Все что нужно знать о сенсорном регуляторе для освещения

Требования при установке светорегулятора

При установке светорегулирующего устройства следует обращать внимание на несколько важных обстоятельств:

  1. Люминесцентные и энергосберегающие лампы не диммируются стандартным способом. Оба типа лампочек способны работать с диммером, но их эксплуатационные сроки резко уменьшаются. Порой срок жизни лампочки сокращается до 100–150 часов. К тому же, увеличивается риск поломки и самого светорегулятора.
  2. Светорегуляторы нуждаются в определенном минимуме нагрузки. Чаще всего ее величина равна 40 ваттам. Уменьшение нагрузки происходит из-за перегорания одной из лампочек, ухудшения контактов, появления мерцаний с частотой в 50 герц. Когда нагрузка упадет ниже минимально допустимой, срабатывает защитная система или прибор приходит в неисправное состояние.
  3. Диммеры чувствительны к температурному режиму окружающей среды. При температурах выше 25 градусов возможен перегрев, что чревато поломкой светорегулятора.
  4. Не следует превышать максимально разрешенную нагрузку на устройство. При необходимости рекомендуется добавить усилители мощности, с помощью которых возможна коммутация устройств до 1,8 киловатт.
  5. Нельзя одновременно подключать емкостные и индуктивные нагрузки. Это чревато поломкой прибора.

Что касается места для установки, специалисты рекомендуют исходить из следующей информации:

  1. Не следует устанавливать светорегуляторы в помещениях, где обычно бывает много людей. В многолюдных местах оборудование будет работать с помехами.
  2. Необходимо избегать монтажа диммеров в помещениях, где нет постоянного места для установки осветительного оборудования.

Основные виды диммеров

Диммер для светодиодных ламп согласно параметрам регулирования мощности, разделяют на такие типы:

  • Диммеры для светодиодной ленты постоянного напряжения;
  • Диммеры, предназанченые для цепей 220 В с переменным напряжением.

Сфера применения диммеров

  • Светорегуляторы позволяют автоматически отрегулировать степень яркости ламп.
  • Они позволяют изменить температуру нагревательных ТЭНов.
  • В асинхронных двигателях, диммеры регулируют частоты вращения.

Критерии выбора

  • Для того чтобы правильно выбрать необходимую продукцию, изначально следует знать, какие лампы подлежат диммированию. Приобрести товар можно в соответствии таким критериям:
  • В зависимости от типа конструкции. При наружном монтаже, есть возможность установить прибор рядом с выключателем. Данная планировка избавляет от необходимости сверления стены. При внутреннем монтаже, прибор находится вместе с оборудованием в стене.
  • В зависимости от исполнения функция: сенсорные, кнопочные и поворотные. Рекомендовано купить диммер сенсорного типа, потому что они наиболее практичные в применении и имеют разные дизайнерские виды согласно типу помещения. Бюджетный вариант – это поворотный тип конструкции.
  • Способ регулировки светодиодов: отсечка по задних и передних фронтах. Диммер для ламп накаливания лучше подбирать с отсечкой по заднему фронту.

Подключение своими руками

В первую очередь, нужно сказать, что разобрав диммер, каждый сможет понять, что его подключение не сложнее, чем обычного выключателя.

Давайте составим пошаговую инструкцию, пользуясь которой, каждый сможет получить желаемый результат:

Первый и самый важный шаг – обесточить розетку

Это мера безопасности, ведь работать необходимо с оголенными проводами, а получить удар 220в – не самое приятное.

Ослабляем винты на клеммах.

Далее подключаем 2 провода выключателя, к проводам от старого выключателя (важно не забывать и соблюдать полярность, иначе, в лучшем случае, все придется переделывать).

Снимаем верхнюю рамку и устанавливаем устройство со специально отведенное место в стене.

Привинчиваем винты монтажных лапок.

Крепим верхнюю рамку (коробку).. После этого можно подключать электричество, и проверить результат

Процедура легкая и не займет более 10-15 минут. Но если нет уверенности, то необходимо пригласить мастера, который за небольшую плату сделает все сам

После этого можно подключать электричество, и проверить результат. Процедура легкая и не займет более 10-15 минут. Но если нет уверенности, то необходимо пригласить мастера, который за небольшую плату сделает все сам.

Подключение различных типов ламп к диммеру

Подключение различных типов ламп к диммеру

Использование диммирования

Плавное включение ламп накаливания также может быть выполнено диммерами или светорегуляторами. Название диммер произошло от английского «dim», что означает затемнять. Здесь уровень подачи напряжения регулируется автоматическим или механическим (за счет вращения ручки) способом. У простых диммеров схема управления построена на реостате – переменном резисторе. Сейчас для этих целей используются полупроводниковые симмисторные или транзисторные ключи. В современной электротехнике для плавного включения ламп накаливания 220 Вт преимущественно используются приборы с таймером, сенсором или на дистанционном управлении. Обычно светорегуляторы устанавливаются вместо штатного выключателя.

Важно! При установке диммера на лампы накаливания добиться экономии электроэнергии невозможно. Понижение уровня освещенности на 50 процентов экономит только 15% электричества. Схема подключения диммера

Схема подключения диммера

В роторных диммерах накал галогеновых ламп регулируется при повороте ручки потенциометра. В электронных – все параметры задаются автоматически.

Дополнительная информация. Диммер может создавать помехи в работе чувствительных измерительных устройств и радиоприёмников. Использование прибора иногда вызывает дополнительный фон при работе звукозаписывающего оборудования. Все это надо учесть при монтаже устройств.

Собрать простой регулятор можно своими руками.

Схема состоит из:

  • BT134 – симистора на 700 В, который можно заменить на КУ208Г, MAC212-8, MAC8S, BT138 или BT136;
  • DB3 – динистора, также можно использовать КН102, HT40 HT34, HT32, DC34, DB4;
  • неполярного конденсатора с емкостью от 0,1 до 0,22 мкФ (250 В);
  • резистора (10 кОм) с максимальной мощностью от 0,25 до 2 Вт;
  • компактного переменного резистора (уровень сопротивления примерно 500 кОм);
  • проводов для соединения с основной схемой.

Самодельная схема регулятора яркости

Собранное устройство последовательно устанавливают в нулевую фазу провода, идущего к светильнику. Симистор пропускает ток только при определенной разности потенциалов. Накопление заряда идет на конденсаторе, который подключен к симистору. При этом скорость заряда определяется уровнем сопротивления переменного резистора. Сам же уровень этого сопротивления задается пользователем. Чем меньше сопротивление переменного резистора, тем ярче горит лампа.

Достоинством данного самодельного устройства является то, что при работе не происходит падения уровня напряжения, и освещенность не страдает. С другой стороны, плавный пуск галогенной лампы достигается за счет механического поворота симистора, отрегулировать скорость которого сложно. Точные параметры можно задать только на современных автоматических приборах, собрать которые своими руками сложнее.

При выборе диммерного устройства для плавного включения лампы накаливания необходимо учесть, что некоторые виды оборудования начинают работу с минимального значения, когда нить накаливания слегка тлеет. Другие сразу дают существенный скачок, который также приводит к большому перепаду напряжения на лампе.

Использование диммера может привести к повышению уровня магнитострикции и появлению высокочастотного свиста или шума, идущего от лампы накаливания. Это явление характерно для мощных ламп накаливания. Если светильники работают без диммера, то дополнительного звука практически неслышно.

Как сделать самостоятельно

Стоит отметить, что схема для сборки устройства, способного регулировать освещение с помощью акустического реле, приведенная выше, достаточно проста в реализации. С ней справится даже новичок, который за свою жизнь спаял всего несколько микросхем.
Для того чтобы сделать такой прибор своими руками, вам понадобится совсем немного:

  • диодный однополупериодный выпрямитель;
  • пара конденсаторов. Они полностью обеспечат микроконтроль за энергией.

Конденсаторы

Здесь управление за яркостью осуществляется фазовым способом при использовании симистора.

Контроллер обеспечивает задержку от пересечения фазовым напряжением нуля. Поэтому мощность осветительного прибора будет меняться более плавно и в значительно широких пределах.
Используя такую схему, вы сможете легко разместить регулятор внутри стандартной настенной кнопки для включения света в помещении. Главное здесь правильно соединить между собой все компоненты.

Сенсорный регулятор освещения

Рейтинг:   / 5

Подробности
Категория: Регуляторы
Опубликовано: 02.10.2019 16:09
Просмотров: 1107

Нередко бывает необходимо иметь регулировку яркости свечения ламп накаливания. Довольно простой сенсорный регулятор удастся сделать, если воспользоваться недорогой отечественной микросхемой К145АП2. Она специально была разработана для фазового управления моментом открывания силового элемента (тиристора или симистора) в светорегуляторах.

Микросхема выпускается в 16-выводном пластмассовом корпусе (DIP16) и изготовлена по МОП-технологии, за счет чего потребляет не более 2 мА. У нее имеется импортный аналог фирмы Siemens — SLB0576 (правда, там она уже снята с производства). К сожалению, полное описание этих микросхем нигде найти не удалось, поэтому приходится обходиться включением, близким к типовому, рис. 5.3. Устройство позволяет при кратковременном касании (0,5 с| сенсора Е1 включать или выключать нагрузку, а при более длительных прикосновениях (в течение 2…4 с) плавно устанавливать яркость лампы накаливания от минимума к максимуму и наоборот (по кругу). При выключении светорегулятор обладает способностью запоминать свое предыдущее состояние до следующего касания сенсора (включения). Нагрузка у такого регулятора должна быть только чисто активной (лампа накаливания, нагреватель). Питается светорегулятор непосредственно от сети 220 В через простейший однополупериодный выпрямитель, состоящий из гасящей напряжение реактивной цепочки C5-R7 и параметрического стабилизатора на стабилитроне VD2 (вся схема управления потребляет не более 10…12 мА). Стабилизированное напряжение питания через диод VD1 подается на вывод 5 микросхемы. Элементы СЗ — фильтр питания; С1, С2 — частотная коррекция для микросхемы; цепь C4-R5 обеспечивает формирование синхроимпульса внутри микросхемы для фазового управления симистором. Узел на транзисторе VT1 усиливает управляющие импульсы с выхода 6 микросхемы и через R4 подает их на управление симистором VS1. Регулятор не содержит дефицитных и дорогостоящих деталей. Все резисторы типа МЛТ на 0,25 Вт, только R7 — мощностью 1 Вт. Так как сопротивления с номиналом более 5,1 МОм найти в продаже сложно (например, в сериях МЛТ и С2-23 они не выпускаются), то добавочный резистор в цепи сенсора составлен из двух, включенных последовательно. Конденсаторы C1, С2, C4 — любые керамические из серий КМ, К10; С3 — электролит емкостью50…100 мкФ на 25 В (например К53-35). Конденсатор С5 типа К73-11 или К73-17 на напряжение не ниже 400 — его номинал может находиться в диапазоне 0,1…0,25 мкф. Стабилитрон VD2 в пластмассовом корпусе (он занимает меньше места на плате) может заменяться на КС215Ж, диод VD1 — КД247Б. Транзистор подойдет любой из серий КТ3117, КТ3102, КТ315Г. В качестве силового коммутатора, кроме указанного на схеме ТС122-20-6, можно использовать симисторы: ТС122-25-6, ТС112-16-6, ТС112-10-6, ТС106-10-6, КУ208Г1 (он в пластмассовом корпусе) или КУ602Г, но в последних двух случаях печатную плату придется немного подкорректировать. Симисторы специально взяты большей мощности, чем необходимо, так как это позволяет обойтись без теплоотвода. Для монтажа всех элементов схемы можно воспользоваться показанной на рис. 5.4 печатной платой. Для удобства подключения внешних цепей на плате установлены зажимные клеммы, а для увеличения плотности монтаж выполнен на двух уровнях — резисторы R5 и R3 расположены над конденсатором С4. Устройство может быть оформлено в виде приставки к стационарному светильнику или размещено в корпусе от обычного механического включателя (приведенная печатная плата позволяет это сделать). В качестве сенсора подойдет любая красивая металлическая пластинка, но сенсор применять не обязательно — его можно заменить включателем без фиксации (кнопкой), замыкающим выводы 3 и 4 микросхемы (рис. 5.5). В этом случае резисторы R1, R2 не нужны (они стоят для электробезопасности). При подключении схемы к сети обязательно нужно соблюдать указанную на рисунке фазировку. Неправильная фазировка не приведет к необратимым последствиям, но и работать устройство не будет, но если вы собираетесь управлять схемой при помощи кнопки, как это было описано выше, то фазировка подключения значения не имеет. При установке платы нигде ничего заземлять или экранировать не нужно. Если вы все сделали аккуратно и без ошибок, то регулятop начинает работать сразу. Книга Шелестов И. П. Радиолюбителям: полезные схемы. Книга 6.Автомат выключения уличного освещения.Простые сенсорные устройства на транзисторахАвтоматика для туалетной комнаты

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

Приемущество использования Led-диммеров?

Основное преимущество использования данной конструкции в том, что оно позволяет плавно управлять освещенностью. Особенно часто их применяют в ресторанах или кафе, для создания уютной атмосферы и камерного освещения. Регулярное применение диммеров позволяет экономить употребления энергии и экономит семейный бюджет. Одновременное использование регуляторов света из светодиодных ламп позволяет освещать помещения согласно классическим лампам.

Использовать сенсорные диммеры также можно для регулирования освещения настольных ламп, светильников, бра. Применения светорегуляторов таким образом происходит с помощью COCO-передатчиков на диммер розетке. С целью защиты прибора от детей, можно на розетке устанавливать таймер с автоматическим отключением энергии. После сбоев энергопитания работа прибора автоматически возобновляется.

Вариант управления звуком

Регуляторное устройство для освещения, основанное на использовании звукового реле, дает возможность проводить акустическое управление нагрузкой. Схема сборки имеет следующий вид.

Схема прибора с реле

Здесь имеются отличия в управлении устройством. Управление может быть:

  • сенсорное, путем прикосновения к сенсору ладони;
  • кнопочное. Позволяет плавно регулировать мощность;
  • с помощью звукового реле. Посредством реле возможно управление с помощью громкого звука.

Как видим, такое изделие будет более выгодным и эффективным в плане управления. И оно может посоперничать в частоте применения с микросхемой К145АП2. Что особенно хорошо, этот датчик можно собрать своими руками без особых проблем.

Классификация диммеров

Существуют две разновидности диммеров — моноблочные и модульные. Моноблочные системы выполняются единым блоком и предназначены для установки в коробку в качестве выключателя. Моноблочные диммеры благодаря своим небольшим размерам популярны при установке в тонкие перегородки. Основная сфера применения моноблочных систем — квартиры в многоэтажных домах.

На рынке есть несколько типов моноблочных устройств:

  1. С механической регулировкой. Контроль выполняется с помощью поворотного диска. Такие диммеры обладают простой конструкцией и невысокой стоимостью. Вместо поворотного способа управления иногда применяется нажимной вариант.
  2. С кнопочным регулятором. Это более технически сложные и функциональные механизмы. Многофункциональность достигается за счет группирования регуляторов, управляемых с пульта дистанционного управления.
  3. Сенсорные модели. Представляют собой наиболее продвинутые устройства и самые дорогостоящие. Такие системы хорошо вписываются в окружающий интерьер, особенно оформленный в современном стиле. Команды передаются с помощью инфракрасного сигнала или по радиочастотам.

Модульные системы схожи с автоматическими выключателями. Их ставят в распредкоробках на DIN-рейках. Модульные устройства применяют для освещения лестничных площадок и коридоров. Также модульные системы популярны в частных домах, где нужно освещать прилегающие территории. Управляются модульные светорегуляторы выносной кнопкой или клавишным выключателем.

Мощность диммера — ключевой параметр при его выборе. Совокупная мощность подключенных устройств не должна превышать этот показатель у светорегулятора. В продаже имеются системы, мощность которых находится между 40 ваттами и 1 киловаттом.

По конструктивным особенностям выделяют одинарные, двойные и тройные модификации. В большей части случаев потребители выбирают одинарные диммеры.

Дополнительные функции

Старые диммеры выполнялись как электромеханические устройства. С их помощью нельзя было сделать ничего, кроме настройки яркости ламп накаливания.

Современные модели обладают значительно расширенным функционалом:

  1. Работа по таймеру.
  2. Возможность встраивания диммера в более крупномасштабную систему — «умный дом».
  3. Диммер при необходимости позволяет создать эффект присутствия хозяев в доме. Свет будет включаться и выключаться в разных помещениях по определенному алгоритму.
  4. Функция художественного мерцания. Схожим образом мигают огни на елочной гирлянде.
  5. Возможность голосового управления системой.
  6. Стандартно команды отдаются с пульта дистанционного управления.

Плавное включение и выключение светодиодов

Есть случаи, когда необходимо обеспечить плавное включение светодиодов, применяемых для освещения или подсветки, а в некоторых случаях и выключение. Плавный розжиг может потребоваться по разным причинам.

Во-первых, при мгновенном включении свет сильно «бьет по глазам» и заставляет нас жмуриться и прищуриваться, выжидая, пока глаза привыкнут к новому уровню яркости. Этот эффект связан с инерционностью процесса аккомодации глаза и конечно имеет место не только при включении светодиодов, но и любых других источников света.

Просто в случае со светодиодами он усугубляется тем, что излучающая поверхность очень мала. Если говорить научным языком – источник света имеет очень большую габаритную яркость.

Во-вторых, могут преследоваться чисто эстетические цели: согласитесь плавно загорающийся или гаснущий свет – это красиво. Схема питания светодиодов должна быть усовершенствована должным образом. Рассмотрим два различных способа плавного включения и выключения светодиодов.

Задержка RC-цепью

Первое что должно прийти в голову человеку, знакомому с электротехникой – введение задержки с помощью включения в схему питания светодиодов RC-цепочки: резистора и конденсатора. Схема приведена на рис.1. При подаче напряжения на вход – напряжение на конденсаторе, по мере его заряда, будет нарастать за время приблизительно равное 5τ, где τ=RC – постоянная времени.

То есть, говоря простым языком, время включения света будет определяться произведением емкости конденсатора и сопротивления резистора. Соответственно, чем больше емкость и сопротивление, тем дольше будет происходить розжиг светодиодов. При отключении питания конденсатор будет разряжаться на светодиоды.

Время, в течение которого будет происходить плавное затухание, также будет определяться τ, но в этом случае вместо R в произведение войдет динамическое сопротивление светодиодов. К примеру, конденсатор на 2200 мкФ и резистор на 1 кОм теоретически «растянут» время включения на  2,2 секунды.

Представленная простейшая схема хорошо позволяет понять принцип действия этого метода, но для практической реализации она мало пригодна. Для получения рабочего решения усовершенствуем ее введением нескольких дополнительных элементов (рис.2).

Работает схема следующим образом: при включении питания конденсатор С1 заряжается через резистор R2, транзистор VT1, по мере изменения напряжения на затворе, уменьшает сопротивление своего канала, тем самым увеличивая ток через светодиод. Выключение питания приведет к разряду конденсатора через светодиоды и резистор R1.

Включим «мозги»…

Если схема должна обеспечить большую гибкость и функциональность, например, не меняя «железо» мы хотим получить несколько режимов работы и задавать время розжига и затухания более точно, то самое время включить в схему микроконтроллер и интегральный драйвер LED  с входом управления.

Микроконтроллер способен с высокой точностью отсчитывать необходимые интервалы времени и выдавать команды на управляющий вход драйвера в виде ШИМ. Переключение режимов работы можно предусмотреть заранее и вывести для этого соответствующую кнопку. Необходимо только сформулировать – что мы хотим получить и написать соответствующую программу.

В качестве примера можно привести драйвер мощных светодиодов LDD-H, который выпускается с номинальными значениями токов от 300 до 1000 мА и имеет вход ШИМ. Схема включения конкретных драйверов обычно приводится в тех. описании производителя (data sheet).

Знакомимся с устройством

Сенсорный регулятор освещения с дистанционным управлением представляет собой вариант микроконтроллерного датчика, с помощью которого может осуществляться контроль над яркостью ламп накаливания.
Такой датчик может иметь несколько способов управления:

от собственного пульта;

  • от любого пульта в результате нажатия соответствующей комбинации клавиш;
  • от любого пульта, обладающего функцией запоминания кода клавиши;

Такой регулятор может выполнять такие функции:

  • дистанционное выключение и включение света;
  • регулировка параметра яркости освещения в доме;
  • плавное включение света. Благодаря этому продлевается срок службы источника света — лампы накаливания;
  • местное выключение и включение, а также регулировка яркости освещения с помощью сенсора (специальный датчик). Здесь отсутствует гальванический контакт при касании с человеком;
  • возможно автовыключение, которое происходит через 12 часов. Применяется для выключения забытого света.

Схема подключения изделия зависит от того, какой тип управления имеется в каждом отдельном случае. Регулятор имеет три вида управления:

  • сенсорное или ручное. Осуществляется касанием ладони или сложенными вместе 4 пальцами. Касание проводится без усилия:
  • выключение или включение света — кратковременные и однократные прикосновения сенсора. Датчик реагирует при касании 0,5 — 1 сек.;
  • регулирование яркости подсветки. Для этого нужно на сенсоре удерживать ладонь более 1 сек.

Изготовить такой датчик (модели pic и т.д.) своими руками можно следующих видов:

  • автоматическое устройство с мощностью не более 200 Ватт;
  • на микросхеме К145АП2;

Микросхема К145АП2

  • на отечественной разновидности микросхемы 145АП2;
  • на симисторах и тиристорах
  • для светодиодной лампы.

Кроме этого очень часто регуляторное устройство для освещения может идти с акустическим реле.

Назначение диммера

Задача диммера — обеспечивать изменение яркости свечения осветительных устройств. Регулируемые выключатели света позволяют добиваться любой интенсивности освещения: от приглушенного света до чрезвычайно яркого. Применение диммеров делает ненужными двойные или тройные выключатели, нет необходимости покупать дорогие осветительные приборы с контроллерами напряжения.

Обратите внимание! Для управления интенсивностью света энергосберегающих лампочек понадобится специальное устройство — электронный пускатель. К достоинствам диммеров относятся следующие характеристики:

К достоинствам диммеров относятся следующие характеристики:

  • контроль яркости света;
  • настройка времени изменения яркости;
  • управление с пульта ДУ;
  • длительный срок эксплуатации;
  • запрограммированное художественное мерцание, создание картин с подсветкой;
  • экономность расходования электроэнергии (некоторые модели).

Недостатки диммеров:

  • чрезмерный расход электричества в некоторых случаях;
  • создание радиопомех, мешающих работать электробытовой технике;
  • небольшие нагрузки становятся причиной неисправности диммеров;
  • работа диммеров часто приводит к нежелательному мерцанию света.
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий