Дистанционное управление яркостью света

Выключатель-приемник

Устройство представляет из себя сенсорный или кнопочный выключатель света, дополнительно оборудованный
приемником радиосигналов. Здесь речь идет как раз о качественном управлении освещением: механическое
включение|выключение и управление с пульта не зависят друг от друга. Подобные выключатели встречаются
у некоторых производителей электроники, в целом — это достаточно редкое решение, реализованное каким-либо
брендом.

Ассортимент подобных устройств невелик, рассмотрим их вкратце.

Из простых устройств можно отметить, например Wookee wk-317e — управление нагрузкой до 500 Вт, радиус
действия пульта (по заявлению продавца) 30 метров. Частота радиосигнала 433,92 мГц — стандартная для большинства
устройств радиоуправления светом. Выключатель достаточно громоздкий и требует нестандартной установочной коробки
(подрозетника). В комплекте идет пульт управления, который по всей видимости, невозможно заменить иным
устройством. К сожалению нет данных о том, необходим ли выключателю нулевой проводник.

Выключатели-приемники от Legrand серия Celiane имеют более расширенные опции — могут управляться не только с пульта.
Прибор имеет функцию полноценного радиореле, может работать с различными передатчиками — пультами в виде обычного
выключателя, датчиками движения и трансляторами интернет-сигнала. Естественно, все эти устройства поставляются
этим же производителем. Некоторые модели приемников поддерживают
функцию диммирования. Из недостатков следует отметить, что это
устройство достаточно сложно найти, а также — выключателю-приемнику необходим нулевой провод. Наличие
нуля может стать серьезным препятствием при монтаже в уже оборудованное место под обычный выключатель (ведь нуль
не предусмотрен).

В процессе поиска мне удалось найти лучшее, на мой взгляд
решение — выключатель с Алиэкспресс Smart Switch. Выключатель
монтируется вместо обычного, нулевой проводник не требуется! Сенсорный выключатель производится в различных
расцветках и может иметь до трех независимых групп управления. К устройству приобретается четырехкнопочный
компактный пульт или иное устройство (подобно Legrand). Стоит особо отметить — четыре кнопки пульта могут
управлять многими группами света и несколькими выключателями, сам выключатель легко программируется на нужную
клавишу. Подробнее об этой модели скоро будет небольшой обзор. Прибор не переводится во включенное состояние
при перебоях с электричеством.

Помимо легранда и «безымянного» китайского устройства встречаются и другие производители, к примеру Brenin
Mount Switch. Этот прибор также может использоваться в составе умного дома — с пультом, различными датчиками и
выключателями. Однако получить грамотную техническую консультацию на их, якобы официальном сайте мне не удалось.
Есть подозрения, что у них нет диллера в России, а сайт сделали какие-то шарлатаны.

А вот на сайте производителя «умного дома» noolite «Ноотехника» вполне реально получить консультацию грамотного
специалиста. Но, к сожалению у них нет готового решения в виде выключателя-приемника. Однако имеется блок
SB-1-100 — подключается в разрыв цепи освещения (ноль не нужен), как и вышеописанные устройства, а также подцепляется
к любому выключателю кнопочного или обычного типа. Сам блок крепится в монтажной коробке под самим выключателем.
Блок совместим со всеми устройствами умного дома noolite — пульты, датчики и беспроводные выключатели. Способен
работать в двух режимах (выбирается при монтаже): релейном, когда у выключателя состояние только вкл. или выкл.
и диммируемом, когда яркость ламп плавно регулируется.

Все описываемые устройства потребляют мизерный ток из цепи даже при выключенном освещении. Поэтому при использовании
энергосберегающих или светодиодных ламп, люстры и светильники необходимо зашунтировать конденсатором 0,1 — 0,2
мкФ. Иначе лампы могут слабо светиться или мигать. Подробнее о свечении и мигании светодиодных ламп

Как правило, шунтирующий конденсатор поставляется вместе с выключателем-приемником.

При помощи вышеописанных устройств очень просто реализуется схема управления светом по принципу проходных
выключателей. Выключатель-приемник подключается вместо стандартного выключателя, а остальные точки управления
реализуются при помощи дистанционных выключателей (передатчиков). Недостаток такой системы — дополнительные
точки управления (передатчики) требуют наличия в них батареек. Ну а неоспоримое достоинство — на передатчики
не нужно тянуть проводку.

Виды дистанционного управления

Система дистанционного управления традиционно состоит из нескольких частей:

• приемник сигнала на микросхеме, который устанавливается рядом с осветительным прибором или механическим выключателем;
• пульт дистанционного управления светом, который подает команду.

Обычно дистанционное управление используется для светодиодных приборов. Для ламп накаливания такой метод не подходит.

Классификация управления светом на расстоянии производится по различным показателям.

По наличию проводов выделяют проводные и беспроводные способы дистанционного управления светом. Также есть автоматическое и ручное регулирование.

По излучению и приему волн выделяются инфракрасные, микроволновые, звуковые, ультразвуковые, голосовые датчики.

По функциональности выделяют дистанционное управление освещением с универсальным набором команд и с расширенными опциями.

Совместимость диммеров и ламп различных модификаций

Разновидности ламп

Конструкция диммеров рассчитана на работу с конкретным типом ламп – от стандартных лампочек накаливания до популярных светодиодов. Поэтому выключатели с регулировкой яркости света имеют свои особенности.

Для совместного использования с галогенными лампами и лампочками накаливания можно применять практически все модели диммеров, если они рассчитаны на работу в сети напряжением 220В. Следует учесть, что при уменьшении подаваемого на лампу напряжения искусственный свет приобретает неприятный красный оттенок, особенно заметный при подаче минимального тока. Такой свет раздражающе действует на органы зрения, приводя к их быстрой утомляемости.

К светорегуляторам для галогенных ламп низковольтного типа предъявляется важное требование – наличие понижающего трансформатора, рассчитанного на низкую энергоемкость нагрузки. Стоит учесть, что из-за частой смены напряжения срок службы ламп может резко сократиться

Выключатель, регулирующий яркость света, для люминесцентных ламп не выпускается, поскольку они не поддаются регулированию с помощью обычного стартера. Специально для таких осветительных устройств выпускается электронная пускорегулирующая аппаратура, подающая на лампы питание частотой в диапазоне 20-50кГц. Варьируя уровень частоты, можно одновременно менять силу тока, тем самым уменьшая или увеличивая мощность светового потока.

Дистанционный диммер — возможности устройства:

1. Плавное  включение и выключение освещения, что благоприятно сказывается на «здоровье» лампы накаливания, продлевая тем самым ее срок службы.
2. Возможность изменения регулятором яркости освещения.
3. Функция запоминания установленного уровня освещения.
4. Автоматическое отключение света через 12 часов с момента последнего управления светом.
5. Возможность дистанционно регулировать яркостью лампы.

Изменение освещения возможно как кнопкой самого выключателя, так и при помощи ПДУ (пульт дистанционного управления) от любого бытового прибора — телевизора, видеомагнитофона и тд.

В основе схемы регулятора света лежит микроконтроллер  фирмы Microchip  PIC12F629 .  Задача микроконтроллера обработка сигналов поступающих с кнопки управления SW1 и от инфракрасного датчика U2 и управление симистором.

Элементы R2, C2 и L1 необходимы  для подавления помех, вырабатываемых устройством. Питание инфракрасного приёмника идет через RC-фильтр на элементах C6, R9. Резисторы R3 и R4, конденсаторы C1, C2 и C4, диод D2 и стабилитрон D1 составляют схему питания всего устройства. Пьезоизлучатель LS1 необходим для подачи  звуковых сигналов.

Контроллер дистанционного управления

Еще его называют «свитчер» с пультом — помимо управления с пульта, этот прибор коммутирует нагрузки в разных
последовательностях при управлении с обычного выключателя. Рассчитан на подключение от двух до четырех нагрузок (
зависит от модели контроллера). Подобные устройства используются в современных люстрах с множеством комбинаций
горящих ламп (зачастую не имеют управления с пульта).

Данное устройство, по сути совмещает в себе два узла: переключатель режимов («свитчер») и
собственно устройство дистанционного управления. Наличие первого, на мой взгляд, сильно ограничивает
функциональность прибора.

Почему переключатель режимов негативно сказывается на практичности? Все просто: в первую очередь весь
контроллер — это устройство коммутации нескольких групп освещения при помощи обычного выключателя, а
радиоуправление — вторичная функция, бонус. Другими словами, прибор включается последовательно с обычным
выключателем и не рассчитан на прямое подключение или равнозначное управление как с пульта, так и с
выключателя.

Если устройство подключить напрямую, без выключателя, то при подаче электричества первая группа света
будет включена автоматически. Выключить свет можно будет только с пульта. То есть при отключении и последующей
подаче электроэнергии — первая группа ламп будет включена, без ведома хозяина. Это очень важный момент —
освещение будет зависеть от перебоев с электричеством. Вы приходите домой, а честно выключенный свет горит
без вашего ведома.

При использовании этого решения, ни о каком качественном использовании не может быть и речи! Данное устройство
нужно подключать последовательно с выключателем и пульт д/у использовать только при замкнутых контактах
механического выключателя. О надежном включении можно говорить только тогда, когда с пульта можно всегда включить
свет и не боятся, что он случайно включится от проблем с электроэнергией. По-настоящему качественным
можно считать такое решение, когда свет управляется равнозначно с обычного выключателя и с пульта, без ложных
включений. Ведь пульт управления всегда может потеряться.

По всему изложенному можно вынести вердикт: контроллер дистанционного управления приемлем лишь в люстрах с
несколькими группами ламп, которыми нужно управлять одной клавишей выключателя. Для громкого названия «умный
дом» — устройство слишком «глупое»!

Контроллер в цоколе

Не обладает широкой функциональностью, однако легко устанавливается. Для установки контроллера даже не
нужно отвертки! Вместо лампы с цоколем E27 вкручивается данное устройство, которое обладает в свою очередь патроном
для лампы E27. Тут очевидна зависимость от настенного выключателя. Контроллеры выпускаются с диммированием и без.
Для примера возьмем устройства из серии «уютный дом» от компании «TDM» — патроны программируются на нужные клавиши пульта
специальной кнопкой, радиус действия 30 метров, частота 433,92 мГц.

Также в линейку «уютный дом» входят вилки-розетки, работающие аналогичным образом.

Совместимость ламп с диммерами

Наверняка вам приходилось слышать о том, что нельзя устанавливать диммер в схему для светодиодных и энергосберегающих ламп 220 В. Раньше такое мнение было актуальным, действительно через регулятор можно было подключать только лампы накаливания. Но сейчас уже есть специальные диодные лампы LED DIM, которым не требуются какие-то отдельные светорегуляторы. Их можно запускать через обыкновенный диммер для ламп накаливания. Более того светодиодные лампы LED DIM можно установить в одну цепь с лампами накаливания.

Если у вас уже установлены светодиодные лампы, то прежде чем приобретать регулятор, разберитесь, насколько они могут быть совместимы в одной электрической схеме.

Светодиодные лампы могут быть:

• Нерегулируемые. Нельзя ставить их в одну цепь с диммером, иначе это приведёт к сбоям в работе лампы и в дальнейшем к её сгоранию.
• Регулируемые. Их можно совмещать с диммерами, работающими по принципу отсечения фронтов синусоидальной волны напряжения. Единственный нюанс в том, что основная работа регулятора освещения начинается с минимальной нагрузки от 20 до 45 Вт. Чтобы достичь такой нагрузки, лампы накаливания хватит и одной, а вот светодиодных потребуется 3-4 штуки. В случае, когда в осветительном приборе только одна лампа, можно применить регулятор низкого напряжения, имеющий магнитный трансформатор.
• Со специальным регулятором. Многие производители выпускают светодиодные лампы, которым нужен отдельный диммер.

В магазинах электротоваров у продавцов-консультантов имеются специальные таблицы, по которым можно узнать, насколько совместимы светодиодные лампы с определёнными типами регуляторов.

Когда будете приобретать такие лампы, обратите внимание на заводскую упаковку или проконсультируйтесь у продавца – подлежит ли она диммированию. Производители отображают такую возможность специальными надписями или круглыми значками на упаковке

На рынке электротоваров хорошо зарекомендовали себя диммируемые LED-лампы фирмы « Gauss», работающие от напряжения 220 В.

Как видите, диммер, используемый в домашней электросети, очень удобен для комфорта человека и выгоден с экономической точки зрения. А совмещение его со светодиодными лампами 220 В усиливает эти эффекты в несколько раз. Можно сказать, что это именно тот случай, когда «овчинка выделки стоит».

Критерии выбора

Выбрать диммер нетрудно, достаточно брать во внимание такие параметры, как суммарная мощность подключаемых ламп и их тип

Важно понимать, что для экономичных энергосберегающих ламп и традиционных ламп накаливания схемы регуляторов будут иметь различия

Важно понимать, что для экономичных энергосберегающих ламп и традиционных ламп накаливания схемы регуляторов будут иметь различия. Диммеры для обычных лампочек работают с напряжением 220 вольт, для галогенных — подключаются через трансформатор с током на выходе 12-24 вольта, для светодиодов и люминесцентных ламп — через электронный дроссель с диапазоном напряжения 1-10 вольт

Диммеры для обычных лампочек работают с напряжением 220 вольт, для галогенных — подключаются через трансформатор с током на выходе 12-24 вольта, для светодиодов и люминесцентных ламп — через электронный дроссель с диапазоном напряжения 1-10 вольт.

При покупке нужно брать в расчет характеристику предельной суммарной нагрузки устройства.

Например, регулятор со значением 300 ватт сможет регулировать яркость люстры с 5 рожками, в каждом из которых установлена лампа мощностью 60 ватт. Для более сильных нагрузок он уже не подойдет.

Недостатки

Диммер предназначен для регулирования мощностей тех источников света, на которые он рассчитан.
Напряжение на выходе диммера не имеет синусоидальную форму. Из-за этого понижающие трансформаторы (устройства, предназначенные для преобразования подаваемого напряжения в требуемое напряжение) могут работать неправильно.
Диммеры могут вызывать электромагнитные помехи (в том числе и на частотах радио).
Регулировка выходного напряжения нелинейно зависит от значения сопротивления нагрузки.
С диммерами несовместимы люминесцентные лампы и источники света, оснащенные дополнительными устройствами, такими как ЭПРА, трансформатор, драйвер и т. п., кроме специально предназначенных для использования с диммером (на упаковке источника света заявлена возможность использования с диммером — имеется надпись «диммируемая» или «dimmable»).
Несмотря на неоспоримое удобство применения диммера для регулирования яркости, низка его эффективность (КПД) при работе с лампами накаливания на небольшой яркости. Зависимость светового потока от входного напряжения определяется показательной функцией. Так, при напряжении, равном 50 % от номинального, и потребляемой мощности, равной 25 % от номинальной, световой поток составляет 8,25 %. Вместо использования диммера для понижения мощности (например, для ночного или дежурного освещения) следует применять лампы накаливания меньшей мощности

Или следует заменить диммеры и лампы накаливания на диммерные схемы и светодиодные источники света.
При работе с движущимися механизмами/инструментами и при использовании малоинерционных источников света (светодиодов, газоразрядных ламп и т. п.) диммеры следует применять с осторожностью. Из-за может возникнуть опасная иллюзия неподвижности движущихся частей механизма/инструмента, что способно привести к увечьям.

Конструкция

Тиристорный диммер

Простой современный диммер:D2…D5 — диодный мост.ZD — .D1 — диод.R — переменный резистор небольшой мощности.C — конденсатор.SCR — тиристор, мощность которого определяет мощность нагрузки

В первый момент времени тиристор SCR закрыт, а конденсатор C заряжается через резистор R. Напряжение входной полуволны нарастает, и в некоторый момент открывается динистор ZD, а за ним — и тиристор SCR. Между клеммами начинает проходить значительный ток. Ток течёт до тех пор, пока напряжение полуволны не снизится до закрытия динистора ZD. При этом конденсатор С разрядится через диод D1 и тиристор SCR. Тиристор закроется. На следующем цикле процесс повторится заново.

Нагрузка подключается (на рисунке клеммы расположены слева).

Принцип действия такого диммера состоит в том, что открывая тиристор в разные моменты времени относительно перехода напряжения через 0, можно «обрезать» синусоидальные волны регулируемого напряжения и тем самым изменять и ток в нагрузке.

Для подавления радиопомех мощные диммеры часто снабжаются дросселями

Дроссель

В большинстве диммеров используются ключевые схемы, при работе которых возбуждаются электромагнитные волны в широком диапазоне частот. Эти волны возбуждают ток в проводах, соединяющих диммер с источником питания и с регулируемой нагрузкой, создают помехи. Для устранения помех в конструкцию диммеров часто добавляют дроссели (индуктивности) (в качестве реактивного элемента), а также LC (индуктивно-ёмкостные) фильтры как со стороны питания, так и со стороны нагрузки. Чем больше частота переменного тока, тем меньшего размера требуется дроссель, а сочетание с хорошими фильтровыми конденсаторами с низким активным сопротивлением позволяет достичь приемлемого уровня помех. Современные диммеры уже не мешают работе радиоприёмников.

Конструктивные особенности регуляторов освещения

Конструктивно диммеры исполнены, как комнатные выключатели, парк этих регуляторов очень разнообразен. Они могут быть предназначены, как для скрытой, так и для наружной проводки или же устанавливаться на din-рейку в распределительном щите. Благодаря современным разработкам доступны самые разнообразные способы управления:

1. Регулировка кнопкой, клавишей, регулировочным колесом.
2. Система сенсорного управления.
3. Пульт дистанционного управления.
4. Управление с использованием системы wi-fi, а также возможность совмещения со смартфоном или планшетом.
5. Акустическая система управления, реагирование на определенные звуковые сигналы.

Установить диммер в своем доме предельно просто, эти устройства широко представлены в специализированных торговых сетях. Благодаря своим конструктивным особенностям диммеры легко ставятся вместо традиционных выключателей, при этом имеют такую же схему подключения

Приобретая полупроводниковые лампы, следует обратить внимание на то, чтобы они были совместимы с диммерами, о чем должна говорить маркировка на упаковке «dimmable»

Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:

Вот мы и рассмотрели устройство, назначение и принцип работы диммеров. Надеемся, теперь вам стало понятно, как устроены регуляторы освещения и для чего они применяются.

Рекомендуем также прочитать:

• Для чего нужен проходной выключатель
• Что такое диммируемая светодиодная лампа
• Дистанционное управление освещением

Разновидности комнатных светорегуляторов

Комнатные регуляторы освещения условно делятся на две группы:

• Механические;
• Сенсорные.

Наиболее простую конструкцию имеют механические регуляторы. На внешней поверхности имеется ручка регулировки, насаженная на вал переменного резистора.

Обратите внимание! То, что освещение регулируется при помощи переменного резистора, не говорит о том, что данное устройство работает по реостатному способу. Переменный резистор изменяет параметры управляющих импульсов, подаваемых на тиристор

Механический диммер

Несомненное достоинство таких регуляторов состоит в том, что в выключенном положении провода сети механически разомкнуты, а включение света происходит всегда только с минимального уровня напряжения.

В свою очередь, сенсорные устройства также насчитывают большое количество вариантов, в том числе:

• Сенсорный включатель с механической регулировкой;
• Сенсорный выключатель с регулятором яркости без механических приспособлений.

Первый тип полностью идентичен приведенному выше механическому регулятору, за исключением того, что включение и выключение света происходит путем прикосновения к чувствительному элементу. Освещение включается сразу на заранее выставленный уровень.

Сенсорно-механический регулятор

Полностью электронные устройства выполняют регулировку по заданному алгоритму путем прикосновения к соответствующим чувствительным элементам. Наличие встроенного микроконтроллера позволяет осуществлять программирование устройства по множеству алгоритмов работы. Можно выставить желаемый уровень освещения в определенное время суток. Регуляторы с микроконтроллером, де-факто могут использоваться с пультом дистанционного управления.

Сенсорный регулятор

Все перечисленные варианты могут быть предназначены как для регулировки освещения одного осветительного прибора, так и для нескольких. Внешне они отличаются наличием нескольких клавиш, визуально отделенных друг от друга.

Дистанционное управление освещением с помощью смартфона

В качестве пульта для дистанционного управления освещением можно использовать и смартфон. Для этого владельцам понадобится универсальный пульт ДУ — адаптер IR-RC-Adapter, который подходит для всех типов датчиков и светильников.

Программное обеспечение доступно для операционных систем Android и iOS. Для использования инфракрасного адаптера B.E.G. Luxomat IR-RC-Adapter необходимо:

установить специальные приложения для Android и iOS «» или «» на смартфон;

 

• в приложении выбрать необходимый пульт ДУ, или выбрать датчик и программа сама предложит доступные пульты для него;
• перед подключением инфракрасный адаптер необходимо зарядить через шнур micro USB, который идет в комплекте;

вставить инфракрасный адаптер в разъем для наушников, установить максимальную громкость на смартфоне.

Поскольку смартфоны прочно вошли в нашу жизнь, это выгодное решение: нет необходимости покупать несколько пультов ДУ.

С помощью односторонней связи мы не можем получить настройки с датчиков и не можем понять какой именно датчик установлен на потолке, так как внешний вид смонтированного датчика одной серии одинаковый.

С применением двунаправленной технологии в универсальном ИК-адаптере, открываются новые возможности, такие как получение настроек датчика (только в новых версиях) изменение настроек, и получение всей необходимой информации о датчике.

Вам нужно будет просто направить свой смартфон с ИК-адаптером на нужный датчик, и программа подберет необходимый пульт ДУ и покажет все настройки.

Обращайтесь в компанию B.E.G., мы установим необходимое оборудование и объясним все тонкости автоматического управления освещением. И не забывайте подписываться на наш блог. Здесь вы также найдете полезные материалы об автоматизации освещения.