Bewegungsmelder (PIR): Aufbau in 3D
Wie merkt ein Bewegungsmelder, dass jemand vorbeigeht? Hier zerlegst du einen Melder mit Passiv-Infrarot-Sensor (PIR) in 3D, von der Linse bis zu den Klemmen. Danach geht es um die Stelle an der Wand, das Einstellen ohne langes Warten und die Fehlersuche, wenn das Licht nicht an- oder nicht mehr ausgeht.
Lädt einmalig rund 0,2 MB. Die Erklärungen unten funktionieren auch ohne 3D-Modell.
Bewegungsmelder (PIR)
Ein Bewegungsmelder für die Wand schaltet das Licht ein, wenn sich ein warmer Körper vor ihm bewegt. Mit Weiter wird er zerlegt, mit Person geht vorbei siehst du, wie er auslöst und die Lampe einschaltet.
Die Bauteile im Überblick
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Gehäuse
Das Kunststoffgehäuse schützt die Elektronik vor Staub, Wasser und Berührung. Für draußen muss die Schutzart passen, siehe IP-Schutzarten.
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Fresnel-Linse
Die milchige Kuppel besteht aus vielen kleinen Linsenfeldern. Jedes lenkt die Wärmestrahlung aus einem schmalen Bereich auf den Sensor. So ist der Erfassungsbereich in Zonen geteilt, im Modell rote Strahlen. Oft lassen sich Zonen mit Blenden abdecken.
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Pyroelektrischer Sensor
Er empfängt die unsichtbare Wärmestrahlung (Infrarot), die jeder Mensch abgibt. Passiv heißt: Er sendet selbst nichts aus. Er reagiert nur auf eine Änderung der Wärme, also wenn jemand von Zone zu Zone geht.
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Auswerteelektronik
Sie verstärkt das sehr kleine Sensorsignal, prüft, ob es eine Bewegung ist, und steuert das Relais. Jede neue Bewegung startet die Nachlaufzeit von vorn. Ein Netzteil versorgt sie aus L und N, deshalb braucht dieser Melder den Neutralleiter.
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Dämmerungssensor
Ein kleiner Lichtsensor misst die Helligkeit. Ist es heller als eingestellt, schaltet der Melder trotz Bewegung nicht.
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Einstellregler
Eingestellt werden die Nachlaufzeit (wie lange das Licht nach der letzten Bewegung an bleibt), die Helligkeit in Lux (ab welcher Dunkelheit er schaltet) und oft die Reichweite. Die Bereiche stehen in der Anleitung.
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Relais
Solange die Nachlaufzeit läuft, verbindet sein Kontakt L mit dem Lampenausgang L'. Wie viel Last es schalten darf, auch bei LED-Lampen, steht im Datenblatt. Manche Melder schalten elektronisch statt mit Relais.
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Sockel mit Klemmen L, N, L'
Er wird an die Wand geschraubt, die Leitung kommt durch eine Dichtung. An L kommt der Außenleiter, an N der Neutralleiter, an L' (L-Strich) die geschaltete Leitung zur Lampe. Anschließen nur spannungsfrei nach den fünf Sicherheitsregeln.
Bewegungsmelder in der Praxis: Montage, Einstellung, Fehlersuche
Wo der Melder hinkommt
Der Sensor sieht Wärme, keine Personen. Alles, was im Erfassungsbereich warm wird und sich bewegt, kann ihn auslösen: Lüftungsauslässe, Heizkörper, Abgasrohre, Scheinwerfer anderer Lampen oder ein Ast, den die Sonne aufheizt. Darum den Melder so setzen, dass solche Quellen außerhalb der Zonen liegen. Eine Lampe, die er selbst schaltet, gehört nicht direkt vor die Linse: Ihre Abwärme kann ihn nach dem Abschalten wieder einschalten. Die Montagehöhe, für die der Erfassungsbereich gilt, nennt der Hersteller in der Anleitung. Montiert man höher oder tiefer, verschiebt sich das Feld.
Einstellen, ohne jedes Mal zu warten
Zum Ausrichten den Helligkeitsregler auf Tagbetrieb und die Nachlaufzeit auf den kleinsten Wert stellen. Dann schaltet der Melder auch bei Tageslicht und geht nach jedem Test schnell wieder aus. Viele Geräte haben dafür eine eigene Teststellung, das steht in der Anleitung. Erst wenn Reichweite und Zonen passen, die Helligkeitsschwelle in der Dämmerung einstellen und die Nachlaufzeit hochdrehen. Wer das umgekehrt macht, steht lange vor einem Melder, der scheinbar nicht reagiert, weil es ihm schlicht zu hell ist.
Das Licht geht nicht an
Zuerst klären, ob es überhaupt dunkel genug ist: Im Tagbetrieb testen. Reagiert er dann immer noch nicht, wird gemessen. Dazu den Melder freischalten, gegen Wiedereinschalten sichern, die Spannungsfreiheit feststellen und erst dann den Deckel öffnen. Für die Messung wird wieder zugeschaltet: Messen am offenen Sockel ist Arbeiten in der Nähe aktiver Teile und Sache einer Elektrofachkraft. Gemessen wird mit dem zweipoligen Spannungsprüfer, ohne die Klemmen zu berühren. Vor jeder weiteren Arbeit am Melder wieder freischalten. Zwischen L und N muss Netzspannung anliegen, sonst liegt der Fehler davor, oft an einem Schalter in der Zuleitung, der aus ist. Liegt sie an und erkennt der Melder Bewegung, muss auch zwischen L' und N Spannung kommen. Kommt sie, liegt der Fehler in der Leitung zur Lampe oder an der Lampe selbst. Kommt sie nicht, hat der Melder einen Defekt.
Das Licht geht nicht mehr aus
Oft ist nur die Nachlaufzeit lang eingestellt, oder eine Wärmequelle im Feld startet sie immer wieder neu. Zum Test die Linse mit einem Tuch abdecken und die Nachlaufzeit abwarten. Bleibt die Lampe trotzdem an, kann der Relaiskontakt hängen. Das kommt vor, wenn mehr Last geschaltet wird, als das Datenblatt erlaubt. LED-Treiber ziehen beim Einschalten kurz einen hohen Strom, mehr dazu beim LS-Schalter. Ein klebendes Relais lässt sich nicht nachstellen, dann wird der Melder getauscht. Hängt ein Schalter parallel zum Melder für Dauerlicht, prüfen, ob er eingeschaltet ist.
Dauerlicht und mehrere Melder
Ein Schalter zwischen L und L' überbrückt den Melder: Ist er ein, brennt die Lampe dauernd. Das nutzt man für Arbeiten im Hof oder im Lager. Sollen zwei Melder dieselbe Lampe schalten, werden ihre Ausgänge L' zusammengeführt. Das geht nur, wenn beide am selben Außenleiter hängen. Hingen sie an verschiedenen Außenleitern, wären die zwei Außenleiter über die Kontakte und die gemeinsame Lampenleitung verbunden, sobald beide Melder schalten.
Pflege und Verwechslungen
Staub, Spinnweben und Farbe auf der Linse verkleinern die Reichweite, deshalb gehört sie bei der Wartung gereinigt, mit einem weichen Tuch ohne Lösemittel. Nicht jeder Melder an der Wand ist ein PIR-Melder. Hochfrequenz-Melder senden selbst ein Signal aus und werten das Echo aus, sie reagieren auch durch Glas und dünne Wände hindurch. Präsenzmelder arbeiten meist ebenfalls mit Wärme, sind aber so empfindlich, dass sie auch eine sitzende Person am Schreibtisch erkennen. Welche Art verbaut ist, steht auf dem Typenschild oder in der Anleitung.
Draußen dicht bleiben
Ein Melder an der Fassade bekommt Regen, Schlagwasser und Frost ab. Die Leitung von unten einführen, die Dichtung im Sockel passend zum Leitungsdurchmesser öffnen und den Deckel wieder vollständig verschrauben. Ein zu großes Loch in der Dichtung lässt Wasser bis an die Klemmen, und das Relais oder die Elektronik fällt nach dem ersten nassen Winter aus. Welche Schutzart der Melder hat und wofür sie reicht, steht auf dem Gerät, die Bedeutung der Ziffern auf der Seite IP-Schutzarten.
Viele Leuchten über ein Schütz schalten
Das kleine Relais im Melder ist für eine begrenzte Last gebaut, die Grenze für LED-Leuchten steht gesondert im Datenblatt. Nach dem Leitfaden des Herstellerverbands BEAMA kann der Einschaltstrom von LED-Treibern ein Vielfaches des Betriebsstroms erreichen, wenn auch meist kürzer als eine Millisekunde. Schaltet ein Melder eine ganze Hofbeleuchtung, steuert er deshalb besser die Spule eines Schützes oder Installationsrelais an, und dessen Kontakte schalten die Leuchten. So bleibt der Melder geschont, und ein Tausch kostet nur den Melder.
Fehlauslösungen gezielt abstellen
Schaltet der Melder nachts ohne erkennbaren Grund, hilft Beobachten: Geht das Licht immer bei Wind an, sind es Äste oder Planen. Geht es an, wenn ein Auto auf der Straße vorbeifährt, reicht eine Zone zu weit. Dann die betroffenen Linsenfelder mit den mitgelieferten Blenden abdecken oder die Reichweite verringern, statt die Empfindlichkeit ganz herunterzudrehen. Ein Melder, der zu unempfindlich eingestellt ist, lässt dafür Personen im Dunkeln stehen.
Wand- oder Deckenmelder
Ein Wandmelder schaut nach vorn und erfasst einen Fächer vor der Wand. Ein Deckenmelder schaut nach unten und erfasst einen Kreis unter sich. In Hallengängen und Lagern mit hohen Decken sitzt deshalb oft ein Deckenmelder für große Montagehöhen, im Hof eher ein Wandmelder. Wird ein Wandmelder an die Decke geschraubt, stimmen Erfassungsfeld und Zonen nicht mehr, und er reagiert nur noch auf einen Teil der Bewegungen.
Nicht verwechseln mit dem Dämmerungsschalter
Ein Dämmerungsschalter schaltet nur nach der Helligkeit: Wird es dunkel, geht das Licht an und bleibt an, bis es hell wird oder eine Uhr es abschaltet. Bewegung spielt für ihn keine Rolle. Der Bewegungsmelder hat zwar auch einen Lichtsensor, schaltet aber nur, wenn es dunkel genug ist und sich zugleich etwas bewegt. Für eine Hofbeleuchtung, die die ganze Nacht brennen soll, ist der Dämmerungsschalter die richtige Wahl, für einen Weg, der nur bei Bedarf hell sein soll, der Melder.
Weitere 3D-Modelle
LED-Lampe in 3D zerlegt → LEDs, Kühlkörper, Treiber und E27-Sockel: Was in einer LED-Lampe steckt. Leuchtstofflampe in 3D zerlegt → Starter, Drossel und Röhre: So zündet eine Leuchtstofflampe mit KVG. Kabeltrommel in 3D zerlegt → Steckdosen, Überhitzungsschutz und Leitung: Warum eine aufgerollte Trommel heiß wird. Reihenklemmen in 3D zerlegt → Push-in, Stromschiene, Brücke und PE-Klemme: So ist eine Klemmenleiste aufgebaut. NYM-Leitung in 3D abgemantelt → Mantel, Füllmischung, Adern und Kupferleiter: So ist eine Mantelleitung aufgebaut.Warum reagiert der Melder später, wenn ich direkt auf ihn zugehe?
Der Sensor erkennt nur Änderungen der Wärmestrahlung. Wer quer vorbeigeht, wechselt schnell von Zone zu Zone. Wer direkt auf den Melder zugeht, bleibt lange in derselben Zone. Deshalb den Melder quer zum Laufweg anbringen.
Was ist der Unterschied zur Treppenlichtschaltung?
Bei der Treppenlichtschaltung drückt man einen Taster, ein Zeitschalter hält das Licht für die eingestellte Zeit an. Der Bewegungsmelder schaltet von selbst, solange er Bewegung erkennt.
Das Licht geht ohne Grund an. Woran liegt es?
Oft bewegt sich eine Wärmequelle im Erfassungsbereich: warme Abluft, Autos, Tiere oder Äste in der Sonne. Dann Reichweite verkleinern, Zonen abdecken oder den Melder anders ausrichten.
Schaltet ein Bewegungsmelder durch eine Glasscheibe?
Ein PIR-Melder nicht. Normales Fensterglas lässt die Wärmestrahlung eines Menschen kaum durch, der Sensor sieht hinter der Scheibe fast nichts. Einen PIR-Melder deshalb nicht hinter ein Fenster setzen. Durch Glas hindurch arbeiten Hochfrequenz-Melder.
Zum Modell: Es ist vereinfacht und zeigt den grundsätzlichen Aufbau, kein bestimmtes Gerät. Person, Lampe und Zonen sind nicht maßstäblich. Form, Regler und Erfassungsbereich unterscheiden sich je nach Hersteller.
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