11 kluczowych elementów nowoczesnego osprzętu elektroinstalacyjnego w domu

Gdy chodzi o wybór sposobu sterowania oświetleniem oraz służącego do tego osprzętu to w najlepszej sytuacji są ci, którzy wznoszą nowy dom. Wówczas całą instalację wykonuje się od zera, a więc nie ma specjalnych ograniczeń w kwestii rodzaju i rozmieszczenia przewodów oraz osprzętu. Decydujące znaczenie mają więc nasze oczekiwania. W domach remontowanych jest trudniej, gdyż zwykle próbujemy w mniejszym lub większym stopniu wykorzystać już posiadaną instalację i ułożone przewody. Ponadto staramy się uniknąć kolizji z innymi instalacjami oraz ograniczyć zakres robót.

Jednak w każdym przypadku warto wiedzieć jak działa osprzęt służący do sterowania oświetleniem, jakie ma możliwości i ograniczenia. Warto też pamiętać o pewnych sprawdzonych regułach odnośnie rozmieszenia osprzętu.

Obecnie cały osprzęt - zarówno łączniki, jak i gniazda - chętnie łączy się we wspólnych ramkach. (fot. Livolo)

Pojedyncze i podwójne

Najprostszy, niejako podstawowy osprzęt to tzw. łączniki jednobiegunowe, powszechnie nazywane pojedynczymi. Najczęściej służą one do włączania i wyłączania pojedynczej lampy, lub kilku lamp wspólnie, tylko z jednego miejsca. Trzeba tu od razu wyjaśnić, że taka lampa - czyli żyrandol, kinkiet itd. - może składać się z kilku żarówek (źródeł światła). Analogicznie, może to być kilka lamp, chociażby w ciągu nad blatem kuchennym. Jednak zawsze wszystkie żarówki są zapalane lub gaszone równocześnie.

Łącznik jednobiegunowy przerywa tylko żyłę fazową (L). Dlatego pozostałe - neutralna (N) oraz ochronna (PE) - mogą być doprowadzone jedynie do lampy.

To spore ograniczenie, dlatego od dawna bardzo popularne są łączniki podwójne. Można kupić także wersje potrójne, a nawet poczwórne. Wszystkie one także służą do włączania i wyłączania oświetlenia tylko z jednego miejsca, jednak pozwalają na niezależne kontrolowanie kilku źródeł światła (odpowiednio od dwóch do czterech). Mogą to być oddalone od siebie lampy, np. żyrandol na suficie oraz kinkiety na ścianach. Jednak bardzo popularne jest także sterowanie kilkoma źródłami światła w jednej oprawie. Klasyczny przykład to żyrandol z trzema żarówkami obsługiwany łącznikiem podwójnym.

W takim układzie można włączyć:

• jedną z nich;
• dwie pozostałe;
• wszystkie trzy.

Umożliwia to chociażby stopniowanie mocy oświetlenia. Zakładając, że wszystkie trzy żarówki są identyczne uzyskujemy bowiem odpowiednio 33, 66 lub 100%. A wszystko to bardzo tanio i przy banalnie prostym, intuicyjnie zrozumiałym sterowaniu. Warianty potrójne i poczwórne działają na identycznej zasadzie. Przydają się, gdy źródeł światła jest wiele w danym pomieszczeniu.

Łączniki podwójne lub potrójne zastępują dwa lub trzy pojedyńcze, a zajmują mniej miejsca. (fot. Ospel)

Podstawową wadą wszystkich tych łączników jest to, że sterowanie oświetleniem możliwe jest tylko z jednego miejsca. W niewielkich pomieszczeniach nie jest to uciążliwe, lecz staje się problemem w obszernych salonach, w korytarzach czy na schodach.

Schodowe i krzyżowe

Użycie łączników schodowych i krzyżowych to tradycyjny sposób wykonania oświetlenia, które można zapalać i gasić z kilku miejsc. Jeżeli mają to być tylko dwa miejsca, to wystarczają dwa łączniki schodowe. Jeśli zaś potrzeba ich więcej, to pomiędzy łącznikami schodowymi należy dodać łączniki krzyżowe. Tych ostatnich może być dowolnie dużo. Trzeba od razu wyjaśnić, że określenie "pomiędzy" nie musi koniecznie oznaczać ich fizycznej lokalizacji na ścianach, chodzi tu jedynie o układ połączeń przewodów.

Łączniki schodowe i krzyżowe od lat są bardzo popularne. Typowe zastosowanie to właśnie założenie ich na początku i końcu biegu schodów (stąd nazwa), ale używane są również w długich korytarzach, obszernych salonach, garażach itd. Krótko mówiąc - wszędzie tam, gdzie z racji wielkości pomieszczenia lub tego, że jest do niego więcej niż jedno wejście, zapalanie i gaszenie światła tylko z jednego miejsca byłoby niewygodne. Dobrym przykładem jest chociażby garaż, w którym poza bramą wjazdową są zwykle jeszcze drzwi do domu, często położone na drugim końcu pomieszczenia.

Łączniki schodowe oraz krzyżowy. Pomiędzy nimi muszą być ułożone dwie żyły przewodu.

Rozmieszczenie łączników może być różne, tak naprawdę znaczenie ma tylko sposób wykonania połączeń pomiędzy nimi.

Przekaźniki bistabilne

Przekaźniki bistabilne wraz z tzw. przyciskami dzwonkowymi (łącznikami zwiernymi) pełnią tę samą rolę co łączniki schodowe i krzyżowe. Umożliwiają więc włączanie i wyłączanie światła z wielu miejsc. Jednak w ich przypadku zasadniczym elementem jest przekaźnik bistabilny, za pośrednictwem którego zasilane jest źródło światła. Z przekaźnikiem łączą się wszystkie przyciski dzwonkowe. Użycie (naciśnięcie) któregokolwiek z nich naprzemiennie zmienia stan przekaźnika (włącz/ wyłącz).

Podstawową zaletą takiego układu jest fakt, że rozmieszczenie przycisków może być dowolne, zaś wykonanie połączenia z przekaźnikiem jest bardzo łatwe (np. kilka z nich może wykorzystywać ten sam przewód). W związku z tym bez większego problemu można dodać kolejny przycisk do już wykonanego układu. Przekaźniki bistabilne występują w dwóch podstawowych wersjach montażowych - jako przeznaczone do montażu w rozdzielnicy, na standardowej szynie, albo do montażu wewnątrz puszki elektroinstalacyjnej. W tym drugim wariancie można więc ukryć przekaźnik za łącznikiem.

Przekaźniki bistabilne wraz z przyciskami dzwonkowymi zastępują łączniki schodowe.

Ściemniacze

Ściemniacze umożliwiają płynną regulację natężenia światła. Przede wszystkim chodzi o efekt wizualny, gdyż oszczędność energii w związku z takim częściowym przygaszeniem jest zwykle niewielka. Tym bardziej obecnie, gdy używane są przede wszystkim energooszczędne źródła światła, wykorzystujące np. diody LED. Jednak nawet w przypadku tradycyjnych źródeł światła, czyli żarówek zwykłych i halogenowych, oszczędność nie była zbyt wielka, gdyż strumień światła malał znacznie szybciej niż zużycie energii. Tak więc ściemniacze należy traktować przede wszystkim jako coś co pozwala precyzyjnie sterować intensywnością oświetlenia, a nie jako sposób na oszczędzanie.

Nie są one jednak popularne, gdyż większość obecnie sprzedawanych świetlówek LED, które zastępują tradycyjne żarówki, nie może współpracować ze ściemniaczami. Informacja o tym powinna znajdować się na opakowaniu (non-dimmable - nie nadaje się do współpracy ze ściemniaczami). Ponadto starego typu ściemniacze, które dobrze działały ze zwykłymi żarówkami, bardzo często nie nadają się do pracy ze ściemnialnymi źródłami światła LED. Te wymagają użycia nowocześniejszych tzw. ściemniaczy elektronicznych.

W przypadku modernizacji instalacji elektrycznej jest to o tyle kłopotliwe, że do ściemniaczy elektronicznych trzeba doprowadzić tzw. pełne zasilanie, czyli przewód fazowy (L) oraz neutralny (N). Natomiast w przypadku ściemniaczy starego typu wystarczał sam przewód fazowy (L). Dość często więc w puszce instalacyjnej nie ma odpowiednich przewodów i trzeba układać nowe okablowanie, żeby wymienić ściemniacz.

Łączniki dotykowe

Łączniki dotykowe zyskują coraz większa popularność, głównie ze względu na nowoczesny wygląd. Generalnie jednak pod względem funkcji działają jako odpowiedniki łączników tradycyjnych. Używamy ich więc zamiast pojedynczych (jednobiegunowych), podwójnych, dzwonkowych, schodowych. Ale jest tu pewna istotna różnica, gdyż ten sam łącznik dotykowy może zastępować np. zarówno najprostszy łącznik jednobiegunowy jak i np. łącznik schodowy albo przycisk dzwonkowy. Jego funkcję można bowiem zmieniać (konfigurować) zależnie od sposobu podłączenia. Tak więc wymiana łączników tradycyjnych na dotykowe jest dość prosta.

Łączniki dotykowe można stosować zamiennie z tradycyjnym osprzętem, na szczęście nie wymagają zrobienia odmiennego okablowania. (fot. Livolo)

Bezprzewodowe

Bardzo ciekawe możliwości sterowania oświetleniem zyskamy decydując się na łączniki bezprzewodowe. W takim układzie, oczywiście, samo źródło światła (lampa) musi mieć zapewnione zasilanie sieciowe. Jednak podłączamy ją za pośrednictwem specjalnego modułu odbierającego przesyłane bezprzewodowo sygnały sterujące. Ten moduł może być umieszczony w puszce instalacyjnej ale także np. schowany pod rozetą maskującą przyłącze żyrandola.

Z kolei same łączniki bezprzewodowe wysyłają jedynie odpowiednie sygnały do tego modułu sterującego. Zaletą jest to, że nie trzeba układać przewodów. Łączniki występują w dość odmiennych wariantach. Mogą wyglądać jak łączniki natynkowe, ale dostępne są także moduły przeznaczone do umieszczenia w puszce instalacyjnej, czyli ukryte za standardowym łącznikiem. W tym wariancie zyskujemy możliwość dobrania dowolnych łączników, np. takich samych jak reszta używanych w domu. Ponadto łączniki bezprzewodowe (zależnie od rodzaju) mogą być zasilane bateryjnie albo prądem sieciowym. Zasilanie z baterii wystarcza na długo, gdyż łącznik wysyła jedynie sygnały i robi to tylko chwilowo.

Moduł bezprzewodowy można ukryć w standardowej puszce instalacyjnej. (fot. Eaton Electric)

Czujniki ruchu

Większość dostępnych czujników ruchu tak naprawdę działa uwzględniając aż trzy parametry. Pierwszym jest ruch, potencjalnie wywołany pojawieniem się człowieka. Drugi to natomiast ilość światła w otoczeniu - to my ustawiamy próg czułości, przy którym ma być uruchamiane oświetlenie. Trzecim jest natomiast czas działania - określamy po jakim czasie od włączenia lampa samoczynnie zgaśnie. Zmiana ustawień zwykle jest przy tym banalnie prosta, gdyż na obudowie czujnika znajdują się dwa małe pokrętła, którymi regulujemy jasność i czas. Dzięki takiej regulacji światło działa rzeczywiście tylko wtedy, gdy jest naprawdę potrzebne.

Ważnym parametrem czujnika jest to w jakim obszarze wykrywa ruch. Tu trzeba uwzględnić kąt działania oraz zasięg, czyli odległość od czujnika. Najczęściej zakładane są czujniki przeznaczone do montażu na ścianie, ich kąt detekcji sięga 180°, czyli obejmuje półokrąg. Natomiast w przypadku mniej popularnych czujek sufitowych wynosi on 360°, co daje pełny okrąg wokół detektora. Z kolei maksymalny zasięg może przekraczać 10 m. Typowe wartości to 12 m w przypadku czujek ściennych, natomiast 6 m dla sufitowych. Częściej problemem jest raczej to, że ruch zostaje wykryty ze zbyt dużej odległości, niż zbyt małej. Na szczęście w przypadku tych ściennych łatwo można to skorygować zmieniając kąt ich ustawienia (w pewnej odległości czujka "patrzy" już w podłoże).

Czujników ruchu najczęściej używa się do sterowania oświetleniem zewnętrznym - lampami w pobliżu bramy, na podjeździe przed garażem, na ścieżce prowadzącej do wejścia, schodach i podeście przed drzwiami. To zastosowania popularne od lat, gdyż są bardzo praktyczne, naprawdę wygodne, a przy tym niedrogie. Oczywistą zaletą jest to, że nie musimy ręcznie uruchamiać łącznika żeby zapalić światło. Nie chodzi przy tym wyłącznie o wygodę, lecz także o to, że odpada problem wyboru miejsca na łącznik, jego zabezpieczenia przed deszczem itd. Ważne jest także to, że nie musimy pamiętać o wyłączeniu oświetlenia. Nie ma zaś chyba nikogo, kto mógłby powiedzieć, że nigdy nie zapomniał o wyłączeniu światła.

Naprawdę warto zastanowić się również nad wykorzystaniem czujników ruchu wewnątrz domu. Nawet lepiej od tradycyjnych łączników sprawdzą się np. w kotłowniach, spiżarniach, garderobach, toaletach. Wszędzie tam wchodzimy na krótko, światło trzeba zapalić, a potem zgasić, co z kolei może być bardzo niewygodne, gdy coś niesiemy i mamy przez to zajęte ręce. Taka prosta automatyzacja to naprawdę duża wygoda.

Ponadto czujniki ruchu warto stosować w miejscach, w których oświetlenie należałoby uruchamiać i wyłączać z kilku miejsc. Tak naprawdę mogą z powodzeniem zastępować łączniki schodowe oraz przekaźniki bistabilne, chociażby na schodach. Niekiedy ich zastosowanie należałoby wręcz uznać za wariant lepszy i bezpieczniejszy, bo gwarantujący, że dane ciemne miejsce zawsze zostanie odpowiednio oświetlone, jeżeli tylko w polu widzenia czujnika pojawi się człowiek.

W budynkach, w których automatyka jest bardziej zaawansowana, tzw. domach inteligentnych, warto rozważyć wykorzystanie czujników ruchu instalacji alarmowej także do sterowania oświetleniem oraz innymi urządzeniami. Takie możliwości coraz częściej dają nawet zaawansowane systemy alarmowe.

Czujniki zmierzchowe

Czujniki zmierzchowe również służą do automatycznego sterowania oświetleniem, ale wyłącznie w zależności od natężenia światła w otoczeniu. Określenie zmierzchowy jest przy tym nieco mylące - to my ustawiamy zarówno dolny (włączenie) jak i górny (wyłączenie) próg zadziałania. W związku z tym nie musi to być koniecznie zmierzch i świt.

Tego rodzaju czujniki z powodzeniem mogą służyć zarówno do sterowania oświetleniem zewnętrznym, jak i wewnętrznym. Typowe zastosowania to uruchamianie oświetlenia wokół domu, np. na ścieżkach w ogrodzie albo przed głównym wejściem do domu. Jeżeli zaś chodzi o oświetlenie wewnętrzne to typowym zastosowaniem jest choćby łagodne oświetlenie korytarzy i schodów, traktowane w godzinach nocnych jako orientacyjne. Pamiętajmy jednak, że sterowane w ten sposób działa ono w sposób ciągły, przez nawet kilkanaście godzin w ciągu doby. To zasadnicza różnica względem czujników ruchu, które uruchamiają je wprawdzie też dopiero, gdy robi się ciemno, lecz włączają światło zaledwie na kilka minut. Dlatego czujników zmierzchowych lepiej używać raczej w połączeniu z lampami o niewielkiej mocy, żeby nie marnować energii. Na szczęście, wybór energooszczędnych źródeł światła jest obecnie bardzo duży.

Należy też pamiętać, że czujniki zmierzchowe mogą być używane razem z programatorami czasowymi. Jeżeli połączy się je szeregowo to oświetlenie może być uruchamiane tylko na kilka zaprogramowanych godzin, np. tuż po zmroku. To warta rozważenia opcja, szczególnie w przypadku oświetlenia ogrodu oraz dekoracyjnego oświetlenia fasady domu. Lampy działające przez całą noc wielu osobom mogłyby przeszkadzać i utrudniać zasypianie. Łącząc zaś czujnik zmierzchowy z programatorem czasowym nie musimy pamiętać o ręcznym wyłączaniu wszystkiego w późnych godzinach nocnych.

Czujników zmierzchowych warto używać także do sterowania oświetleniem wewnętrznym, szczególnie tym orientacyjnym. (fot. Schneider Electric)

Programatory czasowe

Możliwość automatycznego ustawienia czasu działania przydaje się nie tylko w przypadku oświetlenia, ale także wielu domowych urządzeń. Dlatego rozmaite programatory tego rodzaju są bardzo popularne. Pod względem montażowym najprostsze są modele wyposażone we wtyczkę i gniazdko - wkłada się je do typowego kontaktu i podłącza wtyczkę sprzętu, który ma być zasilany. Ich założenie nie wymaga więc specjalistycznej wiedzy ani ingerencji w instalację elektryczną. Są przy tym niedrogie, a w razie awarii bardzo łatwo można je wymienić. Dostępne są jednak także programatory przeznaczone do montażu w rozdzielnicy elektrycznej, na standardowej szynie. Do ich zacisków przyłącza się końcówki przewodów.

Najprostsze są modele mechaniczne, które dla ścisłości powinno się raczej nazywać elektro-mechanicznymi. Wyposażone są w okrągłą 24-godzinną tarczę, otoczoną niewielkimi zapadkami. Wciskając te zapadki ustawiamy godziny pracy sprzętu w ciągu doby. Taki programator umożliwia więc działanie tylko według jednego dziennego programu, bez rozróżnienia na dni tygodnia. Dlatego dobrze, jeżeli wyposażony jest w dodatkowy przełącznik, którym można wymusić włączenie lub wyłączenie, niezależnie od ustawień programu czasowego. Takie programatory, chociaż ich możliwości są obiektywnie niewielkie, są cenione przez wiele osób za prostą, intuicyjną obsługę.

Bardziej zaawansowane są modele elektroniczne. W ich przypadku można tworzyć znacznie bardziej złożone harmonogramy pracy. Mogą być one odmienne dla poszczególnych dni tygodnia, dla dni powszednich oraz weekendu itd. W takich programatorach można też, oczywiście, przejść na ręczne sterowanie włączaniem i wyłączaniem.

Programatorów czasowych z powodzeniem używa się nie tylko do sterowania oświetleniem, ale również pracą wielu urządzeń. Dobry przykład to pompy obiegowe ciepłej wody (c.w.u.). Automatyczne włączenie cyrkulacji w godzinach, gdy nikt i tak nie korzysta z ciepłej wody (np. w środku nocy) pozwala oszczędzać ciepło, gdyż ogranicza wychładzanie się wody w zasobniku c.w.u. Ponadto wiele osób wykorzystuje programatory czasowe sterujące oświetleniem, żeby symulować obecność i aktywność domowników, w czasie gdy w rzeczywistości wszyscy gdzieś wyjadą. To jeden ze sposobów wyprowadzenia włamywaczy w pole. Do tego celu zdecydowanie lepiej nada się programator elektroniczny, w którym można ustawiać odrębnie czas pracy w poszczególne dni tygodnia.

Programatory czasowe oraz zegary astronomiczne mogą mieć bardzo zróżnicowane możliwości. Przed zakupem koniecznie sprawdźmy czy funkcje danego modelu są dla nas wystarczające. (fot. Zamel)

Zegary astronomiczne

Technicznie rzecz biorąc, zegary astronomiczne są szczególnego rodzaju programatorami czasowymi. Jeżeli jednak brać pod uwagę efekt działania to bliżej im do czujników zmierzchowych. Cel ich działania jest bardzo prosty - mają włączać oświetlenie (lub jakieś urządzenie) po zachodzie słońca oraz wyłączać je, gdy znów nastanie świt. Dlatego najczęściej wykorzystuje się je do sterowania oświetleniem zewnętrznym w pobliżu domu i w ogrodzie.

Cała trudność polega na tym, długość dnia zmienia się przecież diametralnie w ciągu roku. Na szczęście te zmiany zachodzą cyklicznie, z idealną regularnością. Dlatego znając datę dzienną oraz położenie geograficzne danego miejsca można bardzo dokładnie wyznaczyć godziny wschodu i zachodu słońca.

Zegary astronomiczne mają zapisane w pamięci tego rodzaju dane. Wystarczy więc ustawić czas oraz wybrać odpowiednią lokalizację z listy dostępnej w menu, a automatyka zadba już o resztę. Przy tym godziny włączenia i wyłączenia można korygować. Sprzęt umożliwia zwykle np. uwzględnienie tzw. świtu i zmierzchu cywilnego. To okres gdy słońce znajduje się wprawdzie kilka stopni poniżej linii horyzontu, lecz ilość światła i tak jest wystarczająca do normalnego funkcjonowania. Moment włączenia lub wyłączenia może być też przesunięty o określony czas względem świtu lub zmierzchu, można wymusić wyłączenie przez część godzin nocnych itd. Dopuszczalne warianty ustawień mogą być bardzo zróżnicowane, w zależności od konkretnego modelu sprzętu. Ponadto z częścią z nich można komunikować się przez sieć bezprzewodową i użyć smartfona do konfiguracji.

Nie można jednoznacznie stwierdzić, czy użycie zegara astronomicznego jest lepszym rozwiązaniem od wykorzystania czujnika zmierzchu i ewentualnie wraz z nim programatora czasowego. Każdy wariant ma zarówno mocne, jak i słabe strony. Generalnie zegary astronomiczne mają więcej opcji konfiguracji, ale z drugiej strony nie uwzględniają np. pogorszenia widoczności spowodowanego silnym zachmurzeniem, ulewą czy mgłą. Dlatego przed decyzją o zakupie powinniśmy przede wszystkim zastanowić się, jakich funkcji rzeczywiście potrzebujemy. Tym bardziej, że wiele zegarów astronomicznych kosztuje od 200 do 400 zł, podczas gdy czujnik zmierzchowy kupimy za 1/10 tej sumy.

Rodzaj pomieszczenia

W niezbyt dużych pokojach, takich jak sypialnie, właściwie standardem jako oświetlenie główne jest lampa na suficie. Często z dwoma lub trzema żarówkami (świetlówkami LED), tak aby ilość światła można było stopniować. Do jej włączania i wyłączania służy zaś wówczas przynajmniej podwójny łącznik.

Prawie zawsze umieszcza się go tuż przy drzwiach, od wewnątrz (w sypialni), po tej samej stronie co klamka. Wszystko dlatego, że takie umiejscowienie jest po prostu wygodne, łącznik znajdujemy tam niemal intuicyjnie (bo właśnie tam się go spodziewamy). Innych miejscowych, ale montowanych na stałe źródeł światła najczęściej nie ma. Tę rolę pełnią raczej lampy zasilane z gniazdek. Wyjątkiem są jednak coraz częściej lampy do czytania, zakładane na stałe w pobliżu łóżka.

Natomiast współczesną kuchnię trudno wyobrazić sobie bez licznych i dość silnych źródeł światła zamontowanych nad blatami roboczymi. Wiele osób wykorzystuje głównie właśnie je, nie zaś centralne oświetlenie sufitowe. Z oczywistych względów takie oświetlenie przestrzeni roboczej powinniśmy móc zapalać i gasić łącznikami umieszczonymi blisko niej - na ścianie lub pod szafką nad blatem.

Dość charakterystycznym przykładem są też małe i pozbawione okien pomieszczenia, takie jak toalety, garderoby, spiżarnie. Łączniki oświetleniowe zakłada się także tuż przy drzwiach i po tej samej stronie co klamka. Jednak po stronie zewnętrznej, tak aby wygodnie można było zapalić światło jeszcze przed wejściem do środka. Jest to w pełni uzasadnione, gdyż bez sztucznego światła i tak wiele tam nie zobaczymy.

W przypadku małych łazienek i toalet obyczaj, aby umieszczać łączniki oświetleniowe po stronie zewnętrznej ma jeszcze i to uzasadnienie, że w tak małych wnętrzach często trudno zachować bezpieczną, wymaganą przepisami odległość od prysznica czy wanny (minimum 60 cm od ich obrysu). Warto dodać, że w przypadku takich niewielkich pomieszczeń pomocniczych bardzo wygodnym rozwiązaniem może być sterowanie ich oświetleniem za pomocą czujników ruchu. To tym bardziej warte rozważenia, że obecnie takie elementy są bardzo tanie, to wydatek mniej niż 20 zł.

Tuż przy drzwiach, od strony klamki to typowa lokalizacja łącznika oświetleniowego. Większość właśnie tam odruchowo będzie go szukać. (fot. Livolo)

Jarosław Antkiewicz
fot. otwierająca: Schneider Electric