Умная автоматическая подсветка ступеней лестницы с датчиком движения своими руками. Оснащаем лестницу подсветкой с датчиком движения своими руками

Комплект подсветки лестницы "PROFESSIONAL 16" - набор, состоящий из 16-канального контроллера (16 ступеней) и двух датчиков движения. Возможность ручной регулировки, настройки параметров и режимов работы системы. Простота монтажа, подключения и эксплуатации.

Стоимость: 18 890 руб.

(сроки отгрузки 3-5 дней)

Комплект подсветки лестницы "PROFESSIONAL 24" - набор, состоящий из 16-канального контроллера с модулем расширения (24 ступени) и двух датчиков движения. Возможность ручной регулировки, настройки параметров и режимов работы системы. Простота монтажа, подключения и эксплуатации.

Стоимость: 22 400 руб.

Сроки отгрузки: 3-5 дней (сроки отгрузки 3-5 дней)

Комплект подсветки лестницы "PROFESSIONAL 32" - набор, состоящий из 16-канального контроллера с двумя модулями расширения (32 ступени) и двух датчиков движения. Возможность ручной регулировки, настройки параметров и режимов работы системы. Простота монтажа, подключения и эксплуатации.

Стоимость: 25 910 руб.

Сроки отгрузки: 3-5 дней (сроки отгрузки 3-5 дней)

Готовый набор для светодиодной подсветки лестницы, состоящий из 16-канального контроллера (16 ступеней), двух датчиков движения, 16 отрезков LED-ленты по длине ступени и блока питания. Возможность ручной регулировки, настройки параметров и режимов работы системы. Простота монтажа, подключения и эксплуатации.

Стоимость: 28 700 руб.

Сроки отгрузки: 3-5 дней (сроки отгрузки 3-5 дней)

Готовый набор для светодиодной подсветки лестницы, состоящий из 16-канального контроллера и модуля расширения (24 ступени), двух датчиков движения, 24 отрезков LED-ленты по длине ступени и блока питания. Возможность ручной регулировки, настройки параметров и режимов работы системы. Простота монтажа, подключения и эксплуатации.

Стоимость: 37 940 руб.

Сроки отгрузки: 3-5 дней (сроки отгрузки 3-5 дней)

Готовый набор для светодиодной подсветки лестницы, состоящий из 16-канального контроллера с двумя модулями расширения (32 ступени), двух датчиков движения, 32 отрезков LED-ленты по длине ступени и блока питания. Возможность ручной регулировки, настройки параметров и режимов работы системы. Простота монтажа, подключения и эксплуатации.

Стоимость: 45 530 руб.

Сроки отгрузки: 3-5 дней (сроки отгрузки 3-5 дней)

Комплект подсветки лестницы с расширенным функционалом "PROFESSIONAL 2.0" - набор, состоящий из 32-канального контроллера (32 ступени), датчика присутствия и двух датчиков движения, а также модуля для настройки датчиков движения. Подходит для использования на лестницах с одним пролетом. Возможность подключения цветной RGB-ленты "бегущий огонь" для подсветки перил либо ступеней лестницы вдоль марша.

Стоимость: 27 360 руб.

Сроки отгрузки: 3-5 дней (сроки отгрузки 3-5 дней)

Комплект подсветки лестницы с расширенным функционалом "PROFESSIONAL 2.0" - набор, состоящий из 32-канального контроллера (32 ступени), датчика присутствия и четырех датчиков движения, а также модуля для настройки датчиков движения. Подходит для использования на лестницах с двумя пролетами. Возможность подключения цветной RGB-ленты "бегущий огонь" для подсветки перил либо ступеней лестницы вдоль марша.

Стоимость: 31 080 руб.

Сроки отгрузки: 3-5 дней (сроки отгрузки 3-5 дней)

Подсветка лестницы является очень важным элементом безопасности для детей и взрослых, проживающих в частном доме. Кроме того, она способна стать отличным декоративным элементом, обеспечивающим красоту интерьера и дополнительный уют. Особый интерес представляет установка автоматической подсветки лестницы, которую вполне можно выполнить своими руками. Именно этому вопросу мы и намерены посвятить нашу сегодняшнюю статью.

Автоматическая подсветка: как это работает

Автоматическую подсветку отличает тот факт, что она чувствительна к движению человека, идущего по лестнице. Ее включение и отключение происходит очень плавно, благодаря наличию в составе следующих средств автоматики:

• датчиков движения;
• набора контроллеров.

Эти приборы размещаются в удобном для использования месте. Как правило, возле первой и последней ступеней устанавливают по одному датчику движения, реагирующие на приближение человека.

Чаще всего умную подсветку устанавливают на длинных лестничных конструкциях, где настраивается поочередное освещение отдельных сегментов лестницы.

Какое осветительное оборудование установить

Наиболее интересное освещение получается в случае использования светодиодных ламп, которые также имеют следующие важные достоинства:

• минимальное потребление электроэнергии;
• большая долговечность, зачастую превышающая целое десятилетие.

Монтаж таких осветительных приборов не составляет совершенно никакого труда. Для этого требуются лишь базовые познания в области электричества. Поскольку для работы светодиодов достаточно напряжение в 12 В, они совершенно безопасны при установке и в ходе их эксплуатации.

Для автоматической подсветки могут применяться цветные светодиодные ленты, привносящие в интерьер особое очарование и необычность.

Подготовительные мероприятия и цена компонентов

Перед сверлением и прокладкой проводов следует детально продумать план и схему будущей подсветки. Для этого необходимо определиться со следующими вопросами:

• выбрать наиболее приемлемый источник освещения;
• определиться со способом включения и освещения

Чаще всего, как мы уже и отмечали, для подсветки используется светодиодная лента, цена за метр которой начинается от 40 рублей.

Для автоматической подсветки лестницы потребуются также контроллеры, имеющие в своем составе драйверные микросхемы и датчики, а также обладающие возможностью программирования. Специалисты рекомендуют использовать в составе подобных схем автоматической подсветки контроллер марки Arduino, цена на который начинается от 320 рублей за штуку.

Для того чтобы обеспечить работу системы, необходимо приобрести блок питания для нее на 12 В. И, конечно, следует помнить, что понадобятся соединительные провода, а также набор соответствующих инструментов.

После того, как будут приобретены все компоненты, схему подсветки необходимо собрать и проверить ее работу в тестовом режиме.

Выполнение монтажа автоматической подсветки лестницы

Установка световых лент производится очень просто:

• по линиям разметки отрезаются участки ленты нужной длины;
• на одном из краев каждой отрезанной ленты закрепляется специальный разъем, к которому с соблюдением полярности подключаются два провода;

• свесы ступенек, под которые будут закрепляться отрезки лент, необходимо обезжирить с помощью ацетона или какого-то другого растворителя;
• после снятия защитной пленки лента прикладывается к подготовленному свесу ступеньки своей самоклеящейся стороной;
• все соединительные провода выводятся в подлестничное пространство.

Для установки датчиков в начале и в конце лестницы может потребоваться перфоратор, о правильном подборе которого мы рассказывали . С его помощью высверливаются отверстия для установки этих важных элементов автоматизации подсветки. Провода к ним следует уложить в штробы, нарезаемые с помощью .

Сборка схемы автоматической подсветки

В ходе сборки схемы автоподсветки производятся следующие основные операции:

• калибровка фотоэлементов и их установка в заранее определенные места. Соединительные провода от них необходимо завести под лестницу;
• крепление коробки управления и питания и коробки. Эти элементы должны устанавливаться там, где они не портят внешний вид лестницы и где обеспечивается свободный доступ к ним;
• укладка соединительных проводов в кабельные каналы или их сбор в пучки;
• подключение проводки к соответствующим разъемам контроллера;
• включение блока питания в электросеть.

Перед началом обычной эксплуатации установленная и собранная система должна быть протестирована. При необходимости производится перепрограммирование и устранение обнаруженных неисправностей.

Лестница, оборудованная автоматической подсветкой, обеспечит полную безопасность передвижения по ней даже в темноте. Функционирование установленной системы практически не скажется на общем энергопотреблении дома, поскольку использованные в ее составе светодиодные ленты, обеспечивающие достаточную яркость освещения, отличаются большой экономичностью и эффективностью.

Можно ли сделать автоматическую светодиодную подсветку ступенек, загорающихся по очереди? Да. Идея не нова, есть куча реализаций в интернете. А чтобы затратить минимум денег, или даже бесплатно? А вот с этим – проблемы… Купить готовый контроллер – сегодня не проблема, но достаточно дорого. Таков бизнес. Действительно ли предлагаемые контроллеры стоят своих денег? Далеко не факт, но проводить эксперименты за свой счёт я не хочу. Запасайтесь терпением, решение под катом. Будет много букв.

Предупреждение.

Обозреваемый проект затевался мною давно, он скорее имеет статус «хоббийного». В совокупности от решения создать свой проект до его реализации прошел год. Сказывается занятость на других работах, плюс долгое ожидание компонентов из Китая, разработка печатной платы с последующим изготовлением в том же Китае. Также хочу сказать, что это первый опыт конструирования устройства на Arduino, впрочем, как и первый опыт написания скетча (кода) под Arduino.

Предыстория.

Понравилась идейно система подсветки лестницы. На реализацию много денег тратить не хотелось, очень тяжело нынче достаются деньги.

Корень вопроса в русскоязычной части интернета лежит, по всей вероятности, в одной статье на Хабре (нынче Geektimes). Специально не привожу ссылку, дабы не сочли за рекламу. Некто Владимир ****ов предложил своё видение вопроса об автоматическом освещении лестницы. Несмотря на то, что идея была «копипастой» с instructables, всё же это была своя реализация «на практике». Однако это был всего лишь «первый блин» у Владимира. Это «блин» не лишен недостатков, как, например, весьма упрощённая модель поведения людей на лестнице, специфичность алгоритма работы контроллера (подробнее об этом – позже), упрощённая схемотехника, которая может сыграть злую шутку (и об этом позже) и неоптимальные финансовые траты. Но, повторюсь, идея была озвучена.

Как и полагается любому интересному проекту, он не «загнулся». Он начал развиваться, поскольку автор и сам прекрасно понимал недостатки первой версии своего контроллера. Однако в последствии проект трансформировался и «переехал» на свой сайт. Думаю, не нужно объяснять, что он стал вполне коммерческим. В бесплатном доступе осталась только схемотехника. Разумеется, «прошивка» коммерциализировалась, ввиду чего очень сложно судить о том, насколько алгоритм работы «вырос из детских штанишек». Суть свелась к тому, что можно купить готовое решение, эффективность и адекватность работы которого неизвестна.

Мотивы для разработки своего контроллера, со *****ми и блек-джеком.

Пример готового решения указанного автора является лишь одним из тех вариантов, которые легко доступны в интернете и мало чем отличаются друг от друга. Поэтому все эти варианты для удобства я в дальнейшем буду обобщать выражением «готовое решение». Это будет собирательным образом.

Если сформулировать недостатки (на мой взгляд) готового решения более конкретно, то вот они:

• не учитывается возможность движения нескольких человек ни в попутном, ни во встречном направлении;
• насколько я понял, готовое решение работает не в «realtime» (точнее, даже не в «приближении к нему»), что автоматически означает, если контроллер занят «освещением по одной» ступенек в заданном направлении, он абсолютно игнорирует всё происходящее вокруг в этот период;
• отсутствие в большинстве случаев возможности коммутации сколь-нибудь мощной нагрузки, то есть кроме маломощных светодиодных лент никакие, например, rigid panel с типовым потреблением около 1 ампера, неприменимы;
• неплавное «загорание» светодиодных лент, влияет на общее восприятие световой картины;
• коммерческий статус большинства из них или относительно высокая стоимость реализации в случае некоммерческого проекта.

Исходя их недостатков (для меня), перечисленных выше, а также нескольких других причин, я решил разработать свой проект со своим видением вопроса. Немаловажной частью является желание попробовать себя, наконец, в Arduino, ведь до этого мне не приходилось сталкиваться с языком Си (ну и, разумеется, языком Wiring, «выросшим» из него специально для Arduino). Другой важной причиной послужило желание разработать нечто полезное, открытое и бесплатное для людей, в надежде, что это может стать отправной точкой для новичков в программировании и проектировании хотя бы простых устройств на микроконтроллерах. Другими словами, я хотел сделать свой вклад в развитие общества, потому что лишь развитие имеет смысл.

Аппаратная часть.

С причиной появления этого проекта разобрались, пора двигаться дальше. Вот список деталей, минимально необходимых для реализации предлагаемого проекта.

• (нужно 1 шт) = $2,23
• (нужно 1 шт) = $0,99
• Замена на (HC-SR 04 - просто «мусор») (нужно 2 шт) = $2,5
• (нужно 3 шт) = $1,88
• (нужно 12 (16) шт) = $2,76
• (нужно 2 шт) = $0,99
• (нужно 19 шт) = $0,99
• (нужно 18 шт) = $0,99
• (нужно 2 шт) = $1,28
• (нужно 1 шт) = $0,99

Предлагаемые ссылки представлены лишь для примера, а также для оценки приблизительных денежных затрат. Как видим, список невелик. Уложились в сумму менее $15. Уже неплохо.

Вкратце рассмотрим каждый из компонентов. Контроллер Arduino Nano был выбран исходя из минимальных габаритов без потери возможности его прошивки «здесь и сейчас». То есть габариты меньше есть, например, Arduino Pro Mini, но в нем уже не будет разъёма Mini-USB, и для его программирования нужно покупать отдельные «переходники». В данном случае это не целесообразно.

Преобразователь DC-DC . Много обзоров похожих преобразователей есть на MySKU, якобы они супер маленькие и «удаленькие». Не спорю, но конкретно этот преобразователь меньше их ровно в 2 раза – шедевр миниатюризации! Чтобы нагляднее показать, насколько он мал, приведу вот такую фотографию.


Данный преобразователь нужен для питания схемы управления силовыми транзисторами. То есть для питания Arduino, драйвера TLC5940NT, трёх инвертеров сигнала и двух сонаров. Не задавался целью узнать, каково их суммарное потребление, но искренне полагаю, что вряд ли даже пол-ампера. Такой ток предлагаемый преобразователь обеспечит, абсолютно не напрягаясь.

Отдельно нужно рассказать, что собой представляют сонары HC-SR04 . В момент, когда я их исследовал на предмет возможности использования в данном проекте, с ними возникали проблемы. А информации о проблемах, с которыми я столкнулся, нигде не было. Суть в том, что эти сонары «подвисали», тем самым за собой «подвешивая» сам контроллер. Причина этого в принципе работы сонаров: один из «колодцев» излучает ультразвук, который, отражаясь, улавливается вторым «колодцем». При неудачном стечении обстоятельств (физически закрыт второй колодец из-за очень близкого препятствия, звук «потерялся» в поглощающем материале и т.д.) датчик повисал в логической единице (а контроллер ждал спадания этой единицы) до сброса питания. Причем только при отсоединении плюса питания сброса датчика не происходило, требовалось сбрасывать питание и Arduino тоже. А вот при кратковременном обрыве минуса датчик оживал. Именно поэтому пришлось применить маломощные ключи по линии питания сонаров. Пару слов о причине такого поведения сонаров. На сегодня уже есть обсуждение данной проблемы на сайте Arduino.cc. Итак, некоторые грешат на некачественные компоненты сонаров. Некоторые считают, что схема «немного упрощена» ради минимальной цены. Я пробовал покупать у нескольких продавцов на ebay, в том числе весьма надёжных, но результат тот же. Некоторые, как и я, «забили», и тоже аппаратно сбрасывают питание сонаров, правда, по плюсу. Для меня это не работало в своё время. А у некоторых всё прекрасно – сонары работают без проблем вообще. Так или иначе, сонары эти весьма загадочны. Возможно, стоило бы попробовать другие сонары, или вообще использовать инфракрасные дальномеры. В общем случае, любое из решений имеет свои достоинства и недостатки. Я всё же использовал сонары.

По прошествии времени стало понятно, что люди продолжают сталкиваться с проблемами при использовании HC-SR04. Качество их изготовления упало - ниже некуда. Теперь эти сонары - просто мусор. Поэтому я настаиваю на использовании только SRF05!

Инвертер 74LS04 . Ввиду того, что основной драйвер, TLC5940, использует схему с общим плюсом (анодом), то есть управляет минусом при постоянно присутствующем плюсе, а нам требуется инвертировать логику работы, то есть получать управление плюсом, а не минусом, был применён этот инвертер. В результате при появлении минуса на выходе драйвера всегда получается плюс на выходе инвертера. Это позволяет применить, как в сделано данном случае, силовой транзистор NPN, который, по иронии, будет опять же управлять минусом, но уже непосредственно нагрузки (светодиодных лент).

Силовые транзисторы TIP122 . Почему именно они? Можно ведь легко использовать и TIP121, и TIP120 и т.д. или даже MOSFETы. Ответ прост – цена. TIP122 очень дёшевы. И они типа Дарлингтон (минимальным током можно коммутировать большие токи). Данные конкретные транзисторы способны коммутировать до 5 ампер. Однако, при сильном желании коммутировать весьма большие токи или снизить любой возможный нагрев силовой части до самого возможного минимума, есть возможность использовать и MOSFET. Например, . Это по-настоящему прекрасные полевые транзисторы, с сопротивлением канала 22 миллиОма и способностью коммутировать по даташиту до 47 ампер (!). Ими можно заменить TIP122 даже без внесения изменений в схему – прямая замена. Даже цоколёвка совпадает. Только вот цена ощутимо выше. Также хочу предостеречь: на корпусе и тех, и других находится «выход» (сток, коллектор). В моём случае применение радиаторов с изоляцией не приводит к коротким замыканиям между выходами. Осторожно!

Транзисторы BC547 . Дешевые и простые транзисторы типа NPN. Они нужны для «ресета» зависших сонаров. Подробнее о «зависании» написано в пункте про сами сонары.

Резисторы 10кОм и 1кОм, резисторные матрицы на 10кОм . Все 10 кОм резисторы и матрицы нужны для подтяжки к «плюсам» и «минусам» питания. Их точность маловажна. Однако хочу уточнить, что матрицы бывают разных типов по расположению сопротивлений. В данном случае это от первой ножки к любой другой будет сопротивление 10кОм. Все 1кОм резисторы нужны для ограничения тока базы силовых транзисторов.

Спрашивайте, что непонятно. Исправляйте, если что-то не так, ведь проект, как я уже упоминал, является моим первым «блином».

Всем добра. Сегодня это, как никогда, важно.

UPD:

1) Исправлена опечатка схемы электрической принципиальной. Тем, кто заказывал изготовление готовой платы по ссылке, переживать не о чем - на платах всё правильно и полностью работоспособно. Проблема могла возникнуть только у тех, кто решил проектировать и изготавливать печатную плату самостоятельно, положившись только на схему, без использования datasheet-ов. Один такой прецедент случился, за что приношу свои извинения.
2) Благодаря пользователям, решившимся повторить проект целиком, но с другим количеством ступенек, был уточнён код, где вместо одной позиции для указания количества ступеней требовалось уточнять в двух. Сейчас всё актуально, и под спойлером, и по ссылке.Скетч не компилируется. Что делать?
Для того, чтобы скетч скомпилировался, нужно добавить библиотеку TLC5940 в папку библиотек программы (среды программирования) Arduino. Как правило, эта папка находится здесь: C:\Program Files (x86)\Arduino\Libraries (для Windows x64) и C:\Program Files\Arduino\Libraries (для Windows x86). Просто скопировать папку TLC5940 целиком в указанную папку Arduino. В остальном проблем нет, проверил, как компилируется в Arduino 1.6.7 – всё отлично.
Как изменить количество ступеней?
В строке, где написано const byte stairsCount = 12; число «12» исправить на нужное Вам число. И всё.
Можно ли у вас купить плату?
У меня свободных плат не осталось уже на следующий день после публикации обзора – всё раздал. Извините.
Не закачивается скетч в контроллер Arduino. Что делать?
Проблема, вероятнее всего в том, что китайские клоны Arduino вместо микросхем FTDI используют более дешёвые аналоги. Как правило, это CH340. На работу контроллера в данном проекте это вообще никак не повлияет. Именно из-за другой микросхемы набор драйверов, который идёт в комплекте с программой (средой программирования) Arduino не подходит. Проблема решается скачиванием драйвера для CH340 самостоятельно. Драйвер бесплатен, его легко найти. Например, . Нужно распаковать содержимое в любую папку, и при подключении контроллера Arduino к компьютеру для установки драйверов указать на эту самую папку. Таким образом в компьютер установится виртуальный COM порт и ему присвоится какой-то номер. Например, COM5. При прошивке скетча в программе (среде программирования) Arduino нужно выбрать этот самый COM порт (Инструменты – Порт – COMx, где х – номер порта). Если Вы не знаете, как посмотреть номер порта, не успели заметить, какой порт установился и так далее, не переживайте. В списке портов Arduino их будет совсем немного, выбирайте их по порядку и пробуйте. Для уверенности сначала подключите контроллер Arduino к компьютеру, и только после этого запускайте программу (среду программирования) Arduino – с большой вероятностью, нужный порт выберется сам.
Нужно ли снимать контроллер Arduino с платы при заливке скетча?
Да, весьма желательно это сделать.
Какой блок питания мне выбрать?
Блоки питания бывают очень разные по качеству, равно как бывает и разная нагрузка на него (разные типы светодиодных лент, панелей и т.д.). Стабильность работы подсветки, пожарная безопасность и много другого зависит от блока питания. Я попробую сделать посоветовать блок питания, сильно упрощая критерии и учитывая:
а)среднюю нагрузку на блок питания около 10…13 ампер для, в среднем, 16 ступенек;
б)ватты бывают «китайскими»;
в)при нагрузке от 50…70 процентов от номинала блока питания последний начинает греться, искажается форма напряжения на его выходе;
г)нагрузка на блок питания - эпизодическая;
д)блок питания может плохо вентилироваться (охлаждаться);
е)после определённого порога, цена блока питания не сильно увеличивается при увеличении его мощности;
ж) другие «сферические факты в вакууме»;
я вывожу «среднюю температуру по больнице» - не менее 20А (12 вольт 20 ампер). Да простит меня kirich.
Куда подключать «плюс» и «минус» к лентам?
«Плюс» подключается напрямую ко всем лентам, «минусы» будет «выдавать» контроллер, к каждой ленте свой индивидуальный.
Когда и как настраивать DC-DC преобразователь?
При помощи подстроечного резистора получить на выходе 5 вольт. «Запас» давать ни к чему. Настраивать его нужно как можно скорее, желательно даже перед запайкой на плату, потому как при первом же включении, когда все компоненты платы будут на своих местах, это делать будет уже поздно – «очень невкусно запахнут микросхемы». Также желательно зафиксировать положение подстроечного резистора в положении 5 вольт при помощи, например, лака для ногтей.
Есть ли замена сонарам, чтобы они работали стабильно?
Да, я исследовал следующее поколение сонаров. Их полное название SRF05 . Они работают намного стабильнее предыдущего поколения, мне не удалось их «зависнуть». Новое поколение сонаров имеет 5 контаков вместо четырёх у предыдущего поколения. 4 из этих пяти контактов полностью повторяют функционал сонаров предыдущего поколения, а пятый просто оставить «висеть в воздухе». Повод ли это избавляться от механизма ресета на транзисторах BC547? Кому как нравится, можно и избавиться. Но я бы оставил их на месте, потому как качество изготовления сонаров имеет свойство ухудшаться. Следовательно, не ровен час, и 5-ое поколение сонаров начнёт показывать чудеса экономии на производстве. Также это не нанесёт большого финансового ущерба при изготовлении готового продукта. Если всё же решено избавиться от транзисторов, то нужно (минимально) произвести следующие действия:
- не запаивать транзисторы BC547 и резисторы рядом с ними (1 кОм и 10 кОм);
- от «левого» отверстия посадочного места под транзистор запаять перемычку на «правое» отверстие посадочного места (перемычка от коллектора до эмиттера). Третье отверстие (базу) оставить, как есть.

6) Код в очередной раз актуализирован. Спасибо и его другу Алексею.
7) Код снова актуализирован. Исправлена неочевидная проблема, которая проявлялась в виде непогасания последней ступеньки в случае, если количество ступенек - нечетное и/или значение «дежурной яркости» отличалось от значения «2».
8) В связи с переходом сайта заказа плат на новый дизайн перестала работать ссылка для заказа. Исправлено.
9) Добавлена схема для использования с PIR датчиками вместо сонаров. Переработан код скетча: теперь он стал универсальным для PIR и сонаров, выбор необходимого производится редактированием определения SensorType в заголовке скетча.

Планирую купить +181 Добавить в избранное Обзор понравился +144 +324

Светодиодная лента обеспечит красивую подсветку необходимого вам цвета

Кто из вас знаком с полотнами великих художников? Ну, хотя бы по школьной программе – Шишкин, Репин, Айвазовский… Обращали ли вы внимание на игру света и тени в их работах? Насколько бы мастерски не были выписаны детали, без этой игры они остались бы просто рядовыми полотнами, лишенными одухотворенности. Спросите, о чем это мы? Ну, поскольку речь пойдет, не о картинах, а о лестницах, то, скорее всего о подсветке данных конструкций. Правильно подобранная и, конечно же, качественно смонтированная подсветка лестницы в доме как раз и объединяет в себе эстетику духовного (если хотите, виртуального) и эстетику материального. Ее использование поможет вам украсить и разнообразить ваш интерьер, а так же дополнительно обезопасить передвижение по лестнице, что согласитесь немаловажно.

Вариантов подсветки лестницы существоем огромное множество. Тем не менее, можно выделить 3 основных типа подсветки:

• Точечная (точечные светильники различных форм; бра)
• Ленточная (светодиодные ленты; оптоволокно)
• Направленная (фонари, формирующие направленный луч)

…так и в помещении

Точечную подсветку можно разделить на три типа: верхняя, боковая и нижняя.

Верхняя подсветка.

Располагается непосредственно на подвесном потолке. Из практики следует, что пары-тройки точечных светильников с лихвой хватает на вполне приличное освещение двух квадратных метров площади лестницы.

Если позволяет интерьер, можно освещать лестницу полноценной люстрой

Монтируется верхняя подсветка достаточно просто, главное делать все последовательно. Перед монтажем потолка (гипсокартон или натяжной) крепится проводка и определяются точки освещения. Для удобства желательно иметь проект или хотя бы рисунок. В процессе монтажа в плитах гипсокартона с помощью фрезы делаются круглые отверстия, и через них пропускаются провода, подсоединяемые к светильникам.

Совет! Для удобства подключения необходимо обязательно выводить наружу провод с запасом. При установке светильника в готовое отверстие лишний провод уйдет в промежуток между основным потолком и подвесным.

Источник света можно устанавливать не только в потолок, но и в перила, если конструкция позволяет

Примерно такой же принцип используется и для натяжных потолков, только сверлить там ничего не надо. Сейчас данный метод подсветки используется редко, так как есть куда более функциональные и красивые альтернативы.

Боковая подсветка

С боковой точечной подсветкой все обстоит гораздо интересней. Все зависит от того из какого материала сделана стена. Самый простой вариант – гипсократон, для такой стены вполне подходит вышеописанный вариант.

…а может с небольшим минтервалом

Если стена или перестенок были построены из газобетона (а данный материал пользуется огромной популярностью у строителей за его технические характеристики), то установка лестничной подсветки повлечет за собой штробление стен для укладки проводки, выборку ниш для светильников и прочие, милые сердцу любого строителя монтажные «мелочи». Благо, данный стеновой материал, при всех его достоинствах, еще и очень податлив.

Важно! Проводка обязательно укладывается в гофру, только после этого можно штукатурить.

В некоторых случаях уместно установить подобные светильники и не монтировать освещение непосредственно в стену

Если же вы вдруг вознамерились установить точечное освещение в стене из бетона или кирпича – готовьтесь хорошенько поработать перфоратором.

Еще одно оригинальное решение для боковой подсветки лестницы

Нижняя точечная подсветка

А это, пожалуй, самый интересный вариант. Светильники располагаются в проступи или подступенке, если таковой имеется.

Такое освещение очень просто маскируется

Для такой подсветки отверстия готовятся заранее, в процессе изготовления самой ступени. Особенно это касается конструкций с использованием каменных проступей и подступенков. Эффект от такого освещения просто поразительный. Единственное, что необходимо учесть – свет должен быть мягкий и рассеянный. Для этого используйте точечные светильники с накладками из прочного матового пластика или ударопрочного стекла.

Красивое решение для освещения бетонной лестницы

Еще один нюанс – не важно из какого материала изготовлены ваши ступени, накладка должна быть заподлицо с проступью, чтобы не возникало помех при хождении. Светильник, само собой, «утапливается» внутрь.

В данном случае источник света установленпод проступью

Некоторые источники описывают настенные бра, как точечное освещение. С большой натяжкой с этим можно согласиться. Если использовать терминологию электриков, то бра действительно является «точкой» в схеме освещения, но больше, конечно, подходяще было бы называть «осветительный прибор», как люстра или торшер, а т.к. мы рассматриваем его как светильник для лестницы, то почему бы ему не быть, в самом деле «точечным».

Такая подсветка может и не самая эффективная, зато может отлично вписаться в интерьер

Для освещения лестниц бра вполне подходят, поскольку существующие плафоны с матовым стеклом, которые помогают рассеивать свет, а при последовательном подключении нескольких бра на определенном расстоянии друг от друга по всей протяженности лестницы, получаем равномерное и качественное освещение.

Иногда для подсветки лестницы используют весьма необычные решения

Ленточные светодиоды

Ленточная светодиодная подсветка в последнее время обрела наибольшую популярность среди технических решений по освещению помещений и конструкций. Она бывает всего двух видов: скрытая и внешняя. Скрытая ленточная подсветка располагается в стеновых нишах по краю лестницы, под нахлестами ступеней при наличии подступенков, или под краем ступени при их отсутствии.

Универсальность светодиодной подсветки позволяет использовать практически в любом интерьере

Внешнюю ленточную подсветку можно разместить где угодно, лишь бы она не мешала движению. Однако стоит запомнить главное правило – освещение лестницы должно быть равномерным. Только в этом случае будет достигнут нужный эффект, как практический, так и эстетический.

Вообще-то не нужно быть семи пядей во лбу, чтобы приспособить ленточную подсветку на лестницу или другую поверхность. Светодиоды расположены на ленте, снабженной клейким слоем с обратной стороны, поэтому прикрепить всю эту будущую красоту, вне зависимости от поверхности, не составит особого труда.

Светодиодная подсветка используется не только в помещении, но и для наружных лестниц

Оригинальная светодиодная подсветка с анимацией

Оптоволоконная подсветка

Отдельная тема – оптоволоконная подсветка. Как только не называют это гениальное изобретение, но правильным все равно будет – полимерный гибкий световод технического назначения или оптоволоконная жила. Чем действительно интересно оптоволокно, так это многогранностью своего использования в качестве элемента освещения. Из него делают и подсветку для бассейна (в основном элементы обрамления), и светящиеся шторы, и даже люстры. Благодаря покрытию полимерными материалами, оптоволоконной системе подсветки не страшны погодные катаклизмы, так же стойко она переносит и механические нагрузки (конечно, если не бить ее молотком) . Именно поэтому оптоволокно преимущественно используется для освещения сооружений и конструкций вне помещения, хотя внутри последних его эксплуатация в качестве подсветки также будет весьма кстати.

При помощи оптоволоконной подсветки также украшают фонтаны, бассейны и т.п.

Поскольку полимерный световод не снабжен какими-либо дополнительными приспособлениями для монтажа (по сути это пластиковая трубка со светодиодами внутри), то в каждом конкретном случае над его монтажом необходимо подумать. Все зависит от материала, из которого изготовлена лестница. При монтаже на ступенях из камня используются пластиковые хомутики, на ступенях из дерева можно закрепить оптоволокно с помощью фиксаторов для кабеля и т.д. Область применения оптоволоконной жилы гораздо шире чем у обычной светодиодной ленты, поэтому для подсветки лестниц ее можно располагать в местах, где существует риск механического повреждения, к примеру, в углу ступени по всей ее ширине, на стыке проступи и подступенка. Если у вас возникнет желание подсветить внешние края ступеней, то в этом случае лучше прибегнуть к защите оптоволокна алюминиевым профилем.

Используя светодиодную подсветку для лестницы, можно добиться футуристической атмосферы

Направленное освещение

Подсветка различного рода конструкций и сооружений направленными лучами света отнюдь не нова. Ее начали использовать еще лет сто назад в Америке. Сейчас подобная подсветка широко применяется в архитектуре, чтобы подчеркнуть детали и выделить основные элементы зданий и конструкций. Подсветка направленным лучом дело довольно хитрое. Регулировкой светильников следует достичь такого результата, чтобы при максимально возможном освещении лестницы, свет не слепил глаза при подъеме или спуске. Если проводка располагается на земле или ниже ее уровня, нужно обязательно использовать гофру для защиты ее от попадания влаги.

Использование направленных светильников для подсветки ступеней

Цветовая гамма

Многоцветная светодиодная лента позволит легко изменять цвет освещения

К примеру, стилю «Hi-Tech» присущи белый, черный, металлик и хром цвета; «восточному» – красный, оранжевый, желтый; стилю «прованс» – светлые теплые цвета и ни в коем случае не используйте яркие и броские цвета. В помещениях с такими стилями, как «конструктивизм», «Art-deko» или «минимализм» желательно полностью отказаться от подсветки конструкций, ибо эти стили сдержанные и не терпят излишеств. Цветная подсветка призвана придать вашей лестнице и помещению в целом роскошный и изысканный вид, а не свидетельствовать о вашей безвкусице, посему будьте крайне аккуратны и щепетильны.

Вы можете окрасить ступени в зеленый цвет

А можете и вовсе сделать их разноцветными

Наружная подсветка конструкций и сооружений цветными светодиодными лентами, направленным освещением или оптоволокном выделит желаемое, и ваша лестница с подсветкой станет предметом тайной зависти для ваших соседей.

Рекомендуемое оборудование, автоматическое освещение

В темном помещении или вне его, с наступлением темноты лестничные конструкции без освещения представляют трудно преодолимое препятствие. Именно поэтому специалисты разработали системы автоматического управления освещением лестниц с использованием датчиков движения и контроллеров.

Схема подключения системы освещения, реагирующей на уровень освещенности лестницы

Контроллер представляет из себя устройство, посредством которого осуществляется управление и программирование всей системы освещения, и является главной ее составляющей. Для контроля за передвижением, лестницу снабжают датчиком движения в районе верхней и нижней ступени. Это напоминает инфракрасные датчики движения охранной системы, срабатывающие при вхождении человека в зону охвата. избавит от необходимости искать в темноте выключатель, а так же будет способствовать значительному уменьшению потребления энергии, поскольку включаются только во время движения по лестнице.

Оборудования для создания “умной” подсветки, реагирующей на движение

“Умная” подсветка в действии https://www.youtube.com/watch?v=WF1SQEPgmfM Кстати, питание ленточной светодиодной подсветки происходит через блок 220/12V. Такая подсветка будет не только супер экономной, но и безопасной. Светодиодную ленту можно разрезать на части нужной длины (смотря где они у вас будут расположены), а после, соединив их с проводами специальными коннекторами, собрать единую систему с датчиком движения и контроллером. Проведя тестовые испытания и убедившись, что все работает как надо, приступаем к монтажу. Каким образом все это происходит, мы уже описывали выше. Такая умная система только на первый взгляд сложна и недоступна. На самом деле, она достаточно дешева и проста в эксплуатации. Еще одна немаловажная рекомендация – при использовании автоматической системы для подсветки внешних конструкций, всю электронику управления располагайте в доме во избежание воздействия влаги и прочих погодных факторов.

Схема подключения системы автоматической подсветки лестницы

Подсветка, как финальный штрих

Мелкие, на первый взгляд ничем не примечательные штрихи, имеют в написании любой картины, даже самой заурядной, огромное значение, ибо в итоге из этих штрихов и рождается шедевр. В нашем случае подсветка лестничных конструкций – это технический (скорее уж электрический) последний штрих в процессе создания вашего строительного мини-шедевра. Будь то умная автоматическая подсветка лестницы с датчиком движения или обычная точечная подсветка, располагается она внутри помещения или снаружи, главное, чтобы все было сделано качественно и со вкусом.

Автоматическая с датчиком движения довольно удобна и смотрится стильно. Чтобы пройти по лестнице ночью необходимо включить свет, а это может побеспокоить остальных домочадцев.

Подсветка будет эстетично смотреться. В отличие от привычного нам освещения, энергозатраты на такую подсветку небольшие. Подсветка с датчиком движения безопасна даже если в доме находятся дети. Автоматическая подсветка придаст индивидуальности дому и подчеркнет вкус хозяев.

Элементы устройства

В наше время всё большую популярность обретают светильники c датчиком движения.

В случае подсветки лестницы, лучшим вариантом будет отдать предпочтение производителям серии плат и контроллерам Arduino (Ардуино) или их аналогам.

Устройство автоматической подсветки лестницы с датчиком движения состоит из контроллера управления с диодными лентами .

В состав контроллера входит:

• блок питания;
• микроконтроллер;
• два датчика движения;
• датчик сумерек.

Обратите внимание: блок питания должен быть достаточно мощным для того, чтобы обеспечить питание как светодиодных лент, так и устройства.

Датчики движения предназначены для установки в зоне первой и последней ступенек. Они могут быть как инфракрасными, так и ультразвуковыми. Он подаёт сигнал устройству, когда к нему приближается человек.

Датчик сумерек предназначен для исключения срабатывания устройства в светлое время суток либо при достаточном искусственном освещении лестницы.

Управление устройством

Управление обычным устройством осуществляется с пульта управления. На пульте управления расположены:

• элементы индикации, показывающие включение самого устройства;
• срабатывание одного из двух датчиков движения;
• индикатор датчика сумерек.

Управление осуществляется с помощью кнопок. Правые две кнопки — это кнопки увеличения или уменьшения значения управляемого параметра . Левые две кнопки предназначены для управления яркостью света, яркостью подсветки. При одновременном нажатии левых кнопок осуществляется регулировка задержки освещения лестницы, до её выключения.

Если вы предпочли устройство Ардуино, то оно работает при помощи компьютерной программы, которую можно либо скачать на компьютер, либо напрямую подсоединить устройство к компьютеру и установить.

При подсветке с помощью Arduino светятся верхняя и нижняя ступеньки. Они будут светиться практически всю ночь, для того чтобы человек мог ориентироваться в темноте где ступенька и идти на этот свет.

Датчик сумерек и движения подключаются к клемам. Для каждого датчика есть отдельная клема. Когда датчик сумерек заблокирован резистором, то устройство считает, что наступили сумерки.

Как работает устройство

Если человек подойдёт сверху лестницы, то в этом случае сработает верхний датчик. Свет на лестнице распространиться волной сверху вниз.
Далее, подсветка будет светиться некоторое время, чтобы человек прошёл по лестнице. По истечении заданного времени задержки, лестница также плавно погаснет волной сверху вниз.

Если человек подойдёт снизу сработает нижний датчик, и устройство даст световую волну снизу от первой до последней ступеньки. Также произойдёт выдержка по времени освещения и свет плавно погаснет в том же направлении, в котором включился.