В индивидуальном доме или загородном коттедже, как правило, больше одного этажа, а значит, присутствует лестница. Независимо от ее размеров требуется продумать освещение, ведь скатиться в темноте по ступенькам никто не хочет. Подсветка лестницы создается с помощью разных осветительных приборов, можно даже спроектировать такую, что включается автоматически.

Способы освещения лестниц

Подсветка для лестницы необходима независимо от ее размера и конструкции. К этому элементу естественное освещение проникает редко, к тому же по ней требуется перемещаться и в темное время суток. Большой риск получить повреждение у детей и пожилых людей. Целевое освещение именно лестницы удастся реализовать с помощью точечных светильников, люстр, настенных бра или LED-ленты.

Точечные светильники

Такое решение часто называют эффектным, что неудивительно, ведь компактные «точки» не выступают за поверхность стены или ступеней, поэтому отлично вписываются в любой интерьер. Вариантов исполнения точечной подсветки много, конкретней:


  • Светильники, встроенные в ступеньки. В отделке ступеней проделываются отверстия нужного диаметра, к ним предварительно подводиться электрический кабель. Подключение аналогично тому, что проводится для других осветительных приборов. Точки получится врезать как в каждую ступень по несколько штук, так и по одной с необходимым интервалом. Это зависит от крутизны спуска и размера лестницы. Подойдет для деревянных лестниц и тех, что имеют обшивку. Цена точек приемлемая, мощность ламп минимальная.
Точки
Точечные светильники в ступеньках
  • Прожекторы, вмонтированные в пол. Их размещают вдоль стены, сбоку от ступеней под перилами. Причем такие получиться встраивать или монтировать методом накладывания, во втором случае вовсе не придется делать отверстия.

Прожектор
Прожектор для встраивания в пол
  • Фонари для поручней. Оригинальный и современный вариант, впишется в дизайн частного дома в стиле хай-тек, минимализм. Монтируются такие точечные светильники на балясины, за счет этого удается освещать не только ступеньки, но и перила. Используются для освещения лестницы, что ведет на крыльцо.
Подсве.  <div><sjdiv id=

-caption-text">Освещение поручней
  • Настенные светильники. Точечные приборы врезаются в стену, за счет чего создается целостная картина. Получиться вмонтировать подобные только в гипсокартонную стену. Как вариант – установка накладных, но минимально выступающих светильников, в таком случае монтаж возможен даже на бетонную стену.
Подсветка ступеней
Подсветка ступеней светильниками, вмонтированными в стену

Точечное освещение удобно тем, что есть возможность выделить не только ступени, но и отдельные зоны на лестнице, свет распределяется равномерно, удается осветить все ступени. Монтаж таких приборов простой, осуществить его удастся своими руками.


Люстра в пролете

Установка люстры для освещения лестницы – прием нетипичный, но при правильном подборе элемента освещения станет изюминкой оформления. Люстры для лестниц – нестандартные, ведь не каждая подвесная и тем более потолочная конструкция способна осветить ступени качественно.

Для использования люстры требуется, чтобы было свободное пространство между маршами, а высота лестницы от 5 метров. Подобное решение используют для гостиниц и других общественных мест. Отличие люстр для лестниц, которые во многих магазинах выделены в отдельную группу, это их большие размеры, а точнее, большая длина, что достигает 3 метров. Крепиться она к потолку на верхнем ярусе, а за счет расположения лампочек по каскаду или спирали удается осветить все пролеты. Такие модели – лучшее решение для винтовых лестниц.

Подсветка ступеней
Каскадные люстры для лестниц

Бра

Использование настенных бра распространенное решение для подсветки лестницы. Такой вариант получится реализовать легче всего, ведь вариантов исполнения бра много. Размещаются они вдоль ступеней на равном расстоянии друг от друга – 1–1,5 метра. Подбор их требуется осуществлять в зависимости от мощности лампочки и направленности освещения. Расположение разное:

  1. Как минимум по одному прибору сверху и снизу.
  2. Если есть повороты, то в этой точке также следует оборудовать подсветку.

Зажечь лампы можно обычным включателем или смонтировать датчик движения, который будет включать, и отключать освещение автоматически.

С помощью бра освещение для лестницы получиться обустроить когда угодно, ведь провести проводку, повесить и подключить такие приборы предельно легко. Единственное, о чем следует позаботиться заранее – вывод кабелей. Подбирая дизайн, стоит опираться на стиль выполнения центрального освещения или лестничного пролета.


Бра
Настенные бра для подсветки лестницы

Светодиодная лента

Светодиодная подсветка считается эффектной и минимально заметной из всех вариантов, что сегодня доступны. Конструкция с яркой диодной лентой имеет оригинальный вид, кажется, что ступени парят. Это отличный вариант для стеклянных лестниц.

Лента дает не только белое свечение, но и разноцветное, причем последним получиться управлять, создавая тот световой эффект, который необходим в этот момент. Подобная подсветка не только функциональна, но и дает отличный декоративный эффект.


Лента клеится по всей ширине лестницы на каждую ступень или через одну. Так как потребление энергии такой подсветкой минимальное, можно себе не отказывать в создании качественной подсветки. Важно учитывать направленность свечения, лента должна «смотреть» вниз, иначе она будет слепить идущего человека. Монтаж предельно простой, все, что нужно – наклеить подходящие по длине полосы ленты с помощью самоклейки, что размещена на обратной стороне диодной ленты и подключить к трансформатору. Его можно скрыть в конструкции лестницы.

LED-подсветка
Подсветка лестницы светодиодной лентой

Комбинированная подсветка

Представленные варианты освещения удобные, но оптимальным считается комбинированное освещение. При нем используется несколько типов осветительных приборов. За счет этого удается создать необходимую яркость подсветки в тот или иной момент времени. Запитывают разные варианты подсветки от отдельных линий, за счет этого получается контролировать яркость.

Комбинированное освещение есть смысл подключать с автоматической системой управления, что поможет легко настроить режим работы.


Типы лестниц и оптимально подходящее для них освещение

Конструкции и материалы лестниц могут быть самые разнообразные. Отталкиваясь от этих характеристик и нужно подбирать вариант освещения. Возможные типы лестниц и подходящая для них подсветка:

  1. Винтовая. Такие конструкции освещаются чаще всего светодиодными лентами. Это понятно, ведь лента гибкая и может принять любую конфигурацию. Так как винтовые лестницы довольно узкие, ленту можно монтировать даже на перилах или боковой стене – этого будет вполне достаточно.
  2. Маршевая. Для нее можно использовать любой вариант освещения из предложенных выше.
  3. Деревянные и металлические. Тут может применяться любой вариант освещения, но преимущественно выбирают точечное или светодиодное. В деревянные ступени не проблема встройка «точек», что касается металлических, то для них подойдут накладные модели. Еще один момент, который учитывается при обустройстве подсветки для деревянных ступеней, светильник для них не должен греться, так как дерево материал очень горючий.

  4. Лестницы с прозрачными ступенями. Тут преимущество всегда отдается светодиодной подсветке, с ней ступени выглядят очень нестандартно, как будто висят в воздухе. Разные варианты монтажа ленты способны создать эффект свечения изнутри. Если конструкция позволяет, то могут монтироваться точечные светильники, но не на самых ступенях, а под ними. В таком случае лампы дают необходимый свет, а встраивание предельно простое, осветительные элементы при этом надежно защищены от повреждений.
  5. Бетонные или кирпичные лестницы. Для них самый простой вариант – настенные бра или точечные светильники с монтажом в стену. Если это лестница в сад, то для улицы лучше использовать максимально защищенную светодиодную ленту с монтажом в алюминиевый профиль.

Автоматическая подсветка

Автоматизация освещения лестницы – правильное решение. Очень неудобно включать свет возле самой лестницы, можно в темноте оступиться. К тому же ручное включение некомфортно тем, что свет или нужно оставлять пока кто-то сверху не выключит или подниматься /спускаться, чтобы клацнуть клавишу. В последнем случае монтаж подсветки вовсе не имеет смысла.

Среди существенных преимуществ автоматизации подсветки – гарантия того, что свет зажжется и выключиться тогда когда нужно. Создание умного освещения для лестницы возможно при использовании такого дополнительного электроустановочного оборудования:


  • Таймер. Он программируется на определенный период свечения подсветки. К примеру, при использовании экономных светодиодов в виде ленты или ламп в точечных светильниках можно запрограммировать, чтобы они работали весь вечер.
  • Датчик движения. Реагирует на движения человека. Его стоит настроить так, чтобы движущийся объект попадал в зону охвата за несколько метров до ступеней. Когда человек удаляется и уже не попадает в зону действия такого датчика, свет спустя определенное время, гаснет. Продолжительность свечения также можно настроить.
  • Датчик нагрузки. Такой автоматический элемент включит подсветку как только давление на первую ступень достигнет заложенного в настройках показателя. То есть, человек зайдет на лестницу. Чтобы исключить падение, такой датчик можно устанавливать не на первой ступени, а на контрольной точке за пару метров от лестницы.

Любой из этих элементов подсоединяется к подсветке по стандартной схеме, что описана в инструкции к прибору.

Пошаговая инструкция по монтажу

Чтобы смонтировать подсветку для ступеней любой лестницы много навыков и тем более материалов не нужно. Достаточно простой пошаговый алгоритм представлен ниже.

Выбираем схему освещения

Для начала нужно определиться, как и где размещать подсветку, конечно, стоит выбрать и ее тип. В этой инструкции решено монтировать светодиодную ленту. Варианты как подсветить ступени:

  • В стене, на стене.
  • По бокам.
  • Снизу.
  • Через одну или две ступеньки.
  • По ширине или только по центру.

На этом этапе стоит определиться, как именно управлять подсветкой. Простой вариант – подключить к обычному выключателю, но удобство автоматической подсветки уже рассмотрено, поэтому будем делать именно такую. Обойдется она недорого, ведь весь монтажный процесс выполняется собственными руками.

Рассчитываем материалы

Набор материалов, которые понадобятся:

  1. Лента из расчета на каждую ступень с отступами от каждого края по 5 см. Если ширина лестницы, а значит и ступени – 1 м, то ленты на каждую ступень понадобиться по 90 см.
  2. Датчики движения – 2 штуки. Один монтируется на верхней точке, второй – на нижней.
  3. Контроллер.
  4. Фотореле, которое обеспечит работу освещения только после наступления сумерек.

Монтаж и подключение

Пошаговый алгоритм установки следующий:

  • Разрезать ленту на необходимые по длине элементы. Резать можно только по специальным участкам, обозначенным пунктиром.
  • Припаять провода для подключения элементов подсветки к контроллеру. Быстрее все это сделать с помощью коннекторов.
  • Ступени, стену или то место, которое определено на первом этапе обезжирить, на участке крепления ленты. Иногда скрытое освещение смонтировать невозможно, в таком случае необходим алюминиевый профиль, он способен защитить ленту от механических повреждений.
  • Верхний и нижний датчик движения устанавливается так, чтобы зона действия охватывала всю ступень и по возможности пространство возле нее.
  • Все кабеля прячутся под ступнями, в кабель-канал сбоку на стене.
  • В удобном месте смонтировать распределительную коробку, возле нее блок контроллера для интеллектуального управления.
  • Осталось соединить все в одну систему и подключить контроллер к компьютеру, загрузить код.

Последний шаг – проверка работоспособности подсветки и датчиков движения. При необходимости – отрегулировать параметры настройки датчика.

Схема
Схема расположения элементов на стеупенях

Техника безопасности

Работа с любым электроустановочным оборудованием требует предельной аккуратности, стандартная техника безопасности:

  1. Работать с кабелями только при отключенном питании.
  2. Использовать провода необходимого сечения.
  3. Все контакты изолировать.
  4. Перед подключением проверить полярность.
  5. Если нет навыков работы с электричеством, лучше доверить это профессионалу.

Источник: LampaExpert.ru

Светильники для навигации — современное решение

Задача таких светильником максимально простая — освещать путь в темноте в нижней части помещения. Они освещают пространство под ногами, позволяют не оступиться, не упустить порог, ступеньку, поворот. Кроме того, подсвечивая на расстоянии, они помогают ориентироваться в темном пространстве и облегчают путь и навигацию. Благодаря таким светильникам не нужно планировать множество выключателей, которые не нужно искать на ощупь по всей стене.

Светильники можно самостоятельно включать на ночь, уходя спать. Также можно настроить включение светильников для навигации четко по расписанию и запрограммировать контроллер. Другой вариант — оборудовать такую навигационную систему освещения датчиками, которые будут включать освещение при приближении идущего, при присутствии людей в зоне действия датчика и т.д. Это идеальный вариант для больших домов, квартир, отелей (особенно с большими лестницами и длинными коридорами), для социальных учреждений, клиник, где выключается по ночам свет по расписанию, но при этом передвигаться по коридорам и помещениям все равно нужно. Светильники для навигации являются частью концепции “умного дома”. Они не расходуют в большом количестве электроэнергию как обычное домашнее освещение. Такие светильники могут работать автономно, от аккумуляторов и без подключения к сети переменного тока. Это самый современный и универсальный вариант домашнего освещения. облегчающий навигацию в темном доме.

Светильники для навигации

Купить светильники для навигации

Светильники для навигации вы можете выбрать в каталоге нашего интернет-магазина. Подсветка Ступеней Лестницы предлагает большое количество современных светодиодных светильников для дома, датчиков, расходных материалов. У нас предусмотрена быстрая доставка по всей России и возможность самовывоза товаров с нашего склада в Екатеринбурге и в Москве. Закажите светильники для навигации и перемещайтесь по дому безопасно!

Источник: xn——6kchjhcab4aihtyfcqh6afijejp4gvg.xn--p1ai

Выбор решения

Подобные решения существуют достаточно давно и в самых разных вариациях. Покупать то, что можно сделать самому – удар по самолюбию. Сроки у меня не горят (домашние вообще не в курсе, что я задумал), желание есть, так что – вперед. Прежде всего, необходимо было изучить то, что сделано другими и убедить себя, что можно сделать лучше. По результатам поиска по просторам инета я для себя разделил все подобные устройства на три основных вида:

  • устройство выполнено в виде моноблока с определенным количеством каналов. Все необходимые датчики (пересечения и освещенности) также подходят к этому блоку. Устройство фактически коммутирует куски светодиодных лент определенного цвета.

  • второй тип повторяет по конструктиву первый, но отличается только тем, что управляет адресными светодиодными лентами. Здесь возникает возможность получить более красивые эффекты и цвета.

  • многоканальные устройства комбинированного типа, позволяющие управлять и обыкновенными и адресными лентами.

Однако, при всем кажущемся многообразии, все подобные устройства крайне однотипны. В большинстве решений схема следующая: ультразвуковые датчики + ардуино + светодиодная лента. Есть решения (в основном коммерческие), где в этой схеме вместо ардуино используется свой контроллер. Я даже случайно наткнулся на статью на Хабре, где как раз рассматривался вариант с одноцветной светодиодной лентой, управляемой ардуинкой.  

Не то, чтобы я был ярым противником ардуино-подобных решений. И они для каких-то применений (в основном быстрое макетирование, проверка гипотез) имеют право на существование, но в «боевые» устройства я бы их не ставил. Но это мое личное мнение. И я готов к тому, что разнесут и мою реализацию.

Итак, что не понравилось мне в решениях, которые в основном представлены в сети.  Во-первых, замкнутая система в виде моноблока имеет несколько недостатков:

  • система «заточена» на конкретный объект (лестницу) с определенными характеристиками (число ступеней). Из этого следует, что система практически не допускает расширения или какой либо серьезной модернизации.

  • датчики пересечения подводятся длинными проводами минимум с двух точек (концы лестницы).

Во-вторых, мне не понравились в принципе датчики пересечения на основе ультразвуковых датчиков. Это же мрак как смотрится, как минимум! И их не спрятать. Тут, правда, у всех своё мнение.

Можно сказать так, что я решил пойти своим путем. Идея была в следующем. Зачем делать один громоздкий блок управления со своими ограничениями, когда можно собрать требуемую конфигурацию подсветки из относительно универсальных блоков? Что я имею ввиду. Рассмотрим блок-схему этой универсальной единицы.

Блок-схема одно-канального модуля
Блок-схема одно-канального модуля

Это практически готовое одно-канальное решение подсветки. А дальше возможны вариации:

  • блок — это готовый одно-канальный светильник (и не только для лестницы)

  • два блока, расположенные с разных концов, обслуживают всю лестницу. Эту конфигурацию можно считать основной. При этом эти же блоки обслуживают датчики пересечения и освещения. И никаких длинных проводов!

  • каждый блок обслуживает свою ступень и имеет свой датчик пересечения. Это самый дорогой, но и самый универсальный вариант. В этом случае можно реализовать красивый эффект перемещения подсветки вместе с человеком.

Как видно из способов реализации основное преимущество – универсальность. Никогда не возникнет ситуации, когда каналов не хватает или наоборот – есть лишние. Если возникнет необходимость, то всегда можно изменить конфигурацию. Да, универсальность всегда дороже, но она дает больше возможностей для творчества.

А теперь к деталям. Разберемся, как это все можно реализовать.

1.   Датчик пересечения

Time-of-Flight (TOF) датчик VL53L0x
Time-of-Flight (TOF) датчик VL53L0x

Очень хотелось получить компактный, дешевый датчик, который легко спрятать за элементами декора. Перебрав варианты, я остановился на Time-of-Flight (TOF) датчике VL53L0x. Он очень маленький и позволяет определять дистанцию до 2-х метров. В реальности же столько не надо, так как ширина ступени в среднем 1-1.2м. А про цену и говорить нечего. Сейчас на AliExpress его можно купить рублей за 150.

.

2.   Датчик освещенности

Датчик освещенности MAX44009
Датчик освещенности MAX44009

 Очень мне понравился в своё время датчик MAX44009. Классный датчик с автоматическим выбором диапазона. Жаль, что сам датчик сняли с производства, но модулей на его основе еще вполне достаточно на там-же  AliExpress. Например, GY-49.

.

3.   Микроконтроллер

Вот столько у меня осталось!
Вот столько у меня осталось!

Тут особого выбора и не было. Просто так уж вышло, что с прошлого проекта у меня осталась целая норма-упаковка контроллеров LPC11C14. Долго я не знал, куда их приспособить, а тут проявилась такая возможность!

.

4.   LED-лента

Тоже осталась от старых проектов
Тоже осталась от старых проектов

Как же без нее. На сегодняшний  день это самый популярный вид подсветки чего либо. Можно было использовать простые одноцветные варианты, но это больно скучно. Если уж делать подсветку, то делать ее универсальную. Поэтому я решил использовать адресную светодиодную ленту. В любом случае ее всегда можно «превратить» в обыкновенную одноцветную. 

.

5.   Канал связи между модулями

Я немного слукавил, когда говорил, что выбор микроконтроллера был предопределен. Основная фишка этой микросхемы – наличие встроенного CAN-контроллера. Да-да, именно CAN интерфейс будет связывать в единое целое все модули. Это очень удобно и надежно. Если есть другие мнения, как организовать надежную realtime связь между модулями – буду рад выслышать.

6.   Монтаж

Не последнее значение имеет удобство монтажа. В данном случае модули будут соединяться последовательно друг за другом (если их много). 

Упрощенная монтажная схема соединений
Упрощенная монтажная схема соединений

Макетирование

Единственным элементом, с которым я раньше не работал и который требовал проверки, был датчик TOF VL53L0x. Для этого был собран по древокальной технологии макет.

Макет датчика пересечения (вид сзади)
Макет датчика пересечения (вид сзади)
Макет датчика пересечения (вид спереди)
Макет датчика пересечения (вид спереди)
Макет в действии
Макет в действии

Сие изделие было закреплено поперек лестницы. Как показали ходовые испытания — пересечь барьер безнаказанно не получается. Дальности надежного обнаружения объекта (человека) вполне достаточно. Дальше даже и не надо. Ровно для ступеньки лестницы! Поскольку луч у данного сенсора достаточно узкий (25 градусов) – достаточно поднять датчик примерно на 50 см и никакие кошки и собаки с поднятым хвостом не вызовут ложного срабатывания. А вот ребенок точно не проскочит! Любого размера. Также этот датчик можно спрятать за стеклом и тогда вообще его не будет заметно. Этого никак нельзя сказать про ультразвуковые датчики. А поскольку датчики очень компактные, есть вариант расположить рядом два датчика и тогда появится возможность определять направление движения по лестнице.

Хотелось немного сказать про софт для датчика. Несмотря на все плюсы с информацией по нему очень даже не очень. Описание регистров нет в доступе в принципе, а существует только библиотека от STM. Несмотря на утверждение специалистов из STM — их библиотека далеко не «simple». Перелопатив просторы инета я нашел разные варианты софта для работы с датчиком, но они все представляют из себя упрощенную версию фактически только для оценки работы с vl53l0x. Но поскольку моя задача заключалась лишь в определении факта пересечения границы и мне не требовалось точное измерение расстояний, то для меня этот вариант вполне подходил. Взяв один из этих вариантов драйвера за основу, я переделал его для работы с микроконтроллером LPC11C14.     

Итого, короткий вывод из эксперимента – датчик просто огонь!

Принципиальная схема

Основным критерием при проектировании схемы было использование максимально дешевых комплектующих. Концепция «каждой ступеньке — свой модуль» потребовала сделать этот самый модуль как можно дешевле.

Принципиальная схема одно-канального модуля
Принципиальная схема одно-канального модуля
Принципиальная схема драйвера CAN-шины
Принципиальная схема драйвера CAN-шины

Основу модуля составляет микроконтроллер LPC11C14. Элемент DA1 – внешний сторожевой таймер (ну есть у меня пунктик по надежности внутренних сторожевиков). DD2 – преобразователь уровня для работы с LED-лентой. SW1 – выбор адреса устройства в сети CAN. Это сделано для того, чтобы модули, имея одинаковую прошивку, могли быть аппаратно сконфигурированы. DA4 – драйвер CAN-линии. XP14 – разъем для подключения внешних датчиков (датчик пересечения, датчик освещенности).

Приблизительная стоимость основных компонентов модуля (цены Чип-Дип):

  • LPC11C14 – 200р

  • TPS3828-33DBVR – 47р

  • AMS1117-5.0 – 16р

  • AMS1117-3.3 – 21р

  • TJA1042T/3 – 55р

  • PESD1CAN – 12р

  • TXB0102DCU – 80р

  • 15EDGRC-3.81-04 – 21р

  • 15EDGK-3.81-04 – 35р

  • ABM8G-12.000MHZ-18-D2Y – 170р

  • Мелочевка – 50р

Итого: 707р

Источник: habr.com


Categories: Свет

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.