Keine Zauberei - der Bewegungsmelder

Ein Bewegungsmelder reagiert auf veränderte Infrarotstrahlung - er aktiviert Alarmanlagen und automatische Lichtschalter.

VON: -VIC-

Es gab Zeiten und Orte, da hätte der Mensch das Angehen einer Lampe, wenn man sich ihr nähert als bösen Zauber gewertet und denjenigen, der dieses Zauberding beherrscht, als Gottheit verehrt. Es ist faszinierend, wie auch heute noch Kinder diese Zauberwelt entdecken, indem sie vor einem Bewegungsmelder vor und zurückgehen und damit unbewusst den Erfassungsbereich des Gerätes austesten.

Bewegungsmelder werden zum Einschalten von Licht, dem Bemerken von Personen in Räumen oder zum Auslösen eines Alarms in Form von Tönen oder anderen Signalen verwendet. Man findet sie in Beleuchtungssystemen, Alarmanlagen, Präsenzmeldern und Abschreckgeräten für Marder und andere Tiere.

Voraussetzung für die Entwicklung von Bewegungsmeldern war das physikalische Wissen über verschiedene Energieformen und die Existenz von elektronischen Sensoren, die diese Energieformen und Änderungen ihrer Stärke erkennen können. Im Prinzip arbeiten alle Bewegungsmelder gleich. In der kleinen Kunststoffbox finden Sie einen Sensor, eine kleine Fläche mit optischen Linsen, elektronische Schalter und zum Beispiel eine Lampe, je nachdem, wofür der Bewegungsmelder genutzt wird.

Bewegt sich ein Gegenstand innerhalb seines Erfassungsbereiches, wird der Strahlungsfluss von Licht und Wärme (Infrarotstrahlung) verändert. Die Linsenfläche, die vor dem Sensor angeordnet ist, bündelt die aus verschiedenen Richtungen kommenden Infrarotstrahlen auf den Sensor. Durch die veränderte Strahlungsstärke (Temperatur) auf der Empfängerfläche in einem relativ kurzen Zeitraum schließt die Elektronik auf eine Bewegung in unmittelbarer Umgebung. Als elektronische Schalter dienen Transistoren und Relais je nach Anwendungsfall. Wenn sich die Temperatur auf der Sensorfläche verändert und somit der elektrische Stromfluss durch den Sensor, wird ein elektrisches Signal erzeugt, das den Schaltvorgang in Gang setzt.

Um von dem Bewegungsmelder bemerkt zu werden, muss der Gegenstand die „Strahlungslinien“ kreuzen. Bewegt man sich also direkt oder sehr langsam auf den Bewegungsmelder zu, kann es sein, dass er erst auslöst, wenn man seine Bewegung ändert, zum Beispiel den Arm hebt. Das heißt, verändern sich die Umgebungsbedingungen nur langsam wie bei einem Sonnenuntergang oder anderen Temperaturänderungen am Tag, wird dies von der Elektronik ignoriert. Der Gegenstand darf dabei nicht zu klein sein. Ein vorbei fliegendes Insekt kann keinen Schaltvorgang auslösen.

Verwendet man einen Bewegungsmelder als Lichtschalter, ist meist ein Dämmerungsschalter eingebaut, der das Einschalten nur bei Dunkelheit ermöglicht. Wenn sich eine Wärmequelle im Dunkeln im Erfassungsbereich bewegt, schaltet ein Relais das Licht für eine definierte Zeit ein und danach wieder aus. Solche Geräte haben demnach zwei Einstellmöglichkeiten, eine legt die Einschaltdauer fest und eine andere die Umgebungshelligkeit, ab der der Melder reagieren soll.

Bewegungsmelder können zum Zweck der Abdeckung eines größeren Areals miteinander vernetzt werden. In solchen Systemen, in denen Bewegungsmelder direkt über ein Leitungssystem oder ein Funkmodul verbunden sind, schalten alle Melder gleichzeitig, wenn ein Melder reagiert. Vernetzte Präsenzmelder zum Beispiel schalten bei Bewegung im Raum die Beleuchtung direkt ein und aus oder melden die Anwesenheit von sich bewegenden Personen an eine Steuerzentrale, die Klimaanlage und Heizung ein- oder ausschaltet. Präsenzmelder als Lichtschalter haben allerdings noch den Vorteil, dass sie messen können, ob das Tageslicht ausreichend ist. Diese Melder haben aber auch den Nachteil, dass sie nicht richtig funktionieren, wenn jemand eine ganze Weile bewegungslos vor seinen Computer sitzt.

Auch bei Einbruchmeldeanlagen werden vernetzte Bewegungsmelder verwendet. Diese nutzen wegen häufigen Fehlalarmen allerdings keine Infrarotstrahlung, sondern Laserlicht, Geräuschdetektoren oder Ultraschall. Sie besitzen keinen Dämmerungssensor, da sie auch bei Tageslicht reagieren sollen. Ist diese Anlage angeschaltet, löst eine Bewegung im Erfassungsbereich entweder einen direkt hörbaren Alarm aus oder einen stummen Alarm in einer Steuerzentrale, zum Beispiel an einer Wache oder bei der Polizei.

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