Устройство сенсорного выключателя света

Сенсорный выключатель света своими руками

Быстрое развитие технологической сферы деятельности человека повлияло и на другие сферы жизни, в том числе и на обустройство дома. Особенно это касается выключателей у различных электрических приборов. В таком случае хорошо поможет сенсорный выключатель. Этот прибор позволяет без лишних усилий управлять многими электрическими устройствами в квартире при помощи обычных прикосновений.

• Особенности конструкции
• Виды сенсорных панелей
• Преимущества устройств
• Описание диммеров
• Критерии выбора
• Подключение устройства
• Создание датчика своими руками

Особенности конструкции

Сенсорные выключатели обладают предельно простым принципом работы. Более того, сделать их можно самостоятельно в домашних условиях. Для включения света достаточно просто провести пальцем по специальной чувствительной панели. Такие модели обычно используются для управления светом и прочими приборами с малой мощностью.

Устройство очень чувствительное и реагирует даже на очень слабое прикосновение. Основу его составляют три элемента:

1. Блок управления. Это устройство обрабатывает входящий сигнал и, передавая его дальше, запускает другие необходимые элементы.
2. Коммутационное устройство. Контролирует нагрузку от электричества, изменяя подающееся на устройство напряжение.
3. Панель с сенсором. На ней установлен чувствительный датчик, который подаёт первичный сигнал в блок управления. В новых версиях сенсорных выключателей для их активации достаточно провести рукой на расстоянии в 2−3 сантиметра от панели.

Стандартные виды конструкций способны включать, отключать и регулировать яркость света, управлять отопительными системами, оповещать о резких изменениях напряжения или температуры, а улучшенный датчик движения облегчает использование.

Виды сенсорных панелей

На данный момент существует три вида выключателей, предназначенных для разных целей и устройств.

Первый тип устройства работает при помощи пульта управления. Используют этот выключатель в случаях, когда сенсорная панель находится в местах, где ее сложно достать. Кроме того, таким видом устройства пользуются люди с ограниченной подвижностью. Для того чтобы контролировать устройство, не нужно покупать специальный пульт. Подойдёт универсальный, который можно подключить сразу к нескольким девайсам.

Второй вид выключателей отличается тем, что в него встроен таймер. Плюсы работы этого типа устройства заключаются в полностью бесшумной работе, простом монтаже и экономичности. Выключатель с таймером обладает повышенной безопасностью. Это означает, что при повреждении в электросети какого-либо кабеля, выключатель автоматически перейдёт в выключенное положение.

Датчик с таймером имеет красивое оформление, которое можно изменять в зависимости от дизайна комнаты. Его можно, например, покрасить в другой цвет. Этот тип также отличается надёжностью. Создаётся он с использованием качественного шлифованного стекла, благодаря чему имеет гладкую поверхность и безопасен в использовании.

Последний тип сенсорных панелей — оптико-акустические. Это особый вид, который отличается от других тем, что управляется он не пультом или лёгким касанием, а звуками и движением. В панелях устанавливаются специальные датчики с микрофоном или инфракрасным лучом. При произнесении ключевого слова или при движении в зоне луча на блок управления подаётся сигнал.

Преимущества устройств

Сенсорные панели надёжны, практичны и функциональны. Кроме этого, можно выделить ещё несколько достоинств, а именно:

• возможность совмещать работу с любым электрическим прибором;
• экономия электроэнергии;
• более длительный срок использования;
• простая и предельно понятная установка;
• бесшумная работа.

Современная панель водостойкая и реагирует даже на прикосновения мокрыми руками.

Описание диммеров

Сенсорный выключатель света 220 Вт работает с таким улучшенным дополнением, как диммер. Это специальное устройство, которое добавляет в панель возможность регулировать яркость света, изменяя подающееся в лампы напряжение. Если человеку необходимо прочесть какую-то важную бумагу, но у него плохое зрение, можно без проблем повысить яркость в помещении.

В моменты же, когда свет не особо важен, можно понизить яркость до минимума, тем самым сохраняя довольно много электроэнергии. Кроме того, если в разных частях комнаты расположено несколько источников света, связанных одной цепью, с помощью диммера можно перенаправлять энергию на определённые лампы и отключать ненужные. Однако следует помнить, что использовать выключатель с диммером нельзя, если в люстре установлены энергосберегающие или люминесцентные лампочки.

Критерии выбора

К выбору сенсорного выключателя следует подходить ответственно. Первым делом необходимо узнать у продавца максимальное и минимальное допустимые значения тока и напряжения. Если с характеристиками сети в квартире они не совпадают, придётся дополнительно установить стабилизатор.

Кроме того, внимание необходимо обратить на то, сколько одновременно устройств будет подсоединено к одному аппарату, необходим ли диммер или таймер, а также будет ли устройство работать от датчиков или пульта. После выбора устройства по указанным характеристиками можно переходить к выбору его оформления.

Подключение устройства

Установка выключателя сенсорного типа не отличается от монтажа стандартного кнопочного.

Первым делом необходимо отключить электричество в доме. Затем нужно вынуть старый кнопочный выключатель и подготовить к установке сенсорный. С него нужно снять верхнюю панель и соединить клеммы с проводами из стены. Необходимо установить выключатель в монтажную коробку и при помощи винтов закрепить его и снятую ранее панель.

Создание датчика своими руками

Если средств на покупку сенсорного аппарата нет, можно самостоятельно собрать датчик движения и подсоединить его к обычному выключателю. Для того чтобы собрать сенсорный выключатель своими руками, необходимы такие элементы:

• реле;
• фольгированный текстолит, который и возьмёт на себя роль сенсора;
• импульсный диод.

Используя специальную схему, необходимо собрать и спаять устройство, а затем встроить его в монтажную коробку.

Устройство является идеальной заменой кнопочным моделям. Оно выглядит более привлекательно, современно, обладает долгим сроком службы. При помощи такого выключателя можно хорошо экономить электроэнергию. Приобрести такой аппарат можно в специализированном магазине или собрать самостоятельно, если есть необходимые навыки.

Сенсорные выключатели света: устройство, принцип работы, виды, как подключить

Механические системы управления электроосвещением постепенно вытесняют новые электронно-технические устройства, срабатывающие при легком прикосновении к ним. Чувствительные элементы – сенсоры, стали не столько модным и стильным решением, сколько технической необходимостью, которая многократно повышает эффективность и безопасность эксплуатации выключателей.

Устройство и принцип работы сенсорного выключателя

Электронный механизм предназначен, как и его предшественник – клавишный выключатель, для включения и выключения освещения. На внешний вид – это панель из кристаллического стекла с нанесенной разметкой. Дизайн изделия может быть разным и зависит от фирмы-производителя, типа конструкции. Но технологическая начинка у всех моделей одинакова и представляет собой полупроводниковую схему.

В состав коммутационного электронного устройства входят три основных элемента:
• блок управления;
• диодный преобразователь;
• коммутатор.

Контролер, он же управляющий механизм, находится за панелью, сделанной из электрохромного вещества. Это чувствительная деталь настроена на разные типы воздействия – механический (касание пальцем или движение), акустический (например, хлопки или звук приближения), фотоэффект (реакция на свет), инфакрасный (тепловой).

Как работает сенсорный выключатель света?

Все виды управляющих сигналов поступают в электронный трансформатор, преобразующий разные формы колебаний в электрический импульс. На коммутационном участке происходит мгновенное изменение параметров, заключающееся в замыкании, размыкании цепи. Но возможно и плавное регулирование нагрузки, поступаемой к потребителю. Так работают сенсорные выключатели света с диммером.

Ток в приборе регулируется управляющей микросхемой, в отличие от механических конструкций. В них для переключения используются движущиеся контакты. В электронике применяется способ каскадного расположения усилителей. После сенсорного приемника размещается транзистор с высоким уровнем чувствительности, но небольшой мощностью. Следующий полупроводник имеет мощность, достаточную для создания повышенной нагрузки. Кроме механического способа передачи нагрузки, применяется оптическая оптопара или беспроводные технологии в радиодиапазоне типа BlueTooth или Wi-Fi.

Заметка! Сила тока чувствительного элемента составляет всего лишь несколько миллиампер, что недостаточно даже для проведения импульса к полупроводнику. Поэтому устанавливают усилители, которые и формируют более мощный сигнал. Их питание осуществляется от общей электросети или батареек. В первом случае схема подключения сенсорного выключателя света от 220 В усложняется. Здесь требуется установка выпрямителей переменного тока, преобразующих его в постоянный. С этой задачей справляется диод Зенера, который пропускает напряжение только в одной фазе. Импульсные блоки питания встречаются редко.

Положительные и отрицательные стороны полупроводниковых выключателей

Основные плюсы конструкции:
• снижение вероятности короткого замыкания;
• повышение срока эксплуатации;
• удобство в пользовании;
• сглаживание пиковых нагрузок в момент замыкания или размыкания цепи.

Важно! Устройство позволяет работать не только с выключателями иллюминации, но и с электросхемами (по типу «умный дом») приборов отопления, открытия дверей, поднятия или опускания роллетов.

К недостаткам полупроводниковых электронных схем относится их высокая чувствительность к колебаниям сетевого напряжения. Тогда как их устаревший механический аналог совершенно к этому равнодушен. Иногда, в зимнее время, в некоторых районах страны возможна нестабильная работа распределительных электросетей. Поэтому для подстраховки нужно подключать все электронные приборы через стабилизатор напряжения.

Коммутационный элемент светильников с сенсорным выключателем света может быть представлен электромагнитным реле или симистором. Первый вариант является устаревшим, поскольку использует механические контакты. Они склоны к подгоранию при пиковых нагрузках или при работе с люминесцентными светильниками, которые развивают приличную реактивную мощность. Она приводит к появлению разности фаз между значениями тока и напряжения в домашней сети. Фазовый сдвиг вызывает проскок электроискры между проводниками с постепенным их разрушением.

Внедрение симисторов устранило эту проблему. Но при использовании дешевых газоразрядных устройств и сенсорных выключателей от ненадежных производителей не исключается появление отказов в форме:
• самопроизвольного включения;
• неполного затухания светильников;
• вероятного пробоя электротоком при касании лампы в выключенном положении.

Важно! При покупке таких устройств нужно обращать внимание на наличие сертификатов качества.

Виды электронных устройств иллюминации

Эра развития сенсорных конструкций началась с емкостных приборов, управление которыми осуществлялось легким прикосновением руки. В результате изменялся электрический потенциал датчика с последующим формированием управляющего импульса на исполнительный механизм.
Со временем, кроме емкостных, появились и другие формы сенсоров, реагирующих на свет, звук, инфракрасное излучение, движение. Датчики могут программироваться и на любой временной промежуток. Данные устройства относятся к классу беспроводных сенсорных выключателей света.

Интересный момент состоит в том, что все они, независимо от вида приемника, называются сенсорными, т.е. реагирующими на прикосновение руки. По числу коммутируемых устройств выключатели делятся на:
• одинарные;
• двойные;
• тройные.
В зависимости от питающего напряжения выключатели бывают двух видов – сенсорные выключатели света на 220 В и 12 В.

Область применения сенсоров

Самым распространенным прибором в быту стал сенсорный настенный выключатель света. Их устанавливают вместо привычных клавишных изделий, они обладают высокой степенью надежности при эксплуатации в нормальных условиях. Отсутствие механических трущихся контактов делает их долговечными. Кроме настенных устройств, спросом у покупателей пользуются сенсорные выключатели света для настольной лампы, мебели, зеркал. Такая система освещения удобна для регулировки подсветки в интерьере ванной и туалетной комнат, в гардеробных, спальнях.

Не считая функции выключателя, электронные коммутаторы способны выполнять роль диммера, таймера. Они поддерживают опции сенсорного дистанционного выключателя света, wifi, светодиодной подсветки. Датчики плавной регулировки напряжения и движения совместимы с лампами накаливания и галогенными светильниками. Поэтому при проектировании освещения нужно иметь в виду этот фактор.

Проходной сенсорный выключатель света монтируют в коридорах, на лестничных площадках, входе в подъезды многоэтажных домов. Они автоматически срабатывают при прохождении человеком лестничного марша, подсвечивая ступеньки. Отключаются приборы после покидания зоны, чувствительной для датчика.

Как подключить сенсорный выключатель света?

Подключение изделия начинается с выбора места монтажа. Но в основном прибор ставят на том же месте, где находился старый клавишный выключатель. Главное требование – это удобство и электробезопасность, которые должны с особой тщательностью обеспечиваться во влажных помещениях – ванных комнатах, на кухне, в туалете. Для современных систем с гальванической развязкой датчика от домашней сети влажность уже не помеха. Но лучше подстраховаться, соблюдая меры безопасности.

Для сенсорного выключателя света с пультом дистанционного управления место установки вообще не имеет значения. В этом случае следует учитывать такой момент – инфракрасный управляющий сигнал должен быть на прямой видимости с датчиком приемника коммутатора. Его закрытие любым предметом приведет к неустойчивой работе системы «включение – выключение».

Установка сенсорного выключателя света

Сам процесс монтажа не является сложной задачей. Устройства снабжены передней панелью. Перед тем, как установить сенсорный выключатель света, её нужно снять. Деталь управления с коммутатором фиксируется в обычном подрозетнике, скрытом в капитальной или гипсокартонной стене. Провода подсоединяются к соответствующим клеммам и плотно зажимаются для надежного контакта, чтобы не допустить их нагрева. Заканчивается монтаж надеванием электрохромной панели.

Заметка! При установке конструкции недопустимо увеличивать мощность потребителей больше, чем предписано в инструкции выключателя. Это же касается и напряжения питания. Если устройство рассчитано на коммутирование от 12 В, то подключение сенсорного выключателя света к домашней сети в 220 В может привести к возгоранию. Также и наоборот – сетевой прибор не будет работать от постоянного источника тока.

Основные производители сенсорных регуляторов комнатной иллюминации

При покупке современных электронных выключателей нужно проверять корректность их работы с разными осветительными приборами. Если коммутационный блок справляется со светодиодами и люминесцентными конструкциями, то лампы накаливания и галогенные будут свободно им управляться.

Фирма Suntruth Electrical из Китая выпускает устройства, которые предназначены для замены и установки их на место устаревших контактных выключателей. Они удобны для женщин на кухне в виде дополнительного освещения. Удобство заключается в том, что управление блоком осуществляется движением пальца руки, которая может быть влажной или запачканной в процессе приготовления еды.

На фото сенсорных выключателей большинства компаний, таких как Berker, Jung, Livolo, Steinel, видно, что они отказались от производства емкостных приборов. Переориентация произошла на отдельно стоящие коммутаторы с инфракрасными датчиками, работающими на тепловом излучении с длиной волны до 9 нм.

Выключатели модели Delta reflex фирмы Siemens относятся к универсальным конструкциям, которые можно монтировать на стене, потолке и даже на улице. Высокочувствительный пироэлемент, поделенный на сегменты, воспринимает фотоны посредством оптической линзы. Как только движущийся человек попадает в область действия лучей, срабатывает пиродетектор, который формирует электрический сигнал. Он усиливается, и коммутатор включает светильник.

Популярные немецкие электрокомпании Steinel и Osram выпускают детекторы для замены старых систем и самостоятельные изделия. Принцип работы датчика имеет оригинальную конструкцию на основе сканирования предметов излучением в оптическом диапазоне. При вхождении в зону действия объекта включается свет и наоборот.

На примере изделия компании Livolo можно рассмотреть маркировку сенсорных приборов серии VL C701R. VL – название фирмы. Латинские буквы с первым цифрами С6 или С7 обозначают модель. Двузначное число – 01, 02, 03, указывает на количество осветительных групп. Радиоуправляемая модель значится под буквой R; диммер – D; проходной выключатель – S; таймер – Т.

Купить сенсорный выключатель света можно в специализированных магазинах.

Отзывы о сенсорных выключателях света

Иванов Григорий из Брянска: «Качественная вещь и по разумной цене. Работа с низкой нагрузкой адекватная. Недостатки – нет распорных лапок для крепления в подрозетнике».

Станислав Викторович из Новороссийска: «Стекло крепкое. Изделие срабатывает быстро, без сильного надавливания. Минусы отсутствуют».

Влад из Екатеринбурга: «Товар из Китая. Светится в темноте. Хорошо и удобно включать. Все домашние в восторге от дизайна и работы».

Степан из Белоруссии: «В квартире установлено несколько типов сенсоров – одно-, двух- и трехклавишные. Принцип работы, как на смартфоне. Зона чувствительности немного ограничена. Товар из Китая сделан качественно. Дизайн превосходный».

Сенсорный выключатель своими руками

Одним из вопросов коммуникации между устройствами и человеком всегда был способ ее осуществления. В современных реалиях разработаны такие виды взаимодействия, как голосовое, световое или радио управление. Ведутся исследования ментальных интерфейсов (систем контроля биотоками).

Но до сих пор основными приборами отдачи команд технике служат клавиши, тумблеры и выключатели. Особенно в таких простых системах, от которых требуется только подача или прекращение течения тока. Хотя и в этих, казалось бы, элементарных устройствах управления достигнут определенный прогресс, имя которому – сенсорные выключатели.

1. Что из себя представляют подобные выключатели
2. Принцип работы устройства
3. Плюсы и минусы конструкции
4. Инструкция по сборке сенсорного выключателя на триггере
5. Инструкция по сборке сенсорного выключателя с инфракрасным датчиком
6. Инструкция по сборке сенсорного выключателя на транзисторах и реле
7. Схемы подключения разных сенсорных выключателей
8. Видео по теме

Что из себя представляют подобные выключатели

Суть их – отсутствие механических, движущихся частей в составе прерывателей или активаторов сигнала либо тока. Отдача команды в упрощенном виде производится легким касанием или приближением к контактной площадке части человеческого тела.

Некоторые устройства подобного плана оснащены регуляторами передаваемой мощности, что позволяет увеличивать или уменьшать силу тока в зависимости от положения точки соприкосновения к поверхности выключателя. Применять подобные технологические нюансы в действительности очень удобно, к примеру, для установки яркости света лампы. Применение в быту

Размещаются сенсорные выключатели не только вместо стандартных на стенах, с целью контроля подачи тока к освещению, но и на розетках питания бытовой техники, для увеличения безопасности их использования.

Главным плюсом не механической системы отключения или подачи тока служит ее надежность и долговечность. Нет движущихся частей и периодически соединяемых или разрываемых в местах контакта коннекторов, соответственно отсутствует износ или искра, ведущая к порче проводящих площадок.

Конструкция прибора довольно проста для повторения, чтобы собрать сенсорный выключатель своими руками, а не приобретать его по запредельным ценам от стороннего производителя. Самодельный сенсорный выключатель

Принцип работы устройства

Основой конструкции любой схемы сенсорного выключателя служит датчик приближения или касания, сигнал от которого усиливается и, в зависимости от текущего состояния всей системы (включено, выключено), производит разрыв линии течения тока или ее соединение. Для этого действия применяется дополнительный силовой контур в виде электронного ключа или реле.

Самые распространенные варианты датчиков, используемых в быту для схем сенсорных выключателей света или любых других потребителей тока 220 вольт, – индукционные, инфракрасные и звуковые. У каждого из них есть свои положительные и отрицательные моменты при применении.

Схематично сенсорный выключатель можно представить системой в не проводящем корпусе, на котором находится контактная площадка, соприкасающаяся с датчиком, или же поверхность, пропускающая требуемый внешний сигнал, на который он должен реагировать. Внутри расположена основная управляющая схема, где размещен усилитель и силовой модуль. Один из вариантов структуры и строения сенсорных устройств включения

Плюсы и минусы конструкции

Единственным минусом сенсорных выключателей называют их большую стоимость относительно обычных, механических устройств коммутации. С другой стороны, неоспоримые плюсы использования позволяют забыть об этом отрицательном нюансе применения:

1. Пожарная безопасность, которая намного выше, чем у обыкновенных выключателей – нет периодически соприкасающихся контактов с возникновением искры, а значит и риска их возможной спайки или возгорания корпуса устройства.
2. Легкость применения – приведение в действие не требует никаких физических усилий.
3. Бесшумность и мгновенная реакция на команду от пользователя.
4. Возможность выполнения в абсолютно не пропускающем влагу корпусе, что также понижает риск возгорания в результате замыкания, или же уменьшает вероятность поражения электрическим током человека.

Внешний вид одного из производимых промышленностью сенсорных выключателей

1. Долговечность, обеспечиваемая отсутствием механических элементов.
2. В одном корпусе можно использовать несколько датчиков и схем их обработки, делая мультисенсорные панели.
3. Конструкция проста для сборки сенсорного выключателя света или электроприборов 220В своими руками.

Инструкция по сборке сенсорного выключателя на триггере

Одна из относительно несложных конструкций, использующих индукционный датчик в виде металлической, медной или алюминиевой пластины, расположенной на корпусе устройства и соединенной с общей схемой. На плане она обозначена, как E1.

Далее сигнал от датчика через высокоомный резистор поступает на вход полевого транзистора VT1, который уже усиливает его и перенаправляет в триггер DD1. Связка резистор – транзистор на входе дополнительно обеспечивает меры безопасности, изолируя сенсор от общего напряжения платы.

Наилучшим вариантом в представленной схеме будет использование серии поливеков КП501Б, и R1 на 2МОм.

Триггер – такой элемент схемы, который меняет свое состояние в зависимости от подаваемого сигнала на вводе. То есть при разовом пике на входе он станет или постоянно выдавать ток на выходе или прекратит это делать в зависимости от своего предыдущего режима. В представленной схеме используется достаточно распространенная марка триггеров R5617M2.

Электронный ключ, управляющий силовым модулем, состоит из тиристора VS1 (T112-10) и открывающего его, работающего усилителем сигнала от триггера, транзистора VT2 (КТ940А).

Инструкция по сборке сенсорного выключателя с инфракрасным датчиком

Более интересная схема сенсорного выключателя света представлена простой конструкцией на основе датчика HF1 (SFH506-38). Срабатывание устройства происходит, когда отраженное от руки или иного предмета инфракрасное излучение от светодиода HL1 попадает на поверхность чувствительного элемента. Притрагиваться к нему в этом случае не обязательно, достаточно поднести отражающий предмет или часть тела поближе к рядом расположенной паре элементов из излучателя и приемника. Схема бесконтактного инфракрасного включателя света

В контролирующей части цепи используется микросхема К561ТМ2, в составе которой два D-триггера. Первый, обозначенный, как DDR1.1, применяется в качестве основы мультивибратора с частотой импульсов на выходе 35…40кГц. Подстройка диапазона выполняется выбором характеристик резисторов R1 и R2. Эти сигналы, через ограничивающий ток R3, подаются на инфракрасный светодиод HL1. Излучение которого, отражаясь, попадает на HF1, в свою очередь ток от датчика, в случае срабатывания, через R5 заряжает конденсатор C4.

Эта связка выдает импульс на вход 3 триггера DDR1.2, переключая его логическое состояние на выходе 2, которое и открывает или закрывает через усиливающий транзистор VT1 (KT940A) тиристор VS1 (КУ201Л), управляющий подачей тока на лампу HL1. Один из вариантов сенсорного выключателя на инфракрасных лучах

Своеобразный фильтр, уменьшающий шанс ложного срабатывания схемы, представлен комбинацией элементов R6 и C3, которые вводят определенную задержку на реакцию выключателя при получении сигнала от датчика.

Инструкция по сборке сенсорного выключателя на транзисторах и реле

Одним из наиболее простых сенсорных выключателей на 220В для изготовления своими руками считается схема с использованием реле. В основе она – простой усилитель, на двух транзисторах VT1 и VT2 серии КТ315Б, сигнала с индукционного датчика, проходящего через разделительный конденсатор С1. В зависимости от состояния самого реле K1, происходит или разрыв подачи напряжения на него же, или возобновление питания.

Для устройства необходимо предусмотреть подачу постоянного напряжения 9В на плату, через внешний блок питания или дополнительную, понижающую цепь с использованием диодного моста и трансформатора. Сенсорный выключатель с использованием реле

Схемы подключения разных сенсорных выключателей

Подключить устройство управления в разрыв сети освещения или подачи тока потребителям достаточно просто, это практически ничем не отличается от монтажа обычного выключателя.

Обычно на задней стороне выключателя находятся 4 контакта, каждый из которых помечен, в зависимости от приходящих и отходящих проводников подключения. Признанным стандартом для многих производителей идет размещение слева на право – ноль(N), выводной потребителю (L1-load), вводной фазы (L1-in) и терминал сопряжения (Com). Последний зачастую соединяют перемычкой с питающим проводом.

В случае объединения нескольких выключателей в одном корпусе соответственно добавляются выводные контуры L2-load, L3-load и так далее, в зависимости от количества коммутируемых линий. Существуют также выключатели без подачи отдельного ноль на схему, с использованием электрической развязки общего провода через клиентское устройство. Сенсорный выключатель без нулевого провода

Видео по теме

СЕНСОРНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Устройства сенсорного управления в настоящее время широко распространены в самых различных областях и знакомы каждому пользователю современных смартфонов, планшетов и аналогичных устройств.

Принцип действия сенсорного выключателя заключается в том, что для выполнения действия нужно прикоснуться к определенной области датчика пальцем. Изменение емкости датчика в результате прикосновения вызывает срабатывание исполнительной части устройства.

Не всем известно, что сенсорные устройства управления освещением появились задолго до изобретения первого мобильного телефона, еще в 80-х годах прошлого века. Но даже при том состоянии электроники, габариты устройств позволяли размещать их в габаритах стандартных выключателей освещения.

Несложная схемотехника и отсутствие в продаже сенсорных датчиков вызвали в одно время массовое изготовление устройств радиолюбителями в домашних условиях.

Развитие электроники позволило дополнить емкостные выключатели многими дополнительными функциями при повышении стабильности работы и снижении габаритов устройств. Появились специализированные малогабаритные интегральные схемы, твердотельные полупроводниковые реле и малогабаритные импульсные источники питания.

Современные коммутаторы могут иметь в своем составе датчики:

• приближения;
• звука;
• освещенности,

а также таймер и могут управляться дистанционно при помощи внешнего пульта. Диммер и подсветка также являются распространенными функциями рассматриваемых устройств коммутации.

Слово сенсор в переводе с английского языка означает датчик.

Наибольшее распространение получили выключатели, которые можно устанавливать взамен обыкновенных, но многие производители бытовых устройств и даже мебели оснащают свою продукцию встроенными устройствами управления светом. В продаже имеется большое количество моделей сенсорных настольных светильников со встроенным диммером.

Высокая чувствительность датчиков касания и приближения позволяют размещать малогабаритные выключатели непосредственно за плоскостью зеркала. Такая функция очень удобна для включения подсветки в интерьерах ванных комнат.

Сенсорные датчики обладают очень высокой надежностью при работе в нормальных условиях. Отсутствие подвижных элементов и механических контактов делает срок эксплуатации подобных устройств практически неограниченным.

Выше было сказано, что это относится к работе в нормальных условиях, то есть при стандартной температуре, влажности, при нормативных значениях напряжения питающей сети и допустимой мощности нагрузки.

Колебания напряжения сети, особенно в сторону повышения могут привести к быстрому выходу сенсора из строя, в то время как механический выключатель абсолютно не чувствителен к колебаниям напряжения. Если в квартире или доме напряжение нестабильно, то лучше отказаться от применения электронных устройств, либо запитывать электрическую сеть квартиры через стабилизатор напряжения.

ВИДЫ СЕНСОРОВ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОПЦИИ

Внешне сенсорный выключатель представляет собой пластину с габаритами стандартного выключателя и имеет гладкую поверхность. Вся пластина или определенная область является чувствительным элементом. Под пластиной находится схема управления и элементы коммутации.

По областям применения выключатели могут подразделяться на основе величины питающего напряжения:

• 220 В – для замены стандартных конструкций;
• 12 В – для коммутации низковольтных светодиодных лент и светильников.

По количеству коммутируемых светильников выключатели могут быть одинарными, двойными и тройными. Можно встретить устройства и на большее количество коммутируемых устройств, но они достаточно редки и не очень удобны в использовании (за исключением работы при помощи пульта дистанционного управления).

Кроме функции включения – выключения могут быть добавлены следующие опции:

• плавное включение света, диммер;
• датчики движения и звука;
• таймер;
• светодиодная подсветка;
• поддержка дистанционного управления.

Первые два типа могут использоваться только с лампами накаливания и ГАЛОГЕННЫМИ источниками света. Только некоторые модели светодиодных ламп поддерживают применение диммеров и устройств плавного изменения света. Это надо иметь ввиду при планировании установки подобных выключателей.

Устройства с таймером и датчиком движения очень удобны для установки в проходных помещения – коридорах, лестничных площадок, поскольку имеют функцию автоматического включения при нахождении человека в контролируемом пространстве и выключении спустя определенное время.

Сложные сенсорные выключатели с множеством дополнительных функций находят применение при строительстве домов, походящих под требования концепции «умный дом» и становятся неотъемлемой составной частью интеллектуальной системы управления бытовыми устройствами.

В качестве коммутационного элемента могут использоваться электромагнитные реле или бесконтактные полупроводниковые устройства – симисторы. Первые, как и любые механические устройства, склонны к обгоранию контактов, особенно при больших мощностях нагрузок или при использовании с мощными люминесцентными лампами.

Симисторное коммутирование нагрузки свободно от данного недостатка, но не всегда надежно работает с некоторыми газоразрядными лампами. Особенно много неприятностей можно получить, используя комбинацию дешевых светильников и выключателей малоизвестных производителей, не обременяющих себя изготовлением качественной продукции.

В таких случаях можно наблюдать самопроизвольное включение, неполное гашение ламп, опасность поражения электрическим током при работе со светильником даже при выключенном освещении.

УСТАНОВКА И ПОДКЛЮЧЕНИЕ

Выбор места установки сенсорного выключателя определяется местными требованиями, дизайнерскими решениями, удобством использования. В большинстве случаев место установки не отличается от обычного выключателя. Главное, чтобы был удобный доступ и обеспечивались требования по электрической безопасности.

Особенно это важно при их установке в помещениях с повышенной влажностью – ванных комнатах, санузлах. Хотя современные устройства имеют гальваническую развязку сенсора от питающей сети, лишний риск здесь не оправдан, поэтому выключатель нужно устанавливать только вне помещения.

Монтаж также не составляет проблем. Все устройства имеют съемную переднюю панель. Блок управления с коммутационными элементами крепится в стандартном подрозетнике, как в сплошной стене, так и в обшитой гипсокартонными листами перегородке.

Коммутируемые электропровода необходимо надежно закрепить в соответствующих клеммах и только после этого можно надеть переднюю панель.

Как уже упоминалось выше, не все сенсорные коммутационные изделия корректно работают с некоторыми типами источников света. Тут надо полагаться на известность производителей оборудования и на мнение мастеров, которые уже имели опыт работы с конкретным оборудованием.

Обычно, если устройство стабильно работает с люминесцентными светильниками или светодиодными лампами, то оно абсолютно свободно может управлять галогенными или обычными лампами.

Выключатели должны точно соответствовать используемому напряжению. То есть устройства, рассчитанные на коммутацию 12-и вольтовых источников света, нельзя устанавливать в сеть 220 В и наоборот.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов