Всё о выключателях: от олдскульных до умных

Какими они бывают, сколько нажатий по ГОСТу выдержит клавиша и как умные понимают вас? Разбираем базу.

Выключатель — это просто: одно нажатие, и свет горит. Но выключатель — это сложно: он должен годами надёжно и безопасно включать свет. Недаром ГОСТ 51324.1 «Выключатели для бытовых и аналогичных станционарных электрических установок» насчитывает два десятка требований, которым устройство должно соответствовать.

В этом году мы запустили собственную линейку умных выключателей (и розеток) AtlasDesign Smart, созданную в партнёрстве с Systeme Electric, так что определённо разобрались в теме. Поэтому предлагаем заглянуть в мир выключателей… даже Вселенную выключателей.

Все знают, что патент на первую стабильно работающую лампу в 1879 году получил Томас Эдисон. Но сам знакомый нам выключатель появился пятью годами позже. В 1884 году Джон Генри Холмс придумал устройство, которое быстро замыкает или разрывает электрическую цепь.

Первые бытовые выключатели выглядели совсем не как современные. Они были круглыми, из фарфора или металла, а для включения света нужно было повернуть тумблер либо дёрнуть рычажок.

В современном мире существует множество разных типов выключателей — одни популярны, другие не очень. У них даже появились национальные особенности, так что в путешествии можно встретить довольно непривычные варианты устройств. Например:

Интерьерные тренды рождаются в дизайн-домах и на международных выставках, затем их подхватывают дизайнеры и инфлюенсеры, после они появляются в продаже у ритейлеров. Это значит — выключатель вошёл в моду. Их формы меняются в соответствии с глобальными трендами. Например, двадцать лет назад в фаворе были выпуклые выключатели с закруглёнными клавишами; сейчас — строгие геометричные. Всё популярнее тонкие рамки.

Точно так же становятся популярными и выходят из моды материалы для выключателей. Ради справедливости, выключатель, соответствующий стандартам — например, тому же ГОСТу — нельзя сделать из абсолютно любого материала. Дело в том, что корпус выключателя и другие части, которые могут во время использования устройства нагреваться из-за тока, должны легко выдерживать высокую температуру. По ГОСТу их устойчивость испытывают, приложив проволоку, раскалённую до 650 °С — 850 °С (точный показатель зависит от конкретной испытуемой части).

Разрабатывая линейку умных выключателей (и розеток) AtlasDesign Smart, мы уже знали, какими будут рамки, так как вели разработку совместно с Systeme Electric. Умные выключатели подходят к рамкам Systeme Electric из серии AtlasDesign, а значит, можно подобрать выключатели к любому интерьеру: лаконичная коллекция Classic, сложные формы Antique, минималистичные рамки Nature и универсальные Art — они прозрачные, поэтому под ними можно разместить что угодно, от семейных фото до обоев.

Оставалось выбрать, как будут работать клавиши умных выключателей. Ведь они по-разному реагируют на нажатие. Мы не планировали сенсорные устройства, поэтому выбор был из основных трёх:

Чтобы определить идеальный вариант, мы провели юзабилити-тестирование — дали фокус-группам опробовать прототипы с разными вариантами клавиш. Оказалось, что люди предпочитают выключатели звонкового типа. В них не нужно запоминать позицию клавиши — в каком положении она включена, в каком выключена. Большинству хочется слышать звук или ощущать тактильную отдачу от нажатия (а можно и то, и другое). Кроме того, пользователям нужна подсветка на выключателях, чтобы легче находить их в темноте.

Так мы поняли, что будем делать выключатель звонкового типа. И добавим LED-индикаторы, которые можно выключить или настроить их цвет. Так индикаторы можно адаптировать под любой интерьер или цветом обозначить назначение выключателя. Например, те, что с зелёным индикатором — для верхнего света, с жёлтым — для подсветки.

В среднем на клавишу нажимают двадцать раз в день, около 7 тысяч раз в год. Нажимают сильно и слабо. Когда руки заняты, включают свет носом или коленом. Дети с разгону бьют по выключателю и бегут дальше. И в этих условиях устройство должно исправно работать годами.

У клавиши выключателя три основных параметра, которые ощущает пользователь: жёсткость клавиши, глубина хода и звук щелчка. Первый из них неразрывно связан с её прочностью.

Жёсткость клавиши обеспечивают так называемые пружины — либо буквально металлические пружины, либо упругие пластинки под каждой клавишей. Согласно ГОСТу клавиша бытового выключателя должна выдерживать минимум 40 тысяч нажатий. Проверяя наши устройства, в лабораторных тестах мы использовали специальную лабораторную установку — она раз в секунду давит на клавишу, так что 40 тысяч нажатий пролетают за неделю.

Через каждые несколько тысяч нажатий с клавиши снимают показания. Задача — убедиться, что нужное для нажатия усилие изменилось незначительно (то есть клавиша не изнашивается слишком быстро). Кстати, этот показатель измеряют в граммах: сколько граммов веса должны действовать на клавишу, чтобы та сработала? У выключателей AtlasDesign Smart это 230 граммов.

Глубина хода. Никаких сюрпризов: человек ожидает, что клавиша уйдёт вглубь, когда он надавит на неё. Если выключатель не соответствует ожиданию, это плохой пользовательский опыт.

Звук щелчка. У него два параметра: громкость и тон — глухой или звонкий (у клавиш Макбука глухой, у кнопки мышки звонкий, остальные посередине). По результатам другого нашего UX-тестирования глухой звук кажется респондентам «дороже», чем звонкий. Кроме того, важно, чтобы щелчок был негромким — вдруг кто-то спит в той же комнате?

Рекомендация: когда при выборе выключателя в магазине оцениваете звук щелчка, имейте в виду, что после установки устройства в подрозетник этот звук станет глуше и тише.

Выключатели устроены примерно похоже: нажатием вы смыкаете либо замыкаете контакт, соответственно включается или гаснет свет.

Вместе с тем «начинка» умного выключателя гораздо сложнее. Ведь он позволяет управлять светом тремя способами: голосом (командами умной колонке или другому умному устройству), удалённо через смартфон и, конечно, обычным нажатием. Поэтому внутри у него:

Хотя в умном выключателе гораздо больше элементов, чем в обычном, он умещается в стандартный подрозетник глубиной 45 мм. А возможностей даёт гораздо больше. Так, можно выключить свет, лёжа в кровати, командой умной колонке. Удалённо проверить, не горит ли дома свет. Можно привязать к умному выключателю не свет, а другое умное устройства: например, мотор для штор, который будет закрывать и открывать шторы. Или даже целый сценарий автоматизации — заданный вами алгоритм, который умный дом выполняет сам. К примеру, вы нажимаете на выключатель, когда планируете готовить обед, а умный дом включает подсветку рабочей зоны на кухне и кондиционер.

За подведение проводов к контактам в выключателе отвечают так называемые клеммные колодки. Они надёжно (или не очень) зажимают провод.

Шире всего на рынке распространён вариант, где провода фиксирует винт, упираясь непосредственно в жилу проводов. Это недорогой вариант, но не лучший: винт может перебить провод, если вкручен слишком сильно или кабель слишком мягкий.

Более надёжная опция — когда провод удерживает специальная U-образная скоба либо действующий по тому же принципу пружинный замок. Подобные используют в распределительных щитках для квартир. И во встроенных выключателях AtlasDesign Smart.

ГОСТ строго регулирует реализацию клеммных колодок, ведь эта часть непосредственно соприкасается с проводами. Они должны быть:

Если один выключатель стоит дешевле, а второй дороже, хотя оба соответствуют стандартам — возможно, дело именно в клеммных колодках. В менее дорогих выключателях их материал непрочный — условно, их можно аккуратно закрутить один раз. В дорогих — толстый надёжный металл, который будет служить годами. А именно этого мы в конечном итоге и ждём от выключателя.