Сензорен ключ за осветление: защо е нужен, видове, маркировка, избор и свързване

Технологичният прогрес не стои на едно място и с времето засяга всички сфери на живота на човечеството. Не изключение стана и обзавеждането на дома. Например сензорният ключ за осветление, появил се съвсем наскоро, вече успя да заеме достойна ниша в ежедневието.

Устройството повишава не само нивото на комфорт, но и увеличава експлоатационния срок на осветителните тела, а също така принадлежи към стилните дизайнерски елементи.

Нека заедно разберем принципите на работа и конструкционните особености на тези устройства. На какви моменти трябва да обърнем внимание при избора и как правилно да извършим монтажа на сензорния ключ.

Особености на конструкцията и принцип на работа

Външният вид на класическия модел електронно комутационно устройство е практически идентичен със сензорния панел и представлява екран от гланцов електрохромен материал (кристално стъкло) с нанесена върху него маркировка. В широко разнообразие са представени варианти на дизайн, цвят и конфигурация на устройствата.

Независимо от външните характеристики и броя на свързаните консуматори, конструктивно сензорното устройство се състои от следните основни части:

1. Контролер или блок за управление. За декоративния лицев екран се намира активната повърхност на чувствителния елемент, реагираща на различни стимули. В зависимост от типа на сензорния ключ, стимулите са: докосване на обекта на въздействие, при някои модели приближаване, пляскане с ръце, гласова команда.
2. Полупроводников преобразувател. В предишния блок се генерира сигнал, който тук се преобразува в електрически с достатъчна мощност за задействане.
3. Комутационна част. Посредством комутатора се осъществяват основните действия в електрическата верига: отваряне, затваряне или плавно регулиране на степента на натоварване, подавано на осветителното тяло.

Въз основа на устройството на електронния продукт неговият принцип на действие е очевиден: при леко докосване на панела с пръсти се генерира сигнал, който се преобразува и предизвиква включване на релето.

Допълнителни функции, вградени в универсалния превключвател от сензорен тип, често се използват за обустройване на системата умен дом: контрол на работата на отоплителните уреди, отваряне/затваряне на прозоречни ролетки и други

Отличителни черти на сензорното устройство

Електронният уред принадлежи към високотехнологичното поколение уреди, чието основно предназначение е управление на осветлението. Принципът на неговата работа се основава на регулиране на тока с помощта на микросхема, докато в обикновените превключватели се използват плъзгащи контакти от стандартен тип.

Благодарение на тази платка се изключва образуването на късо съединение. Това означава, че значително се повишава експлоатационният срок на лампите, както и ресурсът на самия превключвател.

Битовите модификации на електронните комутационни уреди се използват в мрежи с напрежение 220 V. Те се използват за свързване на бра, управление и регулиране на подсветка или основно осветление.

Максималното удобство при управление на осветителните устройства е основното предимство на сензорния (електронния) превключвател.

Той се отличава от обикновения с наличието на специален датчик, който е послужил за основа на наименованието на този вид. Сензорът, разположен в конструкцията, регистрира излъчваната топлина от ръцете, реагира на допир или на звуков сигнал.

Сензорни механизми могат да се срещнат в ежедневието практически навсякъде. Този модерен датчик позволява да се осъществява контрол на различни действия

Тъй като самостоятелно сензорният възприемащ елемент не е способен да възпроизвежда сигнали, достатъчни за започване на регулиране на осветителната техника директно, в устройството се използват усилвателни уреди. Такива проводници са транзистори или други алтернативни елементи.

За разпределение на усилвателите се използва начин на каскадно разполагане:

1. Първото място във веригата, веднага след датчика, заема транзистор с висока чувствителност и ниска мощност.
2. Следващият в колебателния контур е аналогичен механизъм, но с по-ниска възприемчивост, но с мощност, достатъчна за предаване на голямо натоварване на елемента.

Доста често в електронните превключватели се прилага галванична изолация на управляващата верига, където контролният сигнал се изпраща посредством оптично излъчване — оптодвойка. По този начин се осъществява отделяне на крехката част на механизма, а именно датчиците от силовата.

Също така е възможно приложение и на радиодиапазон, където изпращането на команди се извършва чрез протоколи на ефира на задействаната безжична мрежа, например BlueTooth или Wi-Fi.

Датчикът разполага със сила на тока само от няколко единици милиампери, което е недостатъчно дори за предаване на сигнала към базата на транзистора. Поради това за изпращане на команда в сензорния превключвател се прилагат усилватели

Захранването на активните елементи, които влизат в състава на електронния превключвател, може да се осъществява с помощта на батерии или електропреносна мрежа. Въпреки това за втория вариант ще се наложи да се извършват определени манипулации за изправяне на мрежовото напрежение с последващото му ограничаване до необходимото ниво.

Най-простият пример е полупроводниковият диод на Ценер. В редки случаи може да се срещне вграден пълноценен импулсен блок за захранване.

Видове електронни комутационни изделия

Въпреки че сензорните превключватели се делят на шест основни вида, в бита се използват само три, а именно: капацитивни, оптични и високочестотни. Ще ги разгледаме по-подробно.

Емкостни устройства – излишество или необходимост?

Капацитивният тип работи като датчик за осветление и е способен да регистрира намирането на обект на зададено разстояние. Устройството се монтира вместо стандартните превключватели за светлина, но за неговата работа не се изисква натискане на бутонен/клавишен механизъм.

Същността на работата се основава на следния алгоритъм на действия: когато ръката се приближи до чувствителната зона на сензорния екран, основно на 40-50 мм, устройството изпълнява зададената команда — осъществява регулиране на осветлението, като го включва или изключва. Някои варианти изискват леко докосване на активния панел на превключвателя.

Китайската компания Suntruth Electrical е един от малкото представители на пазара, специализиращи се в производството на сензорни превключватели, които се монтират на мястото на обикновените.

За някои такава функционалност ще бъде възприета като излишество, но много потребители, особено женската им половина, оценяват по достойнство същността на такъв механизъм.

Например, ако в процеса на приготвяне в кухнята се изисква да се включи допълнително осветление, то лекото движение на ръката, при това без значение дали тя ще е мокра или мръсна, без проблем осъществява управление на електронния комутатор.

Основните представители на капацитивните електротехнически аксесоари за управление на осветлението се произвеждат от фирмите: Jung, Berker, Livolo и Steinel. Въпреки популярността, много разработчици се отказаха от подобен вид изделия и пренасочиха производството към отделно монтирани видове уреди.

Комфорт и икономия на оптични ключове

Превключвател, оборудван с инфрачервен датчик, възприема изключително топлинни излъчвания в инфрачервения диапазон, излъчвани от тялото при движение. Неговото алтернативно наименование е датчик за движение или присъствие.

Оптичните модели с пиродетектор са предназначени за действие на инфрачервено лъчение с дължина на вълната не повече от 9 мкм. Уредите от серията Delta reflex на компанията Siemens са универсални. Те могат да се монтират както на таван, така и на стена и дори на открито.

Действието на този уред се основава на работата на чувствителен пироелемент. Оптичната система пренасочва топлинните лъчи към полупроводников приемник, заобиколен от акумулираща леща от пластмаса.

Последният елемент е разделен на сегменти. Поради това участъкът пред инфрачервения датчик се дели на последователно разположени чувствителни и нечувствителни зони, а съответно, видими и слепи сектори.

Принципът на работа на устройството е следният: щом движещ се топлинен обект попадне в зоната, подконтролна на лещата, в пиродетектора се генерира импулс на напрежение. Чрез усилвателя този сигнал се усилва, а комутаторът осъществява включване на лампите.

При избора на интелигентен регулатор на осветлението трябва да се обърне внимание на неговата техническа част. Един от важните елементи е механизмът, който позволява забавяне на времето за изключване на осветлението. Продължителността на фазата на забавяне на изключването може да бъде настроена на няколко секунди или минути.

Функцията на таймера е необходима за отстраняване на проблема с придвижването на човек в слепата зона на датчика, когато пироприемникът не възприема инфрачервено лъчение и подава команда за изключване.

Ако превключвателят се експлоатира в режим на датчик, който регистрира движение, се избира малко време на забавяне на изключване, ако е в режим на присъствие – периодът ще бъде по-продължителен.

За блокиране на работата на инфрачервения превключвател през периода на естествено дневно осветление почти всички модели са снабдени с регулиращ фотодатчик, който се настройва в едно от положенията – задействане при здрач или при пълен мрак.

Също така компаниите производители са изключили вероятността от реакция на сензорните устройства към малки обекти, като домашни любимци, — моделната гама е разширена с инфрачервени устройства с допълнителен електронен контролер на силата на топлинното излъчване, който реагира само на движение на субект с тегло над 20 кг.

Не по-малко интересен е вариантът с усложнена конструкция, представен от датчици за движение B.E.G. Подобни уреди предвиждат акустичен канал за управление. При възпроизвеждане на определени звукови сигнали – пляскане, гласова команда и др., се включва осветлението.

Прочетете повече за това как да изберете и инсталирате сензор за движение тук.

Най-удобни за битова употреба са инфрачервените превключватели с чувствителен теснонасочен елемент, разположен на шарнирна панта, с една, две или три свободни фази. Благодарение на това може да се настрои необходимото ниво на височина и наклон на обзора на лещите.

Сравнително наскоро компанията Сименс представи нова серия оптически сензорни превключватели Delta Reflex. Това са универсални устройства, монтирани във всякакви зони на помещението, включително и външни, със степен на защита от външни неблагоприятни фактори IP 55.

Високотехнологичните модели се комплектоват с дистанционно управление, посредством което се извършва програмиране на различни функции, например настройка на таймер за закъснение на изключване или симулация на присъствие в зададен период.

Удобство и практичност ввисокочестотни устройства

Високочестотните сензорни превключватели са представени от сензори от активен тип (осветеност) и обем. Конструктивно тези устройства са доста сходни с предишния вариант, но принципът на реакция се различава съществено.

В основата на работата на детектора е използването на фотодиоди. В момента на попадане на светлинни кванти върху фоточувствителната област уредът изключва осветлението. При това в корпуса му има специален регулиращ механизъм, с помощта на който се задава необходимото ниво на осветеност.

Такива интелигентни механизми се използват предимно за осветление на фасади. При настъпване на здрач те включват лампите на парцела, а когато се развидели - ги изключват.

Въпреки високата степен на защита, детекторите за осветеност при полепване на сняг могат да работят некоректно – като решат, че е настъпил здрач, уредът изключва осветлението, затова снегът трябва постоянно да се почиства.

Към популярните модели се отнасят сензорите на немските фирми Steinel и Osram. Представени са както изделия, монтирани на мястото на стара крушка, така и отделни устройства.

Монтажът се извършва в прекъсване на електрическата верига, захранваща осветителните устройства. Уредът притежава висока степен на защита, не по-малка от IP 44.

Принципът на работа на сензора за обем се основва на излъчване на слаби високочестотни импулси, отразяващи се от различни предмети от мебелите и декора, пода и стените.

След като създаде пълна картина на помещението в полето на отразяваните микровълни, светорегулиращото устройство с определена периодичност я проверва. Ако в зоната се появи нов обект, се формира команда и светлината се включва, ако нищо не се променя, тогава уредът остава в изключен режим.

Микровълновият сензор се състои от аналогични елементи, както и всички останали видове сензорни ключове. Дори външно тези устройства са подобни, но лещите тук не са предвидени, а чувствителният елемент е покрит с пластмасова капачка.

Основният производител на такива уреди е все същата фирма Steinel. Те се произвеждат като ключове, монтирани вместо стандартните, или, при по-скъпите модели, под формата на настолни лампи.

Маркировка и тънкости на свързването

Ще извършим разбор на маркировката на примера на електронен превключвател модел VL C701R на компанията Livolo. Модификацията на уреда се обозначава с латински букви C6, C7 и т.н. След това се намира двуцифрено число, което показва броя на свързваните групи лампи: 01, 02 и 03.

Разшифровка на маркировката на модел VL C701R: VL – съкратено наименование на производителя; C7 – серия; 01 – една управляема линия; R – радиоуправление с дистанционен пулт

Последните букви ще обозначават допълнителната функционалност на сензорния превключвател:

• R – радиоуправление;
• D – димерен механизъм, позволяващ плавно регулиране на степента на осветление;
• S – функция на проходен ключ;
• T – таймер за изключване.

Схемата на свързване на сензорния ключ е аналогична, както и за стандартното едноклавишно устройство или светлинния регулатор.

Достатъчно е да се погледне схемата и става очевидно, че за свързване на сензорния ключ не се изисква допълнително пролагане на жила или проводници. От примера на VL C701R се вижда, че инсталацията се извършва вместо обикновен димер.

Съгласно горепосочената схема, линията с червен цвят, идваща от таблото, свързваме към клема L (In).

След това комутиращата фаза, на фигурата с оранжев цвят, свързваме към клема L1 (Load). Този проводник след това се насочва към една или няколко групи лампи.

Всички настройваеми параметри на ключа и дистанционния пулт ще бъдат запазени дори при липса на захранване и изтощени батерии, което е важен аспект.

Нулевите проводници (N) се комплектоват в един възел посредством клемни блокове. По аналогичен начин се оформят и защитните проводници (PE).

По възможност е по-добре да се използват подрозетници с достатъчна дълбочина за правилното полагане както на ключа, така и на всички проводници

След внимателно полагане на проводниците в нишата на подрозетника се преминава към закрепване на основата на ключа и неговия стъклен панел.

Избор на оптимален модел

Основният определящ показател за пълноценна експлоатация на сензорното комутационно устройство е характеристиката на електрическата мрежа. Необходимото напрежение от 220 V не подхожда за всички модели. Има варианти с отклонение от 20-30%.

Затова при избора трябва да се обърне внимание на праговите стойности на волтажа, посочени в характеристиките на уреда. При съществени отклонения ще се наложи допълнително инсталиране на стабилизатор, чрез който ще се изравняват колебанията.

За да оправдае покупката на електронен ключ всички очаквания и устройството значително да повиши степента на комфорт в стаята, при избора трябва да се вземе предвид необходимият функционал, с който трябва да разполага уредът

За да се определи подходящият модел сензорно изделие, е необходимо да се вземат предвид приоритетните възможности, наличието на които е задължително:

1. Брой групи крушки, свързвани към регулатора – те могат да бъдат една, две или три.
2. Интензивност. Някои уреди са допълнително оборудвани с димер, чрез който се променя силата на тока, подаван към крушките.
3. Вграден таймер. При проходните модели се инсталира автоматичен таймер за изключване, който се задейства след зададено време. Тези уреди се използват предимно за коридори и стълбищни площадки.
4. Метод на управление. Тук всичко зависи изключително от предпочитанията на купувача. Има устройства, управлявани с дистанционно, с докосване, със звук и др.

След като се определите с необходимия набор от функции, трябва да се спрете на един от представените производители. Ценовата категория на устройствата не е евтина, затова, купувайки изделие с ниска стойност, може да се натъкнете на некачествен аналог.

Белгийската марка Базалте е ориентирана към продукти от елит-класа. Моделът Десео – въплъщение на мултифункционалност и изискан дизайн. Почти всички изделия имат светодиодно осветление

В белгийското предприятие Базалте произвеждат сензорни регулиращи уреди с високо качество. В разработките се ориентират към потребители с най-високи изисквания.

Елитните модели се отличават не само с оригинален дизайн, но и с една от най-високите ценови категории. Въпреки това стойността напълно се компенсира от удобството при експлоатация, наличието на различни функции и лесното регулиране.

Въпреки че много купувачи имат предубеждение към китайската продукция, компанията Livolo успя да докаже качествените характеристики на своите изделия

Сред китайските представители се отбелязва компанията Livolo. Основните предимства на сензорните ключове на този бранд — достъпна цена на продукцията и оригинални дизайнерски решения за обзавеждане на дома, способни да подчертаят индивидуалността.

При това асортиментът не се ограничава до технически прости модели. Също така си струва да се отбележи и постоянното попълване на асортимента.

Препоръчваме също да прочетете друг наш материал, където подробно разказахме за това как самостоятелно да сглобите сензорен ключ.

Изводи и полезно видео по темата

Ако сте решили да превърнете дома си в интелигентен, струва си да се възползвате от съветите за избор на електронни модели. За това в сюжета:

След като сте се спрели на модела и нужните функции, е важно да разберете как да осъществите свързването:

Въпреки високата ценова категория, сензорните комутационни устройства са оборудвани с толкова мощен функционал, който е напълно достатъчен за обустройство на системата умен дом. След като изберете и купите подходящ модел, отговарящ на изискванията, можете да извършите свързването със собствени сили.

Имате ли личен опит с използването на сензорни ключове за осветление? Моля, споделете го с посетителите на нашия сайт. Разкажете за предимствата и недостатъците на подобни устройства, които именно вие сте забелязали. Пишете коментари в блока под статията.