電燈開關:設計、類型和接線基礎知識綜合指南

通過 Joost Nusselder | 更新日期:  2022 年 6 月 11 日
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所以你正在翻轉電燈開關但它不起作用? 這是一個無賴,但它發生了。 但究竟什麼是電燈開關?

電燈開關是一種控制電流流向燈具的裝置。 這是一個簡單的設備,可以完成電路來打開和關閉燈。 有許多不同類型的電燈開關,但它們都用於相同的目的。

在本文中,我將解釋電燈開關的工作原理以及它與其他電氣設備的不同之處。 另外,我將分享一些關於這個有用設備的有趣事實。

什麼是電燈開關

壁掛式開關:多種類型和設計

  • 市場上有多種類型的壁掛式開關,每種都針對不同的用途和目的而設計。
  • 一些最常見的壁掛式開關類型包括:

– 單極開關:這些是用於控制單個燈或插座的最基本類型的開關。
– 雙極開關:這些開關設計用於控制兩個獨立的電路,通常用於具有高電壓要求的大型建築物或家庭。
– 三向開關:這些開關用於從兩個不同位置控制單個燈或插座。
– 四路開關:這些開關與三路開關結合使用,可從三個或更多位置控制單個燈或插座。

  • 每種類型的開關都需要一定的接線形式,並且可能對所使用的電線類型和電路有特定的要求。

設計與風格

  • 壁掛式開關有多種設計和風格,可滿足房間所需的外觀和感覺。
  • 一些可用的設計和样式選項包括:

– 純白色或黑色飾面打造時尚現代的外觀。
– 不同的材料,如金屬或塑料,以達到一定的美感。
– 允許通過內部電路和插件選項進行額外控制選項的智能開關。
– 允許調整電壓和電流供應的品種。

  • 一些開關可能還包括額外的功能,例如內置蓋,以保護接線並防止意外接觸帶電電線。

接線和安裝

  • 壁掛式開關已接線並連接到安裝在牆上的電源插座盒。
  • 佈線可以包括中性線、地線以及將電流從電源傳輸到燈或插座的一根或多根電線。
  • 重要的是要確保電線正確標記並連接到開關上的正確螺釘,以確保正常運行並防止觸電危險。
  • 有些開關可能需要使用特定類型的電纜或接線,因此在安裝前參考製造商的說明非常重要。
  • 壁掛式開關通常很容易安裝,具有基本電氣知識的用戶即可安裝,但如果不確定,最好諮詢專業電工。

搭配與選擇

  • 在尋找壁掛式開關時,重要的是選擇一個與房間所需風格和裝飾相匹配的開關。
  • 一些開關還可能提供多種顏色選項供您選擇。
  • 選擇專為將要控制的燈或插座的特定用途和電壓要求而設計的開關也很重要。
  • 某些品牌可能被認為更可靠或提供額外功能,因此在購買前進行研究很重要。

電燈開關的實際工作原理

電燈開關是一種簡單的設備,可控制流向燈具的電流。 它中斷或完成電路,允許您打開或關閉燈。 該開關被設計成安裝在 盒並連接到為燈具供電的接線。

正確接線的重要性

正確連接電燈開關以確保安全和正常運行非常重要。 接線不當會導致電源或電壓不足,從而損壞燈具或引起火災。 以下是一些需要注意的重要事項:

  • 在嘗試為電燈開關接線之前,請務必關閉電源。
  • 仔細遵循接線圖和說明。
  • 在將開關安裝到牆盒之前測試開關。
  • 確保交換機正確接地。

例外:帶燈開關

帶燈開關是一種將小燈泡集成到開關機構中的撥動開關。 它們旨在提供燈是開還是關的視覺指示。 帶燈的開關在較新的房屋中並不常見,但可以在較舊的房屋中找到。 它們需要與標准開關不同的接線類型,並且可能需要更換固定裝置或吊頂盒。

電燈開關的不同種類

有許多不同種類的電燈開關,包括:

  • 撥動開關:這些是最基本的電燈開關類型,有一個可以上下翻轉的槓桿來打開和關閉燈。
  • 翹板開關:這些開關有一個平坦的表面,您按下一側可以打開燈,按下另一側可以關閉燈。
  • 調光器開關:這些開關允許您通過調節流向燈具的電量來控制燈光的亮度。
  • 智能開關:這些開關可以使用智能手機或其他設備進行遠程控制,並且可以與其他智能家居設備集成。

電燈開關的演變:從實用到時尚

自 1800 年代末問世以來,電燈開關已經取得了長足的進步。 第一個開關是簡單的撥動開關,可以控制流向單個燈泡的電流。 隨著時間的推移,開關演變為包括調光功能、多路開關和遠程控制。 今天,電燈開關是現代電氣佈線和電路控制的基本要素。

電燈開關的文化意義和例子

電燈開關已成為我們日常生活中無處不在的一部分,其設計和風格已成為我們個人品味和性格的體現。 以下是電燈開關如何在不同文化和風格中使用的一些示例:

  • 傳統的日本家庭通常設有位於地板上並用腳操作的電燈開關。
  • 在現代家庭中,電燈開關往往被設計成房間裝飾的關鍵元素,有多種款式和燈罩可供選擇。
  • 一些電燈開關被設計成“智能”的,允許用戶用他們的聲音或通過移動應用程序來控制他們的燈。
  • 電燈開關也可以成為一種有益的力量,一些型號旨在幫助殘疾人或老年人更輕鬆地開關燈。

風格和設計的重要性

雖然電燈開關看起來像是一個小細節,但它們會對房間的整體外觀和感覺產生很大的影響。 以下是選擇電燈開關時的一些關鍵考慮因素:

  • 樣式:電燈開關有多種樣式,從傳統的撥動開關到現代觸摸屏。 選擇與房間裝飾相得益彰的風格。
  • 功能:考慮如何使用電燈開關。 您需要調光開關還是多路開關?
  • 安全:確保電燈開關符合安全標準,並且設計用於防止觸電。
  • 用戶友好:選擇易於使用和理解的電燈開關,標籤清晰,手感敏銳、靈敏。

連接電燈開關:初學者指南

為燈開關接線包括將電線連接到開關和電箱。 以下是一些需要牢記的基本知識:

  • 開關將承載電壓的熱線連接到燈具。
  • 將電流傳回服務面板的中性線通常是白色的,直接連接到固定裝置。
  • 地線通常是綠色或裸露的,連接到配電箱,並在發生短路時提供電流安全流向地面的路徑。
  • 這些電線通常包裹在稱為 NM 的電纜中,其中包含一根黑線(火線)、一根白線(零線)和一根裸線或綠線(地線)。

您需要的工具和材料

在開始為電燈開關接線之前,請確保您擁有以下工具和材料:

  • 剝線鉗
  • 螺絲刀
  • 電壓測試儀
  • NM電纜
  • 燈開關
  • 電箱

連接電燈開關的步驟

以下是為電燈開關接線時應遵循的步驟:

1. 通過關閉服務面板中的斷路器來關閉您將要使用的電路的電源。
2. 擰下固定開關的螺絲並輕輕將其從包裝盒中拉出,從而卸下現有開關。
3. 檢查接線盒中的接線,確保其中包含必要的電線(火線、零線和地線)並且它們連接正確。
4. 如果您要添加一個新開關,您需要在開關和固定裝置之間鋪設一條新電纜。
5. 按照製造商的說明和開關隨附的接線圖,剝去電線的末端並將它們連接到開關。
6. 將開關放回盒子中並用螺絲固定。
7. 重新打開電源並測試開關以確保其正常工作。

更換現有的電燈開關

如果您要更換現有的電燈開關,請按照以下步驟操作:

1. 通過關閉服務面板中的斷路器來關閉您將要使用的電路的電源。
2. 擰下固定開關的螺絲並輕輕將其從包裝盒中拉出,從而卸下現有開關。
3. 檢查接線盒中的接線,確保其中包含必要的電線(火線、零線和地線)並且它們連接正確。
4. 按照製造商的說明和開關隨附的接線圖,斷開現有開關的電線並將它們連接到新開關。
5. 將新開關放回盒子中並用螺絲固定。
6. 重新打開電源並測試開關以確保其正常工作。

經驗法則

在處理電線時,請務必記住這條經驗法則:如果您覺得做這項工作不自在,請向專業電工尋求幫助。 佈線涉及了解要使用的正確類型的電線、如何連接電線以及如何避免可能造成損壞或傷害的潛在危險。

開關和調光器:綜合指南

  • 單極調光器:這些調光器用於從一個位置控制單個燈或一組燈的亮度。 它們有兩個黃銅色螺絲和一個用於接地線的綠色螺絲。
  • 三向調光器:當您想要控制來自兩個不同位置的單個燈或一組燈的亮度時,可以使用這些調光器。 它們有三顆螺絲,兩顆黃銅色和一顆黑色,還有一顆用於接地線的綠色螺絲。
  • 多位置調光器:這些調光器與兩個或多個三向開關結合使用,以從三個或更多位置控制單個燈或一組燈的亮度。 它們有四顆螺絲,兩顆黃銅色和兩顆黑色,還有一顆用於接地線的綠色螺絲。
  • 風扇速度控制調光器:這些調光器用於控制吊扇的速度。 它們有四根電線,兩根用於電源,兩根用於風扇電機。

選擇最佳開關或調光器

  • 根據您希望其執行的特定功能確定所需的開關或調光器類型。
  • 考慮開關或調光器的設計和風格,以確保它符合房間的整體美感。
  • 確保您熟悉接線要求並能夠處理安裝過程或聘請專業人員提供幫助。
  • 決定您是需要標准開關或調光器,還是需要遠程控制的智能開關或調光器。
  • 檢查配電箱中的可用連接,確保您選擇的開關或調光器適合。
  • 如果您不確定,請諮詢指南或尋求專業人士的幫助。

好消息

  • 儘管可用的開關和調光器種類繁多,但所有類型的基本接線和功能通常都是相似的。
  • 大多數開關和調光器在安裝後幾乎不需要維護。
  • 添加開關或調光器有助於營造特定的氛圍或改變房間的整體感覺。
  • 接地線對安全至關重要,應始終正確連接。

電燈開關設計的藝術

在電燈開關設計方面,主要目標是創建一個易於使用的開關,並且可以完全控制給定區域的照明。 開關的設計必須能夠快速輕鬆地操作,讓用戶可以輕鬆地打開和關閉燈。 可以使用不同類型的開關來滿足特定需求,包括單個和多個開關,以及可以更好地控制房間內光量的調光開關。

了解內部電路

電燈開關旨在控制流向特定區域的電力,它們通過中斷為電燈供電的電路來實現。 當開關打開時,它完成電路,使電能流過電線並進入燈具。 當開關關閉時,電路斷開,電流停止。

材料和設計元素

電燈開關設計中使用的材料對於開關的整體功能和外觀至關重要。 開關本身通常由塑料或金屬製成,金屬開關更耐用、更持久。 開關的設計可以有很大的不同,從讓人回想起過去時代的複古設計到提供額外功能和附加功能的現代時尚設計。

開關的類型及其用途

有許多不同類型的電燈開關可供選擇,每一種都旨在滿足特定的需求或功能。 一些最常見的開關類型包括:

  • 單刀開關:這些是最常見的開關類型,用於控制特定區域中的單個燈或一組燈。
  • 三向開關:這些開關用於從兩個不同位置控制同一盞燈或一組燈。
  • 四路開關:這些開關與三路開關結合使用,可從三個或更多位置控制同一盞燈或一組燈。
  • 調光開關:這些開關可以更好地控制房間內的光量,讓用戶可以根據自己的喜好調節亮度。

為安全和效率而設計

電燈開關設計還必須考慮到開關的安全性和效率。 開關中使用的佈線和電路的設計必須能夠處理為燈供電所需的電壓和電能,並且開關必須能夠承受開關打開和關閉時發生的電壓和電流變化。

添加附加功能和附加功能

近年來,電燈開關設計取得了長足的進步,現在許多開關都提供了額外的功能和附加功能,使它們更加人性化和高效。 其中一些功能包括:

  • 覆蓋開關:這些開關允許用戶繞過開關的自動設置並根據需要手動調節照明。
  • 定時開關:這些開關允許用戶設置燈的打開和關閉的特定時間,非常適合在特定時間需要照明的區域使用。
  • 運動傳感器開關:這些開關設計用於在檢測到區域內有運動時自動打開和關閉燈,非常適合用於只有在有人在場時才需要照明的區域。

電燈開關設計的變化

電燈開關是我們日常生活中不可或缺的一部分,它們的設計多種多樣,以適應不同的需要和喜好。 在本節中,我們將探討當今市場上可用的電燈開關設計的不同變體。

撥動開關

撥動開關是最常用的電燈開關類型。 它們有一個簡單的設計,由一個槓桿組成,你可以向上或向下翻轉來打開或關閉燈。 這些開關有多種樣式,包括當開關處於“開”位置時會亮起的發光撥動開關。 它們通常有白色或黑色可供選擇,但也可提供定制顏色和鑲嵌物。

按鈕開關

按鈕開關是澳大利亞常用的另一種電燈開關。 他們有一個按鈕,您可以按下按鈕來打開或關閉燈。 一些按鈕開關設計為在按下開關時彈出,提供開關已激活的觸覺指示。

多路開關

當您想從多個位置控制一盞燈時,可以使用多路開關。 它們通常具有三個或更多連接,並提供肘節、翹板和按鈕設計。

調光開關

調光器開關允許您控制燈泡產生的光量。 它們的工作原理是降低提供給燈泡的電壓,從而減少以光形式釋放的能量。 調光開關有多種設計,包括撥動開關、翹板開關和滑動開關。

熒光燈開關

熒光燈開關設計用於與熒光燈泡配合使用,與傳統白熾燈泡相比,熒光燈泡需要不同類型的控制機制。 這些開關通常在燈亮起之前有短暫的延遲,並且它們在打開或關閉時可能會發出咔嗒聲。

多路切換:從多個位置控制燈光的藝術

多路開關是一種接線方案,可讓您從多個位置控制一盞燈或一盞燈。 這是通過互連兩個或多個電氣開關以從一個以上位置控制電氣負載來實現的。 換句話說,多路開關允許您通過放置在不同位置的兩個或多個不同開關來打開或關閉燈。

多路切換的基礎知識

多路開關是通過使用兩個或多個普通開關的組合來實現的,這些開關以特定方式連接在一起以達到所需的結果。 以下是多路切換中使用的一些基本術語和設置:

  • 帶電:這是將電流從電源傳輸到開關的電線。
  • 開關:這是用於打開或關閉燈的設備。
  • 終端:這是電線連接到開關的點。
  • 公共端:這是用於將開關連接到電氣負載的端子。
  • 電路:這是電流完成電路所遵循的路徑。
  • 電壓:這是電路中兩點之間的電勢差。
  • 低電壓:這是一種低於 50 伏的電壓。
  • 高壓:這是一種大於 50 伏的電壓。
  • 接線:這是將電線連接在一起形成電路的過程。
  • 短路:這是一種電路,允許電流在電阻最小的路徑中流動,繞過電氣負載。
  • 電弧:這是一種放電,當電流跨過兩個導體之間的間隙時發生。
  • 固定裝置:這是由開關控制的燈或燈。

英美多路交換的區別

多路交換在英國和美國有不同的名稱和術語。 在英國,它通常被稱為中間開關,而在美國,它被稱為三路或四路開關,這取決於所涉及的開關數量。 兩國的實際佈線和原理圖也可能略有不同,因此在安裝多路開關係統時遵守當地的法規和規定非常重要。

牆壁開關的剖析

牆壁開關的電線連接到開關主體側面的螺絲端子。 零線連接到銀色螺絲,火線進入黃銅螺絲,地線連接到開關或電氣盒中的綠色螺絲。 螺絲端子設計用於支撐電線並將它們牢固地固定到位。 一些交換機還具有用於連接額外電線或設備的端口。

點擊的風險

與牆壁開關相關的一個潛在風險是隨著時間的推移可能發生的磨損。 隨著開關的打開和關閉,內部的機械部件會磨損,導致開關失去其特有的咔噠聲或咔噠聲。 這會使操作開關變得更加困難,甚至可能導致開關與電路斷開連接。 為避免這些風險,定期檢查開關並在必要時更換它們非常重要。

從瓷器到聚碳酸酯:電燈開關材料的演變

在電氣開關的早期,瓷器是表面貼裝開關的首選材料。 這些開關作為帶有旋轉機構的旋轉開關運行。 後來,使用了更耐用的材料,如電木和硬橡膠。 電木是一種由酚醛樹脂製成的塑料,以其耐熱性和不導電性而著稱。 另一方面,硬橡膠是一種由硫化橡膠製成的堅硬、緻密且耐用的材料。

現代材料:聚碳酸酯和防火 ABS

如今,聚碳酸酯和耐火 ABS 等現代塑料是電燈開關的首選材料。 聚碳酸酯是一種熱塑性材料,以其高抗衝擊性、透明度和耐熱性而著稱。 它還是一種良好的電絕緣體,非常適合用於電氣開關。 另一方面,防火ABS是一種通過在ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯)中添加阻燃劑製成的塑料。 這種材料以其高抗衝擊性、韌性以及耐熱性和耐化學性而著稱。

電燈開關中使用的其他材料

除了陶瓷、電木、硬橡膠、聚碳酸酯和耐火 ABS 外,其他材料也用於電燈開關。 這些包括:

  • 鋼:鋼是一種堅固耐用的材料,通常用於開關板和蓋板。
  • 銅:銅是電的良導體,常用於開關的電路中。
  • 鋁:鋁是一種輕質且耐腐蝕的材料,通常用於開關板和蓋。
  • 石墨:石墨是良好的電導體,常用於開關的電路中。

結論

所以,您已經了解了 - 關於電燈開關您需要了解的一切。 

它們並不像您想像的那麼簡單,但現在您了解了所有的來龍去脈,在為您選擇合適的產品時,您可以做出正確的選擇。

我是 Joost Nusselder,Tools Doctor 的創始人、內容營銷人員和父親。 我喜歡嘗試新設備,自 2016 年以來,我一直與我的團隊一起撰寫深入的博客文章,以幫助忠實的讀者提供工具和製作技巧。