Освещение лестницы в доме: как сделать автоматическую подсветку ступеней

Какой должна быть конструкция лестницы

Монтаж подсветки предполагает создание достаточно громоздкой сети коммуникаций, как минимум по паре проводов нужно для питания каждой ступеньки. Ввиду этого настоятельно рекомендуется отказаться от прокладки проводки в кабель-каналах, лучше проделать сквозные отверстия и вывести концы на изнаночную сторону. Для некоторых типов лестниц это может быть затруднительно, особенно для конструкций с просветами и бетонными ступенями.

Иногда выручает наличие боковых стен и косоуров, они помогают скрыть от глаз ненужные провода. Желательно прокладывать проводку одновременно со строительством лестничного пролета, иначе вы непременно столкнетесь с трудностью закрепления проводов и их маскировкой.

Если вы предполагаете использование точечных светильников, форма ступеней может быть любой. Но учтите, что точечный свет можно установить только при наличии подступенков, причем за ними должна иметься полость для установки цоколя в 40–60 мм.

Использовать линейные источники света (люминесцентные лампы, LED лента) есть смысл в том случае, если ступени имеют вынос шириной около 20–30 мм. Также возможен вариант с установкой точечного света на одну из прилегающих стен, в этом случае проводка для подсветки лестницы должна быть вмурована вместе с основной электросетью.

ТОП типовых решений для подсветки

Для большинства стандартных разработок нет разницы в том, какие именно источники света будут использованы. Как правило, готовые комплекты представляют блок с контроллером управления и два датчика движения, которые устанавливаются под видом обычных розеток.

Решающее значение имеет алгоритм работы. Далеко не всегда есть необходимость освещать всю лестницу, иногда достаточно обозначить в темноте несколько первых забежных ступеней, либо каждую вторую или третью, если этого достаточно. Количество подключаемых источников света напрямую влияет как на стоимость блока управления, так и на общий бюджет проекта.

Просто и без излишеств подобную систему можно построить на обычном инфракрасном датчике присутствия, какие используют для автоматизации уличного освещения. Никакой дополнительной автоматики не требуется, датчик вполне способен коммутировать токи до 2–3 А, однако фотоэлемент работает только в сети 220 В. Поэтому либо используйте светильники с соответствующим рабочим напряжением, либо добавьте в цепь промежуточные реле.

Большинство типовых контроллеров собираются на платформах Arduino и их аналогах. Датчики движения, усилительные каскады и источники питания — все комплектующие из стандартного ряда. Типовые блоки, в зависимости от используемого микроконтроллера, имеют по 12, 24 или 36 каналов для раздельной коммутации подсветки каждой ступени.

Зачем это нужно? Управление на AVR микроконтроллерах позволяет реализовать такие интересные вещи, как плавное включение и затухание, зажигание ступеней по ходу следования человека и прочие анимированные эффекты. Приятно, что Arduino, как платформа, вполне доступна для освоения рядовым пользователям, а значит, на самостоятельной сборке блока автоматики можно будет серьезно сэкономить: около 3000 против 7000–10000 рублей.

Какие источники света использовать

Чем ниже мощность потребления, тем более дешевые устройства коммутации можно использовать. В случае с контактными приборами это почти не актуально, но большинство проектов реализуется все же на полупроводниковой технике.

Первое, что приходит в голову — светодиодные ленты. Они действительно экономичны и, по сути, созданы именно для таких целей. Многих останавливает немалая цена на такую светотехнику. Некоторые не видят способа их нормально закрепить: даже если у ступенек есть выступ, обычная проклейка ленты под ним — не лучшая идея. Светодиоды нагреваются в работе до 40–45° и клей попросту перестает держать.

Из вариантов точечной подсветки LED техника видится также наиболее перспективной. Однако диоды очень яркие и направлять их себе в лицо — значит подвергаться пытке при каждом проходе мимо, особенно спросонья. Отчасти задача может быть решена наклейкой светофильтров, но какой тогда толк от дорогих ярких светильников?

Галогенные лампы тоже вполне применимы, если рассчитаны на рабочее напряжение 12 В. В сложно организованных сетях невыгодно использовать усилители под высокое напряжение, поэтому все источники света на 220 В лучше использовать только при коммутации устройствами релейного типа.

Блок автоматического управления

Собираетесь ли вы изготавливать блок управления или приобрести готовый, вам не помешает разбор типовых схем. По крайней мере, будете знать, с чего начать.

Сердцем блока выступает отладочная плата с микроконтроллером, обычно из серии AtMega или ATtinny. По сути, вы получаете 20–40 электрических контактов, которыми сможете управлять по своему усмотрению.

Печатных плат травить не придется. Используемые полевые транзисторы (IRLB8721PBF идеально подойдут даже для галогенных ламп) имеют четвертую контактную площадку для посадки на шасси, роль которого выполняет отрезок алюминиевого карниза или другого профиля. Этим же способом обеспечивается отвод тепла, рассеиваемого элементами.

Подпаяться на весу к таким компонентам вполне реально: ножка затвора подключается к управляемому выводу отладочной платы, сток и исток — к источнику и потребителю согласно полярности. Открытые токоведущие части можно надежно изолировать тонкой термоусадочной трубкой.

Датчики для таких целей лучше использовать ультразвуковые, из стандартного набора Arduino. При дальности действия в 3–4 метра они обеспечивают достаточно чувствительную детекцию. Чтобы определять направление движения, датчики устанавливаются парно на расстоянии 35–40 см.

Тип выходного сигнала у более дорогих инфракрасных датчиков аналоговый, так что автоматику можно настроить на игнорирование домашних животных. Этого же можно добиться, разместив ультразвуковые детекторы чуть повыше.

Проводка и электрическое подключение

Несмотря на малые рабочие токи, рекомендуется подключать каждую ступеньку индивидуально, это убережет остальные чувствительные компоненты в случае пробоя. Подходящее место для размещения блока управления — в полости одной из центральных ступенек под ревизионной дверцей. Все провода к блоку можно протянуть по кратчайшему маршруту.

Если вы будете использовать одинарный провод (ПВ-1, ПВ-3), допускается подключать светильники индивидуально только положительными управляющими контактами, а отрицательные соединить между собой и «замассовать» на толстый магистральный провод.

Обратите внимание, что для подключения большинства светодиодных лент нет необходимости приобретать десятки дорогих коннекторов. Если срезать тонкий слой силикона и зачистить дорожки, к ним будет достаточно легко подпаяться, а обжав место соединения двумя термоусадочными трубками, вы гарантированно избежите обрывов.

рмнт.ру