Диммирование освещения с Умного Дома
Коснёмся актуального вопроса диммирования светильников с системы Умный Дом, особенно светодиодных. Я постоянно сталкиваюсь с тем, что вопрос о том, какие будут светильники, и как именно они будут диммироваться, всегда оставляется на самый последний момент, что приводит к неопределённости при проектировании и иногда к ошибкам при заказе оборудования.
С точки зрения возможности диммирования у нас есть четыре категории светильников:
- Резистивные. Это лампы накаливания и галогеновые лампы с напряжением питания 230 вольт.
- Светодиодные светильники. Имеют отдельный драйвер, обеспечивающий для светильника либо определённое напряжение, либо определённый ток. Лампы накаливания на 12 вольт с диммируемым блоком питания тоже относятся к этому типу. Драйвер поставляется со светильником, лежит за потолком около него. Может быть один драйвер на несколько светильников, если рассчитан на большую мощность.
- Светодиодные лампы. Это изделие «всё в одном», отдельный драйвер не нужен, вставляются в стандартный цоколь Е14, Е27, GU10, GU5.3, GX53 и прочее.
- Светодиодные ленты с напряжением питания, 12, 24, 36 или 48 вольт. Обычно 12 или 24.
В интернете (специально поискал) какая-то каша информации по поводу способов диммирования, сейчас попробую максимально конкретно классифицировать способы диммирования со стороны управляющего элемента (Умного Дома, то есть).
Диммеры для светодиодных ламп / Хабр
- Лампы накаливания — симисторный диммер TRIAC. Лампы любые, все диммируются.
- Светодиодные лампы — транзисторный диммер. Он же диммер trailing edge. Он же диммер MOSFET. Лампы обязательно должны быть с пометкой диммируемая. Это написано на лампе, на упаковке и на ценнике, такие лампы дороже обычных примерно вдвое. Может быть написано DIM или Dimmable.
- Светодиодные светильники — в зависимости от способа диммируемости драйвера. Может быть TRIAC, либо 0-10 вольт, либо DALI. Чаще встречается TRIAC, потому что он работает с классическими настенными крутилками-диммерами. Нам все варианты одинаково удобны.
- Светодиодные ленты — ШИМ диммер. Нужно учитывать ток ленты и ток диммера, чтобы диммер не сгорел. При необходимости берём усилитель. Либо, если у нас диммируемый блок питания светодиодной ленты, то либо 0-10 вольт, либо DALI, в зависимости от способа диммирования блока.
TRIAС диммирование (симисторное)
Диммированием управляет симистор (который представляет собой два тиристора, но не забивайте этим голову), он же ключ. Включение ключа происходит по сигналу с управляющего блока, выключение в нуле (когда синусоида переходит через ноль). Вот такая картинка на входе и на выходе:
Слышал теории о том, что диммеры ламп накаливания меняют амплитуду синусоиды, то есть, снижают напряжение переменного тока, но это уже ЛАТР (трансформатор), они слишком крупные для диммера, симисторные практичнее и дешевле. Такой способ в быту не используется.
Критерии выбора
Конечно же, при выборе диммера для своих потребностей, следует учесть некоторые нюансы, чтобы он работал без всяких проблем. Первое и самое важное, это совместимость регулятора с вашими лампами. Так как для каждого типа ламп, необходимо специализированное и подходящее устройство.
Сегодня на рынке существует множество производителей выпускающих оборудование длядиммирования светодиодных ламп. Наиболее популярными среди них выделяют три фаворита Legrand,Schneider и Makel.
Также при выборе диммира для своего дома, стоит учесть и его внешний вид, будет ли он гармонично вписываться в интерьер, удобно ли будет вам использовать клавишный или же стоит отдать предпочтение дистанционному управлению. Конечно, такое комфортное устройство обойдётся вам несколько дороже, да и установка его может быть сложнее обычных моделей.
Таким образом, вам нужен диммер способный обеспечить 144 Вт мощности, для лампочек. К общей мощности нужно добавить около 20% запаса, что б он мог выдержать непредвиденные перегрузки.
Подведём итог
Покупка диммера недешёвое занятие, но благодаря ему вы действительно улучшите свою квартиру и будете идти в ногу со временем. Брендовые производители Legrand помогут вам осуществить это.
Разновидность их продуктов поможет подобрать регулятор как для лампочки на 12, так и на 220 Вольт. Более того, диммирование комнаты поможет добавить изюминку к вашему интерьеру, и сделать его особенным, благодаря игре освещением.
Подключение галогенных ламп на 12 вольт через трансформатор
- Для энергосберегающих (существует очень мало ламп, поддерживающих такую функцию).
- Для галогенных ламп.
- Совместимые с обычными лампами накаливания.
- Используемые вместе со светодиодами.
Типовые способы включения
В зависимости от желания разработчика или специфики приложения стабилизаторы тока NSI50350 могут быть установлены в верхнем или нижнем включении (рисунок 3).
Рис. 3. Включение стабилизаторов тока NSI50350 в цепь питания светодиодных светильников
Для питания более мощных светодиодов несколько стабилизаторов NSI50350 могут быть включены параллельно (рисунок 4). Таким образом, NSI50350 могут быть использованы для питания светодиодов с номинальным током и 700, и 1000 мА.
Рис. 4. Параллельное включение NSI50350
Рис. 5. Базовая конфигурация для работы с переменным питающим напряжением
Диммер для светодиодных ламп: можно ли регулировать яркость светодиодных ламп
- Самый известный случай, когда необходим регулятор яркости для нескольких светодиодов, связан с освещением жилого помещения. Мы привыкли управлять яркостью света: делать его мягче в вечернее время, включать на всю мощность во время работы, подсвечивать отдельные предметы и участки комнаты.
- Регулировать яркость необходимо и в более сложных приборах, таких как мониторы телевизоров и ноутбуков. Без нее не обходятся автомобильные фары и карманные фонарики.
- Регулировка яркости позволяет экономить нам электроэнергию, если речь идет о мощных потребителях.
- Зная правила регулировки, можно создать автоматическое или дистанционное управление светом, что очень удобно.
ШИМ управление
Управлять яркими светодиодами и светодиодными лентами можно непосредственно с помощью мощных МОП-транзисторов или, как их еще называют, MOSFET. Если же требуется управлять одной-двумя маломощными светодиодными лампочками, то в роли ключей используют обычные биполярные транзисторы или подсоединяют светодиоды напрямую к выходам микросхемы.
Вращая ручку реостата R2, мы будет регулировать яркость свечения светодиодов. Здесь представлены светодиодные ленты (3 шт.), которые присоединили к одному источнику питания.
Зная теорию, можно собрать схему ШИМ устройства самостоятельно, не прибегая к готовым стабилизаторам и диммерам. Например, такую, как предлагается на просторах интернета.
NE555 – это и есть генератор импульсов, в котором все временные характеристики стабильны. IRFZ44N – тот самый мощный транзистор, способный управлять нагрузкой высокой мощности. Конденсаторы задают частоту импульсов, а к клеммам «выход» подсоединятся нагрузка.
Поскольку светодиод обладает малой инертностью, то есть, очень быстро загорается и гаснет, то метод ШИМ регулирования является оптимальным для него.
