Introducción a los sensores de movimiento
Introducción
Los sensores de presencia son dispositivos que detectan si un espacio está ocupado o no, de acuerdo a eso apagan y encienden la iluminación.
Su función principal es apagar las luces cuando un espacio no está ocupado, para ahorrar energía. Son llamados sensores de movimiento, de ocupación o presencia.
En Guatemala no contamos con estándares de energía, pero algunos profesionales utilizan códigos de otros países, como el Ashrae 90.1 o LEED. Dichos estándares requieren que la iluminación sea apagada o atenuada cuando el espacio no está en uso, y algunos de ellos requieren el uso de sensores en determinados ambientes.
Encendido
La mayoría de los sensores utilizados en nuestra región encienden las luces automáticamente cuando detectan ocupación, pero también existen sensores que permiten que la iluminación sea encendida manualmente, estos son llamados sensores de vacancia y la idea es que el usuario decida si desea la luz encendida o no, por ejemplo si hay suficiente luz de día.
Los sensores más comunes tienen la función encendido/apagado. Otros atenúan la iluminación, digamos al 30% cuando no hay ocupación y la elevan al 100% cuando sí la hay.
Sensibilidad y cobertura
Los sensores tienen un límite de cobertura, esta es proporcionada en gráficas como la que se muestra en la figura de la derecha, la cual corresponde a un sensor de tecnología doble. Dicha gráfica muestra el área donde el sensor detecta movimientos mayores (una persona caminando) y movimientos menores (una persona trabajando en el teclado de una computadora). Representa el área de cobertura con el sensor a su máxima sensibilidad.
La sensibilidad puede ser ajustada de acuerdo a las necesidades, esto se hace por medio de botones o micro-interruptores en el sensor. También existe la tecnología de adaptación automática, el sensor tiene algoritmos que determinan si es necesario aumentar o disminuir la sensibilidad y el tiempo de encendido, con ello no se necesita entonces el ajuste manual.
Tiempo de retardo
Es la cantidad de tiempo que pasará desde que el sensor dejó de sentir ocupación hasta el apagado de las luces. Los códigos de energía limitan ese tiempo a 20 y 30 minutos.
Al igual que la sensibilidad, algunos sensores permiten graduar el tiempo de retardo y otros lo ajustan automáticamente. Ambos tienen un modo de prueba de pocos segundos para facilitar la instalación.
Tipos de Sensores de Movimiento
Los sensores de movimiento pueden clasificarse de acuerdo a su tecnología, cómo es su montaje y a la forma en que se alimentan eléctricamente.
Tecnología
A continuación, se explican las principales tecnologías utilizadas en sensores, existe además la tecnología acústica que es menos utilizada.
Infrarrojo
PIR son las iniciales de passive infrared, en inglés. Los sensores infrarrojos detectan el calor emitido por las personas en movimiento.
Requieren una línea de visión sin obstrucciones, esto significa que si una persona se coloca detrás de un mueble (por ejemplo) que bloquea la visión del sensor, éste no detectará el movimiento.
Utilizan lentes segmentados que separa el área de cobertura en zonas. Cuando una persona se mueve de una zona a otra, el sensor lo interpreta como ocupación.
Son ideales para detectar movimientos mayores, como una persona caminando.
Ultrasónico
Los sensores ultrasónicos emiten una señal de alta frecuencia en el espacio y evalúan la frecuencia de la señal que regresa reflejada, interpretan que hay movimiento cuando la frecuencia cambia. Otra forma de detectar movimiento es emitiendo una onda estacionaria y observar cambios en la amplitud y frecuencia.
La frecuencia de estas ondas ultrasónicas son de alrededor de 32-40kHz, evitando frecuencias que el oído puede detectar (20kHz).
No requieren una línea de “visión” sin obstrucciones, una persona detrás de un mueble dentro del mismo cuarto que se mueve, es detectada.
Son excelentes para detectar movimientos menores, como por ejemplo una persona trabajando en el teclado de una computadora.
Dual
Son sensores que cuentan con dos métodos para detectar movimiento: Infrarrojo y ultrasónico.
Para encender la iluminación el sensor requiere que ambas tecnologías detecten ocupación, esto minimiza el problema de falsos encendidos. El sensor mantiene las luces encendidas si una de las tecnologías detecta ocupación. Esto aumenta la confiabilidad de encendidos y apagados.
Montaje
Las formas principales para instalar los sensores son las siguientes:
Como interruptor
Son sensores de pared que se instalan en lugar de un interruptor, ideales para espacios pequeños y cerrados.
En cielo
Proveen una cobertura mayor por lo que se sugieren para áreas grandes con obstáculos. Pueden interconectarse para que cubran áreas aún más grandes que su cobertura normal.
En pared
Son instalados en paredes o esquinas de un espacio, tienen los mismos beneficios que los montados en pared, pero además proveen una detección direccional.
Integrado en luminarias
Los sensores montados en luminarias se han hecho más populares, especialmente en sistemas LED. Pueden venir integrados a las luminarias, o se pueden instalar en sitio.
Alimentación eléctrica
Bajo voltaje
Estos sensores requieren un voltaje directo, generalmente 24VDC. Este es suministrado por unidades de alimentación (power pack) o por paneles de control, los cuales encienden o apagan la iluminación por medio de un relé. Esta forma de alimentación permite instalar sensores interconectados para lograr áreas de cobertura mayores.
Voltaje AC directo
Traen el relé integrado al sensor, se utilizan generalmente cuando el número de luminarias a encender es pequeño. Algunos tienen voltajes de alimentación universal 100-277VAC, mientras que otros un voltaje específico (120V por ejemplo).
Inalámbricos
Los sensores inalámbricos se comunican con otros controles por medio de una frecuencia de radio determinada. Utilizan un algoritmo con el cual se comunican y así encender o apagar las luminarias en base a lo requerido. Su fuente de energía puede ser una batería o paneles solares.
