Senzor PIR, nebo HF? Jak vybrat detekci přítomnosti pro profesionální LED osvětlení

Pohybový senzor může snížit spotřebu LED osvětlení v málo využívaných prostorech na polovinu i více. Špatný typ senzoru ale způsobí přesně ty stížnosti, které elektrikáři dobře znají: světlo zhasne, i když někdo ještě pracuje, rozsvítí se kvůli vozíku v sousední uličce, nebo se chodba rozsvítí až ve chvíli, kdy jste už v její polovině. Tento průvodce vysvětluje, jak fungují senzory PIR a HF (radarové), kde který selhává a který zvolit pro sklady, kanceláře, chodby, toalety, garáže a venkovní prostory.

Jak funguje senzor PIR

Senzor PIR je pasivní: nic nevysílá. Za segmentovanou čočkou je pyroelektrický prvek, který zaznamenává změny infračerveného, tedy tepelného záření. Když se osoba přesune z jedné zóny čočky do další, změní se tepelný obraz a senzor sepne.

• Silná stránka: vidí jen to, co je v jeho přímém zorném poli. Pohyb za zdí, prosklenou příčkou nebo v sousední místnosti ignoruje, což ho činí předvídatelným.
• Slabá stránka: mnohem lépe reaguje na pohyb napříč zónami než na pohyb přímo k senzoru. Drobné pohyby, jako psaní u stolu, zachytí jen citlivé senzory přítomnosti.
• Citlivý na: proudění teplého vzduchu z topení nebo klimatizace, přímé sluneční světlo a náhlé změny teploty. Ve velmi teplých halách, kde se teplota okolí blíží teplotě těla, citlivost klesá.

Jak funguje senzor HF (radarový)

Senzor HF je aktivní: vysílá vysokofrekvenční rádiový signál, obvykle kolem 5,8 GHz, a měří jeho odraz. Každý pohyb změní frekvenci odraženého signálu (Dopplerův jev) a senzor sepne.

• Silná stránka: zaznamená pohyb ve všech směrech, i osobu, která jde přímo k němu, a reaguje na drobné pohyby. Funguje skrz plast, takže může být skrytý ve svítidle za difuzorem, a teplota na něj nemá vliv.
• Slabá stránka: rádiové vlny procházejí sklem, tenkými stěnami, sádrokartonem a příčkami. Senzor HF na chodbě může reagovat na osobu v sousední kanceláři. Dosah detekce proto musí být pečlivě nastaven.
• Citlivý na: pohybující se předměty, které nejsou lidé: ventilátory, dopravníkové pásy, kyvné dveře a venku déšť, stromy a provoz za plotem.

PIR a HF v přehledu

Vlastnost	PIR	HF (radar)
Princip	Pasivní, zaznamenává tepelné záření	Aktivní, rádiové vlny a Dopplerův jev
Pohyb směrem k senzoru	Slabý	Dobrý
Drobné pohyby	Jen senzory přítomnosti	Dobrý
Skrz sklo a tenké stěny	Ne	Ano, což může způsobit falešné sepnutí
Neviditelná integrace do svítidla	Ne, potřebuje viditelnou čočku	Ano, za plastem
Vliv teploty	Ano, menší citlivost v teplých halách	Ne
Použití venku	Dobrá volba	Riziko sepnutí deštěm, stromy, provozem
Nastavení dosahu	Čočkou a místem montáže	Nastavením citlivosti, nezbytné

Který senzor pro kterou aplikaci?

Aplikace	Doporučení	Proč
Skladové uličky s vysokými regály	Integrovaný HF, nebo PIR s uličkovou čočkou	Zachytí osoby a vozíky vjíždějící do uličky; dosah na uličku musí být omezen, aby sousední uličky nereagovaly
Open space kanceláře a zasedací místnosti	Senzor přítomnosti PIR	Zachytí práci vsedni a nereaguje na pohyb na chodbě za prosklenými stěnami
Chodby a schodiště	HF	Včas zachytí osoby jdoucí přímo k senzoru
Toalety a šatny	HF	Zachytí pohyb i skrz příčky kabin, takže světlo nezhasne, když je kabina obsazená
Chladicí a mrazicí boxy	Integrovaný HF	Funguje nezávisle na teplotě a lze jej vestavět do uzavřeného svítidla IP65
Podzemní garáže	HF s pohotovostním stmíváním	Včas zachytí vozidla i chodce; stmívání místo vypnutí udrží prostor bezpečný
Venkovní plochy, fasády, areály firem	PIR	Nespíná deštěm, pohybujícími se větvemi ani provozem za plotem

Dosah detekce a montážní výška

Plocha detekce roste s montážní výškou, ale citlivost na úrovni podlahy klesá. Orientačně pro stropní senzory:

Montážní výška	Typický průměr detekce	Poznámka
2,5–3 m (kancelář, chodba)	cca 6–10 m	Standardní stropní senzory; senzory přítomnosti pokrývají pro práci vsedni menší zónu
4–8 m (dílna, nízká hala)	cca 8–14 m	Ověřte v technickém listu detekční charakteristiku pro tuto výšku
8–15 m (vysokoregálový sklad)	cca 10–20 m	Použijte senzory určené pro high bay; PIR vyžaduje speciální halovou nebo uličkovou čočku

Tyto hodnoty jsou orientační. Rozhodující je detekční charakteristika v technickém listu konkrétního senzoru a u HF závisí skutečný dosah na nastavené citlivosti. Rozmístění navrhněte tak, aby se detekční zóny mírně překrývaly, jinak lidé procházejí tmavými místy mezi dvěma senzory.

Tři nastavení, která rozhodují o spokojenosti uživatelů

1. Dosah detekce (citlivost). Nenastavujte jej větší, než je nutné. U HF je to nejdůležitější nastavení: příliš vysoká citlivost a světlo reaguje na pohyb za zdí nebo v sousední uličce.
2. Doba doběhu. Doba, po kterou světlo zůstává rozsvícené po posledním zaznamenaném pohybu. Příliš krátká vede ke stížnostem a zbytečnému spínání; příliš dlouhá plýtvá energií. Typické hodnoty: 5–10 minut na chodbách a v příručních skladech, 10–20 minut v kancelářích, 1–5 minut v průchozích prostorech s pohotovostním stmíváním.
3. Práh osvětlení (světelný senzor). Zabrání rozsvícení, když je dostatek denního světla. Práh nastavte až po instalaci, za skutečných podmínek denního světla.

Ve skladech, garážích a dlouhých chodbách je rozhodující čtvrté nastavení: pohotovostní stmívání, nazývané také chodbová funkce. Po uplynutí doby doběhu světlo nezhasne, ale ztlumí se na pohotovostní úroveň, například 10–30 %, a zcela zhasne až po druhé, delší době, nebo vůbec. Únikové cesty a dopravní plochy tak zůstávají viditelné a odpadá pocit, že vcházíte do tmy. Pohotovostní stmívání nenahrazuje nouzové osvětlení; viz nouzové osvětlení: povinnosti a předpisy.

Spínání, stmívání a zápinací proud

Pokaždé, když senzor zapne skupinu svítidel, odeberou všechny drivery najednou svůj zápinací proud. U velkých skupin to může vyhodit jistič nebo svařit kontakty relé levných senzorů. Dvě řešení:

• Stmívat místo vypínání sítě. Senzory, které řídí drivery přes 1-10V nebo DALI, ponechávají drivery pod napětím a mění jen úroveň světla. Tím se vyhnete špičkám zápinacího proudu a umožníte pohotovostní stmívání. Viz stmívání 0-10V, 1-10V a TRIAC a DALI a senzory.
• Používejte relé určená pro LED zátěž a dodržujte maximální počet driverů na senzor a na jistič. Více v článku LED osvětlení vyhazuje jistič nebo proudový chránič.

Skupiny: jedno svítidlo zachytí pohyb, rozsvítí se celá ulička

V uličkách a na chodbách obvykle není žádoucí, aby se rozsvítilo jen svítidlo přímo nad osobou. Svítidla seskupte tak, aby jedna detekce rozsvítila celou uličku nebo úsek chodby: centrálním senzorem, který skupinu spíná nebo stmívá, přes DALI, nebo svítidly s integrovanými senzory, která spolu komunikují bezdrátově. Bez seskupení lidé chodí ve světelné skvrně, která se s nimi posouvá, což ve skladech a garážích působí nebezpečně.

Kolik energie senzor ušetří?

Úspora závisí zcela na tom, jak často se prostor skutečně využívá. V málo používaných příručních skladech, archivech, toaletách a zadních uličkách ušetří detekce přítomnosti typicky 30–60 % i více energie na osvětlení oproti světlu, které svítí celý den. V prostorech se stálým provozem je úspora malá. Počítejte s realistickými hodinami využití; článek o výpočtu návratnosti LED ukazuje dopad na rentabilitu. Pro sklady viz průvodce osvětlením skladů a pro garáže osvětlení podzemních garáží.

LED svítidla s integrovaným pohybovým senzorem – high bay, prachotěsná svítidla a panely, záruka 3 až 5 let:

Časté dotazy

Jaký je rozdíl mezi senzorem PIR a HF?

Senzor PIR pasivně zaznamenává změny tepelného záření a potřebuje přímý výhled. Senzor HF aktivně vysílá rádiové vlny a zaznamenává pohyb pomocí Dopplerova jevu. HF je citlivější a funguje skrz plast, sklo a tenké stěny; PIR je předvídatelnější, protože vidí jen své přímé zorné pole.

Proč světlo zhasne, i když jsem ještě v místnosti?

Obvykle proto, že pohybový senzor PIR nezachytí drobné pohyby, jako je psaní na klávesnici, nebo je doba doběhu příliš krátká. V kancelářích použijte senzor přítomnosti PIR, v místnostech s překážkami, jako jsou kabiny toalet, senzor HF, a prodlužte dobu doběhu.

Proč se světlo rozsvítí, když tam nikdo není?

U senzorů HF je příčinou obvykle pohyb za zdí, dveřmi nebo sklem, případně běžící stroje a ventilátory. Snižte citlivost. U senzorů PIR jsou častou příčinou proudy teplého vzduchu z topení nebo sluneční světlo; senzor přemístěte nebo upravte jeho zónu.

Který senzor je nejlepší pro sklad s vysokými regály?

Senzor HF integrovaný v high bay, nebo senzor PIR se speciální uličkovou čočkou. Omezte dosah tak, aby každá ulička reagovala jen na svůj provoz, seskupte svítidla podle uliček a používejte pohotovostní stmívání místo úplného vypnutí.

Mohu senzor HF použít venku?

Je to možné, ale venku senzory HF snadno spíná déšť, pohybující se větve a provoz za plotem. Pro venkovní plochy a fasády je senzor PIR obvykle spolehlivější volbou.

Zkracuje časté spínání životnost LED svítidel?

LED čipy snášejí časté spínání mnohem lépe než zářivky nebo halogenidové výbojky. Slabými místy jsou spínací kontakty a zápinací proud driverů. Stmívání přes 1-10V nebo DALI místo vypínání sítě a relé určená pro LED zátěž oba problémy odstraní.