Бесконтактный инфракрасный выключатель света: Бесконтактные выключатели света: виды и преимущества

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.

К составным частям бесконтактного выключателя относятся:

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

Содержание

• Разновидности
  • Емкостные датчики
  • Индуктивные датчики
  • Оптические датчики
  • Ультразвуковые датчики
• Концевые выключатели
• Как это работает
• Преимущества бесконтактных моделей

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.

Бесконтактный, оптический выключатель освещения со звуковым эффектом на Arduino / Хабр

Всем привет!

Сегодня статья про бесконтактный выключатель со звуковым эффектом, который был сделан мной 9 лет назад, а если быть точным, то в январе 2012 года.

С тех пор выключатель трудится у меня круглыми сутками на протяжении 9 лет. Что самое интересное, за все это время, он не вышел из строя и даже ни разу не подвис, а также у него никогда не было ложных срабатываний. В общем он хорошо себя зарекомендовал и я с уверенностью могу его Вам рекомендовать для самостоятельной сборки.
Если Вам интересны подробности, то прошу под кат.

У меня в коридоре смонтировано 7 светильников.

И для достижения красивого визуального эффекта, я использовал последовательное включение ламп, для этого мне нужно было протянуть к плате контроллера отдельный провод от каждой точки освещения.

Саму плату я спрятал в пространстве между гипсокартоном и потолком, благо места там больше чем достаточно.

ИК приемник и светодиод я разместил в подрозетнике. Во избежание ложных срабатываний их нужно изолировать между собой, для этого я использовал термоусадочный кембрик. Чтобы подключить этот оптический датчик к плате контроллера, я использовать заложенные в стену провода.

Для того чтобы дизайн выключателя не отличался от других установленных декоративных накладок в интерьере, я использовал из этой же серии телевизионную розетку, из которой выкинул все внутренности, а в отверстие вклеил круглое окошко, вырезанное из фиолетового акрила.

Все компоненты были размещены на одной плате, на которой так же установлены винтовые коннекторы для подключения проводов от светильников.

Запитал я эту плату обычным зарядным устройством от телефона.

Основой всего устройства является контроллер Arduino Nano V.3, но можно так же использовать любые другие платы, с микроконтроллером ATmega328.

ИК светодиод с фототранзистором можно взять от датчика препятствий, но не обязательно их выпаивать, достаточно перерезать лишние дорожки и припаять к ним 3 провода. Если у вас уже есть где-то ранее выпаянные детали, то перед использованием, лучше сначала проверить их на работоспособность. Инфракрасный светодиод нужно подключить к напряжению 5 В через токоограничивающий резистор 120 Ом и посмотреть на него через камеру телефона, он должен светиться фиолетовым светом. Для проверки фототранзистора понадобится любой тестер с функцией прозвонки проводников. Переводим тестер в режим прозвонки, а выводы фототранзистора подключаем к щупам тестера. После чего нужно к нему вплотную поднести любой пульт от бытовой техники и нажать любую кнопку. В ответ раздастся прерывистый пищащий звук.

9 лет назад я не нашел подходящих твердотельных реле и мне пришлось их собирать самому из радио-комплектующих. Но на данный момент проще купить 8-канальный модуль твердотельных реле как на изображении, чем заниматься тратой времени на поиск этих компонентов.

Работает выключатель следующим образом

Arduino с выхода D5 постоянно выдает ШИМ сигнал с частотой примерно 977 Гц. К этому выходу через токоограничивающий резистор 82 Ом подключен светодиод, излучающий сигнал в инфракрасном диапазоне. Фототранзистор, подключенный к входу D2 детектирует отраженный от руки ИК сигнал и проверяет его на достоверность. Если сигнал из 20-ти или больше идущих подряд периодов соответствует частоте 977 Гц, то тогда контроллер включает по очереди все 7 светильников и начинает воспроизводить звуковой эффект через ШИМ выход D11.

Все то же самое происходит и при выключении.

Воспроизведение звуков

Для воспроизведения звуковых эффектов используется формат WAVE без сжатия, с частотой 16000 Гц и глубиной 8 бит, но при воспроизведении данного формата с использованием ШИМ, в аудио тракте наблюдается неприятный свист и шипение. Поэтому для улучшения качества воспроизведения, я в коде использовал линейную интерполяцию. При которой, выборка семплов происходит на частоте 62.5 кГц и между оригинальными выборками вставляются еще 3 дополнительных семпла, рассчитанных методом линейной интерполяции. Таким образом на выходе снижается шум квантования, пропадает свист, улучшается качество звука и для воспроизведения не обязательно использовать дополнительные RC фильтры.

Вместо динамика я использовал старую, маленькую компьютерную колонку без встроенного усилителя.

Для конвертирования Wave файлов в Си код, можно воспользоваться онлайн конвертером.

Схема

На схеме серыми прямоугольниками отметил твердотельные реле, а тем кто хочет заморочиться, то может собрать схему полностью, так же как сделал я в далеком прошлом.

Компоненты для сборки

1 — Arduino Nano V.3
2 — Датчик препятствий
3 — 8-канальный модуль реле
4 — Резисторы 82 Ом и 1 кОм
5 — Динамик 0,5-3 Вт
6 — Любой N-P-N транзистор с допустимым током не менее 500 мА

Код для Arduino

Скачать все файлы одним архивом
В этот раз я решил добавить все используемые библиотеки в папку со скетчем, а в самом скетче прописал их локальное использование. Теперь надеюсь у новичков будет меньше ко мне вопросов по поводу ошибок, возникающих у них при компилировании.

В коде вынесены несколько констант, которые можно изменить перед прошивкой.

Константа power_ir — отвечает за дистанцию срабатывания выключателя, может принимать значения от минимума 20 и до максимума 200. Требуемое Вам значение можно определить экспериментальным путем.

lamp_num — определяет количество используемых Вами ламп. Минимальное число лампочек не может быть меньше 1, а максимальное не более 7. Если подправить код, то можно увеличить до 15.
lamp_delay — это задержка между последовательными включениями ламп, которая выражена в миллисекундах и может начинаться от 0 и до 4 294 967 295 мс. Хотя я не думаю, что такие огромные задержки кому то понадобятся.

Видео

Для просмотра видеоролика кликните по изображению.

Заключение

В заключении хотелось бы добавить, что я очень удивлен, что микроконтроллер без WDT за 9 лет ни разу не подвис. По этой же причине я не стал править код и добавлять в него WDT, так как Arduino со старыми bootloader не умеют работать с ним.

Спасибо, что дочитали до конца!

Если Вам понравилась моя статья — то поддержите ее лайком и подпиской.

Если у Вас есть вопросы, то можете их задать в комментариях.

Выключатели и диммеры с функцией громкой связи

Перейти на страницу

Радиантный переключатель Wave® 20 А

РСВВ203 | Коллекция radiant

Включайте свет простым взмахом руки для более чистого и удобного управления.

56,32 $

Посмотреть подробности

Выключатель adorne® 15A Wave®, белый, с Microban®

АСВВ1532W2 | украсить коллекцию

Избавьтесь от микробов. Включите или выключите свет простым взмахом руки.

80,38 $

Посмотреть подробности

4-кнопочный цифровой таймер radiant®, белый

РТ2В | Коллекция radiant

4-кнопочный цифровой таймер

33,64 $

Посмотреть подробности

Однополюсный датчик вакуума radiant®, белый

RRW600VTC | сияющая коллекция

Автоматическое выключение света с помощью удобного датчика отсутствия.

35,90 $

Посмотреть подробности

Выключатель adorne® 20A Wave®, белый, с Microban®

АСВВ2032W2 | Коллекция adorne

Без микробов. Включите или выключите свет простым взмахом руки.

84,46 $

Посмотреть подробности

Радиантный переключатель Wave® 15 А

РСВВ153 | Коллекция radiant

Включайте свет простым взмахом руки для более чистого и удобного управления.

54,07 $

Посмотреть подробности

Белая безвинтовая настенная пластина adorne® Powder White с Microban®

AWP1G2PW4 | Коллекция adorne

Свежий и чистый, это обновленная версия типичного нейтрального цвета.

12,25 $

Посмотреть подробности

radiant® Два однополюсных выключателя, белый

RCD11W | radiant Collection

Изящный и простой в установке, сочетает в себе два однополюсных выключателя на 15 А.

17,01 $

Посмотреть подробности

Безвинтовая настенная пластина radiant®, двухпостовая, белая

РВП262В | Коллекция radiant

Гладкая и безвинтовая настенная пластина украсит любой интерьер. Для 2-гангового использования.

7,33 $

Посмотреть подробности

Smart Switch radiant®, Wi-Fi, белый

WWRL10WHCCV2 | Коллекция radiant

Управляйте своим освещением с любого смарт-устройства из любого места, чтобы установить именно то освещение, которое вам нужно.

45,98 $

Посмотреть подробности

Розетка adorne® 15A с защитой от несанкционированного доступа и самопроверкой GFCI, белая

АГФТР2152В4 | Коллекция украшений

Гладкая, защищенная от несанкционированного доступа розетка GFCI, которая выполняет самотестирование каждые 3 секунды для обеспечения защиты.

49,06 $

Посмотреть подробности

Переключатель adorne Whisper®, белый, с Microban®

АСВР1532W4 | Коллекция adorne

Управляйте освещением легким плавным движением.

15,56 $

Посмотреть подробности

adorne® 700 Вт, лампа накаливания/галогенный диммер Whisper®, белый, с Microban®

АДВР703ХВ4 | Коллекция adorne

Классические линии и плавные, плавные движения предлагают красивую изобретательную интерпретацию традиционного диммера.

47,78 $

Посмотреть подробности

Правильное освещение не просто преображает комнату.

Это меняет то, как вы в нем живете.

Светодиодный инфракрасный бесконтактный датчик включения/выключения

Артикул EL-IN-IR

Первоначальная цена $90,75 — Изначальная цена 9,75 $

Первоначальная цена

9,75 $

9,75 $ — $9,75

Текущая цена 9,75 $

| /

Количество Поделитесь этим:

Этот низкопрофильный и гладкий светодиодный инфракрасный бесконтактный датчик включения / выключения предназначен для шкафов, шкафов и ящиков. Простые встроенные соединители упрощают установку, а низкая стоимость означает, что вы можете установить несколько устройств без больших затрат!

Светодиодный инфракрасный датчик включения/выключения идеально подходит для ящиков, кухонных шкафов и дверей. Он обеспечивает автоматическое управление включением/выключением света, которое активируется движением в пределах 5 дюймов. Ультратонкий и низкопрофильный светодиодный выключатель 12–24 В постоянного тока идеально подходит для шкафов, шкафов и ящиков. Он оснащен чувствительным датчиком освещенности, который определяет, когда дверь или открыта, затем включает свет и выключается, когда шкаф закрывается. дверца или ящик закрыты.

Независимо от того, подключен ли он к светодиодным шайбам, светодиодным лентам или светильникам под шкафом, этот низкопрофильный и прочный алюминиевый выключатель удобен для всех. Он подключается непосредственно к продуктам с разъемами постоянного тока. Легко подключите его к встроенному светодиодному переключателю между источником питания 12 В или 24 В постоянного тока и светодиодным светильником.

Нужна помощь в использовании светодиодного освещения? Наши специалисты по освещению готовы помочь! Свяжитесь с нами сегодня для помощи с планом освещения или инструкциями по установке.

Основные характеристики

• Сверхтонкий и низкопрофильный дизайн
• Используется для любых ящиков, кладовых, шкафов и дверей
• Простая установка — Plug N Play

Применение

• Освещение для выставок и выставок
• Освещение для торговых витрин
• Архитектурное освещение
• Отели, казино и клубы
• Нестандартное освещение

Технические характеристики

• Входное/выходное напряжение: 12 В постоянного тока или 24 В постоянного тока
• Входная мощность: 36 Вт (12 В пост. тока), 72 Вт (24 В пост. тока)
• Выходные каналы:  1
• Максимальная нагрузка: 3A
• Входное соединение: 2.1 Гнездовая заглушка цилиндра постоянного тока (положительный +, отрицательный -)
• Выходное соединение: 2.1 Заглушка цилиндра постоянного тока с наружной резьбой (положительный +, отрицательный -)
• Ток нагрузки: 3 А
• Окружающая среда: Сухое место (этот продукт не является водонепроницаемым или защищенным от атмосферных воздействий)
• Степень защиты IP:  IP20
• Общая длина: ~ 11 дюймов от штекера до гнезда торцевой заглушки
• Крепление:  Двусторонний вспененный клей 3M в комплекте
• Размеры переключателя: 1,5 дюйма Д x 1,2 дюйма Ш x 0,35 дюйма В
• Размеры переключателя (метрические): 38 мм Д x 30 мм Ш x 9 мм В
• Отделка:  Черный
• Гарантия: Ограниченная гарантия на 1 год
• Примечание:  Укорочение выходных проводов может привести к повреждению переключателя.