Senzor PIR, alebo HF? Ako vybrať detekciu prítomnosti pre profesionálne LED osvetlenie

Pohybový senzor môže znížiť spotrebu LED osvetlenia v málo využívaných priestoroch na polovicu aj viac. Nesprávny typ senzora však spôsobí presne tie sťažnosti, ktoré elektrikári dobre poznajú: svetlo zhasne, hoci niekto ešte pracuje, rozsvieti sa kvôli vozíku v susednej uličke alebo sa chodba rozsvieti až vtedy, keď ste už v jej polovici. Tento sprievodca vysvetľuje, ako fungujú senzory PIR a HF (radarové), kde ktorý zlyháva a ktorý zvoliť pre sklady, kancelárie, chodby, toalety, garáže a vonkajšie priestory.

Ako funguje senzor PIR

Senzor PIR je pasívny: nič nevysiela. Za segmentovanou šošovkou je pyroelektrický prvok, ktorý zaznamenáva zmeny infračerveného, teda tepelného žiarenia. Keď sa osoba presunie z jednej zóny šošovky do ďalšej, zmení sa tepelný obraz a senzor zopne.

• Silná stránka: vidí len to, čo je v jeho priamom zornom poli. Pohyb za stenou, presklenou priečkou alebo v susednej miestnosti ignoruje, čo ho robí predvídateľným.
• Slabá stránka: oveľa lepšie reaguje na pohyb naprieč zónami ako na pohyb priamo k senzoru. Drobné pohyby, ako písanie pri stole, zachytia len citlivé senzory prítomnosti.
• Citlivý na: prúdenie teplého vzduchu z kúrenia alebo klimatizácie, priame slnečné svetlo a náhle zmeny teploty. Vo veľmi teplých halách, kde sa teplota okolia blíži teplote tela, citlivosť klesá.

Ako funguje senzor HF (radarový)

Senzor HF je aktívny: vysiela vysokofrekvenčný rádiový signál, zvyčajne okolo 5,8 GHz, a meria jeho odraz. Každý pohyb zmení frekvenciu odrazeného signálu (Dopplerov jav) a senzor zopne.

• Silná stránka: zaznamená pohyb vo všetkých smeroch, aj osobu, ktorá ide priamo k nemu, a reaguje na drobné pohyby. Funguje cez plast, takže môže byť skrytý vo svietidle za difuzérom, a teplota naň nemá vplyv.
• Slabá stránka: rádiové vlny prechádzajú sklom, tenkými stenami, sádrokartónom a priečkami. Senzor HF na chodbe môže reagovať na osobu v susednej kancelárii. Dosah detekcie preto treba starostlivo nastaviť.
• Citlivý na: pohybujúce sa predmety, ktoré nie sú ľudia: ventilátory, dopravníkové pásy, kyvné dvere a vonku dážď, stromy a prevádzku za plotom.

PIR a HF v prehľade

Vlastnosť	PIR	HF (radar)
Princíp	Pasívny, zaznamenáva tepelné žiarenie	Aktívny, rádiové vlny a Dopplerov jav
Pohyb smerom k senzoru	Slabý	Dobrý
Drobné pohyby	Len senzory prítomnosti	Dobrý
Cez sklo a tenké steny	Nie	Áno, čo môže spôsobiť falošné zopnutie
Neviditeľná integrácia do svietidla	Nie, potrebuje viditeľnú šošovku	Áno, za plastom
Vplyv teploty	Áno, nižšia citlivosť v teplých halách	Nie
Použitie vonku	Dobrá voľba	Riziko zopnutia dažďom, stromami, prevádzkou
Nastavenie dosahu	Šošovkou a miestom montáže	Nastavením citlivosti, nevyhnutné

Ktorý senzor pre akú aplikáciu?

Aplikácia	Odporúčanie	Prečo
Skladové uličky s vysokými regálmi	Integrovaný HF, alebo PIR s uličkovou šošovkou	Zachytí osoby a vozíky vchádzajúce do uličky; dosah na uličku musí byť obmedzený, aby susedné uličky nereagovali
Open space kancelárie a zasadacie miestnosti	Senzor prítomnosti PIR	Zachytí prácu v sede a nereaguje na pohyb na chodbe za presklenými stenami
Chodby a schodiská	HF	Včas zachytí osoby idúce priamo k senzoru
Toalety a šatne	HF	Zachytí pohyb aj cez priečky kabín, takže svetlo nezhasne, keď je kabína obsadená
Chladiace a mraziace boxy	Integrovaný HF	Funguje nezávisle od teploty a dá sa zabudovať do uzavretého svietidla IP65
Podzemné garáže	HF s pohotovostným stmievaním	Včas zachytí vozidlá aj chodcov; stmievanie namiesto vypnutia udrží priestor bezpečný
Vonkajšie plochy, fasády, areály firiem	PIR	Nezopína ho dážď, pohybujúce sa konáre ani prevádzka za plotom

Dosah detekcie a montážna výška

Plocha detekcie rastie s montážnou výškou, ale citlivosť na úrovni podlahy klesá. Orientačne pre stropné senzory:

Montážna výška	Typický priemer detekcie	Poznámka
2,5–3 m (kancelária, chodba)	cca 6–10 m	Štandardné stropné senzory; senzory prítomnosti pokrývajú pre prácu v sede menšiu zónu
4–8 m (díelňa, nízka hala)	cca 8–14 m	Overte v technickom liste detekčnú charakteristiku pre túto výšku
8–15 m (vysokoregálový sklad)	cca 10–20 m	Použite senzory určené pre high bay; PIR vyžaduje špeciálnu halovú alebo uličkovú šošovku

Tieto hodnoty sú orientačné. Rozhodujúca je detekčná charakteristika v technickom liste konkrétneho senzora a pri HF závisí skutočný dosah od nastavenej citlivosti. Rozmiestnenie navrhnite tak, aby sa detekčné zóny mierne prekrývali, inak ľudia prechádzajú tmavými miestami medzi dvoma senzormi.

Tri nastavenia, ktoré rozhodujú o spokojnosti používateľov

1. Dosah detekcie (citlivosť). Nenastavujte ho väčší, než je potrebné. Pri HF je to najdôležitejšie nastavenie: príliš vysoká citlivosť a svetlo reaguje na pohyb za stenou alebo v susednej uličke.
2. Čas dobehu. Čas, počas ktorého svetlo zostáva rozsvietené po poslednom zaznamenanom pohybe. Príliš krátky vedie k sťažnostiam a zbytočnému spínaniu; príliš dlhý plýtva energiou. Typické hodnoty: 5–10 minút na chodbách a v skladíkoch, 10–20 minút v kanceláriách, 1–5 minút v prechodových priestoroch s pohotovostným stmievaním.
3. Prah osvetlenia (svetelný senzor). Zabráni rozsvieteniu, keď je dostatok denného svetla. Prah nastavte až po inštalácii, za skutočných podmienok denného svetla.

V skladoch, garážach a dlhých chodbách je rozhodujúce štvrté nastavenie: pohotovostné stmievanie, nazývané aj chodbová funkcia. Po uplynutí času dobehu svetlo nezhasne, ale stlmí sa na pohotovostnú úroveň, napríklad 10–30 %, a úplne zhasne až po druhom, dlhšom čase, alebo vôbec. Únikové cesty a dopravné plochy tak zostávajú viditeľné a odpadá pocit, že vchádzate do tmy. Pohotovostné stmievanie nenahrádza núdzové osvetlenie; pozri núdzové osvetlenie: povinnosti a predpisy.

Spínanie, stmievanie a zápinací prúd

Zakaždým, keď senzor zapne skupinu svietidiel, odoberú všetky drivery naraz svoj zápinací prúd. Pri veľkých skupinách to môže vyhodiť istič alebo zvariť kontakty relé lacných senzorov. Dve riešenia:

• Stmievať namiesto vypínania siete. Senzory, ktoré riadia drivery cez 1-10V alebo DALI, nechávajú drivery pod napätím a menia len úroveň svetla. Tým sa vyhnete špičkám zápinacieho prúdu a umožníte pohotovostné stmievanie. Pozri stmievanie 0-10V, 1-10V a TRIAC a DALI a senzory.
• Používajte relé určené pre LED záťaž a dodržiavajte maximálny počet driverov na senzor a na istič. Viac v článku LED osvetlenie vyhadzuje istič alebo prúdový chránič.

Skupiny: jedno svietidlo zachytí pohyb, rozsvieti sa celá ulička

V uličkách a na chodbách zvyčajne nie je žiadúce, aby sa rozsvietilo len svietidlo priamo nad osobou. Svietidlá zoskupte tak, aby jedna detekcia rozsvietila celú uličku alebo úsek chodby: centrálnym senzorom, ktorý skupinu spína alebo stmieva, cez DALI, alebo svietidlami s integrovanými senzormi, ktoré spolu komunikujú bezdrôtovo. Bez zoskupenia ľudia chodia vo svetelnej škvrne, ktorá sa s nimi posúva, čo v skladoch a garážach pôsobí nebezpečne.

Koľko energie senzor ušetrí?

Úspora závisí úplne od toho, ako často sa priestor skutočne využíva. V málo používaných skladíkoch, archívoch, toaletách a zadných uličkách ušetrí detekcia prítomnosti typicky 30–60 % aj viac energie na osvetlenie v porovnaní so svetlom, ktoré svieti celý deň. V priestoroch so stálou prevádzkou je úspora malá. Počítajte s realistickými hodinami využitia; článok o výpočte návratnosti LED ukazuje vplyv na rentabilitu. Pre sklady pozri sprievodcu osvetlením skladov a pre garáže osvetlenie podzemných garáží.

LED svietidlá s integrovaným pohybovým senzorom – high bay, prachotesné svietidlá a panely, záruka 3 až 5 rokov:

Časté otázky

Aký je rozdiel medzi senzorom PIR a HF?

Senzor PIR pasívne zaznamenáva zmeny tepelného žiarenia a potrebuje priamy výhľad. Senzor HF aktívne vysiela rádiové vlny a zaznamenáva pohyb pomocou Dopplerovho javu. HF je citlivejší a funguje cez plast, sklo a tenké steny; PIR je predvídateľnejší, pretože vidí len svoje priame zorné pole.

Prečo svetlo zhasne, hoci som ešte v miestnosti?

Zvyčajne preto, že pohybový senzor PIR nezachytí drobné pohyby, ako je písanie na klávesnici, alebo je čas dobehu príliš krátky. V kanceláriách použite senzor prítomnosti PIR, v miestnostiach s prekážkami, ako sú kabíny toaliet, senzor HF, a predĺžte čas dobehu.

Prečo sa svetlo rozsvieti, keď tam nikto nie je?

Pri senzoroch HF je príčinou zvyčajne pohyb za stenou, dverami alebo sklom, prípadne bežiace stroje a ventilátory. Znížte citlivosť. Pri senzoroch PIR sú častou príčinou prúdy teplého vzduchu z kúrenia alebo slnečné svetlo; senzor premiestnite alebo upravte jeho zónu.

Ktorý senzor je najlepší pre sklad s vysokými regálmi?

Senzor HF integrovaný v high bay, alebo senzor PIR so špeciálnou uličkovou šošovkou. Obmedzte dosah tak, aby každá ulička reagovala len na svoju prevádzku, zoskupte svietidlá podľa uličiek a používajte pohotovostné stmievanie namiesto úplného vypnutia.

Môžem senzor HF použiť vonku?

Je to možné, ale vonku senzory HF ľahko zopína dážď, pohybujúce sa konáre a prevádzka za plotom. Pre vonkajšie plochy a fasády je senzor PIR zvyčajne spoľahlivejšou voľbou.

Skracuje časté spínanie životnosť LED svietidiel?

LED čipy znášajú časté spínanie oveľa lepšie ako žiarivky alebo halogenidové výbojky. Slabými miestami sú spínacie kontakty a zápinací prúd driverov. Stmievanie cez 1-10V alebo DALI namiesto vypínania siete a relé určené pre LED záťaž oba problémy odstránia.