Технологический прогресс не стоит на месте и со временем затрагивает все сферы жизни человечества. Не исключением стало и обустройство дома. К примеру, сенсорный выключатель света, появившийся совсем недавно, уже успел занять достойную нишу в повседневном обиходе.
Устройство повышает не только уровень комфорта, но и увеличивает эксплуатационный срок осветительных приборов, а также относится к стильным дизайнерским элементам.
Давайте вместе разберемся в принципах работы и конструкционных особенностях этих устройств. На какие моменты нужно обратить внимание при выборе и как правильно произвести монтаж сенсорного выключателя.
Особенности конструкции и принцип работы
Внешний вид классической модели электронного коммутационного устройства практически идентичен с сенсорной панелью и представляет из себя экран из глянцевого электрохромного материала (кристаллическое стекло) с нанесенной на него разметкой. В широком разнообразии представлены варианты дизайна, цвета и конфигурации приборов.
Независимо от внешних характеристик и количества подключенных потребителей, конструктивно сенсорный прибор состоит из таких основных частей:
- Контроллер или блок управления. За декоративным лицевым экраном находится активная поверхность чувствительного элемента, реагирующая на различные раздражители. Исходя из типа сенсорного выключателя, раздражителями выступают: касание объекта воздействия, в некоторых моделях приближение, хлопок в ладоши, голосовая команда.
- Полупроводниковый преобразователь. В предыдущем блоке вырабатывается сигнал, который на этом участке преобразуется в электрический достаточной мощности для срабатывания.
- Коммутационная часть. Посредством коммутатора осуществляются основные действия в электроцепи: размыкание, замыкание или плавное регулирование степени нагрузки, подаваемой на светильник.
Исходя из устройства электронного изделия его принцип действия очевиден: осуществляя легкое прикосновение пальцев к панели, производится сигнал, который преобразуется и вызывает включение реле.
Отличительные черты сенсорного устройства
Электронный прибор относится к высокотехнологичному поколению приборов, основное предназначение которых — управление иллюминацией. Принцип его работы основан на регулировке тока с помощью микросхемы, в обычных же переключателях применяются скользящие контакты стандартного типа.
За счет такой платы исключается образование короткого замыкания. Это значит, что существенно повышается эксплуатационный срок ламп, а также ресурс самого выключателя.
Максимальное удобство управления осветительными устройствами — основное преимущество сенсорного (электронного) выключателя.
Он отличается от обычного наличием специального датчика, который и послужил основой для наименования этого вида. Сенсор, расположенный в конструкции, фиксирует излучаемое тепло рук, реагирует на касание или же на звуковой сигнал.
Поскольку самостоятельно сенсорный воспринимающий элемент не способен воспроизводить сигналы, достаточные для начала регулировки светотехники напрямую, в устройстве используются усилительные приборы. Такими проводниками являются транзисторы или другие альтернативные элементы.
Для распределения усилителей используется способ каскадного размещения:
- Первое место в цепи, сразу после датчика, занимает транзистор с высокой чувствительностью и низкой мощностью.
- Следующим в колебательном контуре идет аналогичный механизм, однако с более низкой восприимчивостью, но с мощностью достаточной для передачи большой нагрузки на элемент.
Довольно часто в электронных переключателях применяется гальваническая изоляция управляющей цепи, где контрольный сигнал посылается посредством оптического излучения — оптопары. Таким образом, осуществляется отделение хрупкой части механизма, а именно датчиков от силовой.
Также возможно применение и радиодиапазона, где отправка команд выполняется через протоколы эфира задействованной беспроводной сети, например, BlueTooth или Wi-Fi.
Питание активных элементов, входящих в состав электронного выключателя, может осуществляться с помощью батареек или электросети. Однако для второго варианта потребуется производить определенные манипуляции для выпрямления сетевого напряжения с последующим его обрезанием до требуемого уровня.
Самый простой пример – полупроводниковый диод Зенера. В редких случаях можно встретить встроенный полноценный импульсный блок питания.
Виды электронных коммутационных изделий
Несмотря на то что сенсорные выключатели делятся на шесть основных видов, в быту используется только три, а именно: емкостные, оптические и высокочастотные. Рассмотрим их более подробно.
Емкостные приборы – излишество или необходимость?
Емкостный тип работает в качестве датчика освещения и способен регистрировать нахождение объекта на установленной дистанции. Устройство монтируют вместо стандартных переключателей света, однако для его работы не требуется нажатие кнопочного/клавишного механизма.
Суть работы основана на следующем алгоритме действий: когда рука приближается к чувствительной зоне сенсорного экрана, в основном на 40-50 мм, устройство выполняет заданную команду — осуществляет регулировку светотехники, включая или выключая ее. Некоторые варианты требуют легкого прикосновения к активной панели выключателя.
Для некоторых такой функционал будет воспринят, как излишество, однако многие потребители, особенно их женская половина, по достоинству оценивают суть такого механизма.
К примеру, если в процессе приготовления на кухне требуется включить дополнительное освещение, то легкое движение руки, при этом неважно будет она мокрая или грязная, без проблем осуществляет управление электронным коммутатором.
Основные представители емкостных электротехнических аксессуаров для управления светотехникой выпускаются фирмами: Jung, Berker, Livolo и Steinel. Несмотря на популярность, многие разработчики отказались от подобного рода изделий и переориентировали производство на отдельно устанавливаемые виды приборов.
Комфорт и экономия оптических выключателей
Переключатель, оснащенный инфракрасным датчиком, воспринимает исключительно тепловые излучения в инфракрасном диапазоне, исходящие от тела в процессе передвижения. Его альтернативным названием является датчик движения или присутствия.
Действие этого прибора основано на работе чувствительного пироэлемента. Оптическая система перенаправляет тепловые лучи в полупроводниковый приемник, окруженный накопительной линзой из пластика.
Последний элемент поделен на сегменты. За счет этого участок перед ик-датчиком делится на последовательно расположенные чувствительные и нечувствительные зоны, а соответственно, видимые и слепые секторы.
Принцип работы устройства следующий: как только движущийся тепловой объект попадает в зону, подконтрольную линзе, в пиродетекторе вырабатывается импульс напряжения. Посредством усилителя этот сигнал возрастает, а коммутатор осуществляет включение ламп.
При выборе интеллектуального регулятора освещения стоит обратить внимание на его техническую часть. Одним из важных элементов является механизм, позволяющий задерживать время выключение освещения. Длительность фазы задержки отключения может быть настроена на несколько секунд или минут.
Функция таймера необходима для устранения проблемы с перемещением человека в слепую зону датчика, когда пироприемник не воспринимает ик-излучение и отдает команду на выключение.
Для блокировки работы инфракрасного переключателя в период естественного дневного освещения почти все модели снабжены регулирующим фотодатчиком, который устанавливают в одном из положений – срабатывание в сумерках или при полной темноте.
Также компании-производители исключили вероятность реакции сенсорных устройств на небольшие объекты, такие как домашние питомцы, — модельный ряд расширен ИК-приборами с дополнительным электронным контроллером силы теплового излучения, отвечающего только на движение субъекта весом больше 20 кг.
Не менее интересен вариант с усложненной конструкцией, представленный датчиками движения B.E.G. Подобные приборы предусматривают акустический канал управления. При воспроизведении определенных звуковых сигналов – хлопок, голосовая команда и др., включается светотехника.
Подробнее о том, как выбрать и установить датчик движения читайте далее.
Сравнительно недавно компания Siemens презентовала новую серию оптических сенсорных выключателей Delta Reflex. Это универсальные устройства, монтируемые в любые зоны помещения, в том числе и наружные, со степенью защиты от внешних неблагоприятных факторов IP 55.
Высокотехнологичные модели комплектуются пультом управления, посредством которого воспроизводится программирование различных функций, например, настройка таймера задержки времени отключения или имитация присутствия в заданный период.
Удобство и практичность высокочастотных приборов
Высокочастотные сенсорные переключатели представлены датчиками активного типа (освещенности) и объема. Конструктивно эти приборы достаточно схожи с предшествующим вариантом, однако принцип реагирования существенно отличается.
В основе работы детектора лежит применение фотодиодов. В момент попадания на фоточувствительную область квантов света прибор отключает светотехнику. При этом в его корпусе есть специальный регулирующий механизм, с помощью которого задается требуемый уровень иллюминации.
Такие интеллектуальные механизмы в большей степени используются для освещения фасадов. При наступлении сумерек они включают фонари на участке, когда светает – отключают.
К популярным моделям относятся датчики немецких фирм Steinel и Osram. Представлены как изделия, устанавливаемые на место старой лампочки, так и отдельные устройства.
Монтаж производится в разрыв электроцепи, подающей питание на светотехнические приборы. Устройство обладает высокой степенью защиты, не меньше IP 44.
Принцип работы датчика объема основан на излучении слабых высокочастотных импульсов, отражающихся от различных предметов мебели и декора, пола и стен.
Создав полную картину помещения в поле отражаемых микроволн, светорегулирующее устройство с определенной периодичностью ее инспектирует. Если в зоне появился новый объект, формируется команда и свет включается, если ничего не меняется, тогда прибор остается в выключенном режиме.
Основным производителем таких приборов является все та же фирма Steinel. Их выпускают в качестве выключателей, устанавливаемых вместо стандартных или же, более дорогие модели, в виде настольных ламп.
Маркировка и тонкости подключения
Разбор маркировки будем выполнять на примере электронного переключателя модели VL C701R компании Livolo. Модификация прибора обозначается латинскими буквами C6, C7 и т. д. Дальше располагается двузначное число, указывающее на количество подключаемых лампочных групп: 01, 02 и 03.
Последние буквы будут обозначать дополнительную функциональность сенсорного переключателя:
- R – радиоуправление;
- D – диммерный механизм, позволяющий осуществлять плавное регулирование степени освещения;
- S – функция проходного выключателя;
- T – таймер отключения.
Схема подключения сенсорного выключателя аналогичная, как и для стандартного одноклавишного устройства или светорегулятора.
Согласно вышеуказанной схеме, линию красного цвета, идущую от щитка, подключаем на клемму L (In).
Далее, коммутирующую фазу, на рисунке оранжевого цвета, подсоединяем к клемме L1 (Load). Этот провод после направляется на одну или несколько групп ламп.
Нулевые проводники (N) комплектуются в один узел посредством клеммных колодок. Аналогичным образом оформляются и защитные проводники (РЕ).
После аккуратной укладки проводников в нишу подрозетника переходят к креплению основания выключателя и его накладной стеклянной панели.
Выбор оптимальной модели
Основной определяющий показатель для полноценной эксплуатации сенсорного коммутационного устройства – характеристика электрической сети. Необходимая норма напряжения в 220 В подходит далеко не для всех моделей. Есть варианты с отклонением 20-30%.
Поэтому при выборе стоит уделить внимание пороговым значениям вольтажа, указанным в характеристиках прибора. При существенных отклонениях придется дополнительно устанавливать стабилизатор, посредством которого будет осуществляться нивелирование колебаний.
Для определения подходящей модели сенсорного изделия необходимо учитывать приоритетные возможности, наличие которых является необходимым:
- Количество групп лампочек, подключаемых к регулятору – их может быть одна, две или три.
- Интенсивность. Некоторые приборы дополнительно оснащены диммером, посредством которого меняется сила тока, подаваемого на лампочки.
- Встроенный таймер. В проходных моделях устанавливается автоматический таймер отключения, срабатывающий спустя заданное время. Эти приборы в большей степени используются для коридоров и лестничных площадок.
- Метод управления. Здесь все зависит исключительно от предпочтений покупателя. Есть устройства управляемые пультом, прикосновением, звуком и пр.
Определившись с набором необходимых функций, следует остановиться на одном из представленных производителей. Ценовая категория устройств не относится к дешевым, поэтому, приобретая изделие низкой стоимости, можно столкнуться с некачественным аналогом.
На бельгийском предприятии Basalte выпускают сенсорные регулирующие приборы высокого качества. В разработках ориентируются на потребителей с наивысшими запросами.
Элитные модели отличаются не только оригинальным дизайном, но и одной из самых высоких категорий цен. Тем не менее стоимость вполне компенсируется удобством в эксплуатации, наличием различных функций и несложным регулированием.
Среди китайских представителей отмечают компанию Livolo. Основные преимущества сенсорных выключателей этого бренда — доступная стоимость продукции и оригинальные дизайнерские решения для обустройства дома, способные подчеркнуть индивидуальность.
При этом ассортимент не ограничивается технически простыми моделями. Также стоит отметить и постоянное пополнение ассортимента.
Рекомендуем также прочесть другой наш материал, где мы подробно рассказали о том, как самостоятельно собрать сенсорный выключатель.
Выводы и полезное видео по теме
Если вы решили превратить свой дом в интеллектуальный, стоит воспользоваться советами по выбору электронных моделей. Об этом в сюжете:
Определившись с моделью и нужными функциями важно разобраться, как воспроизвести подключение:
Несмотря на высокую ценовую категорию, сенсорные коммутационные устройства оснащены настолько мощным функционалом, которого вполне достаточно для обустройства системы умный дом. Выбрав и купив подходящую модель, соответствующую запросам, можно выполнить подключение своими силами.
У вас есть личный опыт использования сенсорных выключателей для света? Пожалуйста, поделитесь им с посетителями нашего сайта. Расскажите о достоинствах и недостатках подобных приборов, которые заметили именно вы. Пишите комментарии в блоке под статьей.