Design von Schaltern für Beleuchtungen Auch der Schalter muss robust sein

C&K bietet ein breites Spektrum von Schaltern für mehr oder weniger raue Bedingungen.
C&K bietet ein breites Spektrum von Schaltern für mehr oder weniger raue Bedingungen.

Schalter für Beleuchtungssysteme, die unter schwierigen Bedingungen zum Einsatz kommen sollen, müssen auf viele Eventualitäten vorbereitet sein. Was ist bei Design und Entwicklung der Schalter zu beachten?

Das letzte, was in rauen Umgebungen Anlass zur Sorge geben sollte, ist die Haltbarkeit von Beleuchtungen. Harte Bedingungen zeigen sich etwa in Krankenhäusern und anderen medizinischen Einrichtungen, in Produktionsstätten oder im Freien, wo Wind und Wetter herrschen. Beleuchtungssysteme, die in einem anspruchsvollen Umfeld verwendet werden, erfordern natürlich ein besseres und widerstandsfähigeres Design als solche für Büros oder Wohnungen. Die integrierten Schalter müssen dann potentiellen Beschädigungen sowie Leistungsminderung durch Überbeanspruchung oder Exposition standhalten könnten. Wichtig ist, dass das Innendesign eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.

Aber was sind die Voraussetzungen, um ein widerstandsfähiges Beleuchtungssystem für solche Bedingungen zu produzieren? Welche Faktoren sind während des Designprozesses zu berücksichtigen?

Beleuchtungs-Anwendungen für harte Bedingungen umfassen Bewegungssensoren, drahtlose Wandschalter, kommerzielle Dimmer und Timer, Lichtsteuerungen (wie DALI oder KNX), aber auch Shop- und tragbare Baubeleuchtungen sowie Signalleuchten im Verkehr und intelligente Straßenlaternen. In Beleuchtungssystemen finden sich Schalter unterschiedlichster Art, etwa taktile Schalter, aber auch Kipp-, DIP-, Druckknopf- und Drehschalter. Allen gemeinsam sollte ein Design sein, das Beleuchtungssystemen zu entsprechender Robustheit gegenüber schwierigen Bedingungen verhilft.

Folgende Aspekte sollten besondere Aufmerksamkeit beim Design bekommen:

Haptisches Feedback

Taktile Schalter gehören zu den gängigsten, die in Beleuchtungs-Anwendungen verwendet werden. Ein taktiler Schalter ist im Wesentlichen ein Drucktaster mit zusätzlichem haptischem (Klang und Gefühl) Feedback. Die Art und Weise, wie Benutzer mit dem Schalter interagieren, und die Art des empfangenen haptischen Feedbacks können einen erheblichen Einfluss darauf haben, wie Benutzer die Leistungsfähigkeit und Qualität des Endgeräts wahrnehmen.

Was sind die Betriebsumgebungen und -bedingungen des Endprodukts, und auf welche Art und Weise sollen Benutzer mit dem Schalter interagieren? Welche Art von Rückmeldung sollen Benutzer von ihm bekommen? Wenn die haptische Antwort des taktilen Schalters schwach ist, könnten Benutzer denken, dass das Produkt nicht funktioniert oder von geringer Qualität ist. Feinabstimmung der Haptik und Anpassung an die Umgebung, in der der Schalter verwendet wird, tragen dazu bei, Kunden einen guten Eindruck zu vermitteln.

Lebensdauer

Die Anforderungen an die Lebensdauer variieren erheblich von Anwendung zu Anwendung. Ein DIP-Schalter, integriert in einem Funk-Bewegungssensor oder Wandschalter-Modul, mag nur ein paar hundert Mal verwendet werden, eignet sich aber für Umgebungen, die eine Oxidation oder Korrosion der Kontakte verursachen. Wandschalter, Timer, Dimmer und Bewegungsmelder dagegen mögen viele Dutzend Mal pro Tag betätigt werden und erfordern eventuell eine Lebensdauer von mehreren Hunderttausend Zyklen. Doch egal, ob es sich um einen direkt oder einen bewegungs-betätigten Schalter handelt, eine anspruchsvolle Umgebung verlangt nach langen Lebenszyklen. Einfach gesagt: Die Schalter müssen robust sein.

Mechanisches Layout

Eine der wichtigsten Entscheidungen beim Entwurf einer neuen Beleuchtungsanwendung ist das mechanische Layout: Wie viel Platz ist auf der Platine? Wie viele unterschiedliche Schalter wird das Produkt umfassen? Wie wird der Benutzer mit ihnen interagieren? Welche Betätigungskräfte wirken auf sie? Mit welchen Toleranzen im Produktdesign müssen die Schalter zurechtkommen? Diese Fragen helfen dabei, den Footprint und die Gesamthöhe eines Schalters zu ermitteln, die Höhe und Bewegungstiefe des Betätigers festzulegen sowie herauszufinden, ob ein THT- oder ein SMT-Schalter für die Anwendung geeigneter ist. Bei Drehschaltern ist die Schaltlogik (Kodierung) zu beachten. Die Wahl des Kontakts – ob Schließer-vor-Öffner-Kontakt oder Öffner-vor-Schließer-Kontakt, ist wichtig, um sicherzustellen, dass nicht zwei elektrische Lasten am gleichen Stromkreis einander entgegenstehen. Dies sind lediglich einige der Aspekte, die vorab geklärt werden müssen, um eine hochwertige Beleuchtungs-Anwendung zu bekommen, die häufige Benutzung unter harten Bedingungen aushält.