Roland Barth • SCHURTER AG Či už osvetľujete bazén, kropíte hudbu alebo vytvárate bublinky vo vírivke, tieto funkcie potrebujete prepínač. Všetky tieto aplikácie sa vyznačujú blízkosťou vlhkosti. Existuje niekoľko spínacích technológií, ktoré dokážu riadiť tento typ použitia. Pred diskusiou o týchto kandidátskych zariadeniach môže byť užitočné stručne zhodnotiť kritériá, ktoré zvyčajne fungujú v aplikáciách, ktoré môžu byť vystavené vlhkosti.
Prepínačenavrhnuté do vlhkého prostredia majú zvyčajne hodnotenie IP67.Tento štítok sa vzťahuje na kód IP alebo kód ochrany proti vniknutiu. Hodnoty IP klasifikujú a hodnotia stupeň ochrany poskytovanej mechanickými a elektrickými krytmi, a to nielen proti vode, ale aj proti vniknutiu, prachu a náhodná expozícia.Zverejňuje ho Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC).Existuje ekvivalentná európska norma EN 60529.
Účelom štandardov IP je poskytnúť používateľom podrobnejšie informácie o výkone, než aké vágne marketingové výrazy ako „vodotesný“ naznačujú. Každý IP kód môže mať až štyri číslice. Označujú súlad s určitými podmienkami. Prvé číslo označuje ochranu pred pevným častice;druhé označuje ochranu proti vniknutiu kvapaliny. Môže tiež existovať jedno alebo dve ďalšie čísla označujúce iné ochrany. Prevažná väčšina hodnotení IP je však jednociferná alebo dvojciferná.
Pre všeobecné použitie a aplikácie blízko mokra je najpoužívanejšou technológiou mechanický spínač s pojazdom. Stretávame sa s nimi každý deň, ako keď zapíname alebo vypíname svetlá v miestnosti. Vyznačujú sa širokou škálou ovládacích tlakových bodov, vysokou spoľahlivosťou a široký sortiment produktov.
Pre mechanické spínače na vonkajšie použitie sa vyžaduje krytie IP67.Dôvod je jednoduchý: mechanické spínače, ktoré fungujú na princípe zdvihu, majú pohyblivé časti.Voda môže presakovať do priestorov medzi pohyblivými časťami.V prípade výskytu ľadu môže dôjsť k ľadu na ovládači bráni zopnutiu kontaktov. To isté platí pre nečistoty, prach, paru a dokonca aj rozliate tekutiny.
V prípade klávesníc a iných používateľských rozhraní je možné použiť membránové spínače, keď je problém s vlhkosťou. Ide o špeciálne mechanické spínače vyrobené zo silikónovej gumy a vodivých uhlíkových peliet alebo nevodivé gumené ovládače. Prostredníctvom procesu lisovania, uhlovej siete je vytvorená okolo klávesnice, ktorá sa zrúti vždy, keď používateľ stlačí kláves, čím sa vytvorí vodivý kontakt medzi vnútornými vrstvami materiálu klávesnice. Vonkajšia vrstva klávesnice je súvislý kus, ktorý možno utesniť, aby sa zabránilo vniknutiu vlhkosti do vrstvy, ktorá vykonáva mechanické spínače.
Celkovo však platí, že mechanický spínač, ktorý nemá krytie IP67, nie je obzvlášť vhodný do vlhkých priestorov.
Kapacitné prepínače v súčasnosti zažívajú rýchly rast, čiastočne kvôli ich použitiu v smartfónoch. Bez zdvihu, bez pohyblivých častí. Kapacitné dotykové panely pozostávajú z izolátora, ako je sklo, potiahnutého priehľadným vodičom, zvyčajne oxidom india a cínu (ITO) alebo striebro.Keďže ľudské telo je tiež elektrický vodič, dotykom prsta s povrchom obrazovky sa naruší elektrostatické pole obrazovky, ktoré možno merať ako zmenu kapacity. Na určenie miesta dotyku možno použiť rôzne techniky.
Kapacitné dotykové spínače však nie sú prvou voľbou pre všetky aplikácie. Niektoré kapacitné dotykové obrazovky nemožno použiť na detekciu prstov cez elektricky izolačné materiály, ako sú rukavice. Napríklad vysoká vlhkosť vzduchu alebo kvapky vody môžu tiež rušiť elektrostatické pole dotykovej obrazovky. Preto kapacitné spínače vo všeobecnosti nie sú vhodné na použitie v blízkosti bazénov alebo víriviek.
Piezo spínače generujú elektrický náboj pod tlakom. Kompresný tlak pri stlačení prstom spôsobí, že sa piezoelektrický prvok (zvyčajne v tvare disku) mierne ohne ako hlava bubna. Piezo spínače vytvoria jeden krátky „zapnutý“ impulz, ktorý sa zvyčajne používa na zapnite polovodiče, ako sú tranzistory s efektom poľa (FET). Na rozdiel od mechanických spínačov nemajú piezoelektrické spínače žiadne pohyblivé časti. Môžu byť utesnené a majú krytie IP69K. Táto vlastnosť ho predurčuje na použitie v tých najnepriaznivejších podmienkach.
Spínače na piezoelektrickom princípe sú obzvlášť robustné. Piezoelektrické prvky (zvyčajne keramika obsahujúca zirkoničitan titaničitan olova alebo PZT, titaničitan bárnatý alebo titaničitan olovnatý) generujú pod tlakom elektrický náboj. Kompresný tlak stlačenia prstom spôsobuje (zvyčajne diskovitého tvaru) piezoelektrický prvok, aby sa mierne ohýbal ako hlava bubna.
Piezoelektrický spínač teda vytvára jediný krátky „zapnutý“ impulz, ktorý sa mení v závislosti od množstva použitého tlaku. Tento impulz sa zvyčajne používa na zapnutie polovodičov, ako sú tranzistory s efektom poľa (FET). Potom, čo sa napäťový impulz rozptýli, FET vypne.Kondenzátory možno použiť na uloženie výsledného náboja na zvýšenie časovej konštanty hradla a predĺženie výsledného impulzu.
Na rozdiel od mechanických spínačov,piezoelektrické spínačenemá žiadne pohyblivé časti. Dá sa utesniť a má IP až IP69K. Táto vlastnosť ho predurčuje na použitie v tých najnepriaznivejších podmienkach.
To nás privádza k pneumatickým spínačom. Po desaťročia boli tieto spínače vyhľadávané pre staviteľov bazénov a kúpeľov, pretože nespracúvajú elektrinu. Zvyčajne pozostávajú z pružinového piestu, ktorý otvára alebo zatvára priechod vzduchu, keď operátor stlačí tlačidlo. Jednou nevýhodou pneumatických tlačidiel je, že ich vnútorná mechanika musí byť pomerne presná, čo sa odráža na cene.
Pneumatické spínače majú podobne ako mechanické spínače pohyblivé časti, ktoré sa časom opotrebujú. Keďže pracujú so stlačeným vzduchom, vyžadujú si špeciálnu pozornosť tesneniu. Tu treba tiež spomenúť, že tieto typy spínačov nepoužívajú optickú spätnú väzbu prostredníctvom bodového alebo kruhového osvetlenia.
Rastúci počet dizajnérov bazénov a kúpeľov si uvedomuje výhody piezoelektrických spínačov.Tieto zariadenia sú relatívne lacné a veľmi odolné.Dokážu si poradiť s agresívnymi chemikáliami, ktoré sa často používajú vo vlhkých priestoroch.Deutsche Welle
Prezrite si najnovšie čísla časopisu Design World a predchádzajúce čísla v ľahko použiteľnom a vysokokvalitnom formáte. Upravujte, zdieľajte a sťahujte ešte dnes s popredným časopisom o dizajne.