Dotykový vypínač svetla: na čo je potrebný, druhy, označenie, výber a zapojenie

Technologický pokrok nestojí na mieste a časom zasahuje všetky oblasti života ľudstva. Výnimkou nie je ani zariadenie domácnosti. Napríklad dotykový vypínač svetla, ktorý sa objavil celkom nedávno, si už stihol získať dôstojné miesto v každodennom používaní.

Zariadenie zvyšuje nielen úroveň pohodlia, ale aj predlžuje životnosť svietidiel a patrí k štýlovým dizajnovým prvkom.

Poďme si spolu objasniť princípy fungovania a konštrukčné vlastnosti týchto zariadení. Na ktoré momenty si dať pozor pri výbere a ako správne vykonať montáž dotykového vypínača.

Vlastnosti konštrukcie a princíp fungovania

Vzhľad klasického modelu elektronického spínacieho zariadenia je prakticky identický s dotykovým panelom a predstavuje obrazovku z lesklého elektrochrómového materiálu (kryštalické sklo) s naneseným označením. V širokej škále sú k dispozícii varianty dizajnu, farby a konfigurácie prístrojov.

Bez ohľadu na vonkajšie charakteristiky a počet pripojených spotrebičov, konštrukčne sa dotykový prístroj skladá z týchto hlavných častí:

1. Kontrolér alebo riadiaca jednotka. Za dekoratívnou prednou obrazovkou sa nachádza aktívny povrch citlivého prvku, ktorý reaguje na rôzne podnety. V závislosti od typu dotykového vypínača, podnety sú: dotyk objektu, v niektorých modeloch priblíženie, tlieskanie rukami, hlasový povel.
2. Polovodičový menič. V predchádzajúcom bloku sa vytvára signál, ktorý sa v tejto časti premieňa na elektrický signál s dostatočným výkonom na spustenie.
3. Spínacia časť. Prostredníctvom spínača sa vykonávajú základné úkony v elektrickom obvode: rozpojenie, spojenie alebo plynulé nastavenie stupňa záťaže dodávanej na svietidlo.

Na základe konštrukcie elektronického výrobku je jeho princíp činnosti zrejmý: ľahkým dotykom prstov na panel vznikne signál, ktorý sa premení a spôsobí zapnutie relé.

Dodatočné funkcie vstavané do univerzálneho dotykového spínača sa často používajú na vybavenie systému inteligentného domu: kontrola činnosti vykurovacích zariadení, otváranie/zatváranie okenných roliet a ďalšie.

Charakteristické črty dotykového zariadenia

Elektronický prístroj patrí k vysoko technologickej generácii prístrojov, ktorých hlavným účelom je ovládanie osvetlenia. Princíp jeho činnosti je založený na regulácii prúdu pomocou mikročipu, zatiaľ čo v bežných spínačoch sa používajú posuvné kontakty štandardného typu.

Vďaka takejto doske sa vylučuje vznik skratu. To znamená, že sa výrazne zvyšuje prevádzková životnosť žiaroviek, ako aj životnosť samotného spínača.

Domáce modifikácie elektronických spínacích prístrojov sa používajú v sieťach s napätím 220 V. Používajú sa na pripojenie nástenných svietidiel, ovládanie a reguláciu podsvietenia alebo hlavného osvetlenia.

Maximálne pohodlie pri ovládaní osvetľovacích zariadení je hlavnou výhodou dotykového (elektronického) spínača.

Od bežného sa líši prítomnosťou špeciálneho snímača, ktorý dal základ pre názov tohto typu. Senzor umiestnený v konštrukcii sníma vyžarované teplo rúk, reaguje na dotyk alebo na zvukový signál.

Dotykové mechanizmy možno stretnúť v každodennom živote takmer všade. Tento moderný senzor umožňuje vykonávať kontrolu rôznych činností.

Keďže samostatný senzorový prvok nie je schopný produkovať signály postačujúce na priame spustenie regulácie osvetlenia, v zariadení sa používajú zosilňovacie prístroje. Takýmito vodičmi sú tranzistory alebo iné alternatívne prvky.

Na rozloženie zosilňovačov sa používa spôsob kaskádového umiestnenia:

1. Prvé miesto v obvode, hneď za senzorom, zaujíma tranzistor s vysokou citlivosťou a nízkym výkonom.
2. Nasledujúci v oscilačnom obvode je podobný mechanizmus, avšak s nižšou citlivosťou, ale s výkonom dostatočným na prenos veľkého zaťaženia na prvok.

Pomerne často sa v elektronických spínačoch používa galvanické oddelenie riadiaceho obvodu, kde sa riadiaci signál vysiela prostredníctvom optického žiarenia – optočlena. Týmto spôsobom sa oddeľuje krehká časť mechanizmu, konkrétne senzory, od výkonovej časti.

Tiež je možné použitie rádiového pásma, kde sa odosielanie príkazov vykonáva prostredníctvom éterových protokolov použitej bezdrôtovej siete, napríklad Bluetooth alebo Wi-Fi.

Senzor má prúd len niekoľko miliampérov, čo je nedostatočné ani na prenos signálu na bázu tranzistora. Preto sa na odoslanie príkazu v dotykovom spínači používajú zosilňovače

Napájanie aktívnych prvkov, ktoré sú súčasťou elektronického spínača, môže byť realizované pomocou batérií alebo elektrickej siete. Pri druhej možnosti však bude potrebné vykonať určité manipulácie na usmernenie sieťového napätia a následné jeho orezanie na požadovanú úroveň.

Najjednoduchším príkladom je polovodičová Zenerova dióda. V zriedkavých prípadoch možno nájsť vstavaný plnohodnotný impulzný zdroj napájania.

Druhy elektronických spínacích zariadení

Napriek tomu, že dotykové spínače sa delia na šesť základných typov, v domácnosti sa používajú len tri, a to: kapacitné, optické a vysokofrekvenčné. Pozrime sa na ne podrobnejšie.

Kapacitné prístroje – nadbytok alebo nevyhnutnosť?

Kapacitný typ funguje ako snímač osvetlenia a je schopný registrovať prítomnosť objektu v nastavenej vzdialenosti. Zariadenie sa montuje namiesto štandardných vypínačov svetla, avšak na jeho činnosť nie je potrebné stláčať tlačidlový/klávesový mechanizmus.

Podstata činnosti je založená na nasledujúcom algoritme: keď sa ruka priblíži k citlivej zóne dotykovej obrazovky, zvyčajne na 40–50 mm, zariadenie vykoná zadaný príkaz – reguluje osvetlenie, zapína alebo vypína ho. Niektoré varianty vyžadujú jemný dotyk aktívneho panela spínača.

Čínska spoločnosť Suntruth Electrical je jedným z mála zástupcov trhu, ktorí sa špecializujú na výrobu dotykových spínačov inštalovaných namiesto bežných

Pre niektorých bude takáto funkcionalita vnímaná ako zbytočnosť, avšak mnohí spotrebitelia, najmä ich ženská polovica, oceňujú podstatu takéhoto mechanizmu.

Napríklad, ak je počas varenia v kuchyni potrebné zapnúť dodatočné osvetlenie, ľahký pohyb ruky, pričom nezáleží na tom, či je mokrá alebo špinavá, bez problémov ovláda elektronický spínač.

Hlavnými predstaviteľmi kapacitných elektrotechnických doplnkov na ovládanie osvetlenia sú firmy: Jung, Berker, Livolo a Steinel. Napriek popularite sa mnohí vývojári vzdali tohto druhu výrobkov a presmerovali výrobu na samostatne inštalované typy zariadení.

Pohodlie a úspora optických vypínačov

Spínač vybavený infračerveným senzorom vníma výlučne tepelné žiarenie v infračervenom spektre, vychádzajúce z tela počas pohybu. Jeho alternatívnym názvom je snímač pohybu alebo prítomnosti.

Optické modely s pyrodetektorom sú navrhnuté na pôsobenie infračerveného žiarenia s vlnovou dĺžkou najviac 9 µm. Prístroje z radu Delta reflex od spoločnosti Siemens sú univerzálne. Možno ich inštalovať na strop, na stenu aj vonku.

Dej tohto prístroja je založený na činnosti citlivého pyroprvky. Optický systém presmeruje tepelné lúče do polovodičového prijímača, obklopeného akumulačnou šošovkou z plastu.

Posledný prvok je rozdelený na segmenty. Vďaka tomu sa oblasť pred infračerveným senzorom delí na postupne umiestnené citlivé a necitlivé zóny, a teda viditeľné a slepé sektory.

Princíp činnosti zariadenia je nasledovný: akonáhle sa pohybujúci sa teplný objekt dostane do zóny pod kontrolou šošovky, v pyrodetektore sa vytvorí napäťový impuls. Prostredníctvom zosilňovača sa tento signál zväčší a spínač zapne svietidlá.

Pri výbere inteligentného regulátora osvetlenia treba venovať pozornosť jeho technickej časti. Jedným z dôležitých prvkov je mechanizmus umožňujúci oneskorenie vypnutia osvetlenia. Dĺžka fázy oneskorenia vypnutia môže byť nastavená na niekoľko sekúnd alebo minút.

Funkcia časovača je potrebná na odstránenie problému s pohybom človeka v slepej zóne senzora, ked pyrodetektor nezaznamenáva infračervené žiarenie a vydá príkaz na vypnutie.

Ak sa spínač prevádzku j v režime senzora pohybu, volí sa krátky čas oneskorenia vypnutia, ak v režime prítomnosti – obdobie bude dlhšie.

Na blokovanie činnosi infračerveného spínača počas denného svetla je takmer všetky modely vybavené nastaviteľným fotosenzorom, ktorý sa nastaví do jednej z polôh – spínanie za súmraku alebo pri úplnej tme.

Výrobcovia tiež vylúčili možnosť reakcie dotykových zariadení na malé objekty, ak o sú domáce zvieratá – rad bol rozšírený o infračervené prístroje s prídavným elektronickým regulátorom sily tepelného žiarenia, ktorý reaguje len na pohyb subjektu s hmotnosťou viac ako 20 kg.

Nemenej zaujímavý je variant so zložitejšou konštrukciou, reprezentovaný senzormi pohybu B.E.G. Takétto prístroje disponujú akustickým riadiacim kanálom. Pri reprodukcii určitých zvukových signálov – tlesknutie, hlasový príkaz a pod. – sa zapne osvetlenie.

Viac o tom, ako vybrať a nainštalovať senzor pohybu, si prečítajte ďalej.

Najvhodnejšie na použitie v domácnosti sú infračervené spínače s citlivým úzko smerovaným prvkom, umiestneným na kĺbovej slučke, s jednou, dvoma alebo tromi voľnými fázami. Vďaka tomu je možné nastaviť potrebnú úroveň výšky a sklonu výhľadu šošoviek.

Pomerne nedávno spoločnosť Siemens predstavila novú sériu optických senzorových spínačov Delta Reflex. Sú to univerzálne zariadenia, montovateľné do akýchkoľvek zón miestnosti, vrátane vonkajších, so stupňom ochrany proti nepriaznivým vonkajším vplyvom IP 55.

Vysokotechnologické modely sú vybavené diaľkovým ovládačom, prostredníctvom ktorého sa vykonáva programovanie rôznych funkcií, napríklad nastavenie časovača oneskorenia vypnutia alebo simulácia prítomnosti v stanovenom období.

Pohodlie a praktickosť vVysokofrekvenčných prístrojov

Vysokofrekvenčné senzorové prepínače sú zastúpené snímačmi aktívneho typu (osvetlenia) a objemu. Konštrukčne sú tieto prístroje dosť podobné predchádzajúcej verzii, avšak princíp reagovania sa podstatne líši.

Základom činnosti detektora je použitie fotodiód. V okamihu dopadu kvánt svetla na fotocitlivú oblasť prístroj vypína osvetlenie. Pritom je v jeho tele špeciálny nastavovací mechanizmus, pomocou ktorého sa nastavuje požadovaná úroveň osvetlenia.

Takéto inteligentné mechanizmy sa vo väčšej miere používajú na osvetlenie fasád. Pri nastúpení súmraku zapínajú lampy na pozemku, keď sa rozvidnie – vypínajú.

Napriek vysokému stupňu ochrany môžu detektory osvetlenia pri nalepení snehu pracovať nesprávne – keď usúdia, že nastal súmrak, prístroj vypne osvetlenie, preto je potrebné sneh neustále odstraňovať.

Medzi obľúbené modely patria snímače nemeckých firiem Steinel a Osram. Sú prezentované ako výrobky inštalované na miesto starej žiarovky, tak aj ako samostatné zariadenia.

Montáž sa vykonáva do prerušenia elektrického obvodu, ktorý dodáva napájanie osvetľovacím zariadeniam. Zariadenie má vysoký stupeň ochrany, nie menej ako IP 44.

Princíp činnosti snímača objemu je založený na vyžarovaní slabých vysokofrekvenčných impulzov, ktoré sa odrážajú od rôznych predmetov nábytku a dekorácie, podlahy a stien.

Po vytvorení úplného obrazu miestnosti v poli odrážaných mikrovĺn, svetlo regulujúce zariadenie ho s určitou periodicitou kontroluje. Ak sa v zóne objaví nový objekt, vytvorí sa príkaz a svetlo sa zapne, ak sa nič nemení, potom zariadenie zostáva vo vypnutom režime.

Mikrovlnový snímač pozostáva z analogických prvkov ako všetky ostatné typy senzorových spínačov. Dokonca aj navonok sú tieto zariadenia podobné, avšak šošovky tu nie sú zabezpečené a citlivý prvok je zakrytý plastovým uzáverom.

Hlavným výrobcom takýchto zariadení je stále rovnaká firma Steinel. Vyrábajú sa ako vypínače, ktoré sa inštalujú namiesto štandardných, alebo drahšie modely vo forme stolových lámp.

Značenie a jemnosti zapojenia

Rozbor označenia budeme vykonávať na príklade elektronického prepínača modelu VL C701R spoločnosti Livolo. Modifikácia zariadenia sa označuje latinskými písmenami C6, C7 atď. Ďalej sa nachádza dvojciferné číslo, ktoré udáva počet pripájaných skupín žiaroviek: 01, 02 a 03.

Dekódovanie označenia modelu VL C701R: VL – skrátený názov výrobcu; C7 – séria; 01 – jedna riadená linka; R – diaľkové rádiové ovládanie

Posledné písmená budú označovať dodatočnú funkcionalitu dotykového prepínača:

• R – rádiové ovládanie;
• D – stmievač, umožňujúci plynulé nastavenie úrovne osvetlenia;
• S – funkcia striedavého (priechodového) vypínača;
• T – časovač vypnutia.

Schéma zapojenia dotykového vypínača je podobná ako pre štandardné jednokľúčové zariadenie alebo stmievač.

Stačí sa pozrieť na schému a je zrejmé, že na zapojenie dotykového spínača nie je potrebné dodatočné vedenie vodičov alebo káblov. Na príklade VL C701R je vidieť, že inštalácia sa vykonáva namiesto bežného stmievača.

Podľa vyššie uvedenej schémy pripojíme červenú linku idúcu od rozvádzača na svorku L (In).

Ďalej pripojíme spínanú fázu, na obrázku oranžovej farby, na svorku L1 (Load). Tento vodič potom smeruje k jednej alebo viacerým skupinám lámp.

Všetky nastaviteľné parametre vypínača a diaľkového ovládača sa uložia aj pri absencii napájania a vybitých batériách, čo je dôležitý aspekt.

Nulové vodiče (N) sa spoja do jedného uzla pomocou svorkovníc. Rovnakým spôsobom sa riešia aj ochranné vodiče (PE).

Pokiaľ je to možné, je lepšie používať krabice pod omietku s dostatočnou hĺbkou na riadne uloženie vypínača aj všetkých vodičov

Po opatrnom uložení vodičov do niky krabice sa pristúpi k upevneniu základne vypínača a jeho skleneného krytu.

Výber optimálneho modelu

Hlavným určujúcim ukazovateľom pre plnohodnotnú prevádzku dotykového spínacieho zariadenia je charakteristika elektrickej siete. Požadovaná norma napätia 220 V nevyhovuje zďaleka všetkým modelom. Existujú varianty s odchýlkou 20-30%.

Preto pri výbere treba venovať pozornosť prahovým hodnotám napätia uvedeným v charakteristikách zariadenia. Pri výrazných odchýlkach bude potrebné dodatočne nainštalovať stabilizátor, prostredníctvom ktorého sa budú vyrovnávať výkyvy.

Aby nákup elektronického vypínača splnil všetky očakávania a zariadenie výrazne zvýšilo úroveň komfortu v miestnosti, pri výbere treba zohľadniť potrebnú funkcionalitu, ktorou by mal prístroj disponovať.

Na určenie vhodného modelu dotykového zariadenia je potrebné zohľadniť prioritné možnosti, ktorých prítomnosť je nevyhnutná:

1. Počet skupín žiaroviek pripojených k regulátoru – môže ich byť jedna, dve alebo tri.
2. Intenzita. Niektoré prístroje sú dodatočne vybavené stmievačom, prostredníctvom ktorého sa mení sila prúdu privádzaného na žiarovky.
3. Vstavaný časovač. V prechodových modeloch sa inštaluje automatický časovač vypnutia, ktorý sa aktivuje po nastavenom čase. Tieto prístroje sa väčšinou používajú pre chodby a schodiskové podesty.
4. Spôsob ovládania. Tu všetko závisí výlučne od preferencií kupujúceho. Existujú zariadenia ovládané diaľkovým ovládačom, dotykom, zvukom a pod.

Po rozhodnutí o súbore potrebných funkcií by ste sa mali zamerať na jedného z uvedených výrobcov. Cenová kategória zariadení nepatrí medzi lacné, preto pri kúpe výrobku nízkej ceny môžete naraziť na nekvalitný analóg.

Belgická značka Basalte je zameraná na produkty elitnej triedy. Model Deseo – stelesnenie multifunkčnosti a vynikajúceho dizajnu. Prakticky všetky výrobky majú LED podsvietenie.

V belgickom podniku Basalte vyrábajú dotykové regulačné prístroje vysokej kvality. Pri vývoji sa orientujú na spotrebiteľov s najvyššími požiadavkami.

Elitné modely sa vyznačujú nielen originálnym dizajnom, ale aj jednou z najvyšších cenových kategórií. Napriek tomu je cena plne kompenzovaná pohodlím pri prevádzke, prítomnosťou rôznych funkcií a jednoduchým nastavovaním.

Napriek tomu, že mnohí kupujúci sú predpojatí voči čínskym výrobkom, spoločnosť Livolo dokázala preukázať kvalitatívne vlastnosti svojich produktov.

Medzi čínskymi zástupcami si všíma spoločnosť Livolo. Hlavnými výhodami dotykových vypínačov tejto značky sú dostupná cena produktov a originálne dizajnové riešenia pre zariadenie domácnosti, schopné zdôrazniť individualitu.

Pritom sa sortiment neobmedzuje na technicky jednoduché modely. Treba tiež spomenúť neustále dopĺňanie sortimentu.

Odporúčame vám tiež prečítať si náš ďalší materiál, kde sme podrobne opísali, ako si sami zostaviť dotykový vypínač.

Závery a užitočné video k téme

Ak ste sa rozhodli premeniť váš dom na inteligentný, oplatí sa využiť rady pri výbere elektronických modelov. O tom v príbehu:

Po rozhodnutí o modeli a potrebných funkciách je dôležité pochopiť, ako zrealizovať pripojenie:

Napriek vysokej cenovej kategórii sú dotykové spínacie zariadenia vybavené takým výkonným funkčným vybavením, ktoré je úplne postačujúce na vybudovanie systému inteligentnej domácnosti. Po výbere a kúpe vhodného modelu, ktorý zodpovedá požiadavkám, je možné vykonať pripojenie vlastnými silami.

Máte osobnú skúsenosť s používaním dotykových vypínačov na svetlo? Prosím, podelte sa o ňu s návštevníkmi našej stránky. Povedzte o výhodách a nevýhodách takýchto zariadení, ktoré ste si všimli práve vy. Píšte komentáre do bloku pod článkom.