Posted on

Содержание

Бесконтактные выключатели света: виды и преимущества

Бесконтактный выключатель используется для автоматического включения и выключения света. Встроенные инфракрасные датчики обеспечивают включение освещения в момент приближения людей. Когда в помещении никого нет, система отключает осветительные приборы. Это способствует снижению затрат на электроэнергию и увеличению ресурса ламп.

Например, бесконтактные выключатели применяют для освещения в коридорах и на лестничных площадках. В таких случаях свет включается, когда человек входит. При отсутствии движения, если на площадке никого нет, свет выключается.Бесконтактный выключатель с датчиком движения

К составным частям бесконтактного выключателя относятся:

  • чувствительный элемент;
  • схема обработки сигнала;
  • силовой ключ.
к содержанию ↑

Разновидности

Существует несколько типов датчиков, входящих в состав бесконтактных моделей:

  • емкостные;
  • индуктивные;
  • оптические;
  • ультразвуковые.

Емкостные датчики

Суть работы емкостного выключателя света заключается в том, что электрическая емкость образуется при приближении людей. Это позволяет запустить контур мультивибратора, задающего время.

Объем емкости возрастает, а частота снижается, если приблизиться к прибору. Минимальная частота датчика вызывает срабатывание устройства на включение. Если человек отдаляется от помещения, происходит отключение. Чувствительный элемент в устройстве работает за счет пластины, находящейся на конденсаторе, подключенном к мультивибратору.

Емкостный датчик приближения

Иногда емкостные бесконтактные модели похожи на обычные настенные выключатели, но без использования клавиш. Очень удобно иметь подобного вида устройство на кухне, чтобы не прикасаться к нему своими руками.

к содержанию ↑

Индуктивные датчики

Работа бесконтактных моделей такого типа обусловлена передвижением магнита. Датчики содержат металлический или намагниченный сердечник. Электрические импульсы создаются, если объект находится близко или далеко. В момент, когда превышено напряжение порогового элемента, обрабатывается сигнал. Далее включается триггер, который открывает ключ.

Например, человек, который входит в помещение, имеет связку ключей, что вызовет реакцию датчика на металл. Бесконтактные модели с индуктивным датчиком отличаются от емкостных вариантов отсутствием чувствительности к влажному воздуху или смене плотности.

Индуктивный датчик для бесконтактного выключателя

При установке устройств стоит учитывать, что входящие люди должны иметь металлический предмет. Поэтому, к примеру, для бани такой выключатель не подойдет.

к содержанию ↑

Оптические датчики

В состав оптических приборов входят фототранзисторы и светодиод. Помехи от освещения не мешают функционированию светодиодного элемента. Суть работы устройства — прерывать либо отражать поток света. Чтобы осветить небольшие участки помещения, используются светодиодные ленты.

Ультразвуковые датчики

Данные устройства работают благодаря кварцевым звуковым излучателям. Для этого необходимо настроить на нужную частоту приемник, который будет давать реакцию на звук. Ультразвуковые модели иногда называют датчиками движения и объема. При возникновении движения, вызванного присутствием людей, распределение звуковой волны меняется, датчик получает измененный сигнал.

Схема выключателя с ультразвуковым датчиком

к содержанию ↑

Концевые выключатели

В основном бесконтактные выключатели используются в промышленности. Емкостные выключатели являются основой различных уровневых датчиков, находящихся в дозаторах. Это обеспечивает контроль над определенными материалами, например, при наполнении емкости жидкостью концевой выключатель срабатывает, чтобы вовремя прекратить поступление вещества.

Как это работает

Бесконтактные модели имеют чувствительный элемент, принцип действия которого зависит от условий функционирования и нужного быстродействия. Так как индуктивные выключатели реагируют на нагрузку и передвижение, их используют в системах безопасности. Эти приборы нечувствительны к загрязнениям, поэтому их применяют в различных технологических процессах.

Концевые бесконтактные выключатели востребованы на таком производстве, где нужна особая точность. Оптические сенсоры применяют в станкостроении, а также для регулировки движения деталей, автоматических ворот.

Оптические выключатели бесконтактные

к содержанию ↑

Преимущества бесконтактных моделей

Главным преимуществом бесконтактных выключателей является экономия электричества. Электроэнергия не тратится в случае отсутствия людей в помещении. Человеку не нужно принимать участие, чтобы включить или выключить свет. Следовательно, использование таких моделей считается комфортным.

Техническая простота является плюсом стандартных контактных выключателей, но есть некоторые минусы:

  1. Маленький ресурс при применении максимальной нагрузки. Если контакты размыкаются, возникает искра, что вызывает поломку выключателя. При наличии постоянного тока устранить аварию поможет конденсатор, имеющий параллельное подключение к контактам. При наличии в сетях переменного тока понадобится тугоплавкая напайка из вольфрама.
  2. Минусом контактного устройства считается сильная чувствительность к пыли и грязи. Это вызывает нарушение электрической цепи. Далее происходит снижение взаимодействия контактов, а в итоге — перегрев и поломка.

Бесконтактные выключатели отличаются от традиционных моделей высокой надежностью. Работа современных приборов заключается в использовании транзисторных ключей, имеющих незначительное сопротивление. Это способствует проведению значительных токов с отсутствием перегрева.

Огромный выбор дает возможность найти элемент для использования в конкретном случае. Если нужно реализовать сенсорное управление, подойдет емкостный выключатель, а для использования в загрязненных условиях лучше выбрать индуктивный вариант.

Бесконтактные выключатели света: виды и преимущества

220.guru

Оптический бесконтактный выключатель освещения своими руками

Преимущество данного бесконтактного выключателя в отличие от других схем дистанционного включения света, например, сенсорный выключатель, состоит в том, что им можно включать и выключать освещение или же любую другую нагрузку бесконтактным способом то есть, не прикасаясь своими руками непосредственно к устройству.

Осуществлять управление освещением можно двумя разными путями. Первый, поднеся руку непосредственно к оптическому датчику данного выключателя на расстоянии 10 сантиметров. Второй, посредством любого типового пульта дистанционного управления использующий в своей работе модулированное инфракрасное излучение.

Простой взмах рукой либо нажатие на произвольную кнопку ПДУ и бесконтактный выключатель меняет свое состояние на противоположное. В случае сбоя в электросети и при возобновлении электроснабжения, 

оптический выключатель света будет находиться в выключенном состоянии.

Повысив силу излучения инфракрасного светодиода, выполняющего роль оптического датчика, можно добиться увеличения дальности действия срабатывания устройства. В этом случае, к примеру, устройство может оповещать охрану о подъезде автомобиля к  пропускному пункту.

 

Описание работы оптического бесконтактного выключателя.

В схеме применена  всего одна интегральная микросхема К561ТМ2, имеющая в своем составе два D-триггера. На первом триггере DD1.1 собран мультивибратор, создающий прямоугольные импульсы в диапазоне 35…40кГц. Подстройка частоты осуществляется путем подбора сопротивлений R1 и R2.

Данные импульсы, пройдя сквозь токоограничивающий резистор R3, поступают на ИК-светодиод HL1. Можно применить любой подходящий ИК-светодиод, к примеру, такой который используется в ПДУ. Совместно с фотодатчиком они создают оптическую схему, которая срабатывает при отражении инфракрасного излучения.

Для предотвращения ложных срабатываний между фотодатчиком и ИК-светодиодом, необходимо проложить непрозрачную перегородку, а так же они должны быть обращены  в сторону, куда подносят руки. Схема запитана от бестрансформаторного источника питания собранного на диодном мосте VD4, гасящем резисторе R7 и стабилитроне VD3 на 4.7В. Конденсатор C5 предназначен для фильтрации выпрямленного напряжения.

В момент подачи напряжения на бесконтактный выключатель освещения, через резистор R5 идет зарядка конденсатора C4. В результате этого на вход триггера DD1.2 поступает импульс, из-за которого на инверсном его выходе 2 появляется уровень лог.0. транзистор VT1 закрыт и лампа не горит.

Так же после подачи питания на схему оптического выключателя, мультивибратор начинает генерировать импульсы. Приблизительная частота их составляет 38 кГц, и соответственно светодиод испускает излучение с такой же частотой. Если теперь поднести руку к окошку, где расположен оптический блок выключателя, то отраженный луч от руки попадет на фотоприемник. На  его выходе образуется низкий уровень напряжения, убрав руку, вновь появляется высокий уровень. Таким образом, формируется импульс, который поступая на вход 3 триггера DD1.2 переключает его в противоположное состояние, тем самым включая освещение.

Для обеспечения четкого переключения триггера добавлена цепь из элементов R6 и C3, обеспечивающая некоторую задержку переключения.

Источник: «Радиоконструктор», 10/2012

www.joyta.ru

Бесконтактные и сенсорные выключатели для светодиодной ленты — правила и ошибки подключения.

бесконтактный выключатель для подсветки рабочей зоны кухни

Одним из самых неудобных моментов монтажа подсветки светодиодной лентой, является необходимость установки отдельного выключателя под нее.

Мало кто закладывает его изначально, вследствие чего, потом и приходится ломать голову, где же его лучше расположить, как вывести и подключить провода, дабы все это не выбивалось из общего дизайна комнаты.

Особенно этот момент актуален для подсветки рабочей зоны на кухне. Если на самом первом этапе проектирования вы не заложили электрику под это дело, то впоследствии столкнетесь с рядом проблем.

как сделать подсветку рабочей зоны на кухне

Для решения всех этих задач сегодня существуют миниатюрные, сенсорные или инфракрасные (бесконтактные) выключатели, которые имеют ширину самой ленты и идеально подходят под алюминиевый профиль.

миниатюрные выключатели и диммеры для светодиодной ленты Подробнее

Вы их спокойно размещаете в самое начало светодиодной ленты и закрываете рассеивателем, так что их даже не будет видно.

Давайте рассмотрим несколько моделей подобных девайсов, чем они отличаются, как подключаются, их сильные и слабые стороны.

Сенсорный диммер с пружинкой

Для начала обратим внимание на сенсорные модели. Как уже говорилось выше, шириной они со светодиодную ленту, а длиной не более спичечного коробка.

сенсорный диммер с пружинкой

На своей плате имеют пружинку, при нажатии на которую, происходит включение и отключение освещения. Рассчитаны они на низкое напряжение 12-24 вольта.

Подключать их напрямую в сеть 220в нельзя!

не для работы в сети 220В

То есть, устанавливаются они после блока питания светодиодной ленты.

виды блоков питания для светодиодной ленты какие выбрать и где ставить

Как правило, в самом ее начале.

монтаж и подключение бесконтактного выключателя

Такие модели играют роль не просто выключателей, но и способны регулировать яркость Led освещения. Фактически, выступая в качестве полноценных диммеров.

Со всеми их плюсами и недостатками.

как узнать каие лампы диммируются а какие нет

Для диммирования вам нужно просто подольше подержать нажатой пружинку.

миниатюрный диммер для светодиодной лентыминиатюрный диммер для светодиодной ленты

Главный недостаток всех подобных устройств – малая мощность.

Обычно к ним можно подключить нагрузку от 20 до 48Вт, не более. А это всего около 2-х метров достаточно яркой светодиодной ленты.

111_5630

Для увеличения мощности, например до 100Вт, потребуется напряжение 24 вольта. При этом сама лента + блок питания у вас должны быть аналогичными.

Подключение и монтаж

Как они подключаются? Давайте рассмотрим на примере уже почти готовой подсветки. Допустим, у вас есть алюминиевый профиль, с проложенной Led лентой внутри.

профиль с лед лентой внутри

Для начала отщелкиваете заглушку и рассеиватель.

Чтобы добраться до проводов, срезаете термоусадку. Готовые комплекты Led подсветки, как раз таки идут уже с припаянными проводами и выведенным коннектором.

готовая подсветка со светодиолной ленты

Так как модуль выключателя занимает определенное место, один сегмент ленты придется отрезать.

подключение миниатюрного диммреа для светодиодной ленты

Далее переходим к паяльным работам.

как подключить светодиодную ленту к проводам без пайки

Выбираете паяльник малой мощности (до 40Вт) и выпаиваете провода.

выпаивание проводов со светодиодной ленты

Теперь нужно правильно расположить модуль. Какие провода, куда должны подключаться?

На задней стороне ищите соответствующие подсказки и надписи. Например:

  • GND (-) и VCC (+) – это основное питание с блока
  • Led (-) и led (+) – выход на нагрузку
надписи куда подключать провода на диммере для светодиодной ленте

Если никаких надписей нет или они стерлись, то ориентируйтесь следующим образом. На дальние контакты от кнопки подается питание 12-24В, а ближние идут на саму ленту.

схема подключения диммера для светодиодной ленты с пружинкой

При таком расположении модуля (фото вверху), нижние контакты будут минусовыми, а верхние – плюсовыми.

Сначала припаиваете провода от блока питания.

подключение проводов питания на миниатюрный диммер

После этого обязательно изолируйте соединения термоусадкой, чтобы исключить случайное замыкание внутри алюминиевого профиля на его корпус.

изолирование термоусадкой диммера и проводов питания

Далее жилками сечением 0,5-0,75мм2 соединяете лед ленту. Только не перепутайте плюс с минусом.

Зачастую приходится делать подключение крест-накрест, дабы соблюсти полярность.

правильная полярность при подключении светодиодной ленты и диммера с пружинкой

Эти провода также в обязательном порядке изолируются. Сам модуль выключателя приклеивается к поверхности короба на двухсторонний скотч.

Почему диммер иногда не работает

На место ставится заглушка и рассеиватель. При этом никаких отверстий под пружинку вырезать не нужно!

подключение диммера в профиль для светодиодной ленты

Если подключить такой модуль без прижатия пружины рассеивателем и просто нажимать ее рукой, то возможны сбои и не корректная работа устройства. Поэтому и рекомендуется его ставить в профиль с крышечкой.

диммер для профиля светодиодной ленты

Кроме того, это защищает выключатель от пыли и влаги.

Первые модели подобных диммеров-выключателей вообще могли идти с неприпаянной пружинкой. Ее просто прижимали крышкой к контактной площадке в нужном месте.

зачем пружинка на диммере для светодиодной ленты

Также обратите внимание, что защитная придавливающая крышечка не должна быть толстой. Экран от рассеивателя толщиной в 1мм идеально подходит, а вот если поместить такой выключатель за более толстый материал ( оргстекло более 2-3мм), то реакции на тактильное нажатие уже не дождетесь.

куда нельзя ставить диммер с пружинкой для светодиодной ленты

В режиме ожидания, место куда нужно нажимать пальцем, должно подсвечиваться светодиодом.

подсвечивание места нажатия на диммер светодиодной ленты

Нажмете чуть левее или правее – выключатель реагировать не будет.

Кстати, в режиме ожидания девайс потребляет всего 10мА. Так что в огромные киловатты на счетчике в конце месяца, такая подсветка вам не выльется.

Чтобы включить свет, нужно слегка нажать или прикоснуться к рассеивателю в месте установки пружинки. При нажатии с длительным удержанием, яркость начнет изменяться, достигая своего максимума.

регулировка яркости сенсорным диммером для светодиодной лентырегулировка яркости сенсорным диммером для светодиодной ленты

Чтобы ее уменьшить, отпускаете руку и нажимаете вновь, опять же удерживая пружинку определенное время. Яркость плавно падает.

Для отключения подсветки достаточно кратковременного касания.

Бесконтактный инфракрасный выключатель

Тем, кому не нравится прикасаться к пружинке, есть такие же миниатюрные бесконтактные выключатели, работающие на инфракрасном излучении от взмаха руки.

инфракрасный выключатель от взмаха руки

Именно их стараются монтировать для подсветки рабочей зоны на кухне или в медицинских кабинетах, где врачам нужно максимально избегать контакта рук с посторонними предметами.

При выборе таких моделей будьте внимательны. Есть варианты, где микросхемы размещаются снизу, а сам силовой ключ, коммутирующий нагрузку в 2-3А, сверху.

выключатель бесконтактный для светодиодной ленты

Это значит, что вы уже не сможете безопасно приклеить их на нижнюю поверхность профиля. Он у вас будет болтаться внутри, не говоря уже о вопросе изоляции всех контактов.

Такие модели предназначены в первую очередь для установки в пластиковый корпус светильников, а не для монтажа в алюминиевые профиля.

111-profil

Да и размер у них на несколько миллиметров шире самой ленты, поэтому не во всякий профиль они могут влезть.

Вам нужно выбирать те выключатели, у которых ровное и гладкое нижнее основание. Все элементы у них расположены сверху.

миниатюрный инфракрасный выключатель

Один из инфракрасных элементов является излучателем, а другой приемником. Таким образом, при появлении в пределах 2-7см от поверхности бесконтактного выключателя какого-то предмета (ваша рука, хвост кошки или севшая муха), сигнал отражается и выключатель реагирует.

выключатель от взмаха руки

Для подобного рода девайсов, в рассеивателях необходимо вырезать окошко. Иначе выключатель срабатывать не будет.

почему нужно вырезать окошко для инфракрасных выключателей

Перед покупкой обратите внимание, что происходит с таким датчиком при внезапном исчезновении напряжения и его появлении через какое-то время. Например, у вас в доме или во всем районе, сетевая компания “отключила свет”. Через 2-3 часа он появился.

Так вот, в дешевых моделях таких датчиков, по умолчанию заложен режим автоматического включения подсветки при внезапном исчезновении питания и его возобновлении.

можно ли выбрасывать светодиодные лампочки в мусорку

Уехали вы в отпуск на пару недель, а освещение без вашего участия само включится и накрутит лишние киловатты.

Так что спрашивайте у продавцов все характеристики товара.

Миниатюрный датчик движения

Существуют подобного рода и датчики движения. То есть, не те здоровые коробки, которые вешаются на стенах или под потолком, а такие же самые миниатюрные выключатели, собранные на узкой плате.

миниатюрный датчик движения для светодиодной ленты

Их также встраивают в профиль или непосредственно в мебель. Главное их отличие – радиус действия. Здесь уже речь идет не о нескольких сантиметрах, а о расстоянии в 2-3 метра.

Такие датчики можно подключать для организации подсветки на потолке или на полу в коридоре. Очень удобно их вставлять в плинтуса.

как сделать подсветку пола

При наличии такого датчика движения, достаточно войти в помещение и свет загорится автоматически. При бездействии порядка 30 секунд, свет отключается.

Угол охвата девайса около 100 градусов. Исходя из этого и рассчитывайте его размещение.

Реагирующий на движение элемент, также необходимо выводить из корпуса. Просверливаете в профиле или в светильнике отверстие нужного диаметра и выставляете колпачок наружу.

диаметр колпочка датчика движения миниатюрногодатчик движения и бесконтактный выключатель для Led ленты

Все остальное вместе с проводами остается спрятанным внутри.

Подводя итог обзора китайских моделей, можно кратко перечислить ошибки, которых вам стоит избегать при выборе и подключении сенсорных и бесконтактных выключателей для светодиодной ленты:

1Не поджатая пружинка для тактильного управления. Либо слишком толстая крышка сверху нее. зачем нужно поджимать пружинку на диммере для светодиодной ленты2Отсутствие изоляции на проводах и контактах выключателя, расположенных внутри алюминиевого профиля. 3Подключение слишком мощной светодиодной ленты большой протяженности. Все эти модели рассчитаны на 20-30Вт. схема подключения длинных участков подсветки4Монтаж выключателя, у которого элементы расположены с обоих сторон платы, в тонкий алюминиевый профиль, хотя он изначально предназначен для установки в корпус светильника. разновидности алюминиевого профиля для светодиодной ленты5Отсутствие отверстия в крышке профиля под инфракрасный «глазок» датчика. бесконтакный датчик от взмаха руки для лед посдветки на кухне

Если вы не доверяете надежности китайской продукции, можете обратить внимание на аналоги таких бесконтактных диммируемых выключателей от наших производителей.

Умный диммер Fulogy

Например, нечто подобное и даже лучше, есть у компании Fulogy. Называется это устройство Smart Dimmer.

смарт диммер от Fulogy

Собран данный светорегулятор на основе инфракрасного сенсора. Напряжение питания – 12-24 вольта.

Максимальный ток нагрузки – до 10А! Мощность подключаемой ленты:

Не слабо так, правда. Особенно после хиленьких китайских экземпляров.

Высота его всего 2,7мм. Он спокойно поместится в любой самый тонкий профиль.

смарт диммер для тонкого профиля Fulogy

Пружинок в нем никаких нет. Отверстия под инфракрасные датчики в крышке профиля вырезать не нужно.

Чувствительность – от 0 до 10см. Причем расстояние настраивается вручную. Отсюда и отсутствие необходимости дырявить крышку рассеивателей.

умный диммер для светодиодных лент Fulogy

По умолчанию настройка идет на максимальное расстояние.

Работает выключатель даже на морозе при температуре до -20С. Так что с его помощью можно легко управлять уличным освещением или фонарем на входе в дом.

инструкция по монтажу уличного освещения в загородном доме схема подключения автоматики реле датчиков освещенности

Имеется встроенная защита от переполюсовки. Перепутали плюс с минусом при подключении? Не беда. У вас ничего не сгорит, просто освещение не включится.

Поменяйте провода местами и все заработает.

Кстати, функция диммирования в отличие от большинства подобных устройств, у этого выключателя не сопровождается пульсацией.

пульсация светодиодных лампочек как обнаружить и вред для здоровья и зрения

Объясняется это частотой работы девайса. Здесь пульсации происходят на частоте 10 000Гц. А как известно, все что больше 300Гц — безопасно для человека и никак на него не влияет.

Минусом можно назвать ступенчатое изменение яркости. Она падает или увеличивается не плавно, а процентно в соотношении 25-50-100% Но это предустановленные настройки.

ступенчатое изменение яркости умным димметром для светодиодной ленты Fulogy

Если они вас не устраивают, можете их изменить. Вместо 25% оставить 5% и использовать подсветку в этом режиме как ночник.

как выбрать ночник для детской виды ночников с датчиками движения

На сайте компании есть подробная инструкция как это перепрограммируется.

Помимо регулировки яркости, в девайсе заложено несколько иных интересных режимов работы. Например, “вежливая подсветка”.

Это когда вы в спальне при входе просто взмахнули рукой, удобно устроились в кровати, и только спустя заданное время, свет сам собой погас.

красивый аквариум для рыбок в спальне сколько света нужно

Еще на плате есть дополнительные контактные площадки, куда можно подключать внешние датчики. К примеру, выносной датчик движения, или физическую кнопку включения-отключения.

схема подключения диммера Smart Fulogy и датчика движениясхема подключения диммера Smart Fulogy и датчика движения и выключателя

Можно запараллелить несколько таких кнопок и синхронизировать их работу.

Не любите паять? Выбирайте модели с быстрозажимными клеммниками.

миниатюрный диммер для светодиодной ленты с подключением без пайки

Стоимость сенсора конечно дороже, чем у китайцев, но качество и заложенный функционал не идут ни в какое сравнение. Плюс присутствует 3-х годичная гарантия.

svetosmotr.ru

Как работает бесконтактный выключатель света

Сегодня использование различных бесконтактных технологий приобретает огромную популярность. Они применяются в различных технологических процессах для учета или контроля того или иного явления.

Существует несколько видов таких датчиков, которые могут работать в различных условиях. Более подробно о них можно узнать на сайте http://teko-com.ru.

Виды выключателей

Данные механизмы могут работать, опираясь абсолютно на разные принципы.

Бесконтактные выключатели можно разделить на несколько основных видов:

  1. Изделия емкостного типа. Работают по принципу измерения емкости электрических конденсаторов. Очень часто применяются как «сенсорные» клавиатуры или датчики уровня жидкости.
  2. Индуктивные выключатели основываются на механизме изменения параметров индуктивности на специальной катушке. Являются очень востребованными при изготовлении деталей на определенных станках.
  3. Оптические механизмы производят анализ потоков света с помощью специальных индикаторов. Очень широко применяются в различных видах промышленности, где производиться анализ наличия определенной детали на конвейере.
  4. Датчики ультразвукового типа используют свойство отражения ультразвука. Такие продукты можно встретить в различных системах паркования автомобилей.
  5. Микроволновые продукты.
  6. Бесконтактные выключатели магнитного типа.
  7. Пирометрические изделия основываются на воздействии инфракрасного излучения. Самым распространенным вариантом являются датчики движения, что очень часто применяется при организации охранных объектов.

Принцип действия

Выключатель света на бесконтактной основе можно организовать различным способом. Но самым простым является использование оптических свойств определенных видов лучей.

Рассмотрим принцип работы таких устройств:

  1. Главную роль в таких выключателях играет емкостный конденсатор и оптический датчик.
  2. При помещении руки в качестве преграды перед потоком света, происходит уменьшение количества данного параметра.
  3. Контроллер, отвечающий за данный параметр, анализирует уровень света и при его уменьшении подает сигнал реле, которое и выключает освещение в комнате.
  4. Существуют более сложные системы, которые могут реагировать на сами движения, что позволяет не только включать и выключать свет, а и изменять саму освещенность в зависимости от поданного сигнала.

Бесконтактные выключатели это уникальные устройства, которые позволяют значительно упростить жизнь и сделать ее более безопасной.

Смотрите также:

Монтаж электроустановочных изделий http://euroelectrica.ru/montazh-elektroustanovochnyih-izdeliy/.

Интересное по теме: Как выбрать розетки и выключатели для квартиры?

Советы в статье «Новые модели выключателей 2015 года на мировом рынке» здесь.

Обзор одной из моделей сенсорного выключателя — в этом видео:


euroelectrica.ru

обзор, принцип действия, назначение. Сенсорный выключатель :: SYL.ru

Нередко в электронике находит свое применение такой радиоэлемент, как геркон. Его особенность состоит в способности замыкания контактов при облучении магнитным полем. Что это означает? Взяв простой магнит или разместив недалеко от геркона электромагнит, можно легко производить замыкание и размыкание контактов этого радиоэлемента. По своей сути он и является своеобразным бесконтактным датчиком.

Определение понятия

Что же такое бесконтактный датчик? Под ним понимают такой электронный прибор, который регистрирует присутствие определенного объекта в зоне своего действия и срабатывает без каких-либо механических или любых других воздействий.

Сенсорный выключатель.

Бесконтактные датчики применяются в самых различных сферах. Это создание бытовых приборов и системы охраны объектов, промышленные технологии и автомобилестроение. Кстати, в народе данный элемент называют «бесконтактным выключателем».

Преимущества

Среди основных достоинств бесконтактных датчиков выделяют их:

— компактные размеры;

— высокую степень герметичности;

— долговечность и надежность;

— небольшой вес;

— разнообразие вариантов установки;

— отсутствие контакта с объектом и обратного воздействия.

Классификация

Существуют различные типы бесконтактных датчиков. Они классифицируются по принципу действия и бывают:

Бесконтактные датчики оптические.

— емкостными;

— оптическими;

— индуктивными;

— ультразвуковыми;

— магниточувствительными;

— пирометрическими.

Рассмотрим каждый из этих видов приборов отдельно.

Емкостные датчики

В основе этих приборов находится измерение электроконденсаторов. В их диэлектрике и находится тот объект, который подлежит регистрации. Назначение бесконтактных датчиков такого типа заключается в работе со множеством приложений. Это, например, распознавание жестов. Емкостными выпускают автомобильные датчики дождя. Такие приборы дистанционно измеряют уровень жидкости в процессе обработки различных материалов и т. д.

Емкостной бесконтактный датчик представляет собой аналоговую систему, работающую на расстоянии до семидесяти сантиметров. В отличие от других типов подобных приборов, он обладает большей точностью и чувствительностью. Ведь изменение в нем емкости происходит всего лишь в несколько пикофарад.

Схема бесконтактного датчика данного типа включает в себя пластины, состоящие из проводящей печатной платы, а также зарядку. В этом случае происходит формирование конденсатора. Причем это будет происходить в любое время либо в проводящем заземленном элементе, либо в каком-то объекте, диэлектрическая проницаемость которого отлична от воздуха. Такой прибор сработает и в случае появления в зоне действия устройства человека или части его тела, которая будет аналогична потенциалу земли. По мере приближения, например, пальца, изменится емкость конденсатора. И даже учитывая то, что система является нелинейной, обнаружить возникший в просматриваемых границах посторонний объект для нее не составит никакого труда.

Схема подключения такого бесконтактного датчика может быть усложнена. В устройстве могут быть задействованы сразу несколько независимых друг от друга элементов в направлениях влево/вправо, а также вниз/вверх. Это позволит расширить возможности прибора.

Оптические датчики

Такие бесконтактные выключатели на сегодняшний день находят свое широкое применение во многих отраслях человеческой деятельности, где работает оборудование, необходимое для обнаружения объектов. При подключении бесконтактного датчика используется кодирование. Это позволяет не допустить ложного срабатывания устройства при постороннем влиянии источников света. Работают подобные датчики и при низких температурах. В этих условиях на них надевают термокожухи.

Назначение бесконтактных датчиков.

Что представляют собой оптические бесконтрольные датчики? Это электронная схема, реагирующая на изменение того светового потока, который падает на приемник. Подобный принцип действия позволяет зафиксировать наличие или же отсутствие объекта в той или иной пространственной области.

В конструкции оптических бесконтактных датчиков имеется два основных блока. Один из них – источник излучения, а второй – приемник. Они могут находиться как в одном, так и в различных корпусах.

При рассмотрении принципа действия бесконтактного датчика можно выделить три типа оптических устройств:

  1. Барьерный. Работа оптических выключателей такого типа (Т) осуществляется на прямом луче. При этом приборы состоят из двух отдельных частей – передатчика и приемника, располагающихся соосно друг относительно друга. Тот поток излучения, который испускается излучателем, должен быть направлен точно в приемник. При прерывании луча объектом выключатель срабатывает. Такие датчики имеют хорошую помехозащищенность. Кроме этого, им не страшны ни капли дождя, ни пыль и т. д.
  2. Диффузный. Работа оптических выключателей типа D основана на использовании отраженного от объекта луча. Приемник и передатчик такого устройства располагают в одном корпусе. Излучателем направляется поток на объект. Луч, отражаясь от его поверхности, распределяется в различных направлениях. При этом часть потока возвращается назад, где и улавливается приемником. В результате выключатель срабатывает.
  3. Рефлекторный. Такие оптические бесконтактные датчики относятся к типу R. В них используется луч, отраженный от рефлектора. Приемник и излучатель такого устройства также располагаются в одном корпусе. При попадании на рефлектор луч отражается, оказывается в зоне приемника, в результате чего и происходит срабатывание устройства. Такие приборы действуют при расстоянии до объекта не более 10 метров. Возможно, их применение для фиксации полупрозрачных предметов.

Индуктивные датчики

В основе работы данного прибора лежит принцип учета изменений индуктивности основных его составляющих – катушки и сердечника. Отсюда пошло и само название такого датчика.

Изменения индукции свидетельствуют о том, что в магнитном поле катушки появился металлический предмет, который изменил его и, соответственно, всю схему подключения, основная функция в которой возложена на компаратор. При этом происходит подача сигнала на реле и отключение электрического тока.

Исходя из этого можно говорить об основном предназначении такого прибора. Его используют для измерения перемещений части оборудования, которое должно быть отключено, если превышены пределы проходимости. Сами датчики имеют границы движения, варьируемые в пределах от одного микрона до двадцати миллиметров. В связи с этим такой прибор называют еще и индуктивным выключателем положения.

Обзор бесконтактных датчиков подобного типа позволяет выделить из них несколько разновидностей. Подобная классификация основана на различном количестве проводов подключения:

  1. Двухпроводные. Такие индуктивные датчики подключают непосредственно в цепь. Это наиболее простой, но при этом достаточно капризный вариант. Он требует номинального сопротивления нагрузке. При снижении или увеличении данного показателя работа прибора становится некорректной.
  2. Трехпроводные. Подобный вид индукционного датчика является самым распространенным. В таких схемах два провода следует подключить к напряжению, а один – непосредственно к нагрузке.
  3. Четырех- и пятипроводные. В этих датчиках два провода подключают к нагрузке, а пятый используют для возможности выбора необходимого режима работы.

Ультразвуковые датчики

Эти устройства находят свое широкое применение в самых различных сферах производства, решая множество задач по автоматизации технологических циклов. Ультразвуковые бесконтактные датчики используются для определения местонахождения и удаленности различных объектов.

Например, они служат для обнаружения этикеток, причем даже и прозрачных, для измерения расстояния и осуществления контроля над передвижением объекта. С их помощью определяют уровень жидкости. Необходимость в этом возникает, например, для учета расхода топлива при выполнении транспортных работ. И это только некоторые из большого количества применений выключателей ультразвукового типа.

Ультразвуковые бесконтактные датчики.

Такие датчики довольно компактны. Их отличает качественная конструкция и отсутствие различных подвижных деталей. Это оборудование не боится загрязнений, что достаточно актуально в условиях производств, а также почти не требует обслуживания.

В составе ультразвукового датчика находится пьезоэлектрический обогреватель, являющийся одновременно и излучателем, и приемником. Данная конструктивная деталь воспроизводит поток звуковых импульсов, принимая его и преобразуя полученный сигнал в напряжение. Далее оно подается на контроллер, который производит обработку данных и вычисляет то расстояние, на котором находится объект. Подобная технология называется эхолокационной.

Сенсор бесконтактных датчиков.

Активный диапазон ультразвукового датчика является рабочим диапазоном обнаружения. Это то расстояние, в пределах которого ультразвуковой прибор может «увидеть» объект, и неважно, приближается ли тот к чувствительному элементу в осевом направлении или движется поперек звукового конуса.

В зависимости от принципа работы выделяют ультразвуковые датчики:

  1. Положения. Такие устройства используют для исчисления временного промежутка, необходимого для прохождения звука от прибора к тому или иному объекту и назад. Бесконтактные ультразвуковые датчики положения применяют для контроля местоположения и наличия разнообразных механизмов, а также для их подсчета. Используются такие приборы и в качестве сигнализатора уровня различных жидкостей или сыпучих материалов.
  2. Расстояния и перемещения. Принцип работы подобных приборов аналогичен тому, который используется в описанном выше устройстве. Разница имеется только в типе того сигнала, который присутствует на выходе. Он аналоговый, а не дискретный. Датчики подобного типа применяются для преобразования имеющихся показателей расстояния до объекта в определенные электрические сигналы.

Магниточувствительные датчики

Эти выключатели применяются для осуществления контроля положения. Датчики срабатывают при приближении магнита, который расположен на движущейся части механизма. Такие устройства обладают расширенным температурным диапазоном (от -60 до +125 градусов по Цельсию). Подобная функциональность позволяет автоматизировать большое количество сложных производственных процессов.

Типы бесконтактных датчиков.

Бесконтактный датчик температуры магниточувствительного типа применяют:

— на химических и металлургических производствах;

— в районах Крайнего Севера;

— на подвижном составе;

— в холодильных установках;

— на автокранах;

— в бульдозерах;

— в снегоуборочных машинах и т. д.

Свое применение они находят в охранных системах зданий, а также для автоматического открывания окон и входных дверей.

Самыми современными и быстродействующими являются магниточувствительные датчики, работающие на эффекте Холла. Они не подвержены механическому износу, так как обладают электронным выходным ключом. Ресурс таких датчиков практически неограничен. В связи с этим их применение является выгодным и практичным решением задач по измерению числа оборотов вала, фиксации расположения быстро движущихся объектов и т. д.

При измерении уровня жидкостей широко применяют поплавковые магниточувствительные датчики. Они являются оптимальным вариантом для определения необходимых показателей из-за недорогой цены и простоты конструкции.

Микроволновые датчики

Подобная разновидность бесконтактных выключателей является наиболее универсальным вариантом конструкции, чего позволяет добиться непрерывное сканирование обслуживаемой зоны. При этом стоит иметь в виду, что они находятся в более высокой ценовой категории, чем, например, ультразвуковые аналоги.

Функционирование подобного прибора происходит благодаря излучению электромагнитных волн, имеющих высокую частоту, значение которой несколько отличается в устройствах различных производителей. Микроволновые датчики настроены на сканирование и приемку отраженных волн. Это позволяет аппарату фиксировать даже самые малейшие изменения электромагнитного фона. Если это происходит, то сразу же срабатывает система оповещения, подключенная к датчику, в виде сигнализации, освещения и т. д.

Микроволновые приборы обладают повышенной точностью срабатывания и чувствительностью. Для них не являются преградами кирпичные стены, двери и предметы мебели. Данный факт следует учесть при установке системы. Уровень чувствительности прибора может быть изменен с помощью настройки датчика движения.

Применяют микроволновые выключатели для управления внутренним и наружным освещением, устройствами сигнализации, электроприборами и т. д.

Пирометрические датчики

Для организма любого живого существа характерно наличие теплового излучения, которое является пучком электромагнитных волн разной длины. При повышении температуры тела увеличивается и объем излучаемой им энергии.

На основе фиксации теплового излучения работают датчики, которые называются пирометрическими сенсорами. Они бывают:

— суммарного излучения, измеряющими полную тепловую энергию тела;

— частичного излучения, измеряющие энергию ограниченного приемником участка;

— спектрального отношения, выдающие показатель отношения энергии определенных участков спектра.

Бесконтактные датчики-сенсоры чаще всего применяются в приборах, фиксирующих движение объектов.

Сенсорные выключатели

Развивающиеся технологии затронули практически все сферы жизнедеятельности человека. Не обошли они стороной и вопросы обустройства дома. Одним из ярких примеров тому является сенсорный выключатель. Это устройство позволяет управлять освещением помещения с помощью легкого прикосновения.

Подключение бесконтактного датчика.

Сенсорный выключатель сразу же срабатывает даже при самом слабом прикосновении к кнопке. В его конструкцию входит три основных элемента. Среди них:

  1. Блок управления, обрабатывающий поступивший сигнал и передающий его нужным элементам.
  2. Устройство коммутации. Эта деталь смыкает и размыкает цепь, а также изменяет силу тока, потребляемую светильником.
  3. Управляющая (сенсорная) панель. С помощью этой детали выключатель воспринимает сигналы с пульта ДУ или от касания. Самые современные устройства срабатывают при проведении рядом с ними рукой.

Стандартные модели могут:

— включать и выключать свет;

— регулировать яркость;

— контролировать работу отопительных приборов, сообщая об изменениях температуры;

— открывать и закрывать жалюзи;

— включать и выключать бытовые устройства.

Сенсорные выключатели производят различных видов. Конкретная модель выбирается в зависимости от потребностей офиса или жилого дома. Например, желание приобрести и установить сенсорное устройство может возникнуть из-за расположения стационарного выключателя в неудобном месте с невозможностью его переноса. А может, в доме или в квартире живет человек, подвижность которого ограничена. Порой стационарные выключатели находятся на такой высоте, что недоступны для детей. Решение проблемы потребует выбора определенной модели. Некоторые хозяева предпочитают устанавливать сенсорные выключатели для изменения яркости света не вставая с кровати и т. д.

www.syl.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *