Exitonservice.ru

Экситон Сервис
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сделай сам сенсорные выключатели света

Сенсорные выключатели. Виды и устройство. Работа и как выбрать

На современном рынке недавно появились такие устройства как сенсорные выключатели света. Они сразу завоевали популярность у потребителей, так как не только красиво и стильно выглядят, но и повышают комфорт, удобство их использования.

Сенсорные выключатели делятся на виды по нескольким параметрам.

По величине питающего напряжения:

  • От 220 В, они используются для замены механических выключателей.
  • От 12В, применяются для подключения светодиодных лент и других светильников.

По количеству подключаемых светильников, они могут быть одинарными, двойными или тройными. Есть устройства, которые коммутируют и больше светильников, но ими неудобно пользоваться и они встречаются редко, исключение составляют те, что управляются при помощи пульта.

По своей функциональности, сенсорные выключатели могут иметь такие дополнительные опции:
  • Возможность плавного включения света, что достигается за счет использования диммера.
  • Датчики звука.
  • Датчики движения.
  • Подсветка.
  • Таймер.
  • Возможность дистанционного управления.

Во время выбора, надо учитывать, что поддерживать плавное включение могут обычные и галогенные лампы, а среди светодиодных устройств эту функцию поддерживают только некоторые модели. Наличие датчика движения или таймера упрощает использование таких выключателей в коридорах или на лестничных площадках. Для создания «умного дома» применяются сенсорные выключатели, имеющие много дополнительных функций.

Коммутирующий элемент может быть в виде электромагнитного реле или симистора. Реле является механическим устройством, поэтому во время нагрузок происходит постепенное обгорание контактов. Симисторы такого недостатка не имеют, но они не всегда правильно работают с некоторыми моделями газоразрядных ламп.

В быту применяются емкостные, оптические и высокочастотные сенсорные приборы. Для работы емкостного прибора, надо просто нажать на кнопку. Второй тип имеет встроенные датчики освещенности или движения. Высокочастотные в своем составе имеют датчики активного типа или объема.

Устройство

Внешне сенсорные выключатели выглядят как пластина, которая по своим размерам соответствует обычному выключателю. Чувствительной может быть вся пластина или определенная ее область, в корпусе расположены элементы коммутации и управления.

Они состоят из таких элементов:

  • Блок управления, он обрабатывает полученный сигнал и передает его дальше.
  • Коммутирующее устройство, оно используется для замыкания электрической цепи, может менять силу тока, поступающую на осветительный прибор.
  • Сенсорная панель, она воспринимает касания руки или сигналы от пульта управления, в некоторых современных моделях достаточно провести рукой рядом с панелью, и касаться ее не обязательно.
Принцип действия

Работа такого оборудования заключается в том, что управление подключенными источниками освещения происходит за счет касания к панели управления или дистанционно.

Принцип работы емкостных: руку подносят к поверхности выключателя или рядом с ней, после чего срабатывает чувствительный элемент.

Инфракрасные реагируют на тепло, при этом предмет, излучающий его должен двигаться. Это может быть человек, животное или, например, пронесенный рядом нагретый чайник. Для того чтобы увеличить чувствительность такого приемника, устанавливают специальные линзы, которые увеличивают угол обзора, он может достигать 180 градусов.

Устройства с датчиком освещенности по своему принципу работы похожи на инфракрасные приборы, только реагируют не на движения, а на свет. Когда свет попадает на такой включатель, он срабатывает и выключает освещение.

При наличии датчика объема, такой сенсорный прибор работает по типу радара. Он постоянно излучает высокочастотные импульсы и когда в комнате меняется ситуация, то если заходит человек, прибор срабатывает и включает свет. Такие приборы имеют сложное устройство и в бытовых условиях практически не используются.

Применение

Сенсорные выключатели имеют значительно большую область применения, в сравнении с обычными. Кроме того, что они могут включать и выключать свет, с их помощью можно регулировать его яркость. Кроме этого, такие приборы устанавливаются в системе «умный дом» и могут контролировать работу различной бытовой техники, обогревательных приборов и т.д.

Инфракрасные устройства удобно использовать в коридорах или подъездах, подвале, ванной комнате и других помещениях. Во дворе дома такие выключатели могут использоваться для включения освещения ворот, калитки, въезда в гараж в тот момент, когда к ним подходит человек.

Наличие датчика освещенности позволяет использовать такие включатели для выключения фасадных фонарей. Когда наступает темнота, фонари автоматически включаются, а утром они самостоятельно отключатся.

Есть ситуации, в которых практически невозможно обойтись без сенсорных выключателей с пультом управления:

  • Когда выключатель находится в неудобном месте или к нему сложно дотянуться.
  • Если в доме есть люди с ограниченными возможностями.
  • Если в доме есть маленькие дети.
  • В спальне или другой комнате, так как они помогают управлять ее освещением, не вставая с кровати, дивана или кресла.
Читать еще:  Выключатель сам выключает свет
Как правильно выбрать сенсорные выключатели

Главными параметрами при совершении выбора являются напряжение и сила тока, на которые рассчитаны сенсорные устройства. Максимальное и минимальное значение указывается на упаковке или в паспорте изделия. Если они не будут соответствовать параметрам электросети, то необходимо дополнительно устанавливать стабилизатор напряжения.

Кроме этого, учитываются и другие параметры:
  • Сколько устройств можно подключать к одному такому прибору, их обычно от 1 до 3.
  • Есть ли в нем диммер, то есть устройство, позволяющее плавно регулировать яркость света.
  • Наличие таймера, он позволяет включать или выключать свет в определенном режиме.
  • Принцип управления, существую модели, которые одновременно могут управляться как сенсорно, так и дистанционно.

После того, как вы определитесь с техническими характеристиками такого прибора, можно переходить к выбору его внешнего вида. Панель управления может быть пластиковой или стеклянной. Кроме этого, обращают внимание и на производителя, наиболее популярными являются такие компании:

  • Бельгийская компания Basalte, она выпускает высококачественные сенсорные приборы, отличающиеся оригинальным дизайном. Есть много видов, которые предназначены для монтажа в системе «умный дом».
  • Французская компания Legrand выпускает оборудование, имеющее много дополнительных функций, но такие выключатели имеют высокую стоимость.
  • Российская компания Livolo появилась на этом рынке недавно, но ее изделия уже стали популярными, так как она предлагает качественное оборудование, у которого доступная стоимость.
Достоинства и недостатки

Для того чтобы определиться, стоит ли приобретать такие выключатели, надо сначала ознакомиться с их достоинствами и недостатками.

Основные преимущества:
  • Могут использовать не только для включения разных источников света, но и для других бытовых приборов.
  • Имеют высокую прочность и не боятся влаги.
  • Простота монтажа, достаточно снять старый выключатель и на его место установить сенсорный.
  • Имеют высокую надежность и большой срок службы.
  • Могут выполнять большое количество функций.
  • Во время включения и выключения не издают никакого шума.
  • Помогают экономить электроэнергию.
  • Имеют высокую безопасность, для включения многих моделей надо только поднести руку к включателю, касаться его необязательно.
  • Так как электроэнергия на подключенные потребители подается плавно, за счет этого увеличивается срок их службы.
  • Наличие дистанционного пульта позволяет включать сеть, как на расстоянии, так и сенсорным путем.
  • Красивый внешний вид.

Если говорить о недостатках, то у таких приборов их практически нет, кроме того, что стоимость будет выше, чем у механических моделей.

Сенсорные выключатели являются современными устройствами, которые помогают облегчить нашу жизнь. Тем людям, которые сомневаются в необходимости их установки, надо вспомнить, как клавишные выключатели вытеснили поворотные модели, также через некоторое время будет и со всеми механическими моделями. Для максимального внедрения таких приборов в нашу жизнь, надо чтобы их стоимость была приблизительно равна цене механических выключателей и в скором времени они сравняются.

Разновидности

Сенсорный выключатель может быть оснащен дополнительными функциями, его конструкция бывает основана на разных принципах действия. Стоит обозначить 4 популярные модификации:

  1. С пультом ДУ. Удобно использовать для управления бра, светодиодной лентой и т. д.
  2. Емкостной. Реагирует на легкое прикосновение. Такое устройство можно сделать своими руками, об этом немного ниже.
  3. С таймером. Помогает экономить на электричестве, отключая свет, когда в квартире никого нет.
  4. Бесконтактный. Реагирует на определенные особенности обстановки: звук, изменения уровня освещенности, перепад температур, движение.

Каждую из разновидностей можно оборудовать диммером. С его помощью регулируется яркость освещения в комнате.

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.

Читать еще:  Измерение сопротивления кабеля постоянным током

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.

8. MINITIGER MT-Wifi-01

Характеристики:

Эта модель поддерживает сети Wi-Fi и 4G. Вы можете настроить свет, говоря и касаясь панели управления, а также используя смартфон. Разработчик предлагает фирменное приложение eWeLink. Есть поддержка сервисов Amazon и Google. Устройство также работает с другими продуктами для умного дома. Язык приложения автоматически адаптируется к языку телефона. Коммутатор не требует наличия концентратора для работы и практически сразу готов к работе. Однако есть отзывы, что модели без дополнительного нейтрального провода не всегда исправно работают. Могут потребоваться улучшения. Вы можете выбрать дизайн – на Алиэкпресс есть сенсорные переключатели на одну, две и три линии в трех разных цветах.

Плюсы

  • Сертифицированное изделие
  • Работа в системе «Умный дом»
  • Голосовое управление и через смартфон
  • Закаленное стекло толщиной 4 мм

Минусы

  • Нет поддержки 5G
  • Маркая панель собирает отпечатки
  • Слышно звук реле при включении и выключении

Схема простого сенсорного выключателя

Подобно розетке с пультом ДУ, сенсорный выключатель света также можно сделать своими руками. Одна из схем сборки своими руками предусматривает наличие там реле, в котором напряжение составляет 6—12 В. В качестве сенсорного элемента можно взять фрагмент фольгированного текстолита. Имеющиеся в выключателе транзисторы легко заменяются на КТ3102 либо КТ315. Подойдет любой диод импульсного типа, имеющий напряжение от 100 В.

Схема сенсорного выключателя

Функционировать схема будет в качестве усилителя сигнала:

  • когда человек каснется сенсора, откроются VT1 и VT2;
  • далее сработает реле, замкнув цепь. К цепи можно присоединить разную нагрузку. Один из концов релейного контакта подключается к сети напряжением 220 В, а второй – к осветительному прибору.

Такой сделанный своими руками выключатель, в отличие от магазинного варианта, подойдет для любой нагрузки вне зависимости от мощности. Если вы планируете подключать маломощные приборы, реле можете исключить из схемы и сделать более мощным транзистор №2.

Взаимосвязь механизмов

Чтобы правильно подключить сенсорный выключатель, нужно знать, за что отвечает каждый узел. Классический прибор функционирует по следующей схеме:

  • На чувствительном элементе формируется слабый сигнал, который поступает на вход установленной микросхемы. В этом месте поступающая информационная волна усиливается до нужной величины, после чего через транзистор подается на управляющий электрод симистора. Все манипуляции выполняются за доли секунд.
  • Время открывания выходного элемента управления регулируется в зависимости от длительности включения транзистора.
  • Если пользователь длительное время удерживает пальцы на включателе, то сила тока в питающей цепи будет стремительно возрастать. В такой ситуации освещенность в помещении тоже будет усиливаться.
  • Чтобы выключить свет, пальцы нужно держать на сенсоре и после достижения максимума яркости светового потока.

Если новичок хочет разобраться в том, как работает сенсор, тогда ему нужно детально изучить классическую схему агрегата. Для самостоятельного изготовления чувствительной площадки можно использовать обычную медную фольгу.

Выключатель на сенсорах своими руками

Приобрести выключатель сенсорного типа для домашнего использования, конечно, не проблема. Однако стоимость этих, своего рода интеллектуальных, приборов начинается от 1500-2000 руб. И это цена не самых совершенных конструкций. Поэтому логичным видится вопрос – а можно ли сделать сенсорную коммутацию света своими руками?

Для людей, мало-мальски знакомых с теорией электротехники, сооружение выключателя с применением сенсора — работа вполне выполнимая. Есть масса схемных решений на этот счет.

Схема сенсорного коммутатора на триггере

Многие схемы изготовления приборов подобного действия простые и понятные. Рассмотрим одно из многочисленных решений, которое можно реализовать своими руками для применения в домашних условиях.

Широко распространенная в радиолюбительской практике микросхема серии K561TM2 является главным звеном сенсорного выключателя, собираемого своими руками.

Читать еще:  Авто выключатель ближнего света

Микросхема К561ТМ – это триггер, состояние которого можно изменять подачей управляющего сигнала на его вход. Это свойство успешно используется для реализации функции коммутатора.

Входная цепь построена с добавлением полевого транзистора V11, который обеспечивает высокую чувствительность по входу и дополнительно хорошо изолирует вход от выхода.

Элемент сенсора Е1 схемы изготавливается в виде металлической пластины и подключается на вход «полевика» через резистор с большим сопротивлением. Так гарантируется безопасность устройства для пользователя в плане возможного поражения электротоком.

Выходная часть схемы построена на связке биполярный транзистор VT2 – тиристор тока VS1. Транзистором усиливается сигнал, исходящий с микросхемы, а тиристор исполняет роль коммутатора. В цепь тиристора включается прибор освещения, которым требуется управлять.

Схема работает так:

  1. Пользователь касается металлической пластины (сенсора).
  2. Статическое электричество поступает на вход VT.
  3. Полевой транзистор переключает триггер.
  4. Выходной сигнал триггера усиливается VT2 и открывает тиристор.
  5. Лампа в цепи тиристора загорается.

Если пользователь прикоснётся к сенсору повторно, все операции повторяются, но с обратным переключением режимов. Все просто и эффективно.

Такое схемное решение допустимо использовать для управления светильниками, где общая мощность ламп накаливания составляет не выше 60 Вт.

Если необходимо коммутировать более мощные приборы света, можно дополнить тиристор объемным радиатором охлаждения. Металл для сенсора рекомендуется применять из серии материалов, хорошо проводящих ток. Оптимальный вариант — посеребренная медь.

Схема на основе инфракрасного датчика

Доступна для самостоятельной сборки схема коммутатора света, где в качестве сенсора применяется ИК-датчик. Здесь также используются доступные и недорогие электронные компоненты.

По степени сложности исполнения этот вариант рассчитан на электронщиков, которые только начинают свою карьеру.

Базовой электроникой в этом решении выступают две микросхемы и следующие элементы:

  • светодиод обычный — HL1;
  • светодиод инфракрасный — HL2;
  • фотоприемник — U1;
  • реле — К1.

На базе микросхемы-инвертора DD1 собран генератор импульсов, а на базе микросхемы DD2 функционирует системный счетчик.

При определенных обстоятельствах, например, когда в зоне действия инфракрасного светодиода появляется биологический объект, срабатывает пара ИК-светодиод и фотоприемник. На базе транзистора VT1 появляется управляющий сигнал, которым включается реле К1. Светильник в цепи К1 загорается.

Если движение объектов в зоне действия инфракрасного датчика не отмечается, через 20 минут простоя счетчик насчитает количество импульсов от мигающего светодиода HL1, достаточное для отключения реле. Светильник отключится. Время ожидания (в этом случае 20 минут) определяется подбором элементов схемы.

Простейшая схема на транзисторах и реле

Максимально упрощенное решение – схема для самостоятельной сборки прибора сенсорного типа, которая представлена ниже.

Здесь допустимо применить практически любой тип реле. Главный критерий – диапазон рабочих напряжений 6-12 вольт и способность коммутировать нагрузку в сети 220 вольт.

Сенсорный элемент изготавливается путем вырезания из листа фольгированного гетинакса. Транзисторы также можно использовать любой серии, аналогичные по параметрам указанным, например, распространенные КТ315.

По сути, эта простая схема представляет обычный усилитель сигнала. При касании поверхности сенсора на базе транзистора VT1 появляется потенциал, достаточный для открывания перехода эмиттер-коллектор.

Следом открывается переход VT2 и напряжение питания подается на катушку реле К1. Этот прибор срабатывает, его контактная группа замыкается, что приводит к включению прибора света.

Если нет желания экспериментировать и собирать устройство собственноручно, можно купить готовый коммутатор и самостоятельно установить его. Вся необходимая информация о выборе и подключении сенсорного выключателя изложена здесь.

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

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector