Научно-технический прогресс неустанно движется вперед, затрагивая все аспекты человеческой жизни. Одной из сфер, где это особенно заметно, является обустройство домашних пространств. В качестве примера можно привести сенсорные выключатели света, которые появились относительно недавно и уже успели завоевать популярность в повседневной практике.
Такие устройства не только повышают удобство использования, но и способствуют увеличению срока службы освещения, при этом будучи стильным элементом интерьера.
Давайте подробно рассмотрим, как работает этот тип устройства, его конструктивные особенности, на что стоит обратить внимание при выборе, а также как правильно произвести установку сенсорного выключателя.
Краткое содержание статьи
Особенности конструкции и принцип работы
По своему внешнему виду традиционные модели электронных выключателей почти не отличаются от сенсорных панелей. Они представляют собой гладкий экран из электрохромного глянцевого материала (кристаллическое стекло) с нанесенной на него разметкой. На рынке представлено множество дизайнов, цветов и форматов таких устройств.
Независимо от внешнего оформления и количества подключенных устройств, сенсорные выключатели имеют следующие ключевые составные части:
- Контроллер или управляющий блок. За декоративным экраном скрывается чувствительная поверхность, которая реагирует на различные воздействия. В зависимости от модели, это могут быть прикосновение, приближение, хлопки в ладоши или голосовые команды.
- Полупроводниковый преобразователь. В первом блоке формируется сигнал, который здесь же преобразуется в электрический, достаточный для срабатывания устройства.
- Коммутационный элемент. Коммутатор управляет основными функциями в электрической цепи: размыкает, замыкает или плавно регулирует нагрузку, подаваемую на осветительные приборы.
Исходя из структуры устройства, принцип его работы понятен: легкое прикосновение к панели создает сигнал, который преобразуется и приводит к включению реле.
Дополнительные функции, встроенные в универсальные сенсорные выключатели, часто используются в системах «умный дом» для управления работой обогрева, открывания и закрывания рольставней и других устройств.
Отличительные черты сенсорного устройства
Электронные устройства относятся к высокотехнологичному классу, основное назначение которых — управление освещением. Их работа основывается на регулировании тока с использованием микросхем. В отличие от обычных механических переключателей с простыми контактами, эти устройства исключают возможность короткого замыкания.
Это не только продлевает срок службы ламп, но и увеличивает долговечность самого выключателя.
Бытовые электронные коммутационные устройства предназначены для работы в сети с напряжением 220 В. Их применяют для подключения настенных светильников, управления подсветкой и основными светильниками.
Основное преимущество сенсорных выключателей заключается в удобстве управления освещением.
Этот тип отличается наличием специального датчика, ставшего основой его названия. Сенсор, встроенный в устройство, обнаруживает излучаемое тепло рук, реагирует на прикосновение или звуковые команды.
Сенсорные устройства повсеместно встречаются в нашем повседневном окружении. Современные датчики обеспечивают контроль над различными действиями.
Поскольку сенсорный элемент сам по себе не может генерировать достаточный сигнал для прямого управления светом, устройство включает усилители, такие как транзисторы или аналогичные компоненты.
Для усилителей используется каскадная схема:
- На первом месте в цепи, сразу после датчика, располагается высокочувствительный транзистор с низкой мощностью.
- Затем идет аналогичный элемент с меньшей чувствительностью, но с мощностью, необходимой для передачи большего тока на нагрузку.
Во многих электронных выключателях реализована гальваническая изоляция управляющей цепи, где контрольный сигнал передается с помощью оптического излучения при помощи оптопары. Это защищает чувствительные элементы, таких как датчики, от влияния силовой части устройства.
Также в некоторых моделях используется радиоволновая технология, позволяющая отправлять команды через беспроводные сети, например, Bluetooth или Wi-Fi.
Сила тока, возникающая на датчике, составляет всего несколько миллиампер, чего недостаточно, чтобы активировать транзистор. Поэтому для передачи команд в сенсорных выключателях применяются усилители.
Питание активных компонентов в электронных устройствам может осуществляться от батарей или от электрической сети. В последнем случае необходимы дополнительные действия для стабилизации напряжения и уменьшения его до нужного уровня.
Наиболее простым решением может служить полупроводниковый диод Зенера. В редких случаях встречаются модели с встроенными импульсными источниками питания.
Виды электронных коммутационных изделий
Несмотря на то, что сенсорные выключатели делятся на шесть основных категорий, в быту чаще всего используются три из них: емкостные, оптические и высокочастотные. Рассмотрим их более детально.
Емкостные устройства — необходимость или излишество?
Емкостные сенсоры функционируют как датчики освещения и способны определять наличие объекта на определенном расстоянии. Установливаются они вместо стандартных выключателей и не требуют непосредственного нажатия на кнопку.
Работа основана на следующем принципе: когда рука приближается к чувствительной области экрана на 40-50 см, устройство активирует соответствующую команду — включает или выключает освещение. Некоторые модели требуют лишь легкого прикосновения к панели.
Китайская компания Suntruth Electrical является одним из немногих производителей сенсорных выключателей, которые можно установить вместо традиционных.
Для некоторых людей такая функция может показаться лишней, но многие потребители, особенно женщины, высоко оценивают удобства, которые предоставляет такая технология.
Например, во время приготовления пищи на кухне можно легко включить дополнительное освещение, просто сделав движение рукой, независимо от того, будет она мокрой или грязной.
Известными производителями емкостных сенсорных устройств являются Jung, Berker, Livolo и Steinel. Несмотря на их популярность, многие компании отказались от данного направления и переключились на более специализированные модели.
Комфорт и экономия с оптическими выключателями
Выключатель с инфракрасным датчиком реагирует исключительно на тепловые излучения от объектов, находящихся в его зоне. Его также называют датчиком движения или присутствия.
Оптические приборы с пиродетектором рассчитаны на действие инфракрасного излучения длиной волны не более 9 мкм. Модели Delta reflex от компании Siemens универсальны и могут быть установлены как на потолке, так и на стенах, даже на улице.
Устройства работают благодаря чувствительным пирометрам, которые перенаправляют тепловые лучи на полупроводниковый приемник, окружённый накопительной линзой из пластика.
Эта линза состоит из сегментов, благодаря чему перед пиродетектором образуются последовательные зоны чувствительности и нечувствительности.
Принцип работы таков: когда тепловой объект перемещается в контрольной зоне линзы, в пиродетекторе возникает напряжение. Этот сигнал усиливается, и коммутатор включает освещение.
При выборе умного регулятора освещения стоит обратить внимание на его технические характеристики. Важной функцией является механизм задержки, который позволяет установить время, в течение которого освещение остается включенным после выхода объекта из зоны обнаружения.
Таймер необходим для устранения проблем, связанных с перемещениями в слепых зонах датчика, когда пирометр не получает ик-излучение и отключает свет.
Если выключатель работает в режиме детектора движения, задержка может быть короткой, а если в режиме присутствия — она будет длительной.
Чтобы избежать срабатывания инфракрасного выключателя в дневное время, почти все модели имеют встроенный фотодатчик, который можно настроить на работу в условиях сумерек или полной темноты.
Также производители предусмотрели возможность исключить срабатывание сенсоров на небольшие объекты, такие как домашние животные, расширив линейку пиро-датчиков с дополнительным контроллером, который реагирует только на объекты весом более 20 кг.
Интересным вариантом являются устройства с более сложной конструкцией, например, сенсоры движения B.E.G., которые предполагают акустическое управление. Воспроизведение определенных звуков, таких как хлопок или голосовые команды, может приводить к активации освещения.
В данной статье мы расскажем о том, как правильно подобрать и установить датчик движения.
Для домашних условий наиболее удобными являются инфракрасные выключатели, оснащенные чувствительными узконаправленными элементами, прикрепленными на шарнирных петлях. Такие устройства могут иметь одну, две или три свободные фазы, что позволяет установить необходимую высоту и угол наклона линз.
Недавно компания Siemens представила новую линейку оптических сенсорных выключателей Delta Reflex. Эти универсальные устройства можно устанавливать в любых помещениях, включая улицу, так как они защищены от неблагоприятных внешних условий с классом защиты IP 55.
Современные модели снабжены пультом дистанционного управления, который позволяет программировать различные функции, такие как настройка таймера для отключения света или имитация наличия человека в комнате в определенные часы.
Преимущества и функции высокочастотных приборов
Высокочастотные сенсорные переключатели представлены датчиками, реагирующими как на уровень освещения, так и на объем. Конструктивно эти устройства подобны предыдущим моделям, однако принцип их работы значительно отличается.
Работа этих датчиков основана на использовании фотодиодов. Когда на фоточувствительную область попадают световые квантовые излучения, устройство отключает источники света. В корпусе имеется регулирующий механизм для установки необходимого уровня освещенности.
Эти интеллектуальные механизмы чаще всего используются для освещения фасадов зданий. С наступлением сумерек они автоматически включают освещение, а с утра – отключают.
Несмотря на высокий класс защиты, датчики освещенности могут работать некорректно при накоплении снега на их поверхности, что приводит к их ложной активации. Поэтому снег необходимо регулярно очищать с датчиков.
Обратите внимание на популярные модели датчиков от немецких компаний Steinel и Osram. В продаже имеются как устройства, заменяющие старые лампы, так и самостоятельные выключатели.
Установка производится в разрыв проводки, подающей питание на светильники, и такие устройства имеют уровень защиты не ниже IP 44.
Работа датчиков объема основывается на выработке высокочастотных импульсов, которые отражаются от мебели, стен и пола.
Датчики создают полное изображение помещения на основе отраженных микроволн и периодически проверяют его. Если в зоне наблюдается новое движение, включается свет; если изменений нет, устройство остается выключенным.
Микроволновое устройство состоит из тех же компонентов, что и другие модели сенсорных выключателей. Хотя внешне они схожи, такие устройства не имеют линз, а их сенсоры защищены пластиковыми колпачками.
Основным производителем микроволновых приборов выступает компания Steinel. Эти устройства могут использоваться как стандартные выключатели или более дорогие модели в виде настольных ламп.
Маркировка и тонкости подключения
Рассмотрим маркировку на примере электронного переключателя модели VL C701R от компании Livolo. Модификация прибора обозначается буквами C6, C7 и т.д. Далее следует двузначное число, указывающее количество подключаемых групп ламп: 01, 02, 03.
Маркировка модели VL C701R расшифровывается следующим образом: VL — название производителя; C7 — серия; 01 — количество управляемых линий; R — управление с пульта.
В последних буквах указана дополнительная функциональность сенсорного переключателя:
- R – управление на расстоянии;
- D – механизм диммера для регулировки освещенности;
- S – функция проходного переключателя;
- T – таймер для отключения.
Схема подключения сенсорного переключателя аналогична стандартному однокнопочному устройству или диммеру.
Согласно представленной схеме, красный провод, идущий от щитка, подключается к клемме L (In).
Коммутирующая фаза, показанная оранжевым цветом, соединяется с клеммой L1 (Load). Этот провод затем подает питание на одну или несколько групп светильников.
Все настраиваемые параметры переключателя и пульта оставляются в памяти даже при отключении питания и разряженных батареях, что является важным моментом.
Нулевые проводники (N) соединяются в общий узел с помощью клемм. Аналогично подключаются и защитные проводники (PE).
Если есть возможность, лучше использовать подрозетники с достаточной глубиной для комфортного размещения как выключателя, так и всех проводов.
После аккуратного укладки проводов в подрозетник, можно переходить к установке основания выключателя и его стеклянной панели.
Выбор оптимальной модели
Главным критерием для правильной работы сенсорного коммутационного устройства является характер электрической сети. Нормальное напряжение 220 В подходит не для всех моделей. Есть варианты, допускающие отклонения на 20-30%.
При выборе устройства настоятельно рекомендуем обращать внимание на пороговые значения напряжения, указанные в характеристиках. При значительных отклонениях потребуется установить стабилизатор для нивелирования колебаний.
Чтобы покупка электронного выключателя оправдала все ожидания и значительно повысила комфортность в комнате, важно учитывать необходимые функции, которые должен иметь прибор.
Для выбора подходящего сенсорного устройства необходимо учесть следующие ключевые возможности:
- Количество групп лампочек, подключаемых к регулятору – их может быть от одной до трех.
- Интенсивность освещения. Некоторые модели дополнительно оснащены диммером для регулировки тока, подаваемого на лампы.
- Встроенный таймер. В моделях с проходной функцией устанавливается таймер отключения, который срабатывает через заданное время. Эти устройства идеально подходят для коридоров и лестниц.
- Метод управления. Здесь выбор зависит от предпочтений пользователя. Устройства могут управляться пультом, прикосновением, звуком и т.д.
После определения необходимых функций, стоит выбрать одного из производителей. Устройства не дешевы, поэтому покупка недорогого аналога может привести к разочарованию в качестве.
Бельгийская компания Basalte специализируется на производстве продукции премиум-класса. Модель Deseo сочетает мультифункциональность и стильный дизайн. Практически все изделия оснащены светодиодной подсветкой.
На заводе Basalte создаются высококачественные сенсорные регуляторы, ориентированные на взыскательных покупателей.
Элитные варианты выделяются не только эксклюзивным дизайном, но и высокой ценой. Тем не менее, эта цена оправдана удобством использования, множеством функций и простотой регулировки.
Несмотря на распространенные предвзятости к китайским товарам, компания Livolo смогла доказать высокое качество своей продукции.
Среди китайских брендов выделяется компания Livolo, которая предлагает свою продукцию по доступным ценам с красивыми дизайнерскими решениями, подчеркивающими индивидуальность.
При этом модельный ряд не ограничивается только простыми техническими устройствами, а постоянно обновляется.
Рекомендуем ознакомиться с другим нашим материалом, где подробно описано, как самостоятельно собрать сенсорный выключатель.
Выводы и полезное видео по теме
Если вы решили сделать свой дом более «умным», прислушайтесь к нашим рекомендациям по выбору электронных моделей. Узнайте больше в нашем сюжете:
Определившись с моделью и необходимыми функциями, важно понять, как правильно произвести подключение:
Несмотря на высокую стоимость, сенсорные коммутационные устройства имеют мощный функционал, который вполне подходит для создания системы «умный дом». Выбрав и купив подходящую модель, можно самостоятельно осуществить ее подключение.
Есть ли у вас личный опыт использования сенсорных выключателей для освещения? Пожалуйста, поделитесь им с посетителями нашего сайта. Расскажите о преимуществах и недостатках этих устройств, которые заметили. Оставляйте комментарии в блоке под статьей.
