Сенсорные выключатели: конструкции и виды сенсорных приборов
Идеи создания «умного» дома постепенно находят свое
воплощение в различных элементах интерьера. Не секрет, что полностью
укомплектованный «умный» дом – это роскошь, доступная единицам, однако
небольшие детали интерьера вполне позволяют сделать свой дом, хоть чуточку, но
«умнее». В частности, помогают в этом сенсорные выключатели, которые
приобретают все большую популярность.
Следует отметить, что в настоящее время на рынке
производителями, кроме сенсорных, представлены перекрестные и проходные
выключатели, дистанционно управляемые модели и светорегуляторы. Однако акцент
будет сделан лишь на сенсорных выключателях, что обусловлено ростом их
популярности и «умным» принципом действия.
Есть контакт? Нет контакта!
Интересным фактом является то, что сенсорные выключатели
вовсе не предусматривались для использования в быту. Они были разработаны для
промышленного применения. Рассмотрим основные элементы этого чудо-прибора.
Так, сенсорный прибор включает в себя три основных
элемента, к которым относится коммутатор, полупроводниковый преобразователь и
чувствительный элемент. При приближении объекта воздействия на выключатель,
чувствительный элемент вырабатывает сигнал, который с помощью преобразователя
становится электрическим. Причем, мощности электрического сигнала достаточно для
срабатывания коммутатора, который «регулирует» процесс замыкания и размыкания
электрической цепи.
Конструкция сенсорного прибора
Что касается чувствительного элемента, то основным его
показателем является расстояние срабатывания, то есть то расстояние, на котором
должен находиться объект, чтобы выключатель сработал. Зачастую, указанное в
паспорте прибора расстояние несколько отличается от реального, что связано с
различными условиями эксплуатации выключателя и воздействия внешних факторов.
Еще одним важным показателем является задержка
готовности чувствительного элемента, представляющая собой определенный
промежуток времени, который приходится на период между включением питания и
моментом готовности сенсорного прибора к нормальной эксплуатации.
Коммутатор также имеет наиболее важные характеристики,
к которым относится номинальное напряжение (напряжение, при котором
обеспечивается нормальная работа прибора), диапазон рабочих напряжений
(допустимый предел перепада напряжения, при котором прибор будет нормально
функционировать) и номинальный ток.
Следует сказать, что в промышленности нашли свое
применение шесть видов сенсорных выключателей: индуктивные, оптические,
ультразвуковые, магнитные, емкостные, высокочастотные.
Что же касается использования сенсорных выключателей в
быту, то наибольшее распространение получило лишь 3 типа изделий: емкостные,
оптические и высокочастотные.
Емкостные выключатели отличаются тем, что не
требует нажатия специальной копки для начала работы. Оптические устройства
могут функционировать, как в обычном, так и в инфракрасном спектре. В первом
случае – это обычные датчики освещенности, а во втором – инфракрасные датчики
движения. Высокочастотные сенсорные выключатели могут служить в качестве датчиков
активного типа или датчиков объема.
Емкостные выключатели
Такой тип выключателей чрезвычайно привлекает
домохозяек, руки которых постоянно испачканы или несут любимому семейству гору
тарелок на не менее любимый диван. Принцип работы емкостных выключателей очень
прост: вы подносите руку к активной поверхности, за которой находится
чувствительный элемент, и свет либо включается, либо гасится. Некоторые модели
выключателей предусматривают необходимость легкого прикосновения к поверхности.
Инфракрасные датчики
Такие датчики часто называют датчиками движения,
присутствия или инфракрасными сенсорными выключателями. Такие приборы реагируют
лишь на технические устройства и теплые тела, которые способны испускать
тепловое излучение в соответствующем диапазоне спектра. При этом объект
обязательно должен быть движущимся: это могут быть животные, люди или
пронесенный мимо нагретый чайник.
В основе такого датчика лежит чувствительный элемент,
именуемый пироприемником, который представляет собой полупроводниковое
устройство, реагирующее лишь на инфракрасное излучение.
Для наилучшего улавливания лучей спектра пироприемник
окружают специальной собирающей линзой из пластика. Блоки таких линз разбивают
пространство, находящееся перед датчиком, на чувствительные и нечувствительные
зоны. Угол «обзора» датчика, как правило, составляет по 180˚ в каждой
плоскости.
Инфракрасный датчик, как и иной сенсорный прибор,
имеет три основных элемента.
Работает он следующим образом: движущийся объект,
излучающий тепло, попадает в зону «обзора» линзы прибора, затем на клеммах
чувствительного элемента образуется напряжение. Полученный сигнал усиливается
преобразователем, а коммутатор дает «команду» включать свет.
Казалось бы, ну пройдет тепловой объект мимо
выключателя – он включится, а что потом, выключится? Нет, для регуляции
правильной работы прибора используется специальное устройство, которое
регулирует задержку выключения прибора.
Инфракрасные выключатели, несмотря на единство вида,
отличаются довольно большим многообразием. В продаже имеются довольно простые
изделия, которые чаще всего устанавливаются на месте привычного выключателя,
однако их «обзор», конечно, далек от идеального. К преимуществам простеньких
приборов Ремонт позитивный относит их органичное вплетение практически в любой интерьер,
простота и удобство использования. Более сложные модели отличаются лучшим углом
обзора, выполняются из более дорогих материалов и подбираются, как правило, в
строгом соответствии со стилем интерьера.
Вариантов применения инфракрасных выключателей может
быть множество, как дома, так и за его пределами. В доме датчики движения
оптимальны в качестве выключателей, особенно в комнатах, где вы часто бываете с
занятыми руками (лестницы, коридоры). Удобны ИК-выключатели и в ванных
комнатах, подвалах, кладовых.
Вне дома такие датчики удобны для автоматизации
процесса освещения въездных ворот в гараж или на участок.
Датчики освещенности
Конструктивно данные выключатели очень похожи на
инфракрасные аналоги, реагирующие на движение, однако в основе их
функционирования лежат фотодиоды, которые реагируют на световое излучение
определенной части спектра. Интересной особенностью таких датчиков является выключение
прибора при попадании на него световых
лучей, а не наоборот.
Такое свойство позволяет с успехом использовать
датчики освещенности для освещения фасадов: как только на улице стемнеет,
фасадные фонари автоматически включатся, а на рассвете – выключатся. Наиболее
простым устройством данного типа являются энергосберегающие лампы с встроенным
датчиком.
Датчики объема
Такие датчики имеют принцип работы, схожий с принципом
работы радара, которым пользуются сотрудники ДПС для установления скорости
движущейся машины.
Датчик объема излучает высокочастотные импульсы,
которые не отличаются направленностью и довольно слабые. Эти импульсы
отражаются от стен, пола, потолка и различных предметов, а датчик при этом не
осуществляет никаких вычислений, он лишь создает общую картину отраженных
сигналов и «просматривает» ее с определенным интервалом. При изменении картинки
датчик «дает» команду на включение света.
К основным элементам датчика объема также относятся:
коммутатор, чувствительный элемент и преобразователь. Даже внешний вид датчика
объема и датчика движения схож, за исключением линзы. В датчиках объема она
заменена на непрозрачный пластмассовый колпачок.
Следует сказать, что этот тип датчиков встречается
очень редко.
У нас установлен датчик освещенности при входе в подъезд. Очень удобно, что свет сам зажигается как только стемнеет. Причем он самодельный, нашелся среди соседей народный умелец (наверно, радиолюбитель) и спаял схему.
Чем больше "умных прибамбасов" в доме - тем труднее искать свечи и спички в кромешной тьме. А если честно, то чего только не придумает человек, чтобы не подниматься с дивана и не тянуть руку к выключателю. Но технический прогресс никоим образом не остановишь.
Объемные датчики используются еще для охраны квартиры, это датчики на движение. Сейчас их очень часто ставят. Но датчики свет такого типа редко используются наверно потому, что у многих есть животные. А вообще сейчас различные выключатели стали использовать и службы жилищно-коммунального хозяйства. У многих на подъезде уже такие вещи приделаны, подходишь к нему, свет загорается. Это не очень удобно, но, видимо, считается экономным.
Не подозревала, что существует столько видов сенсорных выключателей... Я всегда знала только об инфракрасных сенсорных выключателях, такой выключатель мечтаю установить в мою темную прихожую, на мой взгляд это очень удобно, но цена на такие выключатели, наверное, достаточно высокая.
Идеи создания «умного» дома постепенно находят свое
воплощение в различных элементах интерьера. Не секрет, что полностью
укомплектованный 
Что касается чувствительного элемента, то основным его
показателем является расстояние срабатывания, то есть то расстояние, на котором
должен находиться объект, чтобы выключатель сработал. Зачастую, указанное в
паспорте прибора расстояние несколько отличается от реального, что связано с
различными условиями эксплуатации выключателя и воздействия внешних факторов.
Такие датчики часто называют датчиками движения,
присутствия или инфракрасными сенсорными выключателями. Такие приборы реагируют
лишь на технические устройства и теплые тела, которые способны испускать
тепловое излучение в соответствующем диапазоне спектра. При этом объект
обязательно должен быть движущимся: это могут быть животные, люди или
пронесенный мимо нагретый чайник.
В основе такого датчика лежит чувствительный элемент,
именуемый пироприемником, который представляет собой полупроводниковое
устройство, реагирующее лишь на инфракрасное излучение.
Конструктивно данные выключатели очень похожи на
инфракрасные аналоги, реагирующие на движение, однако в основе их
функционирования лежат фотодиоды, которые реагируют на световое излучение
определенной части спектра. Интересной особенностью таких датчиков является выключение
прибора при попадании на него световых
лучей, а не наоборот.
Такое свойство позволяет с успехом использовать
датчики освещенности для освещения фасадов: как только на улице стемнеет,
фасадные фонари автоматически включатся, а на рассвете – выключатся. Наиболее
простым устройством данного типа являются энергосберегающие лампы с встроенным
датчиком.
