Jutiklinis šviesos jungiklis: kam jis reikalingas, rūšys, žymėjimas, pasirinkimas ir prijungimas

Technologinis progresas nestovi vietoje ir laikui bėgant paveikia visas žmonijos gyvenimo sritis. Nuošalyje neliko ir namų įrengimas. Pavyzdžiui, jutiklinis šviesos jungiklis, atsiradęs visai neseniai, jau spėjo užimti vertingą nišą kasdienėje aplinkoje.

Prietaisas padidina ne tik komforto lygį, bet ir prailgina apšvietimo prietaisų tarnavimo laiką, taip pat priklauso prie stilingų dizaino elementų.

Kartu išsiaiškinkime šių prietaisų veikimo principus ir konstrukcines ypatybes. Į kokius dalykus reikia atkreipti dėmesį renkantis ir kaip teisingai atlikti jutiklinio jungiklio montavimą.

Konstrukcijos ypatybės ir veikimo principas

Klasikinis elektroninio komutavimo įrenginio modelis savo išvaizda beveik nesiskiria nuo jutiklinės panelės ir yra ekranas iš blizgios elektrochrominės medžiagos (kristalinio stiklo) su užteptu ženklinimu. Yra pateikiama plati prietaisų dizaino, spalvų ir konfigūracijų įvairovė.

Nepriklausomai nuo išorinių charakteristikų ir prijungtų vartotojų skaičiaus, konstrukciškai jutiklinis prietaisas susideda iš šių pagrindinių dalių:

1. Valdiklis arba valdymo blokas. Už dekoratyvinio priekinio ekrano yra aktyvus jautraus elemento paviršius, reaguojantis į įvairius dirgiklius. Priklausomai nuo jutiklinio jungiklio tipo, dirgikliai gali būti: objekto palietimas, kai kuriuose modeliuose priartėjimas, plojimas delnais, balso komanda.
2. Puslaidininkinis keitiklis. Ankstesniame bloke generuojamas signalas, kuris šioje dalyje paverčiamas elektriniu, pakankamos galios suveikimui.
3. Komutavimo dalis. Per komutatorių atliekami pagrindiniai veiksmai elektros grandinėje: atidarymas, uždarymas arba laipsniškas šviestuvui tiekiamos apkrovos reguliavimas.

Remiantis elektroninio gaminio konstrukcija, jo veikimo principas yra akivaizdus: lengvai palietus pirštais panelę, sukuriamas signalas, kuris paverčiamas ir sukelia relės įjungimą.

Papildomos funkcijos, įmontuotos į universalų jutiklinio tipo jungiklį, dažnai naudojamos išmaniojo namo sistemos įrengimui: šildymo prietaisų darbo kontrolė, langų roletų atidarymas/uždarymas ir kitos

Skiriamieji jutiklinio prietaiso bruožai

Elektroninis prietaisas priskiriamas aukštųjų technologijų prietaisų kartai, kurių pagrindinė paskirtis – apšvietimo valdymas. Jo veikimo principas pagrįstas srovės reguliavimu naudojant mikroschemą, o įprastuose jungikliuose taikomi standartinio tipo slankieji kontaktai.

Dėl tokios plokštės išvengiama trumpojo jungimo susidarymo. Tai reiškia, kad žymiai padidėja lempų eksploatacinis laikas, taip pat paties jungiklio resursas.

Buitiniai elektroninių komutacinių prietaisų modifikacijos naudojamos 220 V įtampos tinkluose. Jos naudojamos šviestuvams prijungti, foninio ar pagrindinio apšvietimo valdymui ir reguliavimui.

Maksimalus apšvietimo įrenginių valdymo patogumas – pagrindinis jutiklinio (elektroninio) jungiklio privalumas.

Jis skiriasi nuo įprasto tuo, kad turi specialų jutiklį, kuris ir tapo šios rūšies pavadinimo pagrindu. Konstrukcijoje esantis jutiklis fiksuoja rankų skleidžiamą šilumą, reaguoja į prisilietimą arba į garso signalą.

Jutiklinius mechanizmus galima sutikti kasdieniame gyvenime beveik visur. Šis modernus jutiklis leidžia atlikti įvairių veiksmų kontrolę.

Kadangi jutiklinis priimantis elementas pats savaime negali generuoti signalų, pakankamų tiesiogiai pradėti apšvietimo reguliavimą, įrenginyje naudojami stiprintuvai. Tokiais laidininkais yra tranzistoriai arba kiti alternatyvūs elementai.

Stiprintuvų paskirstymui naudojamas kaskadinio išdėstymo būdas:

1. Pirmą vietą grandinėje, iškart po jutiklio, užima didelio jautrumo ir mažos galios tranzistorius.
2. Kitas virpesių grandinėje yra analogiškas mechanizmas, tačiau su mažesniu jautrumu, bet su galia, pakankama perduoti didelę apkrovą elementui.

Gana dažnai elektroniniuose jungikliuose taikoma valdymo grandinės galvaninė izoliacija, kai valdymo signalas siunčiamas optinės spinduliuotės – optrono – pagalba. Taip atskiriama trapi mechanizmo dalis, būtent jutikliai nuo galios dalies.

Taip pat galimas ir radijo diapazono taikymas, kai komandos siunčiamos per naudojamo belaidžio tinklo eterio protokolus, pavyzdžiui, „Bluetooth“ ar „Wi-Fi“.

Jutiklio srovė yra tik kelios miliampero dalys, o to nepakanka net signalo perdavimui į tranzistoriaus bazę. Todėl komandai siųsti jutikliniame jungiklyje naudojami stiprintuvai.

Elektroninio jungiklio aktyviųjų elementų maitinimas gali būti vykdomas naudojant baterijas arba elektros tinklą. Tačiau antruoju atveju reikės atlikti tam tikras manipuliacijas, kad būtų išlyginta tinklo įtampa ir vėliau nukirpta iki reikiamo lygio.

Paprasčiausias pavyzdys – puslaidininkinis Zenerio diodas. Retais atvejais galima rasti įmontuotą pilnavertį impulsinį maitinimo šaltinį.

Elektroninių komutavimo gaminių rūšys

Nors jutikliniai jungikliai skirstomi į šešis pagrindinius tipus, buityje naudojami tik trys: talpiniai, optiniai ir aukšto dažnio. Panagrinėkime juos išsamiau.

Talpiniai prietaisai – perteklius ar būtinybė?

Talpinis tipas veikia kaip apšvietimo jutiklis ir gali registruoti objekto buvimą nustatytu atstumu. Įrenginys montuojamas vietoje standartinių šviesos jungiklių, tačiau jo veikimui nereikia spausti mygtuko/klavišo mechanizmo.

Darbo esmė pagrįsta šiuo veiksmų algoritmu: kai ranka priartėja prie jutiklinio ekrano jautrios zonos, dažniausiai 40-50 mm atstumu, įrenginys atlieka nurodytą komandą – reguliuoja apšvietimo įrangą, ją įjungdamas arba išjungdamas. Kai kurie variantai reikalauja lengvo prisilietimo prie aktyvaus jungiklio skydelio.

Kinijos įmonė „Suntruth Electrical“ – vienas iš nedaugelio rinkos atstovų, specializuojančiųsi gamyboje jutiklinių jungiklių, kurie montuojami vietoje įprastinio jungiklio.

Kai kuriems toks funkcionalumas bus suvokiamas kaip perteklius, tačiau daugelis vartotojų, ypač moterys, įvertina tokio mechanizmo esmę.

Pavyzdžiui, jei gaminant virtuvėje reikia įjungti papildomą apšvietimą, lengvas rankos judesys, nesvarbu, ar ji šlapia ar nešvari, be problemų valdo elektroninį komutatorių.

Pagrindiniai talpinių elektrotechninių priedų apšvietimo valdymui atstovai gaminami firmų: Jung, Berker, Livolo ir Steinel. Nepaisant populiarumo, daugelis kūrėjų atsisakė tokių gaminių ir perorientavo gamybą į atskirai montuojamus prietaisų tipus.

Optiminių jungiklių komfortas ir taupymas

Jungiklis su infraraudonųjų spindulių jutikliu suvokia išskirtinai šiluminę spinduliuotę infraraudonųjų spindulių diapazone, sklindančią iš kūno judant. Jo alternatyvus pavadinimas yra judesio arba buvimo jutiklis.

Optiniai modeliai su pirodetektoriumi yra skirti infraudonojo spinduliavimo, kurio bangos ilgis ne didesnis nei 9 µm, veikimui. „Siemens“ kompanijos „Delta reflex“ serijos prietaisai yra universalūs. Juos galima montuoti tiek ant lubų, tiek ant sienos, o net ir lauke.

Šio prietaiso veikimas pagrįstas jautraus piroelemento darbu. Optinė sistema nukreipia šiluminius spindulius į puslaidininkinį imtuvą, kurį supa plastikinė kaupiamoji lęšė.

Paskutinis elementas yra padalintas į segmentus. Dėl to prieš IR jutiklį esanti sritis padalijama į nuosekliai išdėstytas jautrias ir nejautrias zonas, o atitinkamai – regimus ir aklus sektorius.

Prietaiso veikimo principas yra toks: vos tik judantis šiluminis objektas patenka į lęšės kontroliuojamą zoną, pirodetektoriuje sukuriamas įtampos impulsas. Per stiprintuvą šis signalas sustiprėja, o komutatorius įjungia lempas.

Renkantis intelektualųjį reguliatorių apšvietimo, verta atkreipti dėmesį į jo techninę dalį. Vienas iš svarbių elementų yra mechanizmas, leidžiantis atidėti apšvietimo išjungimo laiką. Išjungimo delsos fazės trukmė gali būti nustatyta kelioms sekundėms ar minutėms.

Laikmačio funkcija būtina siekiant pašalinti problemą, kai žmogus persikelia į akliąją jutiklio zoną, kai piroimtuvas nepriima IR spinduliavimo ir duoda komandą išjungti.

Jei jungiklis naudojamas judesį fiksuojančio jutiklio režimu, pasirenkamas trumpas išjungimo delsos laikas, o jei buvimo režimu – laikotarpis bus ilgesnis.

Siekiant blokuoti infraudonojo jungiklio veikimą natūralios dienos šviesos metu, beveik visi modeliai turi reguliuojamą fotodetektorių, kuris nustatomas į vieną iš padėčių – veikimas prieblandoje ar visiškai tamsoje.

Be to, gamintojų kompanijos pašalino jutiklinių įrenginių reakcijos į mažus objektus, pavyzdžiui, naminius gyvūnus, tikimybę – modelių asortimentą papildė IR prietaisai su papildomu elektroniniu šiluminio spinduliavimo stiprumo valdikliu, reaguojančiu tik į subjekto, sveriančio daugiau nei 20 kg, judėjimą.

Ne mažiau įdomus variantas su sudėtingesne konstrukcija, kurį sudaro B.E.G. judesio jutikliai. Tokie prietaisai numato akustinį valdymo kanalą. Atkuriant tam tikrus garso signalus – plojimą, balso komandą ir pan., įsijungia apšvietimo technika.

Daugiau apie tai, kaip pasirinkti ir įdiegti judesio jutiklį, skaitykite toliau.

Buitiniam naudojimui patogiausi yra infraraudonieji jungikliai su jautriu siauros krypties elementu, pritvirtintu ant šarnyrinės kilpos, su viena, dviem arba trim laisvomis fazėmis. Dėl to galima nustatyti reikiamą objektyvų apžvalgos aukštį ir pasvirimo lygį.

Palyginti neseniai bendrovė „Siemens“ pristatė naują optinių sensorinių jungiklių seriją „Delta Reflex“. Tai universalūs įrenginiai, montuojami bet kuriose patalpos zonose, įskaitant ir lauko zonas, kurių apsaugos nuo išorinių nepalankių veiksnių laipsnis yra IP 55.

Aukštųjų technologijų modeliai komplektuojami su valdymo pultu, per kurį atliekamas įvairių funkcijų programavimas, pavyzdžiui, išjungimo uždelsimo laikmačio nustatymas arba buvimo imitavimas nustatytu laikotarpiu.

Patogumas ir praktiškumas įAukštųjų dažnių prietaisų

Aukštojo dažnio sensoriniai jungikliai yra pateikiami aktyvaus tipo (apšvietimo) ir tūrio davikliais. Struktūriškai šie prietaisai yra gana panašūs į ankstesnį variantą, tačiau reagavimo principas iš esmės skiriasi.

Detektoriaus veikimo pagrindas yra fotodiodų taikymas. Šviesos kvantams patekus į šviesai jautrią sritį, prietaisas išjungia apšvietimą. Tuo tarpu jo korpuse yra specialus reguliavimo mechanizmas, kuriuo nustatomas reikiamas apšvietimo lygis.

Tokie intelektualūs mechanizmai dažniausiai naudojami fasadų apšvietimui. Sutemus jie įjungia šviestuvus teritorijoje, o auštant – išjungia.

Nepaisant aukšto apsaugos laipsnio, apšvietimo detektoriai, užlipus sniegui, gali veikti netinkamai – nusprendę, kad atėjo sutemos, prietaisas išjungia apšvietimą, todėl sniegą reikia nuolat valyti.

Populiariems modeliams priklauso vokiečių firmų „Steinel“ ir „Osram“ davikliai. Pateikiami tiek gaminiai, montuojami vietoje senos lemputės, tiek atskiri įrenginiai.

Montavimas atliekamas pertraukiant elektros grandinę, tiekiančią maitinimą apšvietimo prietaisams. Įrenginys pasižymi aukštu apsaugos laipsniu, ne mažesniu nei IP 44.

Tūrio daviklio veikimo principas pagrįstas silpnų aukšto dažnio impulsų, atsispindinčių nuo įvairių baldų ir dekoro daiktų, grindų ir sienų, spinduliavimu.

Sukūręs pilną patalpos vaizdą atsispindinčių mikrobangų lauke, šviesos reguliavimo įrenginys tam tikru periodiškumu jį tikrina. Jei zonoje atsiranda naujas objektas, suformuojama komanda ir šviesa įjungiama, jei niekas nesikeičia, tada prietaisas lieka išjungtame režime.

Mikrobangų daviklis sudarytas iš analogiškų elementų kaip ir visi kiti sensorinių jungiklių tipai. Netgi išoriškai šie įrenginiai yra panašūs, tačiau objektyvai čia nenumatyta, o jautrus elementas uždengtas plastikiniu gaubteliu.

Pagrindinis tokių prietaisų gamintojas yra ta pati įmonė Steinel. Jie gaminami kaip jungikliai, montuojami vietoj standartinių, arba brangesni modeliai – kaip stalinės lempos.

Žymėjimas ir prijungimo subtilybės

Ženklinimo iššifravimą atliksime naudodami elektroninio perjungiklio modelio VL C701R (kompanija Livolo) pavyzdį. Prietaiso modifikacija žymima lotyniškomis raidėmis C6, C7 ir t.t. Toliau yra dviženklis skaičius, nurodantis prijungiamų lempų grupių skaičių: 01, 02 ir 03.

Modelio VL C701R ženklinimo iššifravimas: VL – sutrumpintas gamintojo pavadinimas; C7 – serija; 01 – viena valdoma linija; R – nuotolinis radijo valdymas

Paskutinės raidės žymės papildomą jutiklinio jungiklio funkcionalumą:

• R – radijo valdymas;
• D – dimmerio mechanizmas, leidžiantis sklandžiai reguliuoti apšvietimo lygį;
• S – praėjimo jungiklio funkcija;
• T – išjungimo laikmatis.

Jutiklinio jungiklio prijungimo schema yra analogiška kaip ir standartinio vieno mygtuko įrenginio ar šviesos reguliatoriaus.

Pakanka pažvelgti į schemą ir tampa akivaizdu, kad jutikliniam jungikliui prijungti nereikia papildomai tiesti gyslų ar laidų. VL C701R pavyzdyje matyti, kad montavimas atliekamas vietoj įprasto dimmerio.

Pagal aukščiau pateiktą schemą, raudonos spalvos liniją, einančią nuo skydelio, prijunkite prie gnybto L (In).

Toliau, komutuojamą fazę, paveiksle oranžinės spalvos, prijunkite prie gnybto L1 (Load). Šis laidas po to nukreipiamas į vieną ar kelias lempų grupes.

Visi jungiklio ir nuotolinio valdymo pulto sukonfigūruoti parametrai bus išsaugoti net ir nesant maitinimo arba išsikrovus baterijoms, o tai yra svarbus aspektas.

Nuliniai laidininkai (N) sujungiami į vieną mazgą per gnybtų blokus. Panašiai įrengiami ir apsauginiai laidininkai (PE).

Kiek įmanoma, geriau naudoti pakankamai gilius rozetėms skirtus dėklus, kad būtų galima tvarkingai sutalpinti ir jungiklį, ir visus laidus.

Po kruopštaus laidininkų išdėstymo rozetės dėklo nišoje, pereinama prie jungiklio pagrindo ir jo stiklinio dangtelio tvirtinimo.

Optimalaus modelio pasirinkimas

Pagrindinis lemiamas rodiklis pilnavertei jutiklinio perjungimo įtaiso eksploatacijai – elektros tinklo charakteristika. Reikalinga 220 V įtampos norma tinka toli gražu ne visiems modeliams. Yra variantų su 20–30 % nuokrypiu.

Todėl renkantis verta atkreipti dėmesį į įtampos slenksčio vertes, nurodytas prietaiso charakteristikose. Esant dideliems nuokrypiams, teks papildomai įrengti stabilizatorių, kuriuo bus išlyginami svyravimai.

Kad elektroninio jungiklio pirkimas pateisintų visus lūkesčius ir įtaisas žymiai padidintų komforto lygį kambaryje, renkantis verta atsižvelgti į būtiną funkcionalumą, kuriuo prietaisas turi pasižymėti.

Norint nustatyti tinkamą jutiklinio gaminio modelį, būtina atsižvelgti į prioritetines galimybes, kurių buvimas yra būtinas:

1. Lempučių grupių skaičius, jungiamų prie reguliatoriaus – jų gali būti viena, dvi arba trys.
2. Intensyvumas. Kai kurie prietaisai papildomai įrengti dimeriu, kuriuo keičiama srovės stipris, tiekiamas lempoms.
3. Integruotas laikmatis. Praeinamuosiuose modeliuose įrengiamas automatinis išjungimo laikmatis, suveikiantis po nustatyto laiko. Šie prietaisai dažniausiai naudojami koridoriams ir laiptinėms.
4. Valdymo metodas. Čia viskas priklauso tik nuo pirkėjo pageidavimų. Yra nuotolinio valdymo pultu valdomi įtaisai, liečiant, garsu ir kt.

Apsisprendus dėl reikalingų funkcijų rinkinio, verta sustoti prie vieno iš pateiktų gamintojų. Įtaisų kainų kategorija nėra pigi, todėl, įsigydami žemos kainos gaminį, galite susidurti su nekokybišku analogu.

Belgijos prekės ženklas Basalte orientuotas į elito klasės produkciją. Deseo modelis – daugiafunkciškumo ir išskirtinio dizaino įsikūnijimas. Beveik visi gaminiai turi LED apšvietimą.

Belgijos įmonėje Basalte gaminami aukštos kokybės jutikliniai reguliavimo prietaisai. Kuriant orientuojamasi į vartotojus su aukščiausiais reikalavimais.

Elitiniai modeliai išsiskiria ne tik originaliu dizainu, bet ir viena iš aukščiausių kainų kategorijų. Vis dėlto kaina visiškai kompensuojama eksploatacijos patogumu, įvairių funkcijų buvimu ir paprastu reguliavimu.

Nepaisant to, kad daugelis pirkėjų išankstiniu nusistatymu žiūri į kinišką produkciją, įmonė Livolo sugebėjo įrodyti savo gaminių kokybines charakteristikas.

Tarp kinų atstovų išskiriama įmonė Livolo. Pagrindiniai šio prekės ženklo jutiklinių jungiklių privalumai – prieinama gaminių kaina ir originalūs dizaino sprendimai namų įrengimui, galintys pabrėžti individualumą.

Be to, asortimentas neapsiriboja techniškai paprastais modeliais. Taip pat verta paminėti nuolatinį asortimento papildymą.

Taip pat rekomenduojame perskaityti kitą mūsų medžiagą, kurioje išsamiai papasakojome, kaip savarankiškai surinkti jutiklinį jungiklį.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Jei nusprendėte savo namus paversti intelektualiais, verta pasinaudoti patarimais, kaip pasirinkti elektroninius modelius. Apie tai siužete:

Apsisprendus dėl modelio ir reikalingų funkcijų, svarbu išsiaiškinti, kaip atlikti prijungimą:

Nepaisant aukštos kainų kategorijos, jutikliniai perjungimo įrenginiai aprūpinti tokiu galingu funkcionalumu, kurio visiškai pakanka „išmaniojo namo“ sistemos įrengimui. Pasirinkus ir nusipirkus tinkamą modelį, atitinkantį poreikius, prijungimą galima atlikti savo jėgomis.

Ar turite asmeninės patirties naudodami jutiklinius jungiklius šviesai? Prašome pasidalinti ja su mūsų svetainės lankytojais. Papasakokite apie tokių prietaisų privalumus ir trūkumus, kuriuos pastebėjote būtent jūs. Rašykite komentarus bloke po straipsniu.