Shik-v-dom.ru

Шик в Дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сенсорный выключатель: устройство, функции, преимущества, особенности подключения, советы по выбору выключателей

Сенсорный выключатель: устройство, функции, преимущества, особенности подключения, советы по выбору выключателей

Технический прогресс и внедрение инновационных технологий в производство современных электроприборов способствуют выпуску новых изделий, облегчающих быт. Тысячи потребителей успели уже оценить дистанционное управление техникой, экономное освещение с подключением к датчикам идентификации и другие изобретения.

Очередная новинка – сенсорный выключатель, заслуживает внимания и более тщательного изучения технических характеристик. Устройство является многофункциональным, выполняющим управление сразу несколькими приборами-потребителями энергии.

Разновидности сенсорных выключателей

Сенсорные выключатели бывают дистанционными или локальными. В последнем случае находятся в непосредственной близости от коммутируемой силовой цепи освещения. В объёме одного топика нет возможности подробно рассмотреть все типы сенсорных выключателей. Читателю полезно ознакомиться с известными сегодня системами сигнализации. Многие сенсорные выключатели позаимствовали принцип действия из области охраны.

Пассивные инфракрасные сенсоры

Сейчас тематике пассивных инфракрасных сенсоров (PIR) уделяется большое внимание в охранных системах. Эти датчики реагируют на тепло, излучаемое человеческим телом. Чтобы избежать ложных тревог, ширина активного спектра урезана с обеих сторон. Выключатель срабатывает по пиковому излучению тела температурой порядка 36 градусов Цельсия. Обычно сенсорная система состоит минимум из двух приёмников оптического излучения, чтобы определить угловое положение объекта раздражения: входит человек в помещение или выходит.

Сенсоры освещения

В этом случае чувствительные площадки фоторезисторов (фототранзисторов) направлены по-разному. Тогда сигнал на них отличается, по разности судят об угловом положении. Этим достигается иная цель: прибор призван реагировать только на движущиеся объекты, чем минимизируется шанс ложного срабатывания. Человек обычно не сохраняет спокойствия, вызывает тревогу (сигнализация). От подобных систем легко защититься, одев обычный космический скафандр. Но в системе освещения подобные трюки не актуальны по очевидной причине: посетитель, наоборот, хочет, чтобы его заметили. Благодаря возможности определения направления, отдельные сенсорные приборы работают в режиме диммера: махнёшь в первом направлении – свет становится ярче, во втором – приглушается (продукция Leviton).

Сенсорный выключатель устанавливается так, чтобы срабатывать на избранный род посетителей. Допустим, человек сидящий в инвалидном кресле, ребёнок не будут замечены, если сенсор подвешен слишком высоко. Допускается снабдить помещение поясняющими надписями: махни рукой в окошечко. Это требуется при нежелании тратить электроэнергию на домашних животных. Несмотря на наличие шерсти, все живое отличается по температуре от окружающей среды.

Читайте так же:
Проверка концевого выключателя экономайзера принудительного холостого хода

Инфракрасные датчики не способны охватить все помещение физически. По тривиальной причине наиболее эффективные сенсорные выключатели на их основе – проходные. Ставятся в начале и конце коридора либо лестницы. При применении задержки выключения становится возможным использование в кладовках, подсобных помещениях. По-настоящему полезными сенсорные системы на пассивном инфракрасном излучении становятся в паре с интеллектуальным контроллером, который займётся подсчётом людей, вошедших и вышедших из помещения. Разумеется, любой умник из хулиганских побуждений такой тандем попытается обмануть, разумно дополнить сенсорный выключатель и контролёр вспомогательными средствами.

Использование сенсорного выключателя

Использование сенсорного выключателя

Пьезоэлементы

Пьезоэлементы в сенсорных выключателях используются двух типов, в принцип действия которых заложены, соответственно:

  • Пьезорезистивный эффект – изменение сопротивления образца под действием механических нагрузок.
  • Пьезоэлектрический эффект – образование на гранях кристалла разницы потенциалов под действием механической деформации.

Оба эффекта открыты в XIX веке. Хронология совпадает с порядком следования в приведённом списке.

Пьезорезистивные сенсорные выключатели

Пьезорезистивный эффект (термин введён в 1935 году Джоном В. Куксоном из Висконсинского университета, от греческого piezo – давить) описан лордом Кельвином (журнал Труды Королевского научного общества, том 8, стр. 550-555, 1856-1857 годы, заметка от 17 июня 1857 года про исследование проводимости коммерческих проводов для телеграфа) на примере железа, платины и меди. Возможно, высказывание на тему увеличения сопротивления образца в пределах 0,5% в ответ на сильные и многочисленные изгибы вдоль всей длины лишь с натяжкой относится к теме. Но историки несогласны. Лорд Томсон исследовал причины различия проводимости образцов, использовавшихся в морском флоте и вывел простую формулу: важен поставщик меди. Деформации влияют на сопротивление в малой степени, допустимо пренебречь.

Томсон знал о влиянии механического натяжения. И на вручении ему премии Королевского общества (Бейкеровская лекция, 1856 год) доложил о любопытном эксперименте. В плечи измерительного моста Уитсона он включал проводники меди или железа одинаковой длины, но некоторые образцы растягивались подвесами. Прибор на диагонали регистрировал разницу. Томсон объяснил это механическими деформациями. Но доподлинно неизвестно, связно ли появление эксперимента с исследованиями, проводившимися в отношении телеграфных проводов. В довершение читатели могут ознакомиться с порядком цифр изменения сопротивления (ось абсцисс) на рисунке, взятом из журнала Труды IEEE за 2009 год.

Читайте так же:
Номиналы автоматических выключателей сименс

Порядок измерений

Потом последовали многочисленные работы аналогичного толка. В XIX веке это заметки Томлинсона, а в XX – Бриджман и Ролника. Первые интересные результаты получил в 1932 году Аллен, установивший анизотропность изменений кристаллов цинка, кадмия, сурьмы, висмута и олова. Что касается прочих исследований, идеи Бриджман привели к созданию тензорных уравнений, описывающих процесс. В 1938 году, благодаря усилиям многих учёных, на свет появляются первые датчики. Наподобие тех, что сегодня используются в напольных весах и преобразуют деформацию в изменение сопротивления. Уже в 1950 году Бардин и Шокли предсказали значительный пьезорезистивный эффект в правильных кристаллических структурах за три года до открытия.

В нынешнем виде пьезорезистивный эффект появился на свет 30 декабря 1953 года, благодаря инженеру с распространённой фамилией Смит из Лабораторий Белла, описавшему любопытное поведение кристаллов кремния и германия обоих типов проводимости. Вследствие механических воздействий образцы изменяли сопротивление. Магистр Университета Западной резервации Коннектикута активно интересовался анизотропными свойствами полупроводников и работами Бардина и Шокли. Новые датчики появились уже в 1950 году с чувствительностью в 50 раз превышавшей аналоги из чистых металлов.

Первой компаний, занявшейся производством пьезорезистивный датчиков, стала Kulite Semiconductor, основанная в 1958 году. В современных моделях кнопки созданы на основе тонкой мембраны полупроводника. При нажатии по центру у краёв возникает сильное натяжение, что изменяет проводимость участка. Измерение ведётся по мостовой схеме либо прочими методами. Напряжение дисбаланса усиливается и служит для управления включением и выключением света.

Пьезоэлектрические сенсорные выключатели

Пьезоэлектрический эффект открыт в 1880 году братьями Жаком и Пьером Кюри. Как и в предыдущем случае, явление оказалось предсказано заранее. Опираясь на теоретические предпосылки, Рене-Жюст Гаюи и Антуан Сезар Беккерель предположили о возможной связи электричества и механических деформаций. Первые успешные опыты поставлены на кристаллах кварца, турмалина, топаза, сахарном тростнике и сегнетовой соли. Да, многие вещества проявляют пьезоэлектрические свойства:

  1. Человеческие кости и сухожилия.
  2. Молекулы ДНК.
  3. Дентин и эмаль зубов.
Читайте так же:
Принцип действия центробежного выключателя

Год спустя Габриэль Ионас Липпман предположил, исходя из основ термодинамики, существование обратного эффекта: деформации кристаллов под действием электрического поля. Эта догадка была подтверждена в 1882 году Жаком и Пьером Кюри, попутно они создали пьезоэлектрометр, использованный для исследования радиоактивных элементов. В 1910 году вышел учебник по физике кристаллов в авторстве Вольдемара Войгта.

Эффект вызвал пристальное внимание учёных. В 1917 году на фоне Первой мировой войны появляется сонар для подводных лодок (Пол Лангевин), а в 1921 – первый кварцевый резонатор (Волтер Гайтон Кэди). Развитие поисков привело к обнаружению титаната бария в 1946 году (Артур фон Хиппел). За послевоенное время появилось достаточно много применений эффекту пьезоэлектричества, но все они были мало связаны с рассматриваемой темой. Что касается устройств управления, отметим два из них, в обоих случаях применяющие полимерные пленки в качестве чувствительных элементов:

  1. US3935485 на пьезоэлектрическую клавиатуру. Назначение устройства не конкретизируется, но смотря на имена заявителей (Kureha Kagaku, Kogyo Kabushiki, Kaisha) и год (1976), предположим, что сборка предназначалась для управления автоматизированными линиями сборки на конвейерах.
  2. Заявленный в US4343975 (1980 год) образчик каждый может лицезреть и сегодня на электронных весах в магазине. Это клавиатура с подсветкой, благодаря чему работа оператора сильно упрощается.
  • alt=»Автоматический выключатель» width=»120″ height=»120″ />Автоматический выключатель
  • alt=»Как подключить двухклавишный выключатель света» width=»120″ height=»120″ />Как подключить двухклавишный выключатель света
  • alt=»Как подключить проходной выключатель» width=»120″ height=»120″ />Как подключить проходной выключатель
  • alt=»Пакетный выключатель» width=»120″ height=»120″ />Пакетный выключатель

Что такое диммеры

Сенсорные выключатели с диммером позволяют менять уровень освещения в помещении. Обычные устройства работают в двух режимах — включено/выключено. Диммер дает возможность регулировать яркость света на свой вкус.

Устройства с таким приспособлением имеют важные преимущества:

  1. Благодаря возможности менять яркость, помогают снизить количество потребляемой электроэнергии. Показатель уменьшается на 50%.
  2. Дают возможность подстраивать освещение под ситуацию. Например, вечером после напряженного трудового дня можно снизить яркость до полумрака.
  3. Если в помещении несколько выключателей, с помощью диммера можно акцентировать внимание на одной из частей интерьера.

Сенсорный выключатель с диммером

Конструкции с диммерами не работают с энергосберегающими и люминесцентными лампами.

Производители

Производство подобных устройств управления освещением трудоемко. Это напрямую сказывается на стоимости продукции. Но она с лихвой компенсируется удобным функционалом и простотой регулировки.

Читайте так же:
Сигнализация аварийное отключение выключателя

В настоящее время есть несколько ведущих производителей, чья продукция отвечает требуемым показателям качества и надежности. На основе выключателей сенсорного типа нередко создаются аналоги, которые по своим параметрам намного хуже, чем оригиналы. Поэтому при выборе не стоит экономить – качество всегда должно быть приоритетом.

Basalte

Оригинальный дизайн, применение современных технологий и неизменно высокое качество – вот основные отличия продукции бельгийской компании Basalte. Предприятие ориентировано на выпуск элитных моделей, поэтому их стоимость всегда была несколько выше других аналогов.

Basalte

На поверхности практически всех моделей установлены светодиодные указатели. Они выполняют роль подсветки, не влияя на общее освещение в помещении. Для систем «умный дом» компания выпускает программируемые модели, которые могут коммутировать с системами электронного управления.

Livolo

Есть и отечественные производители сенсорных выключателей. Один из них – компания Livolo. Ее продукция пока не получила широкой известности. В некоторых случаях очень сложно побороть предвзятое отношение к российской технике.

livolo

В отзывах можно прочитать о некорректной работе устройств со светодиодным и люминесцентным освещением. Однако компания ведет постоянную работу над улучшением качества продукции, увеличением ее ассортимента.

Несомненным преимуществом выключателей Livolo является их доступная стоимость. Сложная 3-х клавишная модель с таймером отключения будет стоить до 4 тыс.руб.

Имеет ли смысл приобретать сенсорные выключатели? На самом деле они являются следующим шагом в развитии элементов управления освещения. Как в свое время отказались от поворотных моделей, так и сенсорные заменят многочисленные механические выключатели. Как только их цена станет примерно равной – покупатели определят будущее сенсорных выключателей своим спросом.

Настенный – представлен двумя способами:

  • накладной – девайс легко устанавливается на любой поверхности;
  • врезной – устройство лучше вписывается в интерьер, но сложнее в монтаже.

Настольный – прибор размещается на столе или другой подходящей горизонтальной поверхности. Такой вариант присущ многим контроллерам умного дома.

Универсальный – допускает несколько способов установки прибора. Чаще всего такой вариант монтажа присущ умным кнопкам.

В монтажную коробку – подобным образом монтируются некоторые реле и диммеры.

Читайте так же:
Схема подключения дистанционного выключателя массы камаз

В розетку – простой и удобный способ. При необходимости эти приборы можно легко перенести в другое место, где есть розетка.

В USB-разъем – характерен для повторителей (ретрансляторов).

Прошлое: о резистивном тачскрине

Резистивный тачскрин

Резистивная система — это обычное стекло, которое покрыто слоем проводника электричества, а также упругой металлической «плёнкой», также обладающей токопроводящими качествами. Между этими 2-мя слоями с помощью специальных распорок есть пустое пространство. Поверхность экрана покрыта специальным материалом, который обеспечивает ему защиту от механических повреждений, например, царапин.

Электрический заряд в процессе работы пользователя с тачскрином, проходит через два эти слоя. Каким же образом это происходит? Пользователь в определённой точке касается экрана и упругий верхний слой соприкасается с проводниковым слоем — только в этой точке. Потом компьютером определяются координаты той точки, которой пользователь коснулся.

Когда координаты становятся известны устройству, то специальный драйвер переводит прикосновения в команды, известные операционной системе. В данном случае можно провести аналоги с драйвером самой обычной компьютерной мышки, ведь он занимается точно тем же: объясняет операционной системе то, что конкретно хотел сказать ей пользователь посредством перемещения манипулятора или же нажатия кнопки. С экранами данного типа используют, как правило, специальные стилусы.

Смартфон IBM Simon самый старый первый резистивный тачскрин

Резистивные экраны возможно обнаружить в относительно немолодых устройствах. Как раз таким сенсорным дисплеем оборудован IBM Simon — самый древний смартфон из тех, что были сознаны нашей цивилизацией.

Видео про принцип работы резистивного сенсорного экрана:

Большой выбор микроволновых печей от Kaiser

Фирменный интернет-магазин Kaiser предлагает встраиваемые и отдельностоящие, сенсорные и кнопочные микроволновые печи с официальной гарантией от производителя. Компактные приборы сочетают в себе высокое немецкое качество изготовления и широкий функционал, позволяющий размораживать, подогревать и полноценно готовить множество вкусных и полезных блюд. Каждая модель оснащена современным магнетроном на 900 Вт с возможностью регулировки интенсивности воздействия, мощным конвектором и кварцевым грилем, а также удобным звуковым таймером с автоотключением, который проконтролирует приготовление блюда от начала и до конца.

Микроволновая печь Kaiser M2500ElfEm

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector