что это? Как работает датчик света в машине?

На чтение 6 мин.

Автоматические помощники в электронной начинке автомобиля сегодня охватывают практически все функции его управления. Это в большей мере относится к системам обеспечения безопасности, но с появлением сенсорных чувствительных элементов охват интеллектуальных ассистентов значительно расширился. Так, все популярнее становится датчик света в автомобиле. Что это за устройство? Это своего рода детектор, который фиксирует пороговые значения освещения, при которых оптика может автоматически включаться или отключаться. В более развитых системах датчик также способен отслеживать условия освещенности в промежуточных состояниях, точнее настраивая автомобильное оборудование.

Что представляет собой датчик света?

Устройство датчика можно разделить на две части – это типовая электротехническая инфраструктура, благодаря которой устройство подключается к реле управления оптикой, и чувствительный компонент. Подключение к реле дает возможность датчику оперативно взаимодействовать с автомобильными огнями, своевременно активизируя их функцию. Главный же элемент прибора – это непосредственно детектор в виде фотоэлемента, реагирующего на параметры освещения. Наиболее распространен автономный датчик света в машине. Как работает эта модификация? Ее особенность заключается в независимости от основной электросети. То есть сигнал на реле поступает даже в случае сбоев на магистральной проводке. Разумеется, о гарантии работоспособности данной схемы можно говорить только при условии стабильного функционирования самой оптики и управляющего контроллера.

Принцип работы устройства

В процессе движения автомобиля датчик постоянно контролирует вверенную ему зону, оценивая параметры освещенности. Обычно это элементарная яркость света, на которую и реагируют фотоэлементы. При достижении предельных значений датчик посылает сигнал на вышеупомянутое реле. В свою очередь, контроллер дает команду оптике включиться или, наоборот, отключиться. Важно подчеркнуть, что система действует не только на включение. Такие системы относятся к средствам активной безопасности, поэтому активизация света в темном переулке, к примеру, является ключевой задачей устройства. Но также при фиксации пороговых значений яркости прибор отключает оптику. Стоит отметить и особенности обработки сигнала, который посылает датчик света в автомобиле. Как работает в этой схеме управляющий блок? Изначально микросхема программируется на работу по нескольким каналам, связанным с определенной оптикой – огнями, фарами, «противотуманками» и т. д. Также и датчики отвечают за конкретные зоны, условно связанные с этими каналами. Таким образом, в каждом случае задействуется та или иная группа оптических приборов машины.

Зоны охвата

Базовое разделение предполагает обработку сигналов от двух зон охвата. В первую очередь, это глобальная зона. Она относится к пространству непосредственно у автомобиля. Вторая зона – передняя. Она распространяется на участок дороги перед машиной. Современные модели датчиков способны различать эти зоны, посылая на реле соответствующие сигналы. Казалось бы, если в текущих условиях наблюдается пониженный уровень освещения, то активизироваться должны оптические устройства, соответствующие условиям движения. Но разница как раз заключается в особенностях работы ближних и дальних фар, за которые отвечает датчик света в автомобиле. Что это разделение значит на практике? В условиях отсутствия видимости активизироваться должны дальние фары, а днем – ходовые огни с ближним светом. Однако пограничные состояния между этими условиями освещенности не всегда доступны для фиксации электроникой. Поэтому желательно, чтобы в датчике предусматривалась и возможность отслеживания промежуточных характеристик освещенности.

Настройки датчика

Отчасти задачу разделения пограничных показаний освещенности можно решить с помощью базовых настроек. Как правило, предусматривается два режима эксплуатации устройства:

• В сумерках. Свет активизируется при наступлении сумерек, когда ночь еще не наступила, но уже наглядно темнеет.
• Ночью. Датчик включает фары при наступлении полной темноты.

В некоторых конфигурациях предусматривается и конкретное назначение фар, которые при тех или иных условиях включает датчик света в автомобиле. Что это такое с точки зрения обработки сигнала электроникой? Это программные параметры, которые логически обрабатываются в тех или иных условиях. Например, в первом режиме все еще будет работать ближний свет, а во втором – происходит активизация дальних фар.

Специальные версии датчика

Существуют модели датчиков, которые также отвечают за регуляцию света в салоне. В частности, они не просто включают, но и управляют параметрами яркости приборной панели. Собственно, вторая функция и является первостепенной, так как во время движения панель в любом случае работает. Но в таких системах при сильной нагрузке сигналами на реле возможны проблемы. Так, по словам пользователей, датчик света в автомобиле «Киа Рио» грешит некорректным управлением подсветкой той же приборной панели. Например, ночью система вполне оправдано активизирует работу дальнего света, но в салоне подсветка может включаться с максимальной яркостью, что доставляет водителю дискомфорт. Чаще всего подобные проблемы возникают из-за нарушений соединения проводки или ее повреждения – падает сопротивление, в результате чего и сигналы поступают неточные.

Монтаж своими руками

В первую очередь определяются места установки. Их может быть два – или за зеркалом заднего вида в зоне лобового стекла, или же на передней панели – тоже возле лобового стекла. В обоих случаях важно организовать свободное не прикрытое пространство, в котором будет работать датчик света в автомобиле. Своими руками выполнить монтаж несложно – в работе участвуют комплектные крепежные приспособления. В некоторых случаях достаточно выполнить клеевое крепление, а в других – реализовать механическую фиксацию метизами.

Отдельного внимания заслуживает проводка. Кабель желательно как можно короче делать на видимом месте и по возможности сразу от датчика заводить за приборную панель. Селектор станет конечным пунктом, к которому напрямую подсоединяется датчик света в автомобиле. Что это такое в схеме соединения детектора с реле управления? Селектор – это переходное звено, которое выполняет своего рода предобработку сигнала. Он может корректировать его параметры, определять те же каналы групп оптики и устранять помехи.

Заключение

Присутствие автоматического регулятора света вовсе не стоит воспринимать как гарантию безопасности – хоть и в одном аспекте управления. Есть и опасности, которые может нести собой датчик света в автомобиле. Что это значит для автомобилиста? Электроника в виде автоматических ассистентов дает ощущение стороннего контроля, но это впечатление обманчиво. Действительно, в большинстве случаев такие датчики оказываются полезными, но есть также и риск выхода электроники из строя. И тогда несвоевременное включение фар может обернуться трагедией. Стоит ли из-за этого риска отказываться от датчика света? Пожалуй, нет, но полагаться только на его функцию в управлении оптикой уж точно не следует.

что это такое и как работает

Уровень автоматизации в современном автомобиле существенно отличается от подобного же параметра, в машинах даже восьмидесятых годов прошлого века, говорить же о более старых моделях авто, вообще не имеет смысла. Сегодня, если на улице начался дождь, умная электроника самостоятельно включит дворники или  активирует омыватель лобового стекла. Если же снаружи авто наступил вечер, или же вы въезжаете в туннель, фары так же включатся автоматически. И отвечает за это по сути один прибор – датчик дождя и света.

О том, что такое датчик дождя и света в автомобиле, как это электронное устройство функционирует, и какие заблуждения касательно данного датчика бытуют, мы расскажем в этой статье.

Где находится датчик дождя и света

По сути, датчик дождя и света это действительно один электронный блок, который располагается в держателе  внутреннего  зеркала заднего вида, на лобовом стекле. Его функции, в общем-то, весьма просты. Это включение и выключение фар, а так же управление дворниками, которые на современных авто, могут работать в семи режимах. Так же в ряде случаев, датчик дождя способен активировать омыватель лобового стекла.

В принципе, этот прибор не делает чего-то, что не смог бы сделать сам водитель. И раньше именно водитель включал фары, когда темнело, и запускал очистители лобового стекла, когда стекло заливала вода и ухудшалась видимость. Но, развитие автомобилестроения движется в сторону повышения комфорта езды, а так же ее безопасности, ведь для включения фар или дворников, так или иначе, пусть на долю секунды, приходилось отвлекаться. А на высокой скорости, это  может быть чревато. Кроме того, у водителя бывает, физически нет времени, чтобы включить свет или дворники, а пока он освободится, произойти может всякое. Вот и выходит, что датчик освещенности и дождя, это не только комфорт, это еще и безопасность, пусть и в меньшей степени. Поэтому, когда люди говорят, что установка такого датчика, это чистый маркетинг и еще один способ содрать деньги с бедных покупателей, они не совсем правы. Ведь, езда на автомобиле старого образца, радикально отличается и по комфорту, и по легкости и безопасности, от езды на современной машине. Другое дело, что при одном и том же качестве, старые модели бывают гораздо надежнее и дешевле в обслуживании.

Как работает датчик дождя и света

Принцип работы датчика дождя (сухое и влажное стекло)

Если говорить о датчике света, то это обычный фоточувствительный сенсор, который производит замеры интенсивности светового потока, как вокруг авто, так и непосредственно перед машиной. Его задача включить фары в следующих случаях:

• сумерки или ночь;
• въезд в туннель;
• заезд в лес или густую аллею;

Вот собственно и все, особенно рассказывать об этом датчике нечего. Другое дело, датчик дождя. Он состоит из специального диода, который испускает пучок инфракрасных лучей. Другая часть датчика, это чувствительный сенсор, который фиксирует интенсивность отражения инфракрасных лучей от лобового стекла.

Дело в том, что сухое лобовое стекло отражает большую часть потока инфракрасных лучей, тогда как влажное стекло, напротив, большую часть потока лучей, пропускает. Вот эту разность и регистрирует электроника и на основании полученных данных, отдает команду на включение дворников.

Принцип устройства очень прост и встречается в том или ином виде, во многих устройствах, а вот исполнение, уже гораздо сложнее и тоньше. Тем не менее, датчик света и дождя стоит не особенно дорого, а потому, сегодня это устройство встречается даже в бюджетных моделях автомобилей. 

Мифы и заблуждения касающиеся датчика дождя

В общем-то, практически все заблуждения касаются именно датчика дождя, так как, с работой светового сенсора, все  более или менее понятно.

И так, бытует мнение, что датчик дождя фиксирует удары по лобовому стеклу. Но в таком случае, возникает простой вопрос: почему дворники не реагируют на пыль, букашек и даже камешки, которые порой оставляют заметные следы на ветровом стекле нашего авто?

Следующий миф утверждает, что в ночное время датчик дождя не может функционировать. Но, как известно, для инфракрасных лучей степень освещенности снаружи не играет никакого значения.

Так же говорят, что зимой датчик дождя не срабатывает. И здесь нужно разобраться с тем, на что не срабатывает датчик дождя зимой? На снежинки датчик действительно не срабатывает, но если стекло с подогревом, а такие стекла в современных моделях авто встречаются все чаще, то снег на стекле растает и датчик на него вполне себе сработает.  Если же ваше лобовое стекло не имеет подогрева, то снег, вероятно, не будет активировать этот датчик.

Также есть заблуждения касающиеся тонировки. В самом начале, когда такие датчики только начинали применяться, тонировка лобового стекла  делала работу датчика невозможной. Сегодня же, производители просто выпускают тонировочные пленки со специальными отверстиями для обеспечения работоспособности датчика дождя. Да и вообще, тонировка ветрового стекла, штука весьма неоднозначная в плане обзора и безопасности.

Похожие статьи

Датчик света: устройство и принцип действия

Датчик света – это некий автоматический выключатель. Если в зоне действия появляется объект, то сенсор срабатывает, происходит переброс контактов. Довольно часто такие датчики используются для управления уличным освещением или в жилых помещениях, в частности для управления освещением в туалетной комнате. Нередко их можно встретить на лестничных площадках и при выходе из подъезда.

Кроме удобства, датчик движения для света позволяют сэкономить электроэнергию, а как мы понимаем, это довольно важно в наше время — время постоянных споров с ЖКХ. Работает устройство на основе сенсорного восприятия. Если в области действия появляется движение, то сенсор воспринимает низкую освещённость и на основе её величины и выставленной уставки срабатывания принимает решение о перебросе контактов. Если величина потока освещения очень низкая, то светильник включается, если допустимая и не превышает уставку, то всё остаётся по-прежнему. Датчик света не будет работать днём, да это и не нужно: зачем свет днём?

Как же смонтировать устройство? От того, правильно ли установлен датчик, зависит его быстродействие и точность манипуляций. Не рекомендуется подключать датчик света своими руками, так как гарантийное обслуживание прекращается, если окажется, что причиной поломки стало самовольное вмешательство в работу.

Преимущественно сенсор располагают на потолке на расстоянии не более шести метров от пола. Следует предугадать случаи, когда возможны частые ложные срабатывания, и разместить датчик так, чтобы ресурс устройства не растрачивался на бесполезные переключения. Поэтому категорически запрещается направлять луч воздействия в места, где расположены вентиляторы, осуществляется движение транспорта, имеется кондиционер, расположены отопительные трубы, растут деревья и кусты, а также возникают электрические помехи.

Располагая датчик света, необходимо помнить про угол обзора. Если местом крепления выбран потолок, то этот угол составит 360 градусов, если же его установить на стене, то он будет не более 180 градусов.

Как правило, функциональность сенсора основана на работе фотореле и его светоприёмнике.

Регулятор уровня света устанавливается на отметку нужной величины срабатывания.

Включается фотореле лишь в том случае, если отражаемого света становится мало. Это происходит вследствие перекрытия светового потока появившейся тенью, отбрасываемой движущимся предметом.

Датчик света имеет несколько порогов значения, что позволяет настроить прибор в широком диапазоне. Чтобы выбрать один из них, необходимо поставить перемычку между специальными клеммами, согласно инструкции к сенсору.

Подключить датчик просто, сложнее — настроить. Максимальная мощность нагрузки составляет до 2,2 кВт. Современные датчики оснащаются специальной схемой, предотвращающей ложные срабатывания.

Устанавливать сенсор нужно так, чтобы на него не попадал дополнительный свет. Если в помещении есть другие светильники, то они непременно помешают правильной работе датчика, ведь тогда он будет расположен под прямым освещением. Чаще всего сенсор устанавливается за имеющимися светильниками (в полной тени).

описание, виды, схема, как сделать своими руками

Охрана жилого или производственного помещения в современном мире — одна из главнейших задач. Датчик движения, либо же присутствия позволяет обнаруживать движущийся объект и включать свет. Это свойство не только позволяет оградить дом от грабителей, но и применяется в робототехнике, системах видеонаблюдения и контроля расхода электрической энергии.

Общее описание

Датчик присутствия в упрощенном виде представляет собой специальный волноискатель, который улавливает движения в помещении. Например, если человек попал в зону охвата, то есть в ту зону, на которую распространяется работа прибора, то он активирует систему. Она в свою очередь заставит заработать механизм — переключит его в иное состояние.

К примеру, если свет в помещении выключен, то движущийся объект заставит переключится механизм в активное состояние, то есть свет включится. Или же наоборот: если действий в определенно отведенное время движения в зоне охвата не присутствует, то сенсорная система перейдет в дезактивированный режим.

Сейчас датчики движения стали часто использовать в быту, а не только в офисах, производственных или правительственных зданиях для их охраны. Объясняется этот рядом плюсов:

• включение света автоматическим образом убережет от получения травмы, если в помещении наблюдается беспорядок;
• если в дом заберутся забраться грабители, то включение света, как, впрочем, и любая активность, отпугнет их.

Датчики выпускают проводными или беспроводными, меняется принцип их действия. Используется он не только для охраны, но и для открытия ворот, сигнализации и другого.

В отличии от датчика движения датчик присутствия основывается на принципе работы эффекта Доплера. Если заглянуть в физический справочник, то можно понять, что суть заключается в том, чтоб улавливать частоту и динамику распространения волны. Сенсор улавливает малейшее изменение и направляет ее в устройства программного контроля. Оно в свою очередь выполняет переключение, которое проявляется в виде включения света или звука. В датчики присутствия есть генератор и антенна, если сигнала нет, то приборы переходят в спящий режим, но мгновенно включаются при изменении.

Сферы применения

Оборудование применяется во многих областях, а не только для охранных систем. Универсальный прибор надежен и позволяет во многом сэкономить на других, ранее распространенных деталях, выполняющих аналогичные функции.

Жилые помещения

Основная сфера применения — система умный дом. Датчик присутствия позволяет оптимизировать расход электроэнергии. Когда она не нужна, то свет отключается.

Охранные системы

Охранный прибор убережет дом от взлома. Он мгновенно перейдет в активный режим, если появится активность, пусть даже минимальная.

Робототехника

Эта область не так распространена в бытовом плане. Но планируется постепенно внедрять в оборот роботизированную технику, которая будет работать на основе сверхчувствительного оборудования.

Разнообразные производственные процессы

Системы под контролером можно оптимизировать многие производственные процессы. Уже сейчас их можно встретить на административных и офисных сооружениях в крупных городах, на детских садиках и институтах, в гостиницах и спортивных площадках.

Системы видеонаблюдения

Позволяют включать и выключать свет, а также при использовании ночью снижают яркость, что экономит деньги.

Контроль расхода электрической энергии

Простейшие датчики, которые некоторые радиолюбители, которые даже изготавливают дома, способны контролировать расход энергии, то есть отключать ее, если в помещении никого нет.

Виды

Существует несколько классификаций приборов. При выборе и покупке следует обращать внимание на каждый из них, так как от этого зависит эффективность работы, многофункциональность и безопасность.

По принципу действия

Принцип действия — это способ регистрации изменений. Самые простые — звуковые, но для некоторых целей их мощности может быть недостаточно. Принцип их действия основан на то, что прибор срабатывает только в случае, когда объект издает звуки. Этот принцип заложен в простейшие выключатели, которые работают от хлопка. Понятно, что для охранной системы и робототехники такие вариант не подойдут. Вместо них используются более современные и удобные.

Ультразвуковой

Состоит из приемника и генератора сигналов. Функционирует на основе эффекта Доплера. То есть, когда происходит изменения частоты или длины волны, то на приемник поступает сигнал. Импортируется в устройстве сигнализаций и осветительных приборах.

Фотоэлектрический

Датчик фотоэлектрический работает за счет обнаружения неизменный интенсивности света. Это в свою очередь подкрепляется или воздействием предмета, или изменением формы, отражения, размера объекта. Есть современные фотоэлектрические приборы, способные считывать информацию вплоть до нескольких сот метров.

Емкостной

Емкостный предназначен непосредственно для получения и обработки излучений, но уже отраженных. Подходящий для охранной системы сигнализации, но может использоваться и в осветительных видах приборов.

Акустический

Срабатывают при обнаружении изменения длины звуковой волны. Включаются, если уровень шума превышает номинальный. Устанавливается норма самостоятельно пользователем.

Инфракрасный

ИК датчики популярны за счет эффективности и точности в сочетании с небольшой ценой. Этот механизм включаются при возникновении, смещении или устранении ИК волны на фотоэлементе.

Датчик нагрузки

Включается при достижении на определенную локацию нормативного веса. Например, устанавливается в прихожей входной двери. Человек заходит и свет включается автоматически.

Комбинированный

Плюс в том, что он снижает число ложных срабатываний и тем самым экономит ресурсы. Устанавливает две системы определения передвижения (сейчас могут быть любые, но обычно это акустика и инфракрасный или ИК и ультразвуковой). Свет появится только того, когда сигнал примут и обработают оба детектора.

По количеству блоков

Важная характеристика, которая определяет функционал устройства.

Однопозиционные

Одно позиционные варианты позволяют контролировать движения из одной точки. Это самый ненадежный вариант, но в ряду случаев его функционала достаточно.

Двухпозиционное

Вариант с двумя позициями показывает большую эффективность. Устройство контролирует происходящее из нескольких точек.

Многопозиционные

Наиболее универсальные. Походят для охранных систем, осуществляющих включение молниеносно.

По способу монтажа

По способу установки оборудование различается на встроенного типа и накладное. Первые фиксируются в стене или на поверхности при помощи специального отверстия. Накладные прибиваются при помощи дупелей. Уличные датчики важно закреплять максимально прочно.

По методу получения входящего

Метод получения сигнала — это разделение на инфракрасные, звуковые и другие виды. В зависимости от этой характеристики меняется параметр мощности. Современные устройства для дома рассчитаны на 1000-2000 Ватт.

По способу передачи исходящего сигнала

Исходящий сигнал определяет тип используемых ламп. Это могут быть лампы накаливания или галогенные, люминесцентные. Дальность реагирования, то есть передачи исходящего сигнала, для дома до 20 метров.

Как сделать своими руками

Простейший датчик делается своими руками. Но не всегда затраты по времени и цене деталей оправданы.

Емкостной

Схема основана на понимании работы излучения. Прибор состоит из:

• транзисторов;
• резисторов;
• пироэлектрического датчика;
• микросхемы;
• линзы Френеля.

Волны, которые выделяет объект, попадают на пиротехнический датчик. Он фиксирует их и передает на модуль управления. Тот формирует сигнал, который выдает необходимый функционал.

Тепловой

Самодельный датчик создан на основе пироэлектрического элемента. Он улавливает источник теплового излучения в зоне распространения и преобразует информацию в электрический сигнал. Обратите внимание, что устройство:

• ставят вдали от радиаторов и обогревателей;
• нельзя использовать в помещении с животными.

Прибор интегрируется в иные системы, например, осветительные или охранные.

Производители

Theben AG

Немецкая компания существует с 1921 года. Поставляет высококачественные датчики, которые вписываются в интерьер любого помещения. Занимается разработкой инновационных продуктов.

OMRON

Это крупная японская корпорация, извечный мировой производитель электроники. Компании равняются на этого лидера в производстве средств автоматизации.

PD 360/8 Basic

Современный датчик присутствия с полным охватом территории (360 градусов). Он монтируется легко на потолок и стал поистине универсальным.

ESYLUX

Фирма занимается прямыми поставками осветительного оборудования и датчиков. Специализируется на изготовлении универсальных и практичных приборов, которые будут удобны любому россиянину вне зависимости от его финансового состояния.

Способы практического применения

Часть датчиков интегрируются в охранные и осветительные системы, другая работает самостоятельно. Использование прибора позволяет оптимизировать производственный процесс и контролировать расход ресурсов. С их помощью осуществляется диммирование — при ненужности яркого освежения они снижают яркость света. Оптимально в комплексе с датчиком объема.

Особенности подключения и настройки

Подключение ведется в зависимости от типа интегрируемой системы и особенностей эксплуатации. Монтаж бывает проходной (контроль за происходящим происходит из двух и более независимых точек) или непроходной (из одной точки наблюдения).

Датчик движения для включения света

Еще совсем недавно датчики движения использовались, в большинстве своем, в сфере профессионального обслуживания. Сейчас же мы сталкиваемся с ними повсеместно благодаря их огромной экономичности и легкости в работе. В наши дни тяжело себе представить жилой дом, не оснащенный таким оборудованием.

Краткое содержимое статьи:

Виды датчиков движения

Существует много видов датчиков движения. Все зависит от того, где они будут применяться. Все они делятся на:

• инфракрасный или пассивный
• микроволновой или активный
• ультразвуковой
• акустический
• комбинированный или дуальный

Так же их можно разделить на наружные и внутренние.

Положительные и отрицательные характеристики датчиков движения

Инфракрасный  детектор реагирует на тепло, выделяемое источником. Сам по себе он ничего не производит, а лишь регистрирует излучение. Может быть установлен как снаружи, так и внутри. Совершенно безопасен для живых организмов.