Интеллектуальная подсветка лестницы

Содержание

Расчет и установка автоматической подсветки лестницы своими руками.

В этой статье мы взяли на себя обязательство подробно рассказать о том, как рассчитать подсветку ступеней лестницы, какие комплекты оборудования понадобятся и порядок установки подсветки.

Итак. Существуют два основных типа подсветки ступеней лестницы.
1. Светодиодная подсветка ступеней с параллельным подключением.
2. Система автоматической подсветки .

Мы рассмотрим оба варианта , но детальное описание мы приведем именно автоматической.

1. Светодиодная подсветка лестницы с параллельным подключением ступеней.

Принцип работы: На каждую ступень устанавливается направляющий профиль из алюминия с рассеивателем. Профиль может быть врезной или накладной. Врезной профиль монтируют еще на этапе изготовления ступеней. Если лестница уже собрана, то можно воспользоваться накладным профилем.
Светодиодная лента имеет липкую основу и легко клеится внутрь профиля.

Лента с проводами соединяется параллельным подключением.
После того как провода соединены, всю цепь нужно подключить к блоку питания а его через выключатель к сети 220 вольт.

Параметры выбора элементов подсветки.

1. Выбираем светодиодную ленту.

2. Теперь нужно выбрать блок питания для светодиодной ленты нужной мощности.

Это наша потребляемая мощность. Но блок питания нужно выбирать исходя из запаса 20-30%

В итоге нам будет достаточно блока питания на 80-100 Вт.

На этом расчет стандартной светодиодной подсветки лестницы можно завершить.
Теперь давайте рассмотрим более сложный вариант.

Автоматическая подсветка ступеней лестницы

Принцип работы автоматической подсветки заключается в следующем:
В начале и в конце лестницы монтируются датчики движения, которые срабатывают при приближении человека к лестнице. Подсветка каждой ступени срабатывает последовательно по мере движения по лестнице.
Мы в своей работе используем подсветку interactive home.
Она имеет возможность выполнить следующие настройки:
1. Скорость зажигания и затухания ступеней
2. Яркость подсветки
3. Задержка выключения
4. Срабатывание при определенной освещенности помещения
5. Анимацию затухания подсветки

Использование такой подсветки сделает вашу лестницу красивой! Монтаж ее сложнее, т.к. нужно прокладывать и подключать провода отдельно на каждую ступень. А, красота, требует жертв!

Схема подключения автоматической подсветки ступеней:

Мы рассмотрим монтаж подсветки на лестницу из 27 ступеней.
Порядок проведения работ:
1. Выбираем место положения монтажного ящика. Целесообразно выбрать его под лестницей в том месте, где будет проще всего прокладывать провода в любую часть лестницы. Т.к. у нас лестница П-образная, то мы выбрали место в стене над промежуточной площадкой.
2. Далее от каждой ступени прокладываем провода к монтажному ящику. В нашем случае провода прокладывались в стене. можно проложить их между каркасом и стеной, если отделка уже завершена, пустить в каркасе, если это прямой каркас из швеллера или профильной трубы. Провода подойдут сечением 0,5 мм.

5. Далее устанавливаем контроллер и дополнительные модули в монтажный бокс. (контроллер рассчитан на подключение 16 ступеней, дополнительный модуль еще на 8. Так как у нас 27 ступеней, то мы берем контроллер и два дополнительных модуля)

6. Подключаем наши провода в соответствующие гнезда блока управления.

8. Уделите 5 минут и еще раз проверьте, правильно ли подключены все провода. Не напутана ли полярность, соответствует ли нумерация подключения проводов на датчиках движения и на блоке управления. Проверьте нумерацию ступеней.
9. Запускаем систему и производим настройку.

Как я писал выше, система очень тонко настраивается. Настройку лучше проводить с напарником, который сможет ходить по лестнице и заставлять срабатывать датчики.

Настройка системы производится в следующем порядке:

1. Выбираем нужное количество ступеней
2. Выбираем анимацию выключения подсветки (включается она всегда последовательно сверху вниз либо снизу вверх)
3. Настраиваем датчик освещенности, чтобы подсветка начинала работать при определенном уровне освещения
4. Настраиваем дальность срабатывания датчиков движения, чтобы просто проходя мимо лестницы не возникало ложных срабатываний.
5. Настраиваем яркость подсветки (лучше делать веером)
6. Настраиваем скорость с которой ступени будут зажигаться, гаснуть и задержку начала выключения подсветки.

Дело сделано! Можно наслаждаться высокими технологиями!)
Так же обращу внимание, что подсветкой лучше озаботиться еще перед заказом лестницы, чтобы в конструкции можно было продумать скрытую прокладку проводов и других элементов подсветки.

Звоните, мы с радостью расчитаем, изготовим и смонтируем для вас лестницу с подсветкой ступеней.

Датчики движения, для включения света на лестнице – умная и автоматическая подсветка на ступенях

Когда в загородном доме есть лестница, есть и страх, опасения за себя и за своих детей, которые могут оступиться и упасть в темноте. Большинство собственников частных домов, уже столкнулись с такой проблемой. Однако благодаря современным технологиям появилось «светлое» решение данного вопроса – автоматическая подсветка ступеней лестницы.

Лестничная конструкция с перилами из дерева, должна быть надежной и безопасной, а автоматическое освещение способно привнести не только эстетику, но сделать перемещение более безопасным.

Актуальный вопрос дополнительного освещения лестничной конструкции важен и тогда, когда не хватает естественного света. Особенно, если речь идет о ступени ведут в темные помещения. К тому же не всегда пролет между ярусами достаточно безопасный. А уютное освещение прекрасным образом дополнит интерьер жилища и привнесет нотку очарования. Ступая по такой лестнице, можно забыть о страхах и дискомфорте, как это было в темноте.

Принцип работы светодиодной подсветки для лестницы в частном доме

Умная подсветка чувствительна к движениям человека, перемещающегося по ступенькам. Она включается и отключается очень плавно.

Настраивая работу освещения, можно:

  • установить необходимую быстроту включения, а также настроить время активированной подсветки для консольной лестницы;
  • сделать так, чтобы происходило включение подсветки на всех ступенях одновременно, когда человек приближается к лестничному маршу, а также установить режим поочередного включения отдельных участков;
  • установить режим «ожидания» для определенного числа ступеней (например, в таком режиме подсвечиваться могут только крайние ступени, чтобы в темноте человек смог сориентироваться с какой ступени начинать шаг).

Кроме этого, можно применять не основную подсветку крайних ступеней, с помощью которой лестница будет освещаться в полном мраке. Данный режим предполагает, что уровень яркости света будет задействован лишь на 10%.

Не исключено, что вам будет интересна информация о том, как подобрать сайдинг для дома, о котором вы можете прочитать тут.

Прибор можно размещать в соответствующем месте, удобном для эксплуатации. Два датчика движения, как правило, устанавливаются на крайних ступеньках, которые реагируют на движущийся объект. При приближении они включаются, освещая всю лестницу. Свет гаснет также автоматически спустя определенное время после прекращения движений, которое также можно настроить.

Применять такую подсветку можно для внутренних и наружных лестниц. При установке подсветки на уличную лестницу необходимо принимать во внимание изменение температурных режимов, смену погоды, уровень влажности. Поэтому легче использовать автоматику в доме, поскольку на улице возрастает шанс поломки приборов.

Вас также может заинтересовать материал про деревянные перила для лестниц.

Более актуально использовать умную подсветку для длинных лестничных конструкций. Для длинных маршей уместна поочередная настройка света нескольких ступенек.

Тонкости выбора осветительного оборудования для лестничных пролетов

Наиболее впечатляюще смотрится свет, который дают светодиодные лампы. По сроку эксплуатации такие лампы могут прослужить более десяти лет при минимальном потреблении электроэнергии.

Если сравнивать с лампами накаливания, то светодиоды расходую в 20 раз меньше энергоресурсов. А если принимать во внимание, что включение происходит от движения объекта, то затраты на электричество будут минимальными.

Читайте также о том, как изготавливают ступени для лестниц из керамогранита в данном материале.

Однако следует учесть тот факт, если в доме имеется питомец, то датчики будут реагировать и на них.

Монтаж приборов освещения очень прост. Для установки будут необходимы лишь базовые знания в работе с электричеством. Светодиоды питаются напряжением в 12 вольт, поэтому они являются безопасными.

Читайте также:  Фундамент для бетонной лестницы крыльца

Автоматическая подсветка для ступеней с датчиками движения

Кроме эффектного внешнего вида и безопасности передвижения автоматическая подсветка лестницы обладает другими преимуществами:

  • отпадает необходимость поиска во мраке выключатель;
  • экономия энергоресурсов, поскольку освещение не используется постоянно (находясь в дежурном режиме, светильники потребляют мало электричества);
  • подсветка придает бесподобный и чарующий облик лестнице.

Установка подсветки на ступеньки предполагает небольшие затраты, но способная подарить комфорт и принести пользу всей семье.

Установка подсветки: подготовительные работы

Перед тем, как приступать к сверлению и прокладке проводов, необходимо составить общий план будущей подсветки.

Также вы можете прочитать про процесс обшивки дома профнастилом.

Для этого следует определиться с двумя вопросами:

  1. Источник освещения.
  2. Каким способом будет регулироваться включение и выключение.

По первому вопросу существует несколько вариантов светильников:

  • Световые ленты (светодиодные). Их установка происходит под свесами ступенек. Светодиоды дают яркое и ровное освещение. О преимуществах упоминалось выше.
  • Светодиодные лампы. Их монтаж осуществляется в стену по всей длине лестничного марша. Они оснащены специальной сеткой для того, чтобы можно было перенаправить поток света. Из недостатков: сложный процесс установки и высокая цена.
  • Потолочные и настенные светильники. Могут применяться в наиболее простых конструкциях лестницы.

Рассмотрим установку наиболее приемлемого и распространенного варианта подсветки с указанием отдельных моментов, которые не являются очевидными для начинающих.

Схемы подсветки:

  • Самая простая схема выглядит так: сверху и снизу устанавливаются два выключателя, которыми будет происходить активация приборов освещения. Такая схема позволяет применять подсветку только в необходимое время.
  • Более сложный проект предусматривает автоматическое включение и отключение света от датчиков движения по «команде». Для осуществления поставленной задачи нужен будет контроллер, который предполагает возможность программирования, имеет микросхему-драйвер и сенсорные датчики.
  • Самая сложная схема – устройство датчиков на каждой ступеньке. Делая шаг, активируется сенсор, и включается свет на следующей ступеньке. Такой вариант установки подсветки смотрится очень эффектно, однако для его реализации потребуется немало усилий.

Про автоматическую подсветку лестницы вы можете прочитать здесь.

Светильники для подсветки: характеристика

В качестве светильников используются светодиодные ленты или встраиваемые лампы. Начнем со светодиодов:

  1. Светодиодная лента – это полоска, изготовленная из гибкого полимера, которая имеет токопроводящую изоляцию. Через определенные промежутки размещаются светодиоды. С подачей напряжения светодиоды дают очень яркий свет.
  2. Световые ленты могут быть двух категорий: открытые и защищенные от влаги. Для монтажа подсветки лучше использовать ленты с хорошим уровнем гидроизоляции во избежание попадания жидкости на токопроводящие компоненты, когда моются полы.
  3. Крепление большинства моделей происходит благодаря самоклеящемуся слою. При потере этого качества можно дополнительно зафиксировать ленту с помощью двухстороннего скотча.
  4. По типу и структуре светодиодов для подсветки можно применять следующий образец – SDM 3528, способен обеспечить удобное перемещение по лестнице в темноте. Однако модель SDM 5050 имеет более яркое освещение, поэтому более подходит для общего источника света в помещении.

Во избежание сильного рассеивания света можно использовать П-образный профиль из алюминия, который крепится на нижний участок ступеньки. Можно обойтись и без профиля, тогда подсветку монтируют в паз, который делают под ступенями.

Отличие светодиодных лент от обычных светильников:

  1. Большинство светильников оснащено корпусом, который встраивается в стену. Лучше покупать модели, которые имеют корпус в виде цилиндра, так как для их монтажа можно применять обычные подрозетники.
  2. На рынке представлены модели светильников с белым светом, но можно найти и другие цвета.
  3. Как правило, продажа светильников осуществляется партией по несколько штук, которые объединены одним контроллером. Такой набор существенно облегчает процесс установки конструкции управления освещением.

Рекомендуем вам ознакомиться с информацией о том, какая должна быть ширина лестницы в частном доме по данной ссылке.

Для обеспечения реагирования сенсорных датчиков и включения светильников или световых лент необходимо приобрести:

  • Микроконтроллер – является сердцем всей конструкции. Эксперты рекомендуют использовать контроллеры марки Arduino. Технология этих приборов способна обеспечить легкий процесс программирования путем подключения к компьютеру.
  • Для обеспечения надежной работы системы могут быть использованы драйверы для диодов или похожие устройства.
  • Для фиксации передвижения объектов устанавливаются два датчика движения со встроенными сенсорами, работа которых основывается на ультразвуке или на ИК-излучении.
  • Для включения системы только ночью необходимо ее подключение к датчику освещенности, который располагается на фототранзисторе.

Для управления всей системой подсветки понадобится блок питания, работающий от напряжения в 12 вольт. Кроме этого, чтобы соединить все элементы схемы потребуются провода и другие инструменты.

Монтаж подсветки своими руками

По окончании сборки схемы, ее проверки в тестовом режиме, и если она исправно функционирует (о том, как происходит процесс ее сборки можно посмотреть по фото отчетам в интернете), можно приступать к самой трудоемкой работе – установка и подключение источника света своими руками.

Вам также интересно будет узнать про двухмаршевые лестницы, которые описаны в этой статье.

Монтаж световых лент происходит очень просто:

  • Ножницами по линии разметки отрезается участок ленты необходимой длины.
  • На один из крайних участков куска ленты прикрепляется специальный коннектор, к нему присоединяются два провода.
  • Ступеньки, на которые будут монтироваться ленты, необходимо обезжирить. Для этого используется ацетон или любой другой растворитель.
  • Снимается защитная оболочка. Светодиод прикладывается к нижнему основанию ступеньки самоклеящейся стороной.
  • Провода необходимо поместить под лестничную конструкцию через маленькую прорезь в подступенок.

Монтаж встраиваемых светильников происходит немного сложнее. Для этого:

  • Перфоратором необходимо просверлить в стене отверстия для корпусов, а также сделать уступы, в которые будут укладываться провода.
  • В подготовленные отверстия устанавливаются подрозетники вместе со специальными кожухами, которыми укомплектованы светильники.
  • Устанавливаются лампы, фиксация которых осуществляется с помощью зажимных винтов.
  • Провода следует проложить в пластиковые кабельные каналы, а уступы заделывается раствором цемента.

Аналогичная схема применяется и для монтажа датчиков на крайних ступеньках лестничной конструкции.

Процесс сборки подсветки для лестницы

Подсветка для лестничного марша с датчиком движения почти готова к эксплуатации, однако на завещающем этапе необходимо соединить все элементы системы в одно целое.

  • Первоначально нужно установить и произвести калибровку фотоэлемента. Его предназначение – активировать включение подсветки в темноте. Провода, идущие от фотоэлемента, заводятся под лестницу.
  • Затем происходит закрепление блока питания и коробки, которая управляет всей схемой. Систему следует закрепить в таком малоприметном месте, чтобы не испортился вид интерьера, но в доступном месте для дальнейшего содержания.
  • Всю проводку от осветительных приборов и датчиков необходимо собрать в пучок, который стягивается при помощи пластмассовых хомутов, и укладывается в кабельный канал.
  • Футляр с проводами размещается на стене под лестницей или сбоку одного из косоура.
  • Затем проводка подключается к необходимым разъемам контроллера.
  • Блок питания присоединяется к электросети. Чтобы обеспечить безопасность, могут устанавливаться защитные устройства отключения от питания, но, как правило, это не является необходимой мерой.

Вся собранная система должна быть протестирована по всем рабочим режимам. Если существует необходимость, то можно внести некоторые исправления в программу, а также устранить обнаруженные неисправности. После чего следует закрыть коробку схемы управления.

Видео

Лестничная конструкция, оборудованная освещением по такому шаблону, станет вашим помощником в темное время суток, а при дневном свете ничто не будет попадаться вам на глаза. И, к тому же, устройство светодиодного освещения лестницы не является затратным мероприятием. ну и не забывайте о безопастности! Для того чтоб не подскользнуться обязательно используйте противоскользящие накладки на ступени.

Возможно вам также будет интересно прочитать про монолитное перекрытие по профнастилу.

Как мы делали бегущую подсветку лестницы за 25 000 рублей.

На видео пример работы подсветки.

Описываем опыт установки бегущей подсветки. Стоимость указана за оборудование.

Для создания эффекта, каждая ступенька подключается отдельным кабелем. Кабели идут к контроллеру, создающему эффект. Можно подключить 24 ступеньки. У нас их 15.

Алюминиевый профиль для ленты.

Блок питания – 12В на 200Вт.

Кабель ШВВП 2х0.75 (от щита до лестницы).

Экранированный Ethernet кабель Cavel LAN541-FTP.

Расходники (клипсы для гофры, термоусадки, флюс и пр.)

В конце статьи – общая смета и ссылки.

Подготовка лестницы

  1. Протянуть кабели к ступенькам.
  2. Протянуть кабели к датчикам + высверлить подрозетники.
  3. Выпилить в ступеньках место под профиль для ленты.

Проложили кабели от щита до лестницы. Затем, пустили в черных вертикальных опорах, где они вышли у края ступенек.

Установка светодиодной ленты

  1. Установить профиль в ступеньки.
  2. Спаять кабель ШВВП с лентой.
  3. Приклеить ленту к профилю и закрыть рассеивателем.

Установщикам дали профиль и обозначили расстояние в 2.5 см от края. Они сделали прорези. После чего, установили профиль, используя монтажный клей.

Перед приклейкой, напаяли ШВВП 2х0.75 к ленте. Использовали флюс-гель. Можно паять и канифолью, но нам так удобнее.

Лента закрытая рассеивателем. Законченный вид.

Установка датчиков расстояния

  1. Прорезать отверстия в заглушках.
  2. Вставить датчики.
  3. Спаять кабель Ethernet Cavel LAN541-FTP с датчиками.
  4. Поставить датчики с заглушкой в рамку.
Читайте также:  Пайка медных труб: технологические особенности и ход работы

Датчик ультразвуковой, реагирует на изменение расстояния. Чтобы избежать ложных срабатываний, от контроллера подвели экранированную витую пару.

Датчик в отверстия встал плотно и дополнительного закрепления не потребовалось.

Использовали серию рамок Schneider Merten M-pure. У нее есть рамки с заглушками. В них сделали отверстия под датчики.

Отверстия делали сверлом “морковка”.

Дальность датчика выставили 80 см. Ширина ступени 1 метр.

На расстоянии срабатывания не должно быть предметов, даже прозрачных. Это приводит к ложным включениям.

Подключение датчиков и ленты к контроллеру

  1. Подключить кабели, идущие от ступенек.
  2. Подключить датчики расстояния.
  3. Подключить блок питания.
  4. Подключить интерфейсный кабель, для настройки контроллера.
  5. Подключить блок питания в сеть 220В.

Используем ленту, мощностью 9,6 Вт/м (48 Вт на 5м). Общая длина 15 метров. Блок питания на 200 Вт. Общая рекомендация – брать блок с запасом по мощности в 30%. Наш чуть-чуть не попадает (на 4 Вт), но это не критично.

Подключаем кабели от лент, датчиков, блока питания и кабель настройки, после чего включаем БП в сеть 220В.

Заказчики просили не подключать выключатели и датчик освещенности.

Программная настройка лестницы

  1. Скачать и установить программу с официального сайта.
  2. Зайти и установить настройки или скачать с сайта стандартные настройки.

  • Время задержки, если не сработал второй датчик (в секундах).
  • Время розжига ступени. От минимального до максимального (в миллисекундах).
  • Максимальная и минимальная яркость розжига ступени (в процентах).
  • Последовательность включения ступеней (по порядку, сверху вниз, через одну, от центра и т.д.)
  • Настройки дежурного режима (выбранные ступени постоянно горят на заданной яркости).
  • Уровень освещенности, если установлен датчик освещенности (в процентах).
  • Расстояние срабатывания датчика (в см). Каждый датчик настраивается отдельно.

Программа устанавливается только на Windows.

На сайте производителя есть восемь конфигураций включения/выключения светодиодной ленты. Можно скачать, установить и не тратить время на настройку.

Подсветка лестницы светодиодной лентой: принципиальные схемы. Сборка и монтаж системы

Достаточно оригинальным интерьерным решением может стать подсветка лестницы светодиодами. С одной стороны, мы обеспечим себе комфортное передвижение по дому в темное время суток, а с другой – кардинально преобразим интерьер за счет добавления световых эффектов.

Комплекты оборудования для светодиодной подсветки сегодня можно приобрести без труда, но если мы соберем систему своими руками, то обойдется она нам гораздо дешевле. Как это сделать – расскажем ниже!

И красиво, и в темноте не упадешь!

Система подсветки

Принципиальные схемы

Подсветка лестницы светодиодами может быть реализована в нескольких вариантах:

  • Простейшая схема предполагает наличие выключателя. Под свесами ступенек или на их боковых поверхностях размещается либо светодиодная лента, либо специальные светильники небольшого размера. Подсветка включается с помощью размещенной на стене кнопки, и горит постоянно в темное время суток.

Постоянное свечение расходует много энергии, но выглядит очень красиво

Совет!
Чтобы оптимизировать работу системы, можно установить в нее реле времени.
Тогда освещение будет начинать работать по часам, способствуя экономии электроэнергии.

  • Интеллектуальная схема, которая основывается на взаимосвязи датчика и контроллера. Датчики сенсорного типа устанавливаются напротив верхней и нижней ступени, и при регистрации движения активируют контроллер светодиода. В результате световые элементы постепенно активируются, освещая путь спускающемуся или поднимающемуся человеку.

Схема соединения лент

Конечно, каждую схему можно модифицировать. К примеру, если установить разноцветные светодиодные светильники для лестницы, то внешний вид конструкции только выиграет.

Также в качестве модификации, пусть и более сложной, можно обеспечить датчиками каждую ступень. В этом случае подсветка будет двигаться синхронно с вами.

Что нам понадобится

Несмотря на всю кажущуюся простоту, для сборки такой схемы нам понадобится немало деталей.

Примерный перечень необходимого оборудования мы попробуем набросать в данном разделе:

Обратите внимание!
Данный список является ориентировочным и носит исключительно ознакомительный характер.
Планируя работу, вы можете заменять детали в соответствии с вашей задумкой.

  • Ключевой элемент всей схемы – контроллер, который будет управлять работой светодиодов, т.е. обеспечивать запуск системы по сигналу от сенсора и постепенное включение лент под ступенями.

Программируемое устройство Arduino

  • В качестве контроллера многие специалисты рекомендуют устройства Arduino. К примеру, модель Arduino Mega 2560 оборудована 15 выходами, что вполне достаточно для большинства стандартных одномаршевых лестниц.
  • Для установки контроллера понадобится соответствующая плата, но можно будет обойтись и без нее.
  • Кроме контролера полноценная работа системы осуществляется за счет драйвера светодиодов. Драйвер представляет собой небольшую микросхему, которую нужно будет соединить с выходами контроллера.
  • За включение и выключение системы отвечают датчики сенсорного типа.

Датчик движения

Обратите внимание!
Если в доме есть животные, то лучше отказаться от ультразвуковых датчиков в пользу инфракрасных.
С другой стороны, работающее ультразвуковое устройство иногда отпугивает грызунов.
В общем, выбор за вами.

  • Для экономии электроэнергии и сохранения ресурса системы стоит установить фотоэлемент, чтобы светодиодные светильники для лестниц не загорались днем.

Кроме того, нам будут нужны провода для соединения всех элементов: 2х0,12 для подключения светодиодов и 4х0,12 для подсоединения датчиков. За работу системы будет отвечать блок питания 12В.

Управляющий блок под лестницей

Светодиоды

В качестве источника света проще всего использовать самоклеящиеся светодиодные ленты:

  • Лента представляет собой полосу гибкого полимера, на которой через определенные промежутки закреплены светодиоды и резисторы. Эти элементы соединены между собой посредством тонкой токопроводящей подложки.
  • Наиболее распространены ленты на диодах SMD 3528. Они обеспечивают достаточно яркое свечение с широким углом светового потока (до 160 0 ).
  • Для более яркой подсветки можно использовать ленты с элементами SMD 5050. Также на этих диодах делают цветную подсветку ступеней лестницы, которая управляется посредством специального RGB-контроллера.

Лента в катушке

  • Важным показателем при выборе светодиодной ленты является количество светодиодов на метр. Комфортная диодная подсветка лестницы может быть обеспечена и с помощью вариантов, содержащих 60 элементов, но для других целей выпускают модели, содержащие от 90 до 120 диодов.
  • Поскольку мы планируем сделать нашу световую ленту на лестнице, то стоит позаботиться и о защите от влаги. Чтобы наше освещение не пострадало во время уборки, необходимо устанавливать модели с индексом IP67 или IP68. Силиконовый слой этих лент надежно защищает токопроводящие части от попадания капель воды и замыкания.

Альтернативой лентам могут служить специальные встраиваемые светильники. Они устанавливаются либо в плоскость ступени, либо утапливаются в боковую поверхность стены рядом с лестницей.

Светильник с защитной решеткой

Чтобы защитить глаза от яркого света, такие светильники часто оборудуются специальной защитной решеткой.

Однако у этих приборов по сравнению с лентами есть ряд недостатков. В первую очередь это достаточно сложный монтаж, ведь под каждую лампу нужно проделывать гнездо в стене, да еще и долбить каналы для проводки. К тому же цена их весьма высока.

Сборка и монтаж системы

Собираем электрическую схему

Для начала нам необходимо собрать и протестировать схему, которая будет управлять включением и выключением нашей подсветки.

Проще это делать, когда все детали находятся в разобранном виде – так нам не придется бегать по лестнице при настройке каждого элемента:

  • Контроллер подключаем к компьютеру и загружаем в него управляющий код. В принципе, при наличии навыков программирования разобраться в принципе работы и написать свою схему довольно просто, но если это входит в перечень ваших умений – не беда. Стандартных «прошивок» для контроллеров в сети вполне достаточно.

Вариант схемы для подсветки

  • Далее устанавливаем запрограммированный контроллер на плату, соединяем с драйверами светодиодов и подключаем к выходам на ленты.
  • Отдельно присоединяем два вывода для сенсоров, которые будут контролировать включение системы.
  • Если будет использоваться фотоэлемент – добавляем еще один вывод.

Совет!
Управляющий модуль вместе с блоком питания лучше разместить либо в специальном электрическом шкафу в стене, либо в пластиковом корпусе под лестницей.
Главное, чтобы корпус защищал компоненты от пыли и влаги, но в то же время – обеспечивал свободный доступ.

Кроме всей этой мудреной автоматики специалисты рекомендуют добавить простой выключатель, который даст возможность обесточить систему при неполадках или сбоях в работе, или же перевести ее в постоянный режим.

Монтаж деталей

Когда система собрана и все работает, можно начинать монтаж.

Светодиодная подсветка лестницы своими руками собирается в такой последовательности:

  • От лент отрезаем нужное количество фрагментов требуемого размера. Для нарезки используем ножницы, внимательно следя за тем, чтобы линия разреза не проходила через диод или резистор.

Режем ленту правильно

  • На концы лент надеваем специальные коннекторы. Можно, конечно, и припаять провода, но так соединение получится более надежным. Да и скорость работы возрастет.

Совет!
Если вы выполняете монтаж своими руками, то провода от «+» и «-» лучше делать разноцветными.
Это существенно облегчит вам сборку всех элементов в единую схему.

  • Обезжирив поверхности ступенек ацетоном, приклеиваем к ним светодиодные ленты. Провода заводим на тыльную сторону подступенков либо через проделанные отверстия, либо просто через щель меду ступенькой и стеной.
  • Для формирования направленного светового потока ленты можно монтировать в специальных П-образных профилях.
  • Альтернативой профилю может служить паз, проделанный в нижней части ступени, но этот вариант лучше реализовывать непосредственно в процессе постройки лестницы. В противном случае придется вырезать каналы фрезером, скорчившись под ступенями.
  • Напротив верхней и нижней ступенек в стене проделываем отверстия. В отверстия устанавливаем подрозетники и утапливаем в них сенсорные датчики.
  • Провода от датчиков по штробам заводим под ступеньки на нижнюю сторону лестницы.
Читайте также:  Лестница из березы достоинства и недостатки

Проводка в кабель-канале

  • На одном из косоуров крепим кабель-канал. Для временной фиксации кабелей можно использовать пластиковые хомуты.
  • Коробку с управляющим модулем закрепляем в скрытом от посторонних глаз месте.
  • Соединяем все проводники и подключаем кабели к коннекторам на плате.

Далее можно проводить тестовый пуск системы. Если все работает исправно, значит, пора закрывать кабель-канал крышкой.

Фото результата нашей работы

Вывод

Принимая во внимании сегодняшнее обилие доступной «умной» электроники, можно сказать, что светодиодные светильники для подсветки лестницы – это просто находка для хозяина дома. С их помощью можно обеспечить весьма привлекательную и эффективную подсветку, при этом затраты будут вполне «подъемными». В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

Подсветка лестницы.

Межэтажная лестница в доме является не только красивым элементом интерьера, но и объектом повышенной опасности. Особенно в темное время суток, когда многократно возрастает риск наступить мимо ступени и получить травму. Для снижения этой опасности лестницу в темное время суток необходимо обязательно освещать.

В интернете есть несколько решений автоматической подсветки лестницы. Особенно понравилось решение Владимира Лукьянова (г.Черкесск). Желающие могут заглянуть в его блог – http://lukjanow.ru/2013/01/automatic-illumination-stairs-arduino-update/ и ознакомиться с устройством.

Предлагаемое в данной статье устройство построено на микроконтроллере ATmega8. Оно обеспечивает автоматическое освещение ступенек лестницы при приближении к ней человека с любой из двух сторон лестницы.

Источником света являются светодиодные ленты, закрепленные снизу каждой ступени. Алгоритмом предусматривается плавное восходящее или нисходящее включение светодиодов. В качестве датчиков используются датчики движения HC-SR501. При достаточном дневном или искусственном освещении лестницы устройство не реагирует на приближение человека. Эта функция обеспечивается подключенным датчиком сумерек, который выдает разрешающий сигнал устройству только при пониженной освещенности лестницы. Устройством можно осветить до 14 ступенек лестницы.

Демонстрационный видеоролик

Схема электрическая принципиальная.

Силовым блоком устройства является импульсный блок питания типа S-150-12 MEAN WELL. Выходное напряжение блока питания – 12В, мощность 150Вт.
Блок питания обеспечивает работу контроллера и светодиодных лент. Основную мощность блока питания потребляют светодиодные ленты. В устройстве применены светодиодные ленты типа GSC SMD5050 (Рисунок 1).

Рисунок 1.
Светодиодная лента.

Исходя из расчета, что на одну ступеньку потребуется 1 метр ленты, на 14 ступенек потребуется 14 метров. Суммарная мощность потребления всеми светодиодами лестницы: 7.2Вт/м * 14м = 100Вт. Учитывая, что блок питания будет питать также и контроллер, и датчики выбран блок питания на 150Вт. В зависимости от количества и ширины ступенек, типа светодиодной ленты расчетная мощность блока питания может варьироваться.
Схема устройства электрическая принципиальная показана на рисунке 2.

Рисунок 2.
Схема электрическая принципиальная.

Рабочее напряжение устройства (VCC) – 5B. Преобразователь напряжения источника питания (DC-DC) 12В в 5В собран на микросхеме MC34063 по типовому решению, приведенному в описании микросхемы.

Основой устройства является микроконтроллер ATmega8. Порт D МК используется для подключения датчиков движения (входы PIN2, PIN3), датчика сумерек (вход PIN3), органов управления и индикации. Порты В и С используются для управления светодиодными лентами. Поскольку токи потребляемыми светодиодными лентами достаточно велики для МК, то управление осуществляется через транзисторы Дарлингтона, включенные в микросхему ULN2803A. Одна микросхема ULN2803A содержит матрицу из восьми транзисторов Дарлингтона, каждый из которых рассчитан на напряжение до 50В и текущий ток до 500мА. Один отрезок 1м светодиодной ленты при постоянно приложенном напряжении 12В по проведенным практическим измерениям потребляет ток не более 350 mA, что не превышает указанного допустимого тока транзистора.

Индикатор VD3 «Питание 12В» включается при подаче питания. Индикаторы VD4 «Верхний датчик» и VD2 «Нижний датчик» загораются при срабатывании датчиков движения. Эти индикаторы не используют ресурсы микроконтроллера, а подключены через транзисторные ключи (VT1 и VT2) непосредственно к выходам датчиков движения. Индикатор VD5 «Сумерки» включается микроконтроллером при обнаружении сигнала от датчика сумерек.

Датчики движения HC-SR501 срабатывают при обнаружении человека у первой или последней ступени лестницы. Сигнал логической «1» поступает на входы PIN2 или PIN3 вызывая прерывание INT0 или INT1. Программа обработки прерывания сообщает основной программе с какого датчика поступил сигнал. Если сигнал поступил с нижнего датчика, то программа плавно волной зажигает светодиодные ленты с первой ступеньки до последней, делает задержку гашения светодиодов в течение установленного пользователем интервала, а по истечении указанного интервала плавно волной гасит светодиодные ленты с первой ступеньки до последней. Если сигнал поступает с верхнего датчика, то такая же волна света опускается сверху вниз.

В микроконтроллере реализована программная широтно-импульсная модуляция на 14 каналов. С помощью ШИМ обеспечивается плавное нарастание/снижение яркости светодиодов. После погашения светодиодных лент светодиоды первой и последней ступеньки остаются в свечении – дежурная «подсветка».
Яркость свечения лент задается кнопками SA1 «Увеличение» и SA3 «Уменьшение» при удержанной кнопке SA4 «Свет». Яркость дежурной подсветки первой и последней ступенек задается кнопками SA1 «Увеличение» и SA3 «Уменьшение» при удержанной кнопке SA2 «Подсветка».
При одновременном нажатии кнопок SA2 и SA4 задается режим установки интервала задержки гашения «Задержка гашения». Установка интервала задержки выполняется нажатием кнопок SA1 «Увеличение» и SA3 «Уменьшение».
Все манипуляции с уровнями света, подсветки и интервала задержки отображаются с помощью светодиодных лент. Количество включенных лент, начиная с первой ступеньки, указывает на уровень значения регулируемого параметра.
Все выставленные значения параметров запоминаются в долговременной памяти микроконтроллера – EEPROM. При выключении/включении устройства запомненные в EEPROM значения параметров восстанавливаются в оперативной памяти устройства.

Конструкция устройства

Печатная плата контроллера разработана в программе Dip Trace. Дорожки, по которым подается питание к светодиодным лентам, включая разводку контактов транзисторов Дарлингтона, следует выполнять максимально возможной ширины. Макеты печатных плат устройства, внешний вид устройства и его блоков показаны на рисунках, приведенных ниже.

Рисунок 3.
Макет печатной платы блока контроллера.

Рисунок 4.
Макет печатной платы блока управления и индикации.

Рисунок 5.
Внешний вид устройства со стороны подключения питания и датчиков.

Рисунок 6.
Внешний вид устройства со стороны разъема подключения светодиодных лент.

Рисунок 7.
Контроллер с блоком управления и индикации.

Рисунок 8.
Линейка клемм блока контроллера.

Датчик сумерек

Датчик сумерек можно собрать по схеме, приведенной на рисунке 9.

Рисунок 9.
Схема электрическая принципиальная датчика сумерек.

В схеме используется фоторезистор от экспонометра старого пленочного фотоаппарата Canon. Можно попробовать использовать фоторезитор типа GL5516 (сопротивление в темноте около 0.5мОм, сопротивление при освещении 10Lux составляет 5…10кОм). В темное время суток на выходе Signal датчика присутствует логический «0», который разрешает контроллеру включать освещение лестницы. В светлое время суток (или при достаточной освещенности датчика искусственным светом) на выходе Signal датчика присутствует логическая «1», которая запрещает контроллеру освещать лестницу. Если нет необходимости использовать датчик сумерек, то на вход Signal на контроллере необходимо подать логический «0» через резистор 10кОм соединенный с входом GND.

Конструкция датчика сумерек показана на рисунках 10 и 11.

Рисунок 10.
Внешний вид датчика сумерек.

Рисунок 11.
Датчик сумерек без крышки.

Рекомендации.

Желательно выбирать светодиодную ленту в защищенном исполнении – IP65. Уровень по защите от проникновения посторонних предметов: 6 – пыленепроницаемое (пыль не может попасть в устройство, полная защита от контакта). Уровень защиты от проникновения жидкости: 5 – защита от струи (защита от водяных струй с любого направления). Эти рекомендации обоснованы условиями эксплуатации лестницы: расположение в пыльной зоне и частое мытье водой.
Ленту надо выбирать с самоклеющейся основой, которую при монтаже следует усилить клеем типа «Момент» (чтобы не отвалилась от ступенек).
Провода до светодиодных лент должны быть сечением не менее 0.75 кв. мм.
На общий провод питания светодиодных лент необходимо установить предохранитель (вставку плавкую) 5A.
Установите фьюзы: HIGH – 0xD9, LOW – 0xE4.

Архив содержит.

StairLightATmega8.c – исходный код программы на Си.
StairLightATmega8.hex – прошивка.
StairLightControlerATmega8.dch – схема электрическая принципиальная в DipTrace.
StairLightControlerATmega8.dip – печатная плата блока контроллера в DipTrace.
StairLightButtonATmega8.dip – печатная плата блока управления и индикации в DipTrace.

Архив для статьи

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector