Návrh, instalace a použití stmívačů pro LED svítidla

Stmívač je zařízení, které řídí jas lampy. Obzvláště populární jsou taková zařízení v kombinaci s LED lampami. Dozvíme se, jak stmívače fungují, co jsou zač a jak je správně vybrat.

Co je to stmívač?

Stmívač je elektronické zařízení určené k ovládání výkonu lamp. Nastavení se provádí změnou napětí dodávaného do zátěže.
Stmívač pro klasické žárovky byl vynalezen již dávno. Úplně prvními zařízeními byly reostaty, které regulovaly jas zářičů změnou jejich odporu. Později byly vytvořeny kompaktní elektronické stmívače s pokročilou funkčností. Jedinečná vlastnost stmívače, která jej odlišuje od reostatu, spočívá v přímé úměře s výkonem LED žárovky – jakmile se sníží jas svitu, sníží se spotřeba energie a s tím se sníží i náklady na energii .

Proč je to potřeba?

Stmívač pro LED lampy se používá všude tam, kde potřebujete upravit jas osvětlení. Toto zařízení umožňuje vytvořit pohodlné a útulné prostředí, které se přizpůsobí potřebám a náladě uživatele. Všechny světelné zdroje LED jsou rozděleny do dvou velkých skupin:

• nezávislá zařízení – svítilny;
• LED pásky.

Dnes je stmívatelná téměř každá 220 V LED lampa. Jedná se o svítidla s paticemi E, MR, G. Šroubují se do běžné patrony a jas se ovládá regulátorem. Pro LED pásky se používají zařízení s PWM (pulse width modulation). Příklady použití stmívače:

• snížení světelného toku v ložnici před spaním;
• v designových interiérech, kde jsou vyžadovány různé světelné vzory;
• přepnutí osvětlení do pohotovostního režimu – pro snížení spotřeby energie;
• získání světelných efektů při koncertech a jiných akcích, včetně domácích oslav – světla se ztlumí při tancích nebo romantické večeři.

Zvýrazňování jednotlivých zón je aktuálně v trendu. Místnost organizuje podsvícení, které se reguluje pomocí stmívače a osvětluje určitý předmět nebo plochu – například obraz nebo velkou vázu.

Zařízení a princip činnosti

Hlavním prvkem stmívače je klíč – často se mu říká spínač nebo spínač. Je řízen polovodičovými tranzistory, triaky, tyristory. Díky stmívačům pracují LED žárovky 220 a 12 V na 10-100 % svého potenciálu.
Princip fungování:

1. Elektrickou sítí protéká sinusový střídavý proud. Chcete-li změnit jas LED lampy, je na ni aplikována zkrácená sinusoida.
2. Sinusoida se odřízne odříznutím její části – náběžné nebo odtokové hrany. Z tohoto důvodu klesá napětí dodávající světelný zdroj. V důsledku toho se mění výkon a jas lampy.

Existují dva způsoby, jak upravit napětí:

• Podél přední části. Tato metoda se používá k ovládání 220V LED a CFL lamp přes elektromagnetické transformátory. U nízkonapěťových žárovek se také používá úprava na odtokové hraně sinusoidy.

• Na zadní přední straně. Tento regulátor se používá pro halogenové a LED žárovky. Stmívání se provádí pomocí elektronických transformátorů.

Stmívače jsou generátory elektromagnetického rušení. Pro jejich snížení je v obvodu zařazena vysokoodporová tlumivka (tlumivka) nebo indukčně-kapacitní filtr. Následující video vám pomůže dozvědět se více o typickém obvodu regulátoru napětí / jasu:
Stmívač se instaluje s vypínačem nebo místo něj. Hlavní podmínkou je, že zařízení musí být umístěno před ovladačem LED lampy.

Ovladač LED lampy – zařízení pro udržování elektrického proudu na dané úrovni. Poskytuje LED diodám konstantní proud, zabraňuje jejich blikání a rozbití.

I malá odchylka napětí od zadaných parametrů vede k blikání a vyblednutí LED – tyto polovodičové prvky jsou extrémně citlivé na napájení. Aby bylo zajištěno, že napětí je dodáváno ve stanovených mezích, nepoužívají moderní obvody tradiční způsob regulace zátěže – změna odporu – ale pulzně šířkovou modulaci. Dodává proud do diod v krátkých impulsech v relativně dlouhých intervalech. Jak funguje PWM stmívač:

• Obvod je generátor, který generuje vysokofrekvenční proud (200 Hz).
• Na výstupu se objeví puls, který způsobí rozsvícení diod.
• Uvnitř LED lampy je nainstalován ovladač, který reaguje na externí ovládání. Pochází z regulátoru. Pokud se proud zvýší, ovladač vyšle maximální pulzy PWM.

Jas LED závisí na parametrech aplikovaného impulsu a jas konvenční lampy závisí na síle proudu. Stmívač LED se proto nesmí používat k ovládání jiných světelných zářičů.

Typy stmívačů

Před nákupem a instalací stmívače pochopte jejich klasifikaci. Tato zařízení jsou na trhu široce zastoupena. Liší se provedením, způsobem instalace a regulací.

Podle typu instalace

Všechny regulátory podle způsobu instalace jsou rozděleny do dvou velkých skupin:

• Venkovní. Jsou to stropní vypínače, které se montují přímo na stěnu. Taková zařízení se obvykle instalují, když problém s interiérem není prioritou.
• Vnitřní. Tato zařízení se umísťují do předem připraveného výklenku. Nejoblíbenější varianta pro obytné prostory.

Podle návrhu

Na provedení závisí nejen možnosti, parametry, cena, ale i rozsah stmívače. Možnosti designu:

• Modulární. Druhé jméno je štít. Jsou instalovány v elektrickém panelu. Jedná se o poměrně nákladnou variantu se složitým elektronickým plněním. V každodenním životě se používá zřídka. Nainstalujte jej na montážní lišty. Existují modulární modely pro LED lampy, které nejen mění jas záře, ale také provádějí řadu dalších funkcí, řízených digitálními přenosovými kanály. Zařízení tohoto typu se používají v systému Smart Home.
• Blok. Kompaktní zařízení, které se zapojuje přímo do okruhu osvětlení. Používají se při instalaci reflektorů na napínací stropy – montují zařízení za plátno.
• Monoblok . Nejprimitivnější možnost. Taková zařízení jsou namontována ve standardních zásuvkách. Obvykle jsou umístěny v bytech.

Způsobem řízení

Stmívač je malé zařízení, které vypadá jako normální vypínač. Přepínání jasu se provádí zásadně odlišnými způsoby. Možnosti regulátoru:

• Stiskněte tlačítko. Jednoduché a snadno ovladatelné. Jas se mění stisknutím tlačítka.
• Otočný. Zajistěte otáčení mechanismu ve směru nebo proti směru hodinových ručiček. Při prvním otočení je slyšet cvaknutí – osvětlení se rozsvítí a lampy se rozsvítí na 10% jmenovité hodnoty.
• Otočný-tlačný. Mechanismus se otáčí podobně jako v předchozím případě, tímto způsobem se však nastavuje pouze jas. Chcete-li lampy zapnout/vypnout, stiskněte spínač.
• Dotek. Modernější přístup k řízení. Nastavení se provádí kliknutím na odpovídající zóny. U drahých modelů je k dispozici barevný displej.
• Dálkový. Ovládání probíhá bezdrátově. Signál je přenášen prostřednictvím rádiových vln nebo infračerveného záření. V prvním případě můžete upravit jas z jakékoli místnosti v domě, ve druhém – namířením dálkového ovladače na regulátor.

Výhody a nevýhody

Hlavní výhoda stmívače spočívá v jeho funkci – regulovat jas světla. Tato možnost umožňuje člověku vybrat si pro sebe optimální režim osvětlení – s ohledem na naléhavé potřeby.
Další výhody stmívače pro LED lampy:

• Ukládání. Stmívání umožňuje výrazně snížit spotřebu energie snížením spotřeby energie.
• Zónování. Rozdělením místnosti do samostatných zón pomocí osvětlení upravte jas záře v konkrétní zóně.
• Pracujte na minimální výkon. Při odchodu z domova můžete nechat rozsvícená světla nastavením nejnižšího jasu lamp. Takový krok napodobuje přítomnost majitelů a děsí zloděje.
• Kvalitní. Moderní stmívače jsou spolehlivé, odolné a nenáročné na pracovní podmínky. Vydrží přetížení, pracují tiše, jsou skladné a váží málo.
• Všestrannost. Zařízení se používá jak pro ovládání svítilen se standardními paticemi E14 a E27, tak pro vzácnější úpravy. Regulátory jsou instalovány jak na jednotlivých LED lampách, tak na celých skupinách lamp.

nedostatky:

• Vysoká cena. Trvá měsíce nebo dokonce roky, než se zařízení vyplatí.
• Rizika. Existuje možnost selhání zařízení, což může vést k požáru v okruhu. Hrozí také, že regulátor v případě potřeby neotevře napájecí obvod, což uživateli hrozí úrazem elektrickým proudem.

Jak vybrat stmívač?

Aby stmívač správně fungoval, musí být kompatibilní s LED žárovkami. Proto se nejprve rozhodněte, která LED svítidla budou použita. Výběr stmívače:

• Pro žárovku 220 V. Doporučují se zařízení s fázovým impulsem se sinusovým omezením na odtokové hraně.
• Pro 12 V. Pro nízkonapěťové stejnosměrné LED lampy jsou vhodné jakékoli PWM regulátory nebo stmívače pro LED pásky.

Všechny moderní stmívače pro LED lampy fungují na principu PWM – lineární regulace je již dávno zastaralá. Doporučuje se také používat speciální lampy určené pro práci se stmívačem.

Jak vybrat výkon:

1. Sečtěte zatížení všech LED světel, která budou připojena přes stmívač.
2. K obdržené částce přidejte dalších 20 %.

Pokud jsou v jednom okruhu zapnuty 2 stmívače, sníží se maximální povolené zatížení o 25 %. Modely pro žárovky 220 V jsou obvykle navrženy pro zatížení 0,3-1 kW, pro nízkonapěťové žárovky 12 V – až 0,1 kW. Při nákupu regulátoru napětí je důležité zvážit jeho parametry. Často se stává, že stmívač a LED lampa nejsou kompatibilní. Každý stmívač má určitý práh napětí, který nemusí stačit k ovládání konkrétní lampy. Existují například LED lampy, které se mohou rozsvítit a pracovat na 5 % svého výkonu. Pokud zvolíte špatný stmívač, upraví se v rozsahu 40-100%, což výrazně snižuje možnost stmívání.

Instalace a připojení

V připojení stmívače pro LED lampy není nic složitého. Vše, co potřebujete, je indikátor a šroubovák. Regulátor napětí je zapojen do série se spínačem. Ale s instalací si musíte pohrát. Pokud má regulátor možnost zapnutí/vypnutí, instaluje se místo tradičního vypínače. Pořadí instalace:

1. Provrtejte stěnu děrovačkou nebo vrtákem s válcovým vrtákem. Použijte diamantové nebo karbidové bity a vrtejte do zdi se zapnutým bezpříklepovým režimem. Ozubené korunky – v perkusích.
2. Hloubka vrtaného výklenku se rovná hloubce objímky, průměr je o něco větší. Dlátem vyklepněte materiál uvnitř vyvrtaného obrysu a vytvořte slepý otvor.
3. Propíchněte stroboskop do zdi pomocí děrovačky nebo dláta. Propojí spojovací krabici a otvor, který jste vytvořili.
4. Udělejte drážku od stroboskopu k lampě. V blízkosti otvoru jej šikmo prohloubíme, aby se dostal k zadní stěně zásuvky.
5. Položte kabeláž do stroboskopů a naplňte je maltou.
6. V zásuvce vytlačte zástrčku ze strany drátu. Zaveďte drát trčící ze zdi do otvoru.
7. Do otvoru dejte trochu alabastrové nebo cementové malty a nainstalujte objímku.
8. Odstraňte izolaci z vodičů trčících ze zásuvky, odizolujte konce vodičů a připojte je ke svorkám umístěným na vnitřní straně stmívače.
9. Složte drát jako harmoniku a vložte vnitřek stmívače do zásuvky. Odšroubujte šrouby a roztáhněte rozpěrné nohy. Přišroubujte šrouby.
10. Zaklapněte přední panel stmívače do zásuvky.
11. Připojte vodiče ke svítidlu a zkontrolujte, jak funguje regulátor.

Mnoho odborníků doporučuje pokládat dráty ne do stroboskopů, ale do zvlnění. Pokud vyhoří, nebudete muset zatloukat zdi.

Video o instalaci stmívače je níže:
Postup připojení stmívače na 220 V:

1. Nevypínejte elektřinu. Pomocí indikátoru určete fázi. Drát označte, abyste si jej nezaměnili.
2. Vypněte elektřinu a pokračujte v instalaci.
3. Regulátor na skříni má svorky “L” a “N”. Našroubujte fázi na “L”, nulu – na “N”.
4. Pevně ​​upněte dráty – vytvořte spolehlivý kontakt. Pomocí seřizovacích šroubů vyrovnejte tělo stmívače, upevněte panel a otestujte zařízení.

Vykořisťování

Stmívače slouží k úpravě speciálních LED svítidel – stmívatelné. Běžné LED žárovky nelze použít ve spojení s regulátorem napětí. Pokud připojíte nestmívatelnou LED lampu ke stmívači, bude pouze blikat, rozsvěcet se a zhasínat. Není možné upravit jeho jas, může se spálit. Stmívatelné lampy snadno poznáte podle příslušných označení na obalu. Existují LED lampy, ve kterých je zhášecí kondenzátor. Lze je nastavit, ale ve velmi malém rozsahu, proto také nejsou vhodné pro použití se stmívačem. Aby měl nákup regulátoru smysl, použijte jej se stmívatelnými lampami. Možnosti pro provoz stmívačů:

• Řízení z různých bodů. Existují stmívače konvenční a průchozí. Díky tomu můžete ovládat lampy z různých místností.
• Automatické zapnutí-vypnutí. Stmívače pro lustry a jiná svítidla lze nejen zabudovat do časovače, ale také zajistit programování. Je také povoleno je propojit s chytrými telefony. Naprogramováním režimů žhavení pro různé denní doby nemůžete ztrácet čas nastavováním.
• Dálkové ovládání. Umožňuje nastavit jas záře různými způsoby – hlasem nebo dálkovým ovládáním.
• Wi-Fi ovládání. Jas ve vaší domácnosti můžete změnit odkudkoli na světě. Dělají to prostřednictvím smartphonu, tabletu atd.
• Nastavení teploty barev. Při změně jasu se mění i barva záření. Při stmívání se světlo z lamp mění. Teplota barev se pohybuje od 2 700 K do 1 500 K – to je přibližný rozsah.

Nejlepší producenti

Stmívač je high-tech elektronické zařízení, na kterém nelze šetřit. Levné čínské přístroje jsou nespolehlivé a mohou kdykoli selhat. Nejoblíbenější výrobci stmívačů se nacházejí v západní Evropě.

Legrand

Tato nejstarší francouzská společnost je považována za jednu z nejlepších mezi výrobci elektrotechnických výrobků. Značka je nejznámější v Rusku. Produkty Legrand se prodávají po celém světě.
Široký sortiment zahrnuje stmívače od levných modelů až po prémiovou třídu. Náklady na verze s rotačním posuvem jsou 2–6 tisíc rublů. Zařízení se liší lakonickým designem a vysokou kvalitou.

Schneider Electric

Tento výrobce je také ve vlastnictví Francouzů. Společnost je známá kvalitní elektrotechnikou. Již mnoho let určuje módu a standardy pro elektrické zboží v Evropě. Značka má několik továren v Ruské federaci a její produkty jsou žádané po celém světě.
Rotační a rotačně-tlačné stmívače od Schneider Electric, vestavěné a nad hlavou, lze zakoupit za asi 3-5 tisíc rublů.

ABB

Společnost představuje společnou švédsko-švýcarskou výrobu a patří mezi giganty elektrotechniky. Společnost působí na trhu již druhé století. Zavádí pokročilé technologie a své produkty prodává po celém světě. Průměrné náklady na stmívače ABB jsou asi 9 tisíc rublů.

Jak vyrobit stmívač vlastníma rukama?

S páječkou a minimálními dovednostmi při práci s elektronickými obvody si můžete vyrobit stmívač sami. Pro začínajícího radioamatéra je vhodný např. následující stmívací obvod pro LED žárovky 220 V:
Princip činnosti obvodu, který budete sestavovat:

• napětí přes nastavitelný reostat je aplikováno na kondenzátor;
• C1 dává nahromaděný náboj do lampy – bude svítit odpovídajícím jasem.

Jak sestavit obvod:

1. Vezměte textolitovou desku a nakreslete schéma zapojení. Mělo by jasně označovat umístění všech částí.
2. Vyvrtejte otvory do desky tenkým vrtákem – pro nohy odporů, kondenzátorů a dalších prvků obvodu.
3. Do otvorů vložte nožičky rádiových součástek, desku otočte a díly připájejte. Podle schématu spojte nohy měděným drátem – nahrazuje tradiční dráhy.
4. Když jsou všechny prvky připájeny, vyzkoušejte obvod v provozu. Vezměte kazetu s dráty a zašroubujte do ní lampu. Připojte kabeláž ke schématu. Pokud je obvod správně sestaven, regulátor bude fungovat po přivedení napětí.
5. Otočte přepínačem nastavitelného odporu ve směru a proti směru hodinových ručiček. V tomto případě se změní jas lampy. Při přepnutí regulátoru do jedné z krajních poloh kontrolka zhasne.

Video sestavení ovladače:
Všechny zákruty musí být izolovány. Během testování se nedotýkejte částí – je to nebezpečné. Pokud váš dům ještě nemá LED lampy a svítidla a chystáte se je instalovat, zvažte instalaci stmívače. To vám umožní nejen ztlumit světlo, ale také vytvořit různé světelné efekty při zdobení interiéru.