Организуем вежливую подсветку в салон по простой схеме 2021 года

В чем различия диммеров?

Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?

Диммеры различаются по следующим критериям:

• По типу монтажа;
• по исполнению и способу управления;
• по способу регулирования.

Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.

По типу монтажа

Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.

Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.

Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.

По исполнению

По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:

• Поворотным;
• поворотно-нажимного типа;
• кнопочным;
• сенсорным;

Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.

Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.

Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.

Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.

По способу регулировки

Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.

Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.

По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.

Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».

Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).

Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.

Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.

Выключатель плавного включения света своими руками

УПВЛ различных модификаций и заводов-изготовителей в достаточном количестве и ассортименте представлены на радиорынках и в магазинах электротоваров в разделах электроосветительной аппаратуры. Но, конечно, дешевле и интереснее изготовить такой прибор из составляющих самостоятельно. В продаже есть недорогой конструктор K134, который позволяет собрать надежно конструкцию и обеспечить плавное включение осветительных приборов (накаливания и галогенных) в сети ~280 В до 100 Вт с отсрочкой включения 0,3 секунды.

Когда он включен, транзисторы Q₁ и Q₂ закрыты, резистор R₃ снижает токовую нагрузку D₁. R₁, диоды полевых транзисторов заряжают C₁. Q₁ и Q₂ включаются при 5 В, шунтируя R₃, лампа накаливания включается в сеть.

Подключение светорегулятора

Существует несколько схем подключения диммера.

Схема светорегулятора с выключателем

В описываемом случае светорегулятор устанавливают перед диммером в фазовый разрыв. Выключатель управляет подачей тока. Схема подключения показана на рисунке внизу.

От выключателя ток направляется на диммер, а оттуда — на лампочку накаливания. В результате регулятор определяет нужный уровень яркости, а за включение и выключение цепочки ответственен выключатель.

Схема хорошо подходит для спален. Выключатель ставят около двери, а диммер — у кровати. Так достигается возможность управления светом прямо из кровати. При выходе человека из комнаты освещение гаснет, а при возвращении в комнату свет загорается с теми характеристиками, которые были заданы диммером.

Схема подключения с двумя диммерами

В этой схеме присутствуют два плавных выключателя света. Они вмонтированы в двух местах одного помещения и по своей сути являются проходными выключателями, управляющими отдельно взятыми осветительными приборами.

Схема сопряжена с подводкой трех проводников к распредкоробке от каждой точки. Для подключения диммеров выполняют соединение перемычками первых и вторых контактов в диммерах. Затем к третьему контакту первого светорегулятора подводится фаза, уходящая к осветительному прибору через третий контакт второго диммера.

Схема с двумя проходными выключателями

Эта схема применяется довольно редко. Она востребована для организации контроля за освещением в проходных комнатах и протяженных коридорах. Схема позволяет выполнять включение и выключение света, а также его регулировки с разных концов помещения.

Проходные выключатели ставят в фазовый разрыв. Контакты соединяют проводниками. Диммер входит в цепочку последовательным образом, после одного из выключателей. К первому контакту подходит фаза, идущая затем к лампе накаливания.

Контроль яркости осуществляется диммером. Однако следует иметь в виду, что при выключенном регуляторе проходные выключатели не способны коммутировать лампочки.

Перспективы использования ламп

Традиционные лампочки, которые запрещены сегодня к использованию во многих странах, могут вернуться на рынок благодаря технологическому прорыву. Лампы накаливания, разработанные Томасом Эдисоном, дают освещение путем нагревания тонкой вольфрамовой нити до температуры 2700 градусов по Цельсию. Эта раскаленная проволока излучает энергию, известную как излучение черного тела, которая представляет очень широкий спектр света, обеспечивает не просто теплый свет, но и максимально точное воспроизведение всех известных цветов мироздания. Однако они всегда страдали от одной серьезной проблемы: более 95 % энергии, которая поступает в них, тратится впустую в виде тепловой энергии.

Теперь исследователи из Массачусетского технологического института и Университета Пердью, нашли способ вернуть их былую популярность и обещают создать новые лампы MIT с эффективностью светодиода. Она будет работать путем размещения нано-зеркал вокруг обычного элемента, которые будут возвращать потраченное впустую тепло обратно для получения света в диапазоне эффективности светодиодных и флуоресцентных светильников.

Элемент лампы окружен системой нано-фотонных зеркал с холодной стороны, которые пропускают видимый свет. Но отражают тепло от инфракрасного излучения. Это тепло затем поглощается ее элементом, заставляя излучать больше света. Этот оригинальный трюк очень простой и жизнеспособный. Вольфрамовый элемент тоже был изменен — MIT использует ленту вместо нити, что лучше для поглощения отраженного тепла. Эксперимент, который выполнили физики Огнин Илик, Марин Сольячич и Джон Джоаннопулос, уже сумел утроить ее эффективность до 6,6 %.

Ученые уверены, что могут достичь 40 % эффективности, которая находится на верхнем пределе возможности для любого источника света. Современные светодиоды пока достигают уровня 15 %.

И если ученые выполнят свои амбициозные обещания — традиционные лампы заслуженно воспрянут из забытья. Тогда плавное включение и выключение света будет обеспечено их конструкцией.

Вступление

Кому интересна именно настройка, сразу переходите к следующему разделу.

Эта история началась с появления в свободной продаже первых умных выключателей без нуля в круглый подрозетник. Они были на прошивке eWeLink и Tuya.

В то же время для платформы eWeLink вышла новая прошивка, добавляющая поддержку локального протокола. И эти выключатели выпускались уже с новой прошивкой.

Многие выключатели включались от датчиков движения, так что сам выключатель использовался для более быстрого выключения света (чтоб не ждать окончания таймера «без движения») и в качестве резервного канала на случай отказа умного дома.

Резервный канал — очень важный момент. Я никогда не ставлю свет, которым нельзя управлять физическими кнопками при выключенном сервере умного дома.

Через некоторое время я понял, что во многих помещениях мне не хватает управления яркостью, и начал искать диммер мечты.

Выбор диммеров без нуля очень маленький, я так и не решился что-нибудь заказать. А для диммеров с нулём нужно придумывать грамотное управление без зависимости от сервера умного дома.

Пока я возился с поиском диммера, на рынок вышел Xiaomi Gateway 3. Без локального API, но с полным доступом к системе без необходимости пайки (на тот момент). К нему я тоже написал отдельный компонент для Home Assistant.

Помимо Zigbee и BLE устройств этот гейт поддерживает лампы Bluetooth Mesh. Они не очень популярны в сообществе умного дома, потому что никто не умеет ими управлять из альтернативных систем. Но Gateway 3 всё изменил.

Самым важным для меня оказалось, что новые Mesh-лампы поддерживают функцию Flex Switch. Фирма Yeelight называет её SLISAON: Smart Light IS Always ON, или «умный свет всегда включен».

Эта функция позволяет управлять умной лампочкой с помощью обычного глупого настенного выключателя без электроники. Без необходимости переделывать проводку или вести к выключателю ноль.

Идея в том, что при кратковременном обрыве питания умная лампочка меняет своё состояние. Включается, если была выключена, или выключается, если была включена. Таким образом умная лампочка остаётся всегда под напряжением и ей можно управлять как из умного дома, так и выключателем на стене.

Конечно, выключатели лучше переделать в возвратные. Yeelight даже начала продавать свои фирменные глупые возвратные выключатели.

Но! Когда у вас уже стоят умные выключатели, как у меня, их можно переделать в возвратные через автоматизацию умного дома. Нужно лишь настроить, чтоб выключатель сразу же включался после выключения. В этом случае умная лампочка будет всегда под напряжением, ей можно будет управлять с физического выключателя, плюс выключатели необязательно сразу переделывать на новые.

Ещё важный момент: Mesh-лампы поддерживают группы, благодаря чему могут включаться одновременно. Кстати, в приложении Mi Home при включении Mesh-групп вы теряете возможность управлять лампами индивидуально. В компоненте Home Assistant этой проблемы нет.

В моих тестовых моделях ламп была настройка питания после пропадания электричества

Тоже важно, чтоб среди ночи не получить пару ласковых от домашних (бывали случаи)

А ещё цены на некоторые модели были в два-три раза дешевле Zigbee-ламп, а сами лампы были в два раза «умнее» Zigbee-моделей. Такой умный дом меня устраивал.

В отличие от умных диммеров, умные лампы позволяют менять не только яркость света, но и температуру. Я заказал много ламп с такими характеристиками: Xiaomi Mesh E27 (MJDP09YL) / Mesh 5.0 / 5W 2700K-6500K 500lm — и стал изучать, как можно грамотно использовать возможность настройки цветовой температуры.

Важный момент. При ремонте с нуля я бы принимал совсем другие решения. Возможно, отказался бы полностью от проводных выключателей (но это не точно). Но ремонт уже был, люстры менять не хотелось, долбить квадратные подрозетники или тянуть к ним ноль — тоже.

Монтаж выключателей

По габаритам светорегулирующий выключатель напоминает стандартное устройство для включения и выключения света. Установка диммера осуществляется с применением специальных лапок в разрыв осветительной цепочки. Основное требование к установщику — соблюдать полярность.

На рисунке ниже изображена схема подключения диммера.

О том, как подключить два диммера можно узнать из следующей схемы.

Если предстоит установка диммера вместо выключателя, понадобится вначале демонтировать модель старого образца. Но еще до этого следует обесточить электросеть и проверить отсутствие напряжения с помощью индикатора. Чтобы снять старый выключатель, берем отвертку и отвинчиваем винты монтажных лапок. После этого удаляем панель устройства. Затем ослабляем винты на клеммах и отсоединяем выключатель от проводов.

Следующий этап — установка диммера. Монтаж осуществляется в порядке, обратном описанному выше при демонтаже. После установки диммера в подрозетник фиксируем его винтами и ставим декоративную рамку. При необходимости регулировки освещения в нескольких местах понадобятся дополнительные диммеры и монтаж подрозетников с прокладкой к ним кабеля.

Бонус. Вопрос читателя по датчику на LP8072C

Рассмотрим схему датчика движения на специализированной микросхеме LP8072C, которую прислал читатель Андрей (см. комментарий к статье от 15.12.2015)

Схема датчика на LP8072C

Ещё раз повторяю его вопрос, и отвечаю:

Да, схема разбита на две платы, как в датчике в начале статьи. 0В – GND, на выв.5 микросхемы, 5В – питание, VDD, на выв.13, и выход на управлением транзистором.

Всё правильно пока. Для интереса, можно базу и эмиттер транзистора закоротить (например, отверткой, при этом выходные 5В упадут на резисторе 5,6кОм, это не страшно). Реле и нагрузка должны выключиться. Это скажет о том, что транзистор и силовые цепи работают.

Между выводами 5 и 11? Это просто силовой выход, вольтметр не должен на него влиять. Получается, вольтметр зашунтировал выход микросхемы, как я выше рекомендовал с закороткой базы-эмиттера отверткой. Такого не должно быть, тут или микросхема неисправна (скорее всего), или вольтметр.

Да, эта цепочка для уменьшения искрения контактов реле, в данном случае роли не играет.

Рекомендую менять микросхему. Но для начала изучите случай, когда проводили измерение, и датчик работал. Дело в том, что входное сопротивление вольтметра при измерении оказывает влияние на схему, и лучше, чтобы оно было больше. Обычно входное сопротивление – порядка сотни килоом, но у дешевых моделей может быть 20…50 кОм (зависит от предела измерения). Поэтому возьмите резистор около 100 кОм, или чуть меньше, и подключите его параллельно выходу микросхемы. Либо между базой и эмиттером транзистора.

Внутри микросхемы должен быть встроен такой резистор, или его ставят между базой и эмиттером транзистора, для повышения надежности работы. Как в схеме датчика освещенности.

А микросхема скорее всего неисправна (частично), или вышла из режима из-за внешней обвязки.

Фото прожектора и датчика движения, Андрей прислал:

Прожектор с датчиком движения на LP8072C

Датчик движения на LP8072C

Датчик движения. Силовая плата

Процесс ремонта блока управления люстрой

Проблема неисправного контроллера была в том, что не включалось более одного реле. Да и одно реле иногда могло не включиться. То есть, если ещё одно какое-то реле удается включить, то второе и тем более третье уже не включаются.

Для ремонта нужно прежде всего убедиться, что пульт работает (батарейки в норме, и при нажатии на любую кнопку на пульте загорается индикатор), и подать питание на контроллер:

Подключаем контроллер для проведения измерений и проверки в процессе ремонта

Я подключил питание через клеммы Ваго, это очень удобно. Оба провода N (черные) вставил в клеммник, хотя достаточно одного любого. Дело в том, что нагрузку я не подключаю, и провод N, если будет болтаться, может закоротить на выходные фазные провода. Наличие выходных напряжений проверяем можно проверять, подключив 3 нагрузочных лампочки. Но можно поступить проще – проверять наличие/отсутствие фазы на выходах указателем фазы.

Рекомендую для удобства, чтобы не втыкать в розетку, подключить наше устройство не через Ваго, а через двухполюсный автомат, так удобнее его включать/выключать. Номинал – чем меньше, тем лучше.

Прежде всего, проверяем напряжение питания. Измеряем обычным мультиметром, включенным на режим постоянного напряжения, на электролитическом конденсаторе фильтра С3. По отношению к общему проводу (минус диодного моста и конденсаторов С3, С4, как удобнее).

Напряжение при отключенных реле (почти без нагрузки, вхолостую) на конденсаторе фильтра 11,2В, при включении любого из реле падает до 6В. При таком напряжении, даже если декодер выдаст сигнал на открытие транзистора, и он откроется, реле всё равно не включится.

Естественно, подозрение сразу пало на часть электросхемы, отвечающей за питание. А именно – на ограничительный конденсатор С2 перед диодным мостом.

На нем написано 155J. Это означает 15х10^5 пикоФарад. А так как в 1 микроФараде миллион пикоФарад, значит, емкость конденсатора 1,5 мкФ. С напряжением всё ясно, 250В.

Если у него упала емкость, то он сильно ограничивает ток диодного моста, и под нагрузкой напряжение на выходе моста (да и на входе, в первую очередь) сильно просаживается.

Другой возможный виновник просадки – электролитический конденсатор на выходе диодного моста 470 мкФ 25В.

Меняем конденсатор 1,5 мкФ.

Теперь измеряем напряжение на выходе диодного моста в четырех рабочих режимах:

1. в холостом ходу: 12,9В,
2. включение одного реле: 12,2В,
3. включение двух реле: 11,7В,
4. включение трех реле: 10,5В.

Всё работает нормально!

Другие неисправности контроллеров люстр – ниже:

Зачем нужен диммер

Это устройство является аналогом обычного выключателя. Его отличительная особенность – это плавность включения и выключения источника света. Данная схема с некоторых пор успешно применяется в салонах автомобилей. При этом прибор из-за маленьких размеров можно без проблем разместить не только внутри плафона, но даже спрятать в обшивке.

Диммер характеризуется следующими преимуществами:

• после закрывания дверей освещение салона меркнет и плавно выключается в течение 10 секунд;
• сама продолжительность плавного выключения составляет 8 секунд;
• при запуске двигателя свет автоматически гаснет;
• после открывания дверей освещение включается и остается в таком состоянии 7 минут.

Например, если напряжения меньше 13,6 Вольт, то это свидетельствует о выключенном двигателе. При больших показаниях этого параметра машина работает.

«Умный свет» позитивно воспринимается психологически, не утомляет глаза, поскольку отсутствует резкое включение света сразу же после закрывания дверей авто. Плавность работы осветительного прибора обеспечивает специальная электронная плата, которая монтируется в электрическую цепь салона машины.

Место установки защитного блока

Плавное включение света в квартире достигается при правильном выборе места установки. Защиту для каждого светильника устанавливают в зависимости от его места расположения. Если имеется техническая возможность, то лучше поместить его в полость под люстрой. Достоинство устройства — его компактность. Поэтому оно устанавливается в любом доступном месте рядом с осветительным прибором.

С блоком поставляется подробная инструкция. Поэтому его можно установить самостоятельно, не прибегая к услугам электрика. Если позволяет мощность УПВЛ – возможен монтаж для группы из нескольких ламп. В этом случае лучшее место размещения — распределительная коробка. Если в защитной схеме присутствует осветительный трансформатор для понижения мощности, то блок должен находиться первым по ходу тока. Напряжение 220 В должно первым поступать на него, а далее по цепи на всю сеть освещения.

При монтаже устройства плавного включения света необходимо придерживаться строгих правил:

1. Доступность для ремонта.
2. Запрещено заклеивать УПВЛ обоями, закрывать гипсокартоном и заделывать штукатуркой.

С чего начать ремонт, если не работает датчик

Данные мои рассуждения и методики относятся не только к конкретному датчику движения, но и к многим электронным устройствам. Например, к датчику освещения, схема которого гораздо проще, но принцип тот же.

1. Проверяем правильность подключения. На данном этапе надо также выяснить, после чего не работает датчик движения, при каких обстоятельствах. Варианты (мозговой штурм):

• скачок света,
• выключали электричество,
• работа строителей,
• к соседям приходил электрик,
• какой-то запах,
• дети крутили,
• ударили,
• погрызла собака,
• соседи затопили,
• вчера был ветер,
• иногда плохо срабатывал,
• и т.д.

На этом этапе уже можно выявить направление, в котором двигаться дальше.

Надо проверить правильность подключения, убедиться, что на датчик приходит положенное питание, и если есть индикаторы, то они должны гореть. Некоторые. Иногда. Далее смоделировать ситуацию, при которой он должен срабатывать.

2. Правильность регулировок. Возможно, неправильно установлены регуляторы, и достаточно правильно настроить датчик. Для этого необходимо поставить регуляторы в положения, в которых его включение наиболее вероятно: Уровень освещенности поставить в положение, при котором датчик будет срабатывать и днём, и ночью. Чувствительность установить максимальную. Время работы установить минимальное. В любом случае, стоит покрутить регуляторы, и проанализировать, как ведёт себя датчик, и реагирует ли вообще.

Принцип работы УПВЛ

Датчик блока позволяет нити разогреться до определенной температуры, поддерживая уровень напряжения, установленного пользователем (примерно 170 В). Работа лампы в щадящем режиме увеличивает ее срок службы. При этом устройство имеет существенный недостаток. При вышеуказанном напряжении освещение уменьшается примерно на две трети. Специалисты советуют устанавливать более мощные лампы в паре с УПВЛ, чтобы избежать этого нежелательного эффекта.

Защитное устройство обеспечивает плавное включение и выключение элемента за счет того, что напряжение подается постепенно за короткий период. Спираль осветительного прибора в начале пуска имеет сопротивление в 10 раз меньшее, поэтому ток для лампы в 100 Вт составляет примерно 8 А. Защитное действие выражается в том, что фазовый угол растет в период запуска, аналогично разогревается и ее спираль. Напряжение увеличивается в ней за доли секунды от 5 В до 230 В. Это позволяет сгладить скачок тока во время пуска.

Что такое диммер и зачем он нужен?

Диммер – электронный прибор способный регулировать мощность, за счёт регулирования напряжения, поступающего к нагрузке. Определение весьма сухое и скучное, давайте более простым языком объясним принцип действия.

Мощность зависит от напряжения и тока в нагрузке. Это значит, что если уменьшить одну из составляющих уменьшиться и мощность. Напряжение и ток связаны законом Ома, а значит уменьшить мощность вашего прибора (яркость светильника) можно, увеличив общее сопротивление нагрузки. То есть использовать балластные резисторы, дроссели или конденсаторы.

Можно ли подключать светодиодные лампы через диммер? Можно. Но не все будут стабильно регулироваться. Тут нужны специальные светодиодные лампы под диммер.

Светодиодные лампы, регулируемые диммером, подойдут для работы с любым регулятором. Но есть некоторые нюансы в отличии типа регулировки напряжения. Это определяется схемотехникой диммера, различия будут подробно описаны в следующих разделах статьи. От типа диммера зависит насколько хорошо будут регулироваться LED.

Какие светодиодные лампы можно использовать с диммером? В этом вопросе всё крайне индивидуально. Все зависит как от схемы самой лампочки, так и от схематики регулятора. В общем случае – отлично подходят так называемые диммируемые светодиодные лампы.