Czujnik PIR czy HF? Jak wybrać detekcję obecności do profesjonalnego oświetlenia LED

Czujnik ruchu może zmniejszyć zużycie energii przez oświetlenie LED w rzadko używanych strefach o połowę lub więcej. Jednak niewłaściwy typ czujnika powoduje dokładnie te skargi, które instalatorzy dobrze znają: światło gaśnie, gdy ktoś jeszcze pracuje, zapala się przez wózek widłowy w sąsiedniej alejce albo korytarz rozświetla się dopiero, gdy jest się już w jego połowie. Ten poradnik wyjaśnia, jak działają czujniki PIR i HF (radarowe), gdzie każdy z nich zawodzi i który wybrać do magazynów, biur, korytarzy, toalet, parkingów i terenów zewnętrznych.

Jak działa czujnik PIR

Czujnik PIR jest pasywny: niczego nie emituje. Za segmentową soczewką znajduje się element piroelektryczny, który rejestruje zmiany promieniowania podczerwonego, czyli cieplnego. Gdy osoba przechodzi z jednej strefy soczewki do następnej, zmienia się rozkład ciepła i czujnik przełącza.

• Zaleta: widzi tylko to, co znajduje się w jego bezpośrednim polu widzenia. Ignoruje ruch za ścianą, szklaną przegrodą lub w sąsiednim pomieszczeniu, co czyni go przewidywalnym.
• Wada: znacznie lepiej reaguje na ruch w poprzek stref niż na ruch prosto w stronę czujnika. Drobne ruchy, takie jak pisanie przy biurku, wykrywają tylko czułe czujniki obecności.
• Wrażliwy na: strumienie ciepłego powietrza z ogrzewania lub klimatyzacji, bezpośrednie światło słoneczne i nagłe zmiany temperatury. W bardzo ciepłych halach, gdzie temperatura otoczenia zbliża się do temperatury ciała, czułość spada.

Jak działa czujnik HF (radarowy)

Czujnik HF jest aktywny: wysyła sygnał radiowy wysokiej częstotliwości, zwykle około 5,8 GHz, i mierzy jego odbicie. Każdy ruch zmienia częstotliwość odbitego sygnału (efekt Dopplera) i czujnik przełącza.

• Zaleta: wykrywa ruch we wszystkich kierunkach, także osobę idącą prosto w jego stronę, i reaguje na drobne ruchy. Działa przez tworzywo sztuczne, więc może być ukryty w oprawie za kloszem, a temperatura nie ma na niego wpływu.
• Wada: fale radiowe przenikają przez szkło, cienkie ściany, płyty gipsowo-kartonowe i przegrody. Czujnik HF w korytarzu może reagować na osobę w sąsiednim biurze. Dlatego zasięg trzeba ustawić bardzo starannie.
• Wrażliwy na: poruszające się obiekty, które nie są ludźmi: wentylatory, przenośniki taśmowe, drzwi wahadłowe, a na zewnątrz deszcz, drzewa i ruch uliczny za ogrodzeniem.

PIR i HF w skrócie

Cecha	PIR	HF (radar)
Zasada działania	Pasywna, wykrywa promieniowanie cieplne	Aktywna, fale radiowe i efekt Dopplera
Ruch w stronę czujnika	Słabo	Dobrze
Drobne ruchy	Tylko czujniki obecności	Dobrze
Przez szkło i cienkie ściany	Nie	Tak, co może powodować fałszywe wyzwolenia
Niewidoczny montaż w oprawie	Nie, wymaga widocznej soczewki	Tak, za tworzywem
Wpływ temperatury	Tak, mniejsza czułość w ciepłych halach	Nie
Zastosowanie na zewnątrz	Dobry wybór	Ryzyko wyzwoleń przez deszcz, drzewa, ruch uliczny
Ustawianie zasięgu	Przez soczewkę i miejsce montażu	Przez regulację czułości, niezbędne

Który czujnik do jakiego zastosowania?

Zastosowanie	Zalecany	Dlaczego
Alejki magazynowe z wysokimi regałami	HF wbudowany lub PIR z soczewką korytarzową	Wykrywa osoby i wózki wjeżdżające w alejkę; zasięg na alejkę musi być ograniczony, aby sąsiednie alejki nie reagowały
Biura open space i sale konferencyjne	Czujnik obecności PIR	Wykrywa pracę w pozycji siedzącej i nie reaguje na ruch na korytarzu za szklanymi ścianami
Korytarze i klatki schodowe	HF	Z wyprzedzeniem wykrywa osoby idące prosto w stronę czujnika
Toalety i szatnie	HF	Wykrywa także przez ścianki kabin, więc światło nie gaśnie, gdy kabina jest zajęta
Chłodnie i mroźnie	HF wbudowany	Działa niezależnie od temperatury i może być wbudowany w szczelną oprawę IP65
Parkingi podziemne	HF ze ściemnianiem w czuwaniu	Wcześnie wykrywa pojazdy i pieszych; ściemnianie zamiast wyłączania utrzymuje bezpieczeństwo
Tereny zewnętrzne, elewacje, place firmowe	PIR	Nie reaguje na deszcz, kołyszące się gałęzie ani ruch za ogrodzeniem

Zasięg wykrywania i wysokość montażu

Obszar wykrywania rośnie wraz z wysokością montażu, ale czułość na poziomie podłogi spada. Orientacyjnie dla czujników sufitowych:

Wysokość montażu	Typowa średnica wykrywania	Uwaga
2,5–3 m (biuro, korytarz)	ok. 6–10 m	Standardowe czujniki sufitowe; czujniki obecności obejmują mniejszą strefę dla pracy w pozycji siedzącej
4–8 m (warsztat, niska hala)	ok. 8–14 m	Sprawdź w karcie katalogowej charakterystykę wykrywania na tej wysokości
8–15 m (magazyn wysokiego składowania)	ok. 10–20 m	Stosuj czujniki przeznaczone do lamp high bay; PIR wymaga specjalnej soczewki halowej lub korytarzowej

Wartości te są orientacyjne. Decyduje charakterystyka wykrywania w karcie katalogowej konkretnego czujnika, a w przypadku HF rzeczywisty zasięg zależy od ustawionej czułości. Zaplanuj rozmieszczenie tak, aby strefy wykrywania lekko na siebie zachodziły, w przeciwnym razie ludzie wchodzą w ciemne miejsca między dwoma czujnikami.

Trzy ustawienia, od których zależy zadowolenie użytkowników

1. Zasięg wykrywania (czułość). Nie ustawiaj go większego niż to konieczne. W przypadku HF to najważniejsze ustawienie: zbyt wysokie, a światło reaguje na ruch za ścianami lub w sąsiedniej alejce.
2. Czas podtrzymania. Czas, przez który światło pozostaje włączone po ostatnim wykrytym ruchu. Zbyt krótki prowadzi do skarg i zbędnych przełączeń; zbyt długi marnuje energię. Typowe wartości: 5–10 minut w korytarzach i magazynkach, 10–20 minut w biurach, 1–5 minut w strefach przejściowych ze ściemnianiem w czuwaniu.
3. Próg jasności (czujnik światła dziennego). Zapobiega włączaniu światła, gdy światła dziennego jest wystarczająco dużo. Ustaw próg po instalacji, w rzeczywistych warunkach oświetlenia dziennego.

W magazynach, na parkingach i w długich korytarzach decydujące jest czwarte ustawienie: ściemnianie w trybie czuwania, zwane też funkcją korytarzową. Po upływie czasu podtrzymania światło nie gaśnie, lecz przyciemnia się do poziomu czuwania, na przykład 10–30%, i wyłącza się całkowicie dopiero po drugim, dłuższym okresie albo wcale. Dzięki temu drogi ewakuacyjne i strefy ruchu pozostają widoczne, a znika wrażenie wchodzenia w ciemność. Ściemnianie w czuwaniu nie zastępuje oświetlenia awaryjnego; zobacz oświetlenie awaryjne: wymagania i normy.

Przełączanie, ściemnianie i prąd załączenia

Za każdym razem, gdy czujnik włącza grupę opraw, wszystkie zasilacze pobierają jednocześnie swój prąd załączenia. Przy dużych grupach może to wybić wyłącznik nadprądowy albo zgrzać styki przekaźnika w tanich czujnikach. Dwa rozwiązania:

• Ściemnianie zamiast przełączania zasilania sieciowego. Czujniki sterujące zasilaczami przez 1-10V lub DALI pozostawiają zasilacze pod napięciem i zmieniają tylko poziom światła. Pozwala to uniknąć szczytów prądu załączenia i umożliwia ściemnianie w czuwaniu. Zobacz ściemnianie 0-10V, 1-10V i TRIAC oraz DALI i czujniki.
• Stosuj przekaźniki przystosowane do obciążeń LED i przestrzegaj maksymalnej liczby zasilaczy na czujnik i na wyłącznik. Więcej w artykule oświetlenie LED wybija wyłącznik lub różnicowoprądowy.

Grupy: jedna oprawa wykrywa, cała alejka się rozświetla

W alejkach i korytarzach zwykle nie jest pożądane, aby włączała się tylko oprawa bezpośrednio nad daną osobą. Pogrupuj oprawy tak, aby jedno wykrycie oświetlało całą alejkę lub odcinek korytarza: przez centralny czujnik, który przełącza lub ściemnia grupę, przez DALI albo przez oprawy z wbudowanymi czujnikami komunikującymi się ze sobą bezprzewodowo. Bez grupowania ludzie poruszają się w wędrującej plamie światła, co w magazynach i na parkingach daje poczucie braku bezpieczeństwa.

Ile energii oszczędza czujnik?

Oszczędność zależy całkowicie od tego, jak często strefa jest faktycznie używana. W rzadko używanych magazynkach, archiwach, toaletach i tylnych alejkach detekcja obecności oszczędza zwykle 30–60% lub więcej energii na oświetlenie w porównaniu ze światłem włączonym przez cały dzień. W strefach o stałym ruchu oszczędność jest niewielka. Licz z realistycznymi godzinami użytkowania; artykuł o obliczaniu zwrotu z inwestycji w LED pokazuje wpływ na rentowność. Dla magazynów zobacz przewodnik po oświetleniu magazynu, a dla parkingów oświetlenie garaży podziemnych.

Oprawy LED z wbudowanym czujnikiem ruchu – lampy high bay, oprawy hermetyczne i panele, gwarancja od 3 do 5 lat:

Najczęściej zadawane pytania

Jaka jest różnica między czujnikiem PIR a HF?

Czujnik PIR pasywnie wykrywa zmiany promieniowania cieplnego i wymaga swobodnej widoczności. Czujnik HF aktywnie emituje fale radiowe i wykrywa ruch dzięki efektowi Dopplera. HF jest czulszy i działa przez tworzywo, szkło i cienkie ściany; PIR jest bardziej przewidywalny, ponieważ widzi tylko swoje bezpośrednie pole widzenia.

Dlaczego światło gaśnie, gdy wciąż jestem w pomieszczeniu?

Zwykle dlatego, że czujnik ruchu PIR nie wykrywa drobnych ruchów, takich jak pisanie na klawiaturze, albo czas podtrzymania jest zbyt krótki. W biurach stosuj czujnik obecności PIR, a w pomieszczeniach z przeszkodami, takimi jak kabiny toaletowe, czujnik HF, i wydłuż czas podtrzymania.

Dlaczego światło się włącza, gdy nikogo nie ma?

W przypadku czujników HF przyczyną jest zwykle ruch za ścianą, drzwiami lub szkłem albo pracujące maszyny i wentylatory. Zmniejsz czułość. W przypadku czujników PIR częstą przyczyną są strumienie ciepłego powietrza z ogrzewania lub światło słoneczne; przenieś czujnik lub dostosuj jego strefę.

Który czujnik najlepiej sprawdzi się w magazynie z wysokimi regałami?

Czujnik HF wbudowany w lampę high bay albo czujnik PIR ze specjalną soczewką korytarzową. Ogranicz zasięg tak, aby każda alejka reagowała tylko na własny ruch, pogrupuj oprawy według alejek i stosuj ściemnianie w czuwaniu zamiast całkowitego wyłączania.

Czy mogę używać czujnika HF na zewnątrz?

To możliwe, ale na zewnątrz czujniki HF łatwo wyzwala deszcz, kołyszące się gałęzie i ruch za ogrodzeniem. Na tereny zewnętrzne i elewacje czujnik PIR jest zwykle bardziej niezawodnym wyborem.

Czy częste włączanie skraca żywotność opraw LED?

Chipy LED znoszą częste przełączanie znacznie lepiej niż świetlówki czy lampy metalohalogenkowe. Słabymi punktami są styki łączeniowe i prąd załączenia zasilaczy. Ściemnianie przez 1-10V lub DALI zamiast przełączania zasilania sieciowego oraz przekaźniki przystosowane do obciążeń LED eliminują oba problemy.