Сначала просто перечислим изделия, о которых пойдет речь. Условно их можно разделить на следующие виды: сенсорные выключатели; проходные и перекрестные выключатели; дистанционно управляемые выключатели и устройства, а также различные светорегуляторы. В этом материале мы подробно расскажем только о сенсорных выключателях, оставив остальные виды для другой статьи. Выпускают их фирмы «Риэлта» (Россия), «Ноотехника» (Белоруссия), ABB, B.E.G., Berder, Duwi, Elso, Gira, Jung, Kopp, Merten, Siemens, Steinel (все — Германия), Anam, Daewoo, Lighton (все — Корея), BJC, Simon (обе — Испания), BTicino, Vimar (обе — Италия), Eljo, Lexel (обе — Швеция), Legrand, Schneider Eleсtric (обе — Франция), Mongoose (США), Ensto (Финляндия) и др. А теперь более детально о самих приборах.
Сенсорные — значит без контакта!
Эти оригинальные устройства разрабатывали прежде всего для промышленного применения, и лишь относительно недавно их начали использовать в быту. Поэтому «классическое» определение этих приборов выглядит примерно так: «Сенсорными выключателями называются полупроводниковые устройства, которые в зависимости от положения дистанционно удаленного от них объекта наблюдения управляют состоянием подключенной к ним внешней электроцепи (нагрузки) при помощи встроенного коммутационного элемента». В нашем случае объектом наблюдения устройств являемся мы с вами.
|
||||||||
Сенсорный выключатель состоит из трех основных частей: чувствительного элемента, полупроводникового преобразователя и коммутатора. При приближении объекта воздействия к активной поверхности чувствительного элемента вырабатывается определенный сигнал, который преобразователь превращает в электрический сигнал такой мощности, чтобы сработал коммутатор. Последний и производит замыкание или размыкание (либо обе операции) цепи постоянного или переменного тока. В системах автоматизации технологических процессов сенсорные выключатели чаще всего выполняют функцию контролеров положения рабочих элементов оборудования и деталей, сигнализируя о завершении выполнения команды на перемещение. В быту их роль примерно та же, только замыкаемая сеть может быть осветительной (простейший случай), силовой, охранной или управляющей.
|
||||||||||||||
Сложновато? Не пугайтесь! В промышленности применяют шесть типов сенсорных выключателей: индуктивные (регистрируют присутствие металлических объектов на расстоянии до Отопление дома ► Монтаж систем ► 0 мм), оптические (обнаруживают объекты, прерывающие или отражающие видимое или невидимое оптическое излучение в зоне до Отопление дома ► Продажа в кредит ► м), ультразвуковые (излучают и принимают отраженный от объекта сигнал), магнитные (обнаруживают наличие магнитного поля), емкостные (регистрируют присутствие объектов из любых материалов на расстоянии до Ремонт труб ► 0 мм) и высокочастотные (излучают импульсный сигнал, а потом улавливают его в отраженном виде). А в быту используют всего три, причем самых безобидных для человеческого организма, из шести перечисленных. Во-первых, это емкостные устройства (их устанавливают вместо привычных выключателей), не требующие обязательного нажатия на кнопку-клавишу. Кстати, именно их в торговых предприятиях чаще всего и называют сенсорными, хотя это определение применимо к любым бесконтактным выключателям. Во-вторых, оптические устройства, работающие в обычном или инфракрасном спектре. Первые из них функционируют как датчики освещенности, вторые — как ИК-датчики движения. В-третьих, высокочастотные устройства, известные как датчики объема или датчики активного типа.
|
||
Емкостные выключатели
Работают эти устройства так. Вы подносите руку к так называемой активной поверхности (поверхность, под которой спрятан чувствительный элемент, — это, как правило, лицевая сторона выключателя) на расстояние Ремонт труб ► 0-Монтаж систем ► 0 мм, и прибор включает или гасит свет. В случаях с некоторыми моделями требуется, чтобы вы хотя бы слегка коснулись активной поверхности. Скажете: «Все это излишество!»И будете не правы. И поддержат нас прежде всего женщины, которые чаще, нежели мужчины, попадают, например, в такую ситуацию. Вы что-то готовите, допустим пирожки, и вам понадобилось включить дополнительный свет. Придется помыть руки с мылом, вытереть полотенцем — и только потом вы сможете нажать клавишу нарядного выключателя. Или другой пример. Вы моетесь в ванной, и вам необходимо включить, например, инфракрасный обогреватель… Да мало ли что еще. Потянетесь ли вы к выключателю мокрой рукой, будь он хоть трижды защищен от проникновения воды и брызг? Конечно, нет! Как минимум руки вытрете. А если в их сухости после вытирания сомневаетесь, позовете на помощь кого-то из домочадцев. А с «сенсором» никаких проблем — вы же до него практически не дотронетесь!
Стоит отметить, что рынок сенсорных выключателей в настоящее время весьма своеобразен. Дело в том, что некоторые известные производители от выпуска отдельно устанавливаемых изделий, монтируемых на место обычных устройств, почему-то отказались. Другие, наоборот, только планируют начать их выпуск. В результате в продаже можно найти изделия лишь компаний Jung, Berker и Steinel (стоимость от Отопление дома ► тыс. руб.), да и то не в каждом магазине. Но, как известно, свято место пустовать не может, и сейчас эту нишу на нашем рынке всеми силами пытается заполнить компания Suntruth Electrical (Китай), специализирующаяся на производстве именно таких выключателей. Ее ассортимент представлен широкой гаммой изделий, начиная с простеньких — с внешней панелью из пластика и стали — и заканчивая художественно-декоративными — с серебрением и позолотой, хрусталем и самоцветами. Стоимость — Водоснабжение ► 00-Водоснабжение ► 000 руб.
|
||
Инфракрасные датчики
Их еще называют датчиками движения или присутствия, а иногда — инфракрасными сенсорными выключателями. Уже само название объясняет принцип действия приборов: замечают они только теплые (испускающие тепловое излучение в инфракрасном диапазоне спектра) тела и технические устройства. Причем исключительно движущиеся, то есть людей и животных или автомобили с нагревшимся при работе двигателем.
Как устроен ИК-датчик. Его основой является чувствительный элемент — так называемый пироприемник (проще говоря, приемник теплового излучения). Это полупроводниковое устройство, весьма похожее на широко известный resant.ruдиод, только реагирует оно не на излучение в видимом диапазоне спектра, а лишь на инфракрасное (настроено на длину волны около 9 мкм).
Чтобы помочь чувствительному элементу уловить такое излучение, его окружают собирающей пластиковой линзой, которая может иметь вид полусферического колпачка или же, скажем так, «панорамного остекления». И в том и в другом случае на пластике выштампованы блоки линз-сегментов, благодаря которым все пространство перед датчиком разбивается на чередующиеся чувствительные зоны (все, что попадает в зону, контролируемую одним из сегментов) и нечувствительные (все, что попадает на стык сегментов, — так называемая «мертвая» зона).
Геометрия «остекления» определяет и форму выштампованных на нем отдельных линзочек. В «панорамном» случае они разделяют «стекло» на узкие вертикальные сегменты, работающие как полуцилиндрические линзы. В колпачке-полусфере отдельные линзочки тоже полусферические — в результате они образуют так называемую мультилинзу. Геометрия «остекления» в основном и определяет угол обзора датчиков движения — в «панорамном» случае он составляет Отопление дома ► Отопление дома ► 0-Отопление дома ► Договор, гарантия ► 0° в горизонтальной плоскости, в полусфере же достигает Водоснабжение ► Продажа в кредит ► 0° (чаще Отопление дома ► Договор, гарантия ► 0°, но в двух плоскостях).
|
||||||||
Как работает датчик. Как и любой сенсорный выключатель, датчик движения состоит из трех частей: чувствительного элемента, преобразователя и коммутатора. Стоит движущемуся тепловому объекту попасть в сектор, контролируемый одной из линз, — на выходных клеммах пироприемника появляется напряжение. Преобразователь усиливает этот сигнал, а коммутатор включает подсоединенный светильник.
Но ведь тепловой объект движется, а значит, при его перемещении в «мертвую» зону пироприемник перестанет его «видеть» и даст команду свет выключить? И еще одна незадача. Датчик перестает «видеть» и теплое тело, даже находящееся в секторе чувствительности, но прекратившее на время двигаться. Он просто начинает воспринимать его как новый объект фонового излучения (проще говоря, принимает за радиатор отопления) и… также выключает свет. Избавиться от такой проблемы позволяет наличие устройства, регулирующего задержку выключения, — ее длительность может колебаться от нескольких секунд до нескольких десятков минут.
Малое время задержки выбирают для использования устройства в режиме датчика движения, включающего свет для проходящих через поле его «зрения» людей. При большом периоде задержки ИК-устройство работает в режиме датчика присутствия, благодаря чему можно поддерживать освещение (работу вентиляции, кондиционера и т. д.) включенным в течение всего времени, пока люди находятся в помещении (в поле «зрения» датчика).
Думается, уже из конструкции понятно, что ИК-выключатели с панорамной линзой предназначены в основном для настенной установки, с мультилинзой — для потолочной, но производители в последние годы этого правила придерживаться перестали, и сегодня в продаже можно найти самые причудливые варианты.
Отличаются разнообразием и конструкции одного вида. Так, среди панорамных ИК-выключателей есть простенькие с виду моноблочные устройства, которые устанавливают вместо обычных выключателей, однако ориентация поля «зрения» датчика такого прибора будет далека от идеальной. Зато устройство просто вписывается в интерьер, поскольку незаметно. Несомненно, более удобны (точнее, более приспосабливаемы к условиям эксплуатации) ИК-выключатели, в которых чувствительный узконаправленный элемент установлен на шарнире, имеющем одну, две и даже три степени свободы. Это дает возможность регулировать направление как по высоте (в результате чего датчик перестает «видеть» мелких домашних животных), так и относительно горизонта, например для установки параллельно наклону лестницы, — в итоге датчик срабатывает при вашем приближении к ней с обеих сторон. Вот только сделать такой датчик в интерьере незаметным уже не получится, поэтому при покупке стоит выбирать тот, что больше подходит по дизайну.
Чтобы блокировать работу ИК-выключателя в светлое время суток, практически все модели снабжают датчиком освещенности с регулятором, который можно установить в любом положении, так что он будет срабатывать либо с приходом сумерек, либо при наступлении полной темноты. Подумали производители и о том, чтобы исключить реагирование приборов на небольших (массой до Котельная ► 0 кг) домашних животных, — в продаже есть ИК-устройства с заранее встроенным электронным регулятором мощности теплового потока, которые реагируют только на крупные объекты. Впрочем, «проблему животных» можно решить и другим способом — с помощью специальных шторок, позволяющих исключать из зоны «видимости» датчика определенные секторы или целые зоны.
В продаже есть и весьма сложные, и даже необычные устройства, такие, как датчики движения B.E.G., в которых предусмотрен звуковой канал управления. Если в течение Водоснабжение ► с после выключения света данный датчик регистрирует какой-либо шум, он вновь включает освещение. Подобные устройства полезны в случаях, когда существует вероятность, что человек по каким-либо причинам (упал, стало плохо и т. п.) не покинул контролируемую зону.
Компания Siemens недавно выпустила три новых датчика движения серии Delta reflex, конструкция которых позволяет устанавливать их как на стену, так и на потолок, на внешний угол дома или внутренний угол в помещении. Устройства предлагаются в двух цветах — титаново-белом и антрацитовом — и имеют степень защиты от внешних воздействий IP Монтаж систем ► Монтаж систем ► . Самое «продвинутое» из них — Delta reflex Котельная ► 90 IR (Монтаж систем ► Ремонт труб ► 00 руб.). Оно комплектуется дистанционным ИК-пультом управления, с его помощью можно программировать такие функции, как имитация присутствия, изменение освещенности, продолжительность включения, регулировка задержки отключения (до Отопление дома ► 0 мин). Датчики управляемые и программируемые с ИК-пульта есть и у других фирм, например у B.E.G. и Berker.
|
||
Варианты применения. В загородном доме или квартире удобство использования датчиков движения в качестве автоматических выключателей особенно очевидно в тех помещениях, где вы находитесь непродолжительное время и нередко с занятыми руками. Это в первую очередь лестницы, коридоры и прихожие. Во вторую — туалеты и ванные комнаты, кладовые, подвалы, гаражи. В третью?.. Например, кухни. Вы утром туда только заглядываете и даже свет не зажигаете, а датчик вас все равно видит — и сразу включает СВЧ-печь, которая начинает разогревать для вас завтрак. В общем, ограничений здесь нет — все зависит от ваших желаний.
Очень полезными эти устройства оказываются и вне дома. За городом они понадобятся для автоматизации включения освещения над въездными воротами на участок или в гараж. И в доме, и в городской квартире — для включения света над входной дверью. Ну а дальше — дело вашей личной фантазии. Хотите, чтобы во время вашей прогулки вокруг дома свет «прогуливался» с вами вместе? Нет проблем. Устанавливаете по периметру дома как минимум четыре датчика и столько же фасадных светильников — и гуляйте хоть до утра.
И еще одна задача, успешно решаемая датчиками движения, о которой нельзя не упомянуть, — охранные функции. Ночной непрошеный «гость» будет совсем не рад, если уже при его приближении к дому или проникновении в квартиру вдруг включится «иллюминация» (а может быть, заодно и «ревун»), заметив (и услышав) которую, соседи своевременно вызовут милицию, либо сигнал поступит на пульт охраны.
Устройства «два в одном». Не может не радовать, что производители наконец-то начали заботиться о потребителях, плохо разбирающихся в электрике, и избавили их от головоломки — как соединить датчик движения с одним или несколькими светильниками. Сегодняшний рынок во множестве предлагает светильники с уже установленными датчиками движения. Для уличной установки имеются как небольшие прожекторы мощностью Котельная ► Монтаж систем ► 0 или Монтаж систем ► 00 Вт (Котельная ► Монтаж систем ► 0-Водоснабжение ► Монтаж систем ► 00 руб.), так и весьма симпатичные фасадные фонари, стилизованные под старину или вполне современные — шарообразные (Отопление дома ► Монтаж систем ► 00-Ремонт труб ► Монтаж систем ► 00 руб.). Есть свои фонари и светильники и для внутренней установки (Договор, гарантия ► 00-Водоснабжение ► 000 руб.), правда, надо предупредить, что на дизайнерскую изысканность последние, так скажем, не претендуют. Их лозунг: простота и функциональность. Это значит — никаких головоломок: подвел Котельная ► Котельная ► 0 В — и все заработало. А «изыски» конструируйте себе сами.
|
||||||||
Датчики освещенности
По конструкции эти полупроводниковые устройства весьма схожи с описанными ранее ИК-датчиками движения, но действие их основано на использовании resant.ruдиодов, реагирующих на световое излучение в видимой части спектра. Вот только реакция на свет у датчиков освещенности прямо противоположная: они не включают его при попадании светового потока на чувствительный элемент, а, наоборот, выключают. Причем уровень освещенности, на который реагирует датчик, можно задать с помощью регулятора, имеющегося на корпусе прибора. Это и позволяет использовать датчики освещенности, например, в освещении фасадов. Стемнело — устройство само включит фасадные фонари. Начало светать — само выключит. Удобно и практично.Самые простые из подобных устройств — энергосберегающие лампы с вмонтированным в них датчиком освещенности. Выпускают их такие фирмы, как Steinel (SensorLight) и Osram (обе — Германия). Стоимость может составлять Продажа в кредит ► 00-Договор, гарантия ► 00 руб. Монтаж до предела прост: вывинчиваете из фасадного фонаря обычную лампочку, а на ее место вкручиваете лампу с датчиком. Устанавливаете регулятор в нужное положение — и… И все! Пользуйтесь в свое удовольствие.
Есть в продаже и отдельно устанавливаемые устройства, которые принято называть сумеречными выключателями. Внешне и по конструкции они похожи на датчики движения, да и монтаж их происходит почти так же — в разрыв электрической цепи, питающей фасадные или установленные вдоль садовой дорожки фонари. Дождя такие устройства не боятся, так как имеют степень защиты не ниже IP Ремонт труб ► Ремонт труб ► , а вот налипшие на их поверхность снег и лед могут доставить неприятности: прибор решит, что на улице стемнело, и средь бела дня включит фасадное освещение. Выходов два: либо периодически счищать снег, либо устанавливать прибор так, чтобы снег на него не попадал. Цена таких выключателей не столь уж мала — Отопление дома ► Водоснабжение ► 00-Водоснабжение ► Водоснабжение ► 00 руб. Зато очень удобно.
Датчики объема
Принцип их работы схож с радаром, используемым работниками ДПС для измерения скорости движущегося автомобиля. Но только схож. Радар с определенной периодичностью посылает мощные высокочастотные узконаправленные импульсы (кстати, довольно вредные для организма), а потом ловит их отражение от машины, вычисляет разницу во времени отражения нескольких последовательных импульсов и по ее величине определяет скорость вашего автомобиля.
Датчик объема тоже излучает высокочастотные импульсы (примерно Монтаж систем ► ,Договор, гарантия ► ГГц), но очень слабые (примерно в Отопление дома ► 0 раз слабее, чем у мобильного телефона) и ненаправленные. Поймав отраженные от пола, потолка, стен, а также предметов интерьера сигналы, датчик ничего не вычисляет, а просто создает картину поля отраженных сигналов и периодически просматривает ее. Если картинка не изменилась, то ничего не происходит, если поменялась (в поле «зрения» датчика появился человек) — дает команду включить свет.
Состоит датчик объема из тех же частей, что и датчик движения: чувствительного элемента, преобразователя и коммутатора. И по внешнему виду они весьма схожи, разве что линзы отсутствуют — чувствительный элемент закрыт непрозрачным пластмассовым колпачком.
Что касается рынка, то на нем датчики объема еще большая редкость, чем сенсорные выключатели. Предлагает их как в виде выключателей, монтируемых на место обычных (цена — Отопление дома ► Отопление дома ► 00-Котельная ► 900 руб.), так и в виде настольных декоративных светильников (цена колеблется в диапазоне Водоснабжение ► Продажа в кредит ► 00-Ремонт труб ► Отопление дома ► 00 руб.) в основном компания Steinel.
|
||
Немного об экономии
Наш рассказ был посвящен отнюдь не каким-то экзотическим изделиям, а устройствам, позволяющим не только создать удобство, но и сэкономить на оплате электроэнергии. Не верите? Напрасно! По нашей просьбе специалисты Ensto подсчитали: установка ИК-датчиков движения на лестничных площадках двухподъездного Отопление дома ► Договор, гарантия ► -этажного дома позволяет за год сэкономить на оплате электроэнергии около Договор, гарантия ► 0 тыс. руб. Много это или мало — решайте сами. Оплачиваете свет на лестницах в конечном счете вы.
Редакция благодарит фирмы Berker, BTicino, Ensto, Jung, Legrand, Merten, Osram, Schneider Electric, Siemens, Simon, Steinel, Wessen, «Испанский дом электротехники» за помощь в подготовке материала,а также компании «Электроскат» и «ОБИ Белая дача» за помощь в проведении съемок.
|
