Датчики движения и присутствия автоматически включают/выключают освещение в помещении в зависимости от интенсивности естественного потока света и/или присутствия людей. Принцип их действия основан на регистрации изменения инфракрасного (ИК) излучения, вызванного перемещением или деятельностью человека.

Рис. Устройство ИК датчика

На рисунке представлено устройство ИК датчика. В середине датчика расположены приемники ИК света – фотоэлементы. Эти элементы накрыты похожей на колпак или цилиндр мультилинзой. Мультилинза состоит из множества маленьких линз, каждая из которых фокусирует ИК свет на плоскость фотоэлемента, а одна из них – непосредственно на сам фотоэлемент (сигнал регистрируется).

Рис. Мультилинза ИК датчика

При движении человека через какое-то время фокус линзы уходит с фотоэлемента и сигнал пропадает. Затем уже другая линза фокусирует ИК свет человека на фотоэлемент – сигнал опять появляется. Такое появление-исчезновение-появление сигнала – признак присутствия человека. Каждая линза охватывает свой сегмент. Сигнал пропадает при выходе человека (руки человека) за границы этого сегмента. При перемещении внутри сегмента сигнал не меняется.

Рис. Принцип работы датчика движения или присутствия

Первый вывод. Чем больше таких линз, тем более мелкие движения может улавливать датчик.

Вывод второй. С удалением от датчика размер сегмента увеличивается и с какого-то расстояния все мелкие движения, например, движение рук, покачивания головы будут находиться в границах одного сегмента. После этого расстояния датчик присутствия может работать уже только как датчик движения.

У датчиков движения сегменты более крупные по сравнению с датчиками присутствия. Датчики движения загрублены и реагируют на более яркий ИК свет по сравнению с датчиками присутствия.

Освещение тоннелей

Основным способом создания благоприятных условий видимости окружающей обстановки, обеспечивающей требуемую степень безопасности и зрительного комфорта водителя, является регулирование освещения в дневном режиме и при переходе с дневного режима на ночной.

Могут использоваться следующие методы регулирования:

· ступенчатое автоматическое регулирование – путем последовательного отключения групп светильников дневного режима;

· плавное регулирование (диммирование) светового потока ламп за счет изменения питающего напряжения на них.

В качестве источников информации о нужном режиме работы могут использоваться:

· автономный контроллер, пункта питания, в котором заложен годовой график восхода и захода солнца;

· команды с диспетчерского пункта;

· фотометрические приборы, контролирующие яркость внутри и снаружи тоннеля.

Основными устройствами в данной системе, производящими диммирование, являются регуляторы мощности. Это специальные устройства, стабилизирующие напряжение в статическом режиме и уменьшающие его в зависимости от поступающих от контроллера данных о времени суток и плотности трафика.

При этом достигается экономия электроэнергии за счет стабилизации напряжения в вечерние часы, когда благодаря спаду потребляемой мощности возможны превышения напряжения в сети. Наряду с диммированием в зависимости от типологии и режимов работы расход энергии может быть уменьшен от 20 до 50%.

Стабилизируя напряжение, регулятор мощности защищает лампы от любого перенапряжения, особенно во всех тех случаях, когда лампы установлены сразу после трансформатора и потери напряжения в сети минимальны, следовательно, напряжение в вечерние часы может достигнуть значений, превышающих номинальные. Занижение напряжения приводит к значительному уменьшению избыточных тепловых потерь, таким образом, позволяя увеличить жизнь лампы в значительной степени.

Опыт экспериментальной эксплуатации подобной системы в тоннеле показал, что экономия электроэнергии достигла 25%. Про срок службы ламп пока сказать ничего нельзя, поскольку лампы еще не вышли из строя.

Поставленный в данном тоннеле контроллер стабилизирует рабочее напряжение используя полностью цифровую систему, без движущихся частей, гарантируя точность ±1 % и отсутствие перенапряжений.

Регулирование напряжения осуществляется за счет включения в цепь дополнительных трансформаторов напряжения, добавляющих значение напряжения нагрузки. Процесс контролируется мощным контроллером, отвечающим за процесс регулирования и за все внешние коммуникации регулятора.

Источник: Электронная научно-техническая база по вопросам энергосбережения, инвестиционных и инновационных проектов