Датчик движения для лестницы в доме: необходимость установки освещения на ступенях своими руками

Каждому из нас хочется сделать свой дом уникальным, не похожим на все остальные. И одним из способов выделиться и вызвать вполне закономерную зависть гостей и соседей может стать автоматическая подсветка лестницы.

Конечно, изготовить ее непросто, но при соблюдении приведенных в нашей статье рекомендаций и ответственном подходе вы справитесь с этой задачей.

Подготовительные работы

Планируем систему подсветки

Прежде чем начинать сверлить стены и прокладывать провода, необходимо хотя бы в общих чертах набросать схему нашего будущего освещения.

И принципиальных вопросов здесь всего два:

1. что мы будем использовать в качестве источника света;
2. как будет осуществляться регулировка включения и выключения подсветки лестничных ступеней.

В отношении первого вопроса стоит выбирать из таких вариантов:

• Светодиодная лента для лестничной подсветки – размещается под свесами ступеней, обеспечивает ровный и достаточно яркий свет. Отличается экономичностью, надежно защищена от воздействия влаги.
• Светодиодные лампы. Монтируются в толщу стены вдоль ступеней, снабжаются специальными решетками для перенаправления светового потока. Ключевые недостатки – сложность монтажа и относительно высокая стоимость.

• Настенные и потолочные светильники. Используются в самых простых вариантах освещения лестничных маршей, поскольку не требуют установки специального контроллера.

В рамках нашей статьи мы рассмотрим монтаж первых двух вариантов, поскольку данный процесс содержит несколько нюансов, неочевидных для новичка.

Что касается принципиальной схемы, подсветка для лестницы может быть реализована таким образом:

• Проще всего вверху и внизу установить два выключателя, которые будут обеспечивать активацию световых приборов. Это позволит нам использовать подсветку только тогда, когда она нам нужна.
• Несколько сложнее устроена система автоматического включения световых элементов по «команде» от датчика движения. Для ее реализации нам понадобится контроллер с возможностью программирования, микросхема-драйвер для светодиодов, а также сенсоры.

• Самая сложная конструкция предполагает наличие датчиков на каждой ступени. Вы делаете шаг, сенсор срабатывает, и загорается подсветка следующей ступени, освещая вам путь. С одной стороны, выглядит эта система очень эффектно, но реализовать ее гораздо сложнее. Да и пользоваться ей, если честно, не так удобно.

Ниже мы расскажем, как сделать подсветку лестницы, управляемую с помощью контроллера. В качестве световых элементов такой системы можно использовать либо ленты со светодиодами, либо встраиваемые светильники.

Световые ленты

Начинать закупку стоит с наиболее существенной части сметы – с приобретения осветительных приборов.

Как мы отмечали выше, здесь может быть два варианта.

• Светодиодная лента представляет собой полосу из эластичного полимерного материала, снабженную тонким токопроводящим покрытием. На нем через определенные интервалы закреплены светодиоды, которые при подаче напряжения излучают достаточно яркий свет.

• По конструкции ленты делят на две категории – открытые и влагозащищенные. Нам нужны модели с достаточным уровнем гидроизоляции, чтобы избежать попадания капель воды на токопроводящие элементы при мытье полов.
• Абсолютное большинство моделей крепится на поверхности за счет самоклеящегося слоя. Если вам кажется, что клей несколько подсох, можно усилить крепление, зафиксировав подсветку на двухсторонний строительный скотч.
• Что касается типа и конфигурации самих диодов, то для обеспечения комфортного передвижения по ступеням в темное время суток вполне достаточно модели SMD 3528. SMD 5050 обладают более ярким светом, и потому их стоит использовать для общего освещения помещения.

Обратите внимание!
Если вам нужна цветная подсветка лестниц, то необходимо приобрести так называемую RGB-ленту.
Для регулировки смены цветов также нужно установить особый контроллер.

• Чтобы свет от ленты не рассеивался, на нижнюю часть свеса ступени лестницы можно прикрепить специальный алюминиевый П-образный профиль. Также вместо установки профиля подсветка деревянной лестницы может быть вмонтирована в паз, проделанный под ступенькой.

Светильники для лестницы

Светильники существенно отличаются от лент:

• Большинство представленных на рынке моделей имеют корпус, предназначенный для встраивания в стену. Предпочтение следует отдавать устройствам с цилиндрическим корпусом, поскольку для их установки можно использовать стандартные подрозетники.
• Основную часть рынка составляют лампы белого света, однако при желании можно найти и желтые («теплые»), и цветные модели.

• Зачастую такие светильники продаются комплектами по нескольку штук, объединенных одним контроллером. Использование такого комплекта существенно облегчает монтаж системы управления подсветкой.

Обратите внимание! Приобретая подсветку, обращайте внимание на конструкцию защитной решетки. Она должна обеспечивать направленный поток света, иначе при включении вам будет слепить глаза. Плюсом будет возможность регулировки светоотражающего кожуха.

Элементы управления

Вот мы и подошли к самой сложной части нашей системы – элементам управления.

Чтобы обеспечить срабатывание сенсоров и включение ламп или лент, нам понадобятся:

• Микроконтроллер – ядро всей системы. Наилучшим вариантом, с точки зрения экспертов, будет подсветка лестницы Arduino, поскольку эта серия микроконтроллеров обеспечивает достаточно простое программирование посредством подключения к компьютеру.

• Для более эффективной работы системы можно использовать драйвер светодиодов или аналогичное устройство. В наиболее простых вариантах применяется микросхема типа 74HC595. Цена подобных деталей невелика, зато они существенно расширяют спектр возможностей системы.
• Для регистрации движения необходимо установить два сенсорных датчика движения. Они могут быть как ультразвуковыми, так и инфракрасными.

• Чтобы система включалась только в темное время суток, нужно подключить ее к датчику освещенности на фототранзисторе.

Естественно, для работы всей управляющей схемы и самой подсветки потребуется блок питания на 12В. Также нам будут нужны провода для соединения всех элементов, и некоторые другие мелочи – о них мы будем рассказывать в ходе описания процесса монтажа.

Делаем подсветку

Собираем управляющий модуль

Оборудование лестницы с подсветкой своими руками начинаем со сборки системы, которая будет регулировать включение и выключение света:

• На печатную плату устанавливается подсветка лестницы Ардуино с параллельным закреплением микросхем-контроллеров. Один из вариантов схемы подключения всех элементов приводится в статье.

• Плата помещается в пластиковый корпус с крышкой. С одной стороны, корпус следует делать достаточно надежным, а с другой – его конструкция должна обеспечивать относительно свободный доступ к «начинке» для ремонта и настройки.
• Контроллер Ардуино присоединяем к компьютеру и загружаем в него прошивку для управления системой. Программу для прошивки можно написать самостоятельно, причем простота среды разработки и достаточно подробная инструкция позволяет это сделать даже человеку, ранее с программированием не сталкивавшемуся.

• Если же нет желания долго возиться, стоит просто скачать из сети программный модуль, благо найти его довольно просто.
• На поверхности корпуса закрепляем разъемы для подключения светодиодов и блоков питания, после чего подключаем их к контактам контроллера.

Совет!
Стоит протестировать систему заранее, чтобы выявить возможные неполадки до того, как она будет установлена.

Монтаж освещения

Если схема собрана, протестирована и работает – можно поздравить себя с окончанием самого сложного этапа. На очереди наиболее трудоемкая часть – монтаж и подключение освещения.

Ленты устанавливаются довольно просто:

• С помощью ножниц по разметке отрезаем фрагмент ленты нужной нам длины.
• На один из концов фрагмента надеваем специальный коннектор, к которому присоединяем два провода.
• Поверхность ступени, на которую будет производиться монтаж, обезжириваем с помощью ацетона или аналогичного растворителя.
• Сняв защитную ленту, прикладываем самоклеящийся слой светодиодов к нижней части ступени.

• Провода заводим под лестницу через небольшое отверстие в подступенке.

Несколько сложнее устанавливаются встраиваемые светильники:

• В стене с помощью перфоратора проделываем гнезда для корпусов и штробы для прокладки проводки.
• В гнезда устанавливаем подрозетники или специальные кожухи, входящие в комплект светильников.
• Монтируем лампы, фиксируя их зажимными винтами.
• Провода прокладываем в пластиковых кабель-каналах, заделывая штробы цементным раствором.

По такой же схеме производится установка датчиков на верхней и нижней ступенях лестницы.

Сборка подсветки

Наша подсветка с датчиком движения для лестниц практически готова.

Осталось только собрать все ее элементы воедино:

• Для начала – устанавливаем и калибруем фотоэлемент, который будет отвечать за активацию системы в темное время суток. Провода от фотоэлемента заводим под лестницу.
• Блок питания и коробку с установленной управляющей схемой крепим таким образом, чтобы она не бросалась в глаза, и в то же время – была доступна для обслуживания.
• Провода от светильников и датчиков движения собираем в жгут, стягиваем пластиковыми хомутами и укладываем в кабель-канал. Кожух с проводкой закрепляем на стене под лестницей или на боковой поверхности одного из косоуров.
• Провода подключаем к соответствующим разъемам контроллера.
• Присоединяем блок питания к электрической сети. Для обеспечения безопасности можно установить устройство защитного отключения, но обычно необходимости в нем не возникает.

Собранную систему тестируем в основных рабочих режимах. При необходимости вносим корректировки в программу (сделать это несложно), устраняем обнаруженные неполадки, а затем – закрываем корпус управляющей схемы.

Вывод

Лестница с подсветкой, оборудованная по приведенной выше схеме, весьма удобна: в дневное время ничего не бросается в глаза, зато ночью и подниматься, и спускаться можно с максимальным комфортом. Да и энергопотребление у светодиодной подсветки невелико, потому по бюджету она вас гарантированно не ударит. В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

варианты и способы устройства своими руками

В загородном строительстве все чаще применяются технологии «умного дома», что подразумевает удобную и безопасную организацию жизненного пространства. Подсветка лестницы в доме относится к элементам обеспечения безопасной эксплуатации жилища. Существует множество вариантов устройства интеллектуального освещения лестничного пролета.

Правильное расположение светильников не искажает контуры ступеней и позволяет избегать затененных участков, в результате человек без риска может подняться на второй этаж или спуститься с него. Подсветка пролета осуществляется с помощью светодиодных, неоновых и галогеновых светильников. Использование конкретного оборудования зависит от материала и конфигурации лестничного марша.

Деревянные лестницы не следует обустраивать галогеновыми светильниками, так как этот тип ламп очень сильно нагревается при работе, что может привести к возгоранию.

Осветительные приборы обычно располагают по длине ступенек, на боковых поверхностях или их крепят над ними в виде люстр или бра. Цвет освещения также играет заметную роль, так деревянные поверхности лучше всего подчеркнет теплый, желтоватый свет, а для металлических изделий предпочтителен холодный, белый оттенок.

Установка специального освещения лестничных пролетов обязательна, если в доме постоянно проживают:

• люди преклонного возраста;
• дети с диагнозом «гиперактивность»;
• взрослые и дети с нарушениями двигательного аппарата.

Типы лестниц и подходящее для них освещение

Освещение лестницы в частном доме выполняется с таким расчетом, чтобы конструктивные элементы изделия отлично просматривались, но не происходило ослепление человека направленным светом. Вид подсветки зависит от типа лестничного пролета.

Винтовые

Особенность винтовых конструкций заключается в применении округлых ступенек. Такая конфигурация лучше всего обыгрывается светодиодной лентой. Традиционно винтовые лестницы имеют небольшие размеры, поэтому для размещения подсветки используют ограждения и боковую стену.

Для винтовых лестниц в обязательном порядке требуется подсветка каждой ступени.

Деревянные и металлические

Выполнение светодиодной подсветки лестницы возможно, если у ступеней нет подступенков, так как трубка со светодиодами устанавливается изнутри, направляя поток света на расположенную ниже ступеньку. Если подступенки оборудованы, то размещают точечные светильники или верхнее освещение.

Лестницы с прозрачными ступенями

Прозрачные ступени изготавливают из усиленного стекла или акрила. Для освещения маршей такого типа на торцах ступенек устанавливают рассеивающий экран, который позволяет создать эффект полного освещения ступеньки. Если поручни выполнены из акрила, следует направить поток света на торец, что позволяет достичь эффекта внутреннего свечения.

Лестницы из бетона

Подсветка лестницы светодиодной лентой в этом случае невозможна. Наиболее оптимальным вариантом освещения бетонных лестниц является боковая подсветка на стене на уровне 40-50 см от поверхности ступеней, также можно использовать вариант с освещением люстрой (при достаточной высоте пролета).

Типы подсветки

Автоматическая

Автоматическая подсветка лестницы — не только удобная опция в освещении пространства, но и отличный способ экономии электроэнергии. Специальные датчики реагируют на передвижение человека или срабатывают от звукового сигнала, при этом свет выключается автоматически после того, как человек покинул помещение.

Умная подсветка лестницы настраивается с учетом потребностей жителей загородного дома, для чего используют датчики.

Датчик движения срабатывает при перемещении жильца и включает подсветку лестницы в момент пересечения определенного пространства. Когда человек покидает помещение, свет выключается самостоятельно в течение заранее запрограммированного времени. Использование данного датчика рекомендуется для одного режима функционирования светильников.

Подсветка лестницы на ступенях с датчиком движения, оборудованным защитой сенсора от атмосферных осадков, позволяет осуществлять подсветку наружных пролетов. Датчик с таймером времени или на фотоэлементе включит свет в определенные часы. Данная опция позволяет включать освещение наружных лестниц в темное время суток или в запрограммированное время.

Датчик нагрузки реагирует на внешнее воздействие и замыкает цепь при оказании давления на ступени или при прикосновении к перилам. Звуковой датчик настраивается на голос человека или хлопок, включая и выключая свет по звуковой команде.

Беспроводная

Использование автономных источников энергии дает возможность организовать безопасную и надежную подсветку лестничных пролетов. Нередко родители устраивают беспроводное освещение лестницы на второй этаж, где находятся спальни детей.

Для оборудования беспроводной подсветки понадобятся датчики движения, светильники и аккумуляторы, в качестве которых могут использоваться стандартные батарейки повышенной емкости. Размещение данного типа освещения в частном доме позволяет достичь следующих преимуществ:

• уменьшение расхода электроэнергии;
• возможность использования подсветки как аварийного освещения при обесточивании помещения;
• освещение работает только в тот момент, когда есть необходимость, что позволяет использовать аккумулятор длительное время;
• мягкий свет вполне достаточен для освещения ступеней, при этом он не ослепляет;
• для устройства подсветки не требуется прокладывать кабель и сверлить стены;
• мало точные изделия, безопасны.

Готовые комплекты может установить своими руками любой владелец квартиры или частного дома. Простая схема сборки и отсутствие необходимости подключения к высокому напряжению позволяют произвести монтаж без специалистов.

Обычно в готовых комплектах беспроводных светильников используют батарейки типа ААА (мизинчиковые). Датчики движения выключают свет после прекращения передвижений в течение 18 секунд.

Обычная

Самостоятельный монтаж электрической подсветки лестницы от сети без специальных навыков невозможен. Работа с напряжением требует определенных знаний и умений, поэтому для устройства традиционных систем лучше пригласить профессионала. Неправильно смонтированная проводка может стать причиной пожара или травм.

Для установки традиционной системы потребуются:

• провода определенного сечения и марки;
• светильники;
• датчики движения;
• реле;
• гофрированные трубки и кабель-каналы для укладки провода в деревянных домах.

Первым шагом для оборудования освещения лестничного пролета необходимо составить схему проводки, после чего приобретаются элементы цепи и выполняется подготовка поверхностей для прокладки кабеля. В бетонных поверхностях проводят штробление, для деревянных используют наружные кабель-каналы.

Наиболее просто организовывать освещение с использованием ленточных светодиодов, сложнее выполнить монтаж точечных светильников, которые устанавливаются заподлицо к поверхности стены.

Типы ламп для подсветки

Лампы, используемые в осветительных приборах, имеют свои особенности и отличаются по основным характеристикам. Традиционно для освещения лестничных пролетов применяют галогеновые, неоновые и светодиодные лампы.

Галогеновые

Этот тип ламп обеспечивает яркое свечение, но при этом происходит сильное нагревание, поэтому использование галогеновых ламп не рекомендуется в деревянных зданиях.

Помимо высокой степени нагрева при работе, галогеновые лампы отличаются чувствительностью к изменению напряжения сети и в таких ситуациях быстро выходят из строя.

Неоновые

Данный тип ламп дает мягкий, рассеянный свет, оптимально подходящий для ограниченного пространства лестничного марша. Они долговечны, но очень чувствительны к механическому воздействию, и при малейших нагрузках выходят из строя.

Светодиодные

Наиболее популярный тип ламп. К достоинствам светодиодных ламп относят:

• многообразие форм, мощности, окраски и типов цоколей;
• светодиодные лампы имеют слабую степень нагрева при работе;
• энергопотребление светодиодных изделий выгодно отличается от других типов ламп;
• значительный ресурс эксплуатации.

Типы осветительных приборов и места их установки

Точечные светильники

Светильник небольшого размера, расположенные по ходу движения жильца по лестнице, создают эффектную подсветку пространства, при этом отлично справляются с главной функцией освещения ступеней.

Исходя из места расположения, точечные светильники подразделяют на:

• Настенные – такой тип подсветки следует планировать заранее, так как проводку необходимо спрятать в стене, а для встраиваемых приборов готовить специальные ниши. Идеально размещать такую подсветку в гипсокартоне;
• Светильники в ступенях – также требуют скрытой проводки под ступенями, а для установки самого прибора необходимо использовать сверло-коронку под размер светильника;
• Напольные – мини прожекторы, которые устанавливаются на поверхности ступенек. Проводку при таком варианте размещения подсветки придется спрятать в защитный кожух.

Светодиодные ленты

Данный тип освещения довольно популярен благодаря низкому энергопотреблению и простой схеме монтажа. Светодиодная лента представляет собой гибкую трубку, внутри которой расположены светодиоды. Существует множество вариантов расцветок, которые позволят создать гармоничную атмосферу в интерьере.

При планировании освещения лестницы следует учесть, что помимо проводки необходимо будет «спрятать» дополнительные приборы (контроллеры и блоки питания). На поверхности лента крепится на клеевую основу или в металлическом профиле.

Благодаря эластичности изделия, лента крепится на любой поверхности. Традиционно ее крепят:

• на ступенях;
• на стене;
• по периметру лестницы;
• на перилах.

Лестничная люстра

Использование люстр для освещения лестничных пролетов в частном доме оправдано, если над пролетом имеется достаточное пространство. При соблюдении этого условия, можно подобрать подходящий по стилю осветительный прибор, который органично впишется в интерьер.

Применение массированной иллюминации вряд ли будет уместно в небольшом коттедже, поэтому чаще всего люстры устанавливают в зданиях общественного назначения, где одной большой люстрой вполне можно осветить двухмаршевую лестницу.

Люстру подвешивают к потолку, а подключение к электросети выполняют через кабель, скрытый в панели перекрытия.

Настенные бра

Настенные светильники, выполненные в определенном стиле, служат продолжением общего интерьера. Для подключения бра к общей электросети используют скрытую проводку, но если у хозяев нет желания штробить стену, или освещение организуется в деревянном доме, применяют кабель-канал с декоративной отделкой.

Каждый светильник может освещать большие площади, и часто для простых лестниц хватает одного бра, но если лестничный пролет состоит из двух маршей с поворотом, то светильников устанавливают два или три, причем на поворотной площадке бра размещают обязательно.

Все источники света замыкают в одну цепь, выводя на общий выключатель. При желании устанавливается датчик движения, который позволит автоматически замыкать цепь при передвижении человека.

Монтаж автоматической светодиодной подсветки своими руками

Подсветка ступеней лестницы светодиодной лентой — стильное и эффективное решение подсветки данной конструкции. Для устройства светодиодного освещения понадобится пара блоков питания. С использованием одного происходит преобразование напряжения, другой необходим для встраивания цепи в бытовую сеть.

Сделать самостоятельно подсветку из светодиодов довольно просто любому новичку, который впервые встречается с подобным оборудованием. При покупке комплектующих покупателю передается инструкция, в которой расписаны все условия и последовательность подключения.

При наличии выступов на ступенях, для крепежа будет достаточно клейкого основания трубки, а при отсутствии данного элемента придется применять установочный профиль.

Материалы и инструменты

Для монтажа подсветки лестницы с использованием светодиодной трубки потребуются следующие инструменты и материалы:

• контроллеры,
• блоки питания,
• лента со светодиодами,
• профиль для установки ленты,
• хомуты,
• шуруповерт,
• саморезы,
• ударная дрель.

Пошаговая инструкция

• Профиль нарезается по необходимой ширине.

• На ступени закрепляют профиль на 4 самореза.
• Светодиодную трубку крепят в профиле.

• Выступающие провода маскируют под ступенями или плинтусом.
• Лента подключается к стабилизатору, контроллеру и сетевому блоку.

• Цепь замыкается на выключатель.

Установка датчиков движения

Общие рекомендации по расположению УЗ датчика движения:

Расстояние по горизонтали от датчика до начала ступени около 10 см, по вертикали — около 10 — 15 см.) (при ширине ступени 1м). Для более широких лестниц — вынос датчика необходимо увеличить.

Точнее всего определять расположение датчика опытным путем, учитывая, что угол сигнала датчика порядка 7-15 градусов и имеет форму конуса, т.е. не плоский, а объёмный. Важно, чтобы в зону действия луча датчика не попадала сама лестница и другие окружающие предметы, вызывающие самосработку системы.

Основная задача на этапе прокладки проводов определить то положение датчика движения, при котором его сигнал не будет пересекаться с лестницей и другими рядом расположенными предметами (предметы интерьера, элементы самой лестницы, радом расположенные двери и пр.).

Для того, что бы учесть индивидуальные условия монтажа датчика, а так же разброс параметров самих датчиков используйте один из предложенных методов:

1) Опытным путем, собрав и подключив систему. Выставив дальность сработки датчика примерно на 2/3 длины ступени, чтобы в зону действия не попадала противоположная стена или балясины лестницы, перемещайте датчик по стене от лестницы или приближая к ней.

2) При отсутствии возможности проверить на собранной системе можно смоделировать «поведение» луча датчика движения. Из картона сделайте конус (или треугольник) с углом в вершине в 15 градусов и приложить к точке установки датчика перпендикулярно стене. Высота равнобедренного треугольника равна 2/3 длины ступени. Перемещая треугольник по стене от лестницы или приближая к ней, обозначьте положение вершины треугольника (центр расположения датчика) на стене так, чтобы основание треугольника не пересекалось с лестницей и другими предметами. Помните, что угол сигнала датчика имеет форму конуса, т.е. он не плоский, а объёмный.