СЕНСОРНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Существуют различные определения того, что такое сенсорный выключатель.

Некоторые из них относят к сенсорным выключателям все дистанционные коммутаторы электрической нагрузки, в том числе, использующие инфракрасные лучи, радиоволны и датчики движения.

Согласно другим, сенсорные выключатели – это коммутирующие устройства, не содержащие механических контактов. Однако такое определение не совсем корректно.

Механические контакты используются во многих дистанционно управляемых беспроводных и автоматических выключателях.

Нажимая кнопку пульта управления, мы осуществляем замыкание механического контакта, а в качестве исполнительных органов многих «бесконтактных» систем применяются электромагнитные реле с механическими контактами.

При этом коммутация цепей нагрузки может осуществляться как механическими контактами выходных реле, так и электронными бесконтактными ключами.

С некоторой долей условности, в составе выключателей рассматриваемого типа можно выделить следующие функциональные блоки:

• чувствительный элемент (пластина сенсора);
• электронный блок управления;
• блок коммутации нагрузки.

Чувствительный элемент располагается на внешней стороне устройства для облегчения доступа к нему. В некоторых моделях для переключения достаточно даже не прикоснуться, а только поднести к нему руку на небольшое расстояние. Электронная схема представляет собой триггер, который может быть выполнен с использованием различных компонентов.

Свойство триггера заключается в том, что при получении управляющего сигнала он переходит в некоторое устойчивое состояние, в котором находится до тех пор, пока повторный сигнал не переведёт его в исходное состояние. Наличие триггера в данной схеме необходимо для того, чтобы нагрузка не отключалась после окончания прикосновения.

При этом, через тело человека протекает емкостной ток очень малой величины, которого, тем не менее, вполне хватает для переключения схемы. Похожее явление происходит при использовании индикатора напряжения. Его прикосновение к фазе вызывает зажигание неоновой лампочки, также обусловленное протеканием емкостного тока через тело человека.

Сенсорная пластина обычно соединена с базой транзистора КМОП структуры или с затвором полевого транзистора. Последний вариант делает устройство особенно чувствительным. Транзисторы могут быть интегрированы в микросхемы, тогда пластина подключается непосредственно к её выводу.

При прикосновении емкостной ток изменяет состояние транзистора, что приводит к переключению последующих каскадов электронной схемы. В качестве блока коммутации нагрузки используется электромагнитное реле, либо электронные ключи, построенные на таких элементах управления, как тиристоры, симисторы, оптоэлектронные приборы и т.п.

ПРИМЕНЕНИЕ СЕНСОРНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Достаточно широкое применение выключателей с управлением посредством прикосновения обусловлено определёнными удобствами их применения и рядом достоинств:

• более высокая долговечность по сравнению с обычными клавишными выключателями;
• отсутствие движущихся пластмассовых деталей, склонных к поломке и заклиниванию.

Лидером среди областей применения сенсоров является управление внутренним освещением. Для этой цели производители электротехнической продукции предлагают варианты исполнения сенсорных выключателей для ламп различных светильников, выполненных в габаритах традиционных приборов переключения света ламп.

В качестве примера рассмотрим выключатель света сенсорный типа VL-C701R компании Livolo. Данный прибор является аналогом одно клавишного выключателя света. Габариты и крепёжная арматура изделия позволяют устанавливать его на место традиционного клавишного.

После монтажа прибора, на стене видна только гладкая декоративная панель квадратной формы, кружок в центре которой является сенсором. Панель изготовлена из специального стекла OptiWite. В положении «включено», кружок сенсора красиво подсвечивается светодиодом красного свечения, положение «отключено» отмечается подсветкой голубого цвета.

Переключение света осуществляется лёгким касанием пальца центра панели, обведённой окружностью. Устройство обладает полезной функцией защиты от обрыва электрической цепи.

При возникновении такой ситуации (перегорание лампы в светильнике, отключение автомата в щитке, общее отключение электропитания), прибор переключается в положение «отключено», которое сохраняется вплоть до следующего воздействия на сенсор.

Прибор из той же линейки VL-C702R заменяет двух клавишный выключатель света. Дизайн и внутреннее устройство VL-C702R аналогично VL-C701R, только на лицевой панели располагаются два сенсорных кружка. Такой переключатель света способен коммутировать две электрические цепи.

Кроме описанной системы управления светом, выключатели сенсорные VL-C701R и VL-C702R оснащены модулями радиоуправления и дистанционными пультами. Выключатели света имеют следующие основные технические характеристики:

• максимальная мощность коммутируемой нагрузки составляет 1000 Ватт;
• допустимое значение тока нагрузки равно 5 Ампер;
• изоляция устройства рассчитана на напряжение 250 Вольт;
• собственное потребление прибора не превышает 0,1 милливатт;
• радио модуль обеспечивает возможность дистанционного управления посредством пульта на расстоянии до 30 метров.

Приведённые здесь характеристики показывают, что рассматриваемые приборы могут использоваться не только как сенсорные выключатели света, но и для коммутации любой другой электрической нагрузки, например, включения электроприводов ворот, калиток, жалюзи и т.п.

Производители современной бытовой техники широко используют сенсорные датчики для управления работой микроволновых печей, кухонных комбайнов, мультиварок и прочей домашней техники. Системами управления посредством прикосновения оснащается также современная производственная техника – станки, автоматические линии и т.п.

СЕНСОРНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ И ЛАМПЫ

Домашнее осветительное оборудование всё чаще комплектуется органами сенсорного управления светом ламп, встроенного непосредственно в арматуру светильников.

Декоративные сенсорные светильники, а также светильники настенного, настольного, напольного и потолочного исполнения очень удобны в применении и обладают современным стильным внешним видом.

Настольный светильник с сенсорным выключателем света KD-816 C02 фирмы Camelion имеет классический дизайн, что позволяет использовать его как в офисе, так и в домашних условиях.

Настольная лампа комплектуется светодиодными источниками света (led лампами), благодаря чему светильник отличается весьма малым потреблением электроэнергии. В нижней части стойки лампы располагается сенсорная панель, позволяющая устанавливать один из пяти уровней яркости излучаемого светильником света.

Кроме этого, имеется возможность изменять цветовой режим свечения лампы светильника, выбрав один из предлагаемых четырёх режимов температуры света. Очевидно, что такое количество важных регулировок работы лампы при использовании обычных переключателей света практически недостижимо.

Светодиодная лента, ввиду удобства её монтажа и возможности встроить практически в любые очертания предметов интерьера, стала одним из самых популярных способов организации подсветки различных зон жилых помещений. В этом качестве светодиодная лента по своей функциональности выигрывает у многих светильников, оснащённых лампами.

Одним из самых актуальных применений светодиодной ленты – создание дополнительного света в рабочей зоне кухни.