Что такое инфракрасный выключатель света, как он устроен, и настолько ли безопасен?

Что такое инфракрасный выключатель. Как работает, какие виды бывают. Как выбрать устройство для дистанционного управления светильниками.

Содержание

Инфракрасный выключатель: принцип действия, виды и рекомендации по выбору

Инфракрасный выключатель – это устройство, осуществляющее управление светом при помощи движения в радиусе действия. Используются для создания комфортных и удобных условий в доме.

Преимущество применения для дома

Автоматический выключатель света состоит из двух компонентов. Это приемник сигнала и передатчик. В качестве приемника используется радиоуправляемое реле, которое получает команду и замыкает цепь. Передатчик реагирует на действие и подает сигнал.

Инфракрасные выключатели имеют ряд преимуществ. К ним относятся:

• простота монтажа;
• контроль сразу всех осветительных приборов;
• экономия расхода электроэнергии;
• широкий радиус приема сигнала в зависимости от модели;
• дополнительная безопасность помещения (эффект присутствия в доме);
• комфорт включения и выключения света;
• электрическая безопасность, так как устройство слаботочное;
• дистанционное регулирование яркости света.

Главный недостаток таких приборов — высокая цена перед традиционными аналогами. Но с развитием технологии отмечается тенденция к понижению стоимости. Также проблемой является ограничение радиуса действия и невозможность сигнала проникать через препятствия.

Как устроены выключатели, реагирующие на взмах руки

Любой инфракрасный выключатель состоит из двух основных компонентов: передающего и принимающего. Выключатель, реагирующий на взмах руки, срабатывает при регистрации теплового излучения от человека. Подобные устройства удобно использовать на кухне, при подсветке зеркала в ванной комнате, в темных помещениях. В роли сенсора выступает пироэлектрический датчик, который фиксирует инфракрасное излучение объекта.

Устройство

Выключатель состоит из реле и контроллера в корпусе и инфракрасного датчика, который подключен к нему на проводе. Корпус оснащен «язычком» для крепления на стене. Корпус ставится в максимальной близости к осветительному прибору. Также его можно вмонтировать в распределительную коробку.

Реле должно быть установлено в зоне видимости передатчика.

Принцип работы

Прибор работает по следующему принципу. Он реагирует на взмах руки в близости от сенсора, свет в помещении загорается. Если повторно взмахнуть рукой, свет погаснет. Радиус срабатывания равен 1-6 см.

Установленный датчик фиксирует движение человека. В схеме происходит следующее – происходит замыкание цепи, в результате чего загорается лампочка. Когда движение прекращается и проходит заранее выставленный промежуток времени, цепь размыкается и лампа погасает.

Отличается от классического выключателя наличием линзы для датчика. Также приборы оснащены тумблером для выключения рукой.

Какие бывают

Существует несколько видов выключателей. Это автоматические устройства с сенсором движения, механические и электронные.

Автоматические с датчиком движения

Для автоматического выключения используются следующие датчики движения:

• акустические (реагируют на звук);
• инфракрасные (реагируют на ИК излучение от тела);
• ультразвуковые;
• микроволновые.

Первые два вида не излучают ничего и являются пассивными устройствами. Последние два – активные, они посылают волны в помещение в попытке обнаружить объект. Пассивные модели стоят дешевле, они проще по конструкции, но могут ложно реагировать.

ИК выключатели реагируют на тепло человека. Но также срабатывают на тепло животных и нагретые батареи. Они требуют тщательной настройки и установки в место, где не действуют отопительные системы.

Электронные и механические

Механические выключатели работают от прикосновения. Человек должен воздействовать на клавишу, чтобы появился свет. Есть комбинированные выключатели – работают автоматически от движения или пульта и механически.

К электронным относят приборы с различными датчиками: движения, освещения. Также электронные функционируют от пульта дистанционного управления, с телефона или планшета по Wi-Fi или радиосигналу.

Радиус действия пульта определяется от общей планировки помещения, индивидуальных особенностей комнаты и типа материалов, на которых устанавливаются рабочие составляющие. Недостаток приборов с пультом – периодически нужно заменять батарейку. Область действия составляет 25 метров.

Виды по способу крепления и монтажа

По способу крепления различают потолочные и настенные выключатели. Потолочное изделие имеет большой угол обзора благодаря линзам, которые располагаются по всей окружности сенсора. Настенные устройства имеют ограниченный угол из-за конструктивных особенностей.

Безопасно ли применение ИК-лучей?

В повседневной жизни человек постоянно находится под воздействием инфракрасного излучения. К ним относят солнечный свет, отопительные системы, лампы накаливания и другие приборы. ИК волны бывают коротковолновые, средневолновые и длинноволновые. В целом влияние лучей от выключателя незаметно для человека.

Лучи в интервале 760-1500 нм опасны для зрения, поэтому на них запрещено смотреть.

Дополнительные опции

Современный инфракрасный выключатель работает от пульта дистанционного управления. Для этого устройство программируется на определенный тип пульта, задаются определенные действия на кнопки. Для управления можно использовать обычный телевизионный пульт ДУ.

Выключатель может быть оснащен фотореле. Такие устройства применятся для уличного освещения, когда нет необходимости тратить энергию.

Гаджет может быть оснащен защитой от домашних животных. Сенсоры реагируют на тепло домашних питомцев, поэтому для дома советуется приобрести модель, реагирующую на крупные объекты.

Задержка выключения. Важная функция, так как при отсутствии движения свет погаснет. Параметр настраивается пользователем.

Выбор по цене и производителю

Подобрать подходящий прибор можно по следующим критериям:

• по источнику питания – выключатель от сети 220 В или от аккумулятора;
• по технологии обнаружения движения – инфракрасный, акустический, микроволновый, ультразвуковой, комбинированный;
• по углу обзора – диапазон измерения от 90 градусов до 36 градусов;

Приборы с большим углом обзора стоят дороже.

• радиус действия – от 5 до 20 метров;
• мощность выключателя – зависит от того, сколько светильников будет подключаться к нему;
• по способу крепления;
• по наличию дополнительных функций.

Важно уделить внимание и выбору производителя. Не рекомендуется покупать китайские отвары от неизвестных фирм. Такие выключатели могут не выполнять своих обязанностей и прослужить меньший срок. К лучшим производителям относят изделия фирм Simon, PROxima, Legrand, Camelion, Schneider Electric.

Цены на выключатели начинаются от 400 рублей. Стоимость возрастает, если брать прибор  известной фирмы, покупать изделия с дополнительными функциями или изготавливать устройство на заказ.

Для домашнего использования не требуется сверхдорогая модель. Можно приобрести PROxima MS-2000 EKF с ИК датчиком, который обойдется в 450 рублей. Также удачным вариантом для загородного дома или коттеджа будет Camelion LX-16C/BI, выполненный в прочном пластике и выдерживающий температуры от -20 градусов до +40 градусов.

Общие рекомендации

Инфракрасный выключатель после покупки нужно отрегулировать. Для этого требуется сделать следующее:

• отрегулировать чувствительность сенсора;
• установить время работы во включенном состоянии;
• если прибор оснащен микрофоном, его также следует отрегулировать.

Многие выключатели оснащаются светодиодным индикатором, который меняет частоту мигания при срабатывании. Это свойство можно использовать при настройке датчика.

Инфракрасный выключатель – это устройство, призванное облегчить и сделать более комфортной жизнь пользователя. Прибор оснащен ИК датчиком, который реагирует на тепло человека. Когда в радиусе видимости сенсора начинается действие, включается светильник. Также выключатель может работать от пульта дистанционного управления.

С каждым годом производители электрического оборудования для дома изобретают все новые решения, которые позволяют осуществить полноценное локальное освещение, сделать эксплуатацию экономной. К этому ряду приборов относится инфракрасный выключатель, который реагирует на движение в определённой зоне. Тогда светильник включается всего на несколько минут, освещая нужную область.

Что это такое? Сенсорный выключатель на взмах руки на основе инфракрасного (IR) датчика — это электронный блок, который подключается к сети и осветительному прибору. Длина соединительного провода зависит от марки изделия, обычно в пределах 2 м. Может реагировать на взмах руки или преграду, что попадает в область действия датчика, питание — от сети с переменным током и напряжением в диапазоне от 100 до 240 В. В зависимости от модели и производителя может комплектоваться датчиком разного диаметра.

СоветИспользуется для организации выключения или включения света при коммутации электроцепи. Выбирается по суммарной мощности соединяемых светильников и радиусу обнаружения датчиком движения. Включение осуществляется в результате фиксации первого движения, а выключение – последующего.

Преимущества и недостатки

В состав автоматизированного выключателя входят два основных компонента — приёмник и передатчик сигнала. Приёмником выступает реле с радиоуправлением, получающее команду для замыкания цепи, а передатчиком – элемент, которые в результате реакции генерирует сигнал и передаёт его. Преимущества ИК выключателей:

• возможность регулирования интенсивности и яркости освещения дистанционно;
• работа на низких токах делает устройство безопасным;
• может использоваться, как сигнализация, за счёт реакции на движение;
• разные модели могут обладать значительным радиусом срабатывания;
• экономия электрической энергии за счёт разового включения;
• могут контролироваться все приборы освещения, которые установлены в квартире или доме;
• простой монтаж.

Весомый недостаток один — высокая цена по сравнению с аналогичными выключателями стандартной конструкции. Сигнал может распространяться только на незначительное расстояние, которое ограничивается конструктивными особенностями прибора и его комплектующих, непрозрачностью барьеров на пути сигнала. Есть положительная тенденция по мере развития техники и эффекта конкуренции на рынке, что в скором времени приведёт к снижению цены ИК оборудования.

Принцип работы

По конструкции прибор состоит из контроллера и реле, которые вмонтированы в корпус ИК датчика. Все элементы подключаются проводом к бытовой электросети, а устройство фиксируется на поверхности стены специальным «язычком». Необходимо относительно светильника располагать корпус поближе или устанавливать в распределительную коробку. В зоне видимости передатчика должно устанавливаться реле ИК выключателя, иначе сигнал не будет улавливаться. Датчики улавливают движение руки или любого другого непрозрачного препятствия, которое попадает в его радиус действия. После первого взмаха лампочка зажигается, а гаснет после повторного. Радиус срабатывания обычно не превышает 6 см, что немного ограничивает функциональность прибора. Датчиком фиксируется движение части тела человека, что замыкает цепь в приборе. Если движение не повторяется на протяжении какого-то временного промежутка, то свет погаснет в результате размыкания электрической цепи. Большинство бытовых устройств с ИК датчиком оснащаются ручными переключателями – тумблерами, линзой Френеля, которая трансформирует сигнал движения руки в электрические импульсы для замыкания цепи.

Схемы подключения

Для установки прибора потребуется подготовка установочного отверстия нужного диаметра для закрепления в нём инфракрасного датчика. Электронный блок с проводкой с обеих сторон подключается к бытовой электрической сети с напряжением 220 В, а другим проводом – к нагрузке. В этой роли выступают разные источники освещения, включая:

• классические лампы накаливания;
• блоки питания;
• электронные балласты;
• и даже трансформаторы.

ВниманиеДатчик должен устанавливаться так, чтобы им было удобно пользоваться. Например, при организации контролируемого освещения на кухне рабочей зоны может вставляться внутрь ящиков гарнитура, чтобы для включения было достаточно подойти к столешнице и провести над ней рукой. С помощью инфракрасных сенсорных выключателей может организовываться экономное электропотребление в квартире. Благодаря включению приборов и светильников только при нахождении в помещении электричество будет израсходоваться только при необходимости. Важно выполнять правильный монтаж, чтобы датчик мог реагировать на движения в непосредственной близости от него. Единственный недостаток таких систем — их высокая цена. </h2>

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.

К составным частям бесконтактного выключателя относятся:

• чувствительный элемент;
• схема обработки сигнала;
• силовой ключ.

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.

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.

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.

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

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.

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.

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.

Используемые источники:

• https://elektrika.expert/vykljuchateli/infrakrasnyj-vykljuchatel.html
• https://okcomfort.com/elektrika/vikluchateli/na-vzmah-ruki.html
• https://220.guru/electroprovodka/rozetki-vyklyuchateli/beskontaktnyj-vyklyuchatel.html