Научно-технический прогресс не останавливается и затрагивает все аспекты человеческой жизни. Одной из таких сфер стало обустройство жилых помещений. Сенсорные выключатели света, появившиеся относительно недавно, уже укоренились в повседневной практике.
Эти устройства не только создают комфорт, но и способствуют увеличению срока эксплуатации осветительных приборов, а также становятся элементами современного дизайна.
Рассмотрим подробнее, как функционируют и какие особенности имеют сенсорные выключатели, на что следует обратить внимание при их выборе и каким образом правильно их установить.
Краткое содержание статьи
Конструкция и принцип работы
Внешний вид традиционной модели электронного выключателя похож на сенсорную панель и представляет собой экран из глянцевого электрохромного материала (стекло с кристаллической структурой) с нарисованными на нем обозначениями. Потребителям представлены различные дизайны, цветовые решения и формы устройств.
Независимо от внешних особенностей и числа подключенных устройств, конструкция сенсорного выключателя включает в себя три ключевые составляющие:
- Блок управления. За лицевой панелью скрывается активная зона чувствительного элемента, реагирующая на различные воздействия: касание, приближение, хлопки или голосовые команды.
- Полупроводниковый преобразователь. На предыдущем этапе формируется сигнал, который на этом уровне трансформируется в электрический ток, достаточный для активации устройства.
- Коммутационный узел. Коммутатор выполняет основные функции в электрической цепи: замыкание, размыкание или плавное регулирование нагрузки, подаваемой на осветительный прибор.
Принцип работы этих электронных устройств очевиден: легкое прикосновение к сенсорной панели создает сигнал, который преобразуется и запускает реле.
Дополнительные функции, встроенные в универсальный сенсорный выключатель, часто используют для создания системы «умный дом»: управление отопительными приборами, открытие/закрытие жалюзи и многое другое.
Характерные особенности сенсорного отключателя
Электронное устройство принадлежит к высокотехнологичному классу приборов, предназначенных для управления освещением. Его работа основывается на регулировке тока с помощью микросхем, тогда как в традиционных выключателях применяются обычные скользящие контакты.
Такая конструкция исключает возможность короткого замыкания, что значительно продлевает срок службы ламп и самого выключателя.
Бытовые модели сенсорных выключателей функционируют в сетях с напряжением 220 В и могут быть использованы для подключения бра, а также регулировки основного или декоративного освещения.
Главное преимущество сенсорного (электронного) выключателя заключается в удобстве управления осветительными приборами.
Эти устройства отличаются от обычных наличием специального датчика, который и стал основным элементом названия. Сенсор фиксирует тепловое излучение рук и реагирует на прикосновение или звуковые команды.
Сенсорные механизмы используются в различных сферах повседневной жизни. Современные датчики позволяют контролировать множество функций.
Поскольку самостоятельно сенсорные элементы не могут генерировать достаточные сигналы для управления освещением, в устройствах применяются усилительные элементы, такие как транзисторы и другие провода.
Для распределения усилителей часто используют каскадное размещение:
- Первое место в цепи, сразу за сенсором, занимает чувствительный транзистор с низкой мощностью.
- Следующий элемент в схеме — аналогичный механизм, но с меньшей чувствительностью и достаточной мощностью для передачи нагрузки на осветительный элемент.
В большинстве электронных выключателей применяется гальваническая изоляция управляющей цепи, где сигнал передается через оптические излучатели — оптопары, что защищает уязвимые компоненты, такие как датчики, от силовой части системы.
Также возможно использование радиочастотного диапазона, где команды передаются через протоколы беспроводной сети, например Bluetooth или Wi-Fi.
Датчик использует минимальный ток в несколько миллиампер, что недостаточно для отправки сигнала на базу транзистора. Поэтому для передач команд в сенсорных выключателях используют усилители.
Энергия для активных компонентов этих электронных выключателей может поступать как от батарей, так и от электросети. Однако в последнем случае могут понадобиться дополнительные действия по выпрямлению сетевого напряжения и его настройке до необходимых значений.
Наиболее простой пример — полупроводниковый диод Зенера. В редких случаях встречаются встроенные… полноценные импульсные блоки питания.
Типы электронных коммутационных устройств
Хотя сенсорные выключатели делятся на шесть основных категорий, в быту применяются всего три из них: емкостные, оптические и высокочастотные. Рассмотрим каждую из них подробнее.
Емкостные устройства — необходимость или излишество?
Емкостный сенсор срабатывает как датчик освещения, регистрируя присутствие объекта на заданном расстоянии. Его устанавливают вместо обычных выключателей и для работы не требуется нажимать клавиши.
Принцип работы основан на следующем: когда рука приближается к чувствительной области экрана на 40-50 мм, устройство активирует заданное действие — включает или выключает освещение. Некоторые модели требуют легкого касания к активной панели.
Китайская компания Suntruth Electrical — одна из немногих, специализирующихся на производстве подобных сенсорных устройств, устанавливаемых вместо традиционных.
Некоторые могут считать такую функциональность излишеством, но многие пользователи, особенно женщины, высоко ценят преимущества этого механизма.
Например, когда на кухне нужно включить дополнительное освещение, простое движение руки, независимо от ее чистоты, может управлять электронным коммутатором.
Основные производители емкостных электротехнических аксессуаров для управления освещением: Jung, Berker, Livolo и Steinel. Несмотря на широкую популярность, многие разработчики отказались от таких изделий в пользу более традиционных моделей.
Комфорт и экономия с оптическими выключателями
Выключатель, укомплектованный инфракрасным датчиком, реагирует исключительно на тепловое излучение, возникающее в процессе движения. Это устройство также называется датчиком движения или присутствия.
Оптические модели с пиродетектором функционируют с инфракрасным излучением длиной волны до 9 мкм. Например, универсальные устройства Delta reflex от компании Siemens можно установить как на потолок, так и на стены и даже на улице.
Работа прибора основана на действии чувствительного пироэлемента. Оптическая система направляет тепловые лучи на полупроводниковый приемник, обрамленный пластиковой линзой.
Эта линза разделена на секции, что позволяет формировать как восприимчивые, так и невосприимчивые зоны.
Принцип работы устройства таков: если движущийся теплый объект попадает в захватывающую область линзы, пиродетектор генерирует импульс напряжения. Этот сигнал усиливается, и выключатель включается.
При выборе интеллектуального регулятора освещения стоит обратить внимание на его функциональные возможности. Важно, чтобы устройство могло задерживать время отключения. Длительность этой задержки может быть скорректирована на несколько секунд или минут.
Обратная связь с таймером необходима, чтобы избежать ситуации, когда человек оказывается в зоне, не контролируемой датчиком, когда пироприемник не улавливает инфракрасное излучение и отключает свет.
Если выключатель работает в режиме детекции движения, следует установить короткое время задержки ведения, а в режиме фиксированного присутствия — более продолжительное.
Для предотвращения работы инфракрасного выключателя в дневное время большинство моделей оборудованы световыми датчиками, которые могут регулироваться для активации вечернее время или в полной темноте.
Производители также предусмотрели защиту от срабатывания сенсоров на мелкие объекты, такие как домашние животные, поэтому линейка моделей расширена ИК-приборами с электронным контроллером, реагирующим только на движения более крупных объектов весом свыше 20 кг.
Интересным вариантом являются датчики движения от компании B.E.G., которые предлагают более сложные конструкции. Эти устройства управляются через акустический канал, что позволяет активировать освещение при помощи определенных звуков, таких как хлопок или голосовые команды.
Подробности о том, как правильно выбрать и установить датчик движения, вы найдете ниже.
Для домашнего использования наиболее практичными являются инфракрасные выключатели с чувствительными узконаправленными элементами, которые закреплены на шарнирных петлях и могут подключаться к одной, двум или трем фазам. Это позволяет точно установить нужную высоту и угол наклона линз.
Несколько недавно Siemens представила новое поколение оптических сенсорных выключателей под маркой Delta Reflex. Эти универсальные устройства можно установить в любых помещениях, в том числе и на улице, с защитой от неблагоприятных условий по классу IP 55.
Современные модели оснащены пультом управления, позволяющим программировать различные функции, такие как настройка таймера задержки выключения или имитация присутствия в определенные моменты времени.
Преимущества и функциональность высокочастотных приборов
Высокочастотные сенсорные выключатели работают на основе датчиков активного типа (освещенности) и объема. Их конструкция схожа с ранее упомянутыми приборами, однако метод реагирования существенно различается.
Действие детектора основано на использовании фотодиодов. Когда на фоточувствительную зону попадает свет, устройство отключает освещение. В корпусе имеется специальный регулирующий механизм, позволяющий задать необходимый уровень освещенности.
Такого рода интеллектуальные устройства чаще всего применяются для освещения фасадов зданий. Они автоматически включают фонари в темное время суток и отключают их, когда рассветает.
Несмотря на высокий уровень защиты, детекторы освещенности могут неправильно функционировать в условиях налипшего снега, что может привести к отключению света в ненужный момент. Поэтому снег следует регулярно убирать с поверхности устройства.
К популярным моделям относятся датчики от немецких производителей Steinel и Osram. Эти изделия могут устанавливаться вместо стандартных ламп и также представлены как отдельно стоящие устройства.
Монтаж осуществляется в разрыв цепи, которая подает питание на освещение. Устройства обладают высокой степенью защиты, не ниже IP 44.
Работа объемного датчика базируется на излучении слабых высокочастотных импульсов, которые отражаются от различных предметов, включая мебель, пол и стены.
Создавая полную картину пространства в поле отражаемых микроволн, светорегулирующее устройство периодически инспектирует эту зону. Если в области обнаруживается новый предмет, оно подает команду и включается свет; если изменений нет, прибор остается в отключенном состоянии.
Микроволновые датчики имеют схожие элементы, как и другие типы сенсорных выключателей. Внешний вид этих устройств также похож, однако они не оснащены линзами, а чувствительный элемент защищен пластиковым колпачком.
Основным производителем таких приборов также является Steinel, который предлагает как выключатели для замены стандартных, так и более дорогие модели в виде настольных ламп.
Маркировка и нюансы подключения
Разберем маркировку на примере электронного переключателя Livolo модели VL C701R. Обозначения начинаются с латинских букв C6, C7 и так далее, за которыми идет двузначное число, указывающее количество подключаемых групп ламп: 01, 02 или 03.
А вот расшифровка маркировки модели VL C701R: VL – это сокращенное название бренда; C7 – серия; 01 – количество управляемых линий; R – радиоуправление.
К последние буквы обозначают дополнительные функции сенсорного переключателя:
- R – наличие радиоуправления;
- D – диммер для регулировки яркости освещения;
- S – опция проходного выключателя;
- T – таймер для отключения.
Схема подключения сенсорного выключателя аналогична обычному одноклавишному или диммеру.
Глядя на схему, можно заметить, что для установки сенсорного свитча не потребуется прокладывать дополнительные провода. Например, VL C701R устанавливается взамен обычного диммера.
Согласно схеме, красный провод, идущий от щитка, подключается к клемме L (In).
Затем оранжевый провод, действующий как коммутирующая фаза, соединяется с клеммой L1 (Load). Этот провод направляется к одной или нескольким группам освещения.
Все параметры, установленные на выключателе и пульте, сохраняются даже при отключении питания или разряженных батарейках, что весьма полезно.
Нулевые провода (N) объединяются в один узел с помощью клеммных колодок, так же как и защитные провода (PE).
Рекомендуется использовать подрозетники с достаточной глубиной, чтобы обеспечить комфортное размещение как самого выключателя, так и проводов.
После аккуратной укладки проводов в нишу подрозетника следует зафиксировать основание выключателя и его стеклянную панель.
Как выбрать подходящую модель
Главный критерий для правильного функционирования сенсорного коммутирующего устройства – это характеристики электрической сети. Нормальный уровень напряжения в 220 В подходит не всем моделям, и встречаются устройства с допустимым отклонением в 20-30%.
При выборе стоит внимательно ознакомиться с пороговыми значениями вольтажа, указанными в характеристиках изделий. В случае значительных отклонений может потребоваться установка стабилизатора, чтобы сгладить колебания.
Чтобы покупка электронного выключателя оправдала ваши ожидания и действительно повысила комфорт, важно выбрать модель с нужным функционалом.
Как правильно определить подходящую модель сенсорного устройства? Учтите следующие важные аспекты:
- Количество подключаемых групп ламп — это может быть одна, две или три.
- Яркость. Некоторые модели имеют встроенный диммер, что позволяет регулировать силу тока для ламп.
- Встроенный таймер. В проходных вариантах устанавливаются автоматические таймеры, которые отключают свет через заданный интервал. Такие устройства особенно часто используются в коридорах и на лестницах.
- Методы управления. Это зависит от ваших предпочтений: управлять устройством можно пультом, прикосновением или голосом и т.д.
Определившись с необходимыми функциями, нужно выбрать одного из предложенных производителей. Стоимость таких устройств обычно высокая, и покупая дешевую модель, вы можете столкнуться с низкокачественным аналогом.
Бельгийская компания Basalte предлагает продукцию класса премиум. Модель Deseo олицетворяет многофункциональность и стильный дизайн. Практически все устройства имеют LED-подсветку.
На заводах Basalte производятся высококачественные сенсорные регулирующие приборы, разработанные с учетом потребностей самых требовательных клиентов.
Элитные модели не только выделяются оригинальным дизайном, но и относятся к высокой ценовой категории. Тем не менее, высокая цена оправдана удобством и богатым набором функций.
Хотя многие покупатели с осторожностью относятся к китайским изделиям, компания Livolo продемонстрировала высокое качество своей продукции.
Среди китайских брендов выделяется Livolo. Главные преимущества их сенсорных выключателей — это разумная цена и оригинальные дизайнерские решения для интерьера, которые подчеркивают индивидуальность.
Ассортимент включает не только простые модели, но и регулярно обновляется новинками.
Также рекомендуем ознакомиться с другим нашим материалом, где мы подробно описали процесс самостоятельной сборки сенсорного выключателя.
Заключение и полезное видео
Если вы хотите сделать свой дом более «умным», обязательно воспользуйтесь предложенными рекомендациями по выбору электронных моделей. Подробности представлены в видеоматериале:
После выбора модели и необходимых функций важно разобраться с процессом подключения:
Несмотря на высокую стоимость, сенсорные устройства обладают богатым функционалом, достаточным для создания системы «умный дом». Приобретая и устанавливая подходящую модель, вы сможете выполнить подключение самостоятельно.
У вас есть личный опыт использования сенсорных выключателей? Поделитесь своим мнением на нашем сайте. Напишите о плюсах и минусах таких устройств, которые вы заметили. Оставляйте комментарии под статьей.
