопасности. Отключите подачу электроэнергии в квартиру, вооружитесь резиновыми перчатками. В конце работ внимательно осмотрите провода, заизолируйте все оголенные участки.

Когда закончите подключение датчика, останется лишь прикрепить его на стену в выбранном месте. Закреплять датчик нужно почти сразу под потолком, чтобы обзор был лучше. Затем нужно проверить работу датчика — войдите в комнату, свет при этом должен включиться. Затем выйдите из комнаты, оцените интервал до выключения датчика. Если датчик не сработал, то возможно вы допустили ошибку в установке. Если срабатывает не всегда, попробуйте изменить его настройки — например, установить чувствительность на максимум. Время до выключения я рекомендую ставить порядка 6-10 секунд.

Источник