Conception, installation et utilisation de gradateurs pour lampes à LED

Un gradateur est un appareil qui contrôle la luminosité d’une lampe. Ces appareils sont particulièrement populaires en combinaison avec des lampes à LED. Nous apprendrons comment fonctionnent les gradateurs, ce qu’ils sont et comment les choisir correctement.

Qu’est-ce qu’un gradateur ?

Un gradateur est un appareil électronique conçu pour contrôler la puissance des lampes. Le réglage est effectué en modifiant la tension fournie à la charge.
Le gradateur pour lampes à incandescence conventionnelles a été inventé il y a longtemps. Les tout premiers appareils étaient des rhéostats qui régulaient la luminosité des émetteurs en modifiant leur résistance. Plus tard, des gradateurs électroniques compacts ont été créés avec des fonctionnalités avancées. La caractéristique unique du gradateur, qui le distingue du rhéostat, réside dans une relation directe avec la puissance de la lampe LED – dès que la luminosité de la lueur diminue, la consommation électrique diminue, et avec elle le coût de l’électricité diminue .

Pourquoi est-ce nécessaire ?

Un variateur pour lampes LED est utilisé partout où vous avez besoin de régler la luminosité de l’éclairage. Cet appareil vous permet de créer un environnement confortable et chaleureux qui s’adapte aux besoins et à l’humeur de l’utilisateur. Toutes les sources d’éclairage LED sont divisées en deux grands groupes :

• appareils indépendants – lampes;
• Bandes LED.

Aujourd’hui, presque toutes les lampes LED 220 V sont dimmables. Ce sont des lampes avec des socles E, MR, G. Ils sont vissés dans une cartouche ordinaire et la luminosité est contrôlée via le régulateur. Pour les bandes LED, des appareils avec PWM (modulation de largeur d’impulsion) sont utilisés. Exemples d’utilisation d’un gradateur :

• diminution du flux lumineux dans la chambre avant d’aller se coucher ;
• dans les intérieurs design où une variété de motifs lumineux est requise ;
• passage de l’éclairage en mode veille – pour réduire la consommation d’énergie ;
• obtenir des effets d’éclairage lors de concerts et d’autres événements, y compris pour les fêtes à domicile – les lumières sont atténuées lors de danses ou d’un dîner romantique.

La mise en évidence de zones individuelles est actuellement à la mode. La pièce organise le rétroéclairage, qui est régulé par un gradateur et éclaire un certain objet ou une certaine zone – par exemple, une image ou un grand vase.

Appareil et principe de fonctionnement

L’élément principal du gradateur est la clé – on l’appelle souvent un interrupteur ou un interrupteur. Il est commandé par des transistors semi-conducteurs, des triacs, des thyristors. Grâce aux gradateurs, les lampes LED 220 et 12 V fonctionnent à 10-100% de leur potentiel.
Principe de fonctionnement:

1. Un courant alternatif sinusoïdal circule dans le réseau électrique. Pour modifier la luminosité de la lampe LED, une sinusoïde tronquée lui est appliquée.
2. La sinusoïde est coupée en coupant sa partie – le bord d’attaque ou de fuite. De ce fait, la tension alimentant la source lumineuse diminue. En conséquence, la puissance et la luminosité de la lampe changent.

Il existe deux manières de régler la tension :

• Le long du devant. Cette méthode est utilisée pour contrôler les lampes LED et CFL 220V via des transformateurs électromagnétiques. De plus, le réglage sur le bord de fuite d’une sinusoïde est utilisé dans les lampes à basse tension.

• Sur le dos devant. Ce régulateur est utilisé pour les lampes halogènes et LED. La gradation est réalisée par des transformateurs électroniques.

Les gradateurs sont des générateurs d’interférences électromagnétiques. Pour les réduire, une inductance à haute résistance (starter) ou un filtre inductif-capacitif est inclus dans le circuit. La vidéo suivante vous aidera à en savoir plus sur un circuit régulateur de tension/luminosité typique :
Le variateur s’installe avec ou à la place d’un interrupteur. La condition principale est que l’appareil doit être situé avant le pilote de la lampe LED.

Pilote de lampe à LED – un dispositif pour maintenir le courant électrique à un niveau donné. Il fournit aux LED un courant constant, les empêche de clignoter et de se casser.

Même un petit écart de tension par rapport aux paramètres spécifiés entraîne un scintillement et une décoloration des LED – ces éléments semi-conducteurs sont extrêmement sensibles à la puissance. Pour garantir que la tension est fournie dans les limites spécifiées, les circuits modernes n’utilisent pas la méthode traditionnelle de régulation de charge – modification de la résistance – mais la modulation de largeur d’impulsion. Il fournit du courant aux diodes par impulsions courtes à des intervalles relativement longs. Comment fonctionne un gradateur PWM :

• Le circuit est un générateur qui génère un courant haute fréquence (200 Hertz).
• Une impulsion apparaît à la sortie, ce qui fait briller les diodes.
• À l’intérieur de la lampe à LED, un pilote est installé qui répond au contrôle externe. Cela vient du régulateur. Si le courant est augmenté, le pilote envoie un maximum d’impulsions PWM.

La luminosité des LED dépend des paramètres de l’impulsion appliquée, et la luminosité d’une lampe conventionnelle dépend de l’intensité du courant. Par conséquent, le variateur LED ne doit pas être utilisé pour contrôler d’autres émetteurs de lumière.

Types de gradateurs

Avant d’acheter et d’installer un gradateur, comprenez leur classification. Ces appareils sont largement représentés sur le marché. Ils diffèrent par leur conception, leur méthode d’installation et leur régulation.

Par type d’implantation

Tous les régulateurs selon la méthode d’installation sont divisés en deux grands groupes:

• Extérieur. Ce sont des interrupteurs aériens qui sont montés directement sur le mur. De tels dispositifs sont généralement installés lorsque le problème intérieur n’est pas une priorité.
• Interne. Ces appareils sont placés dans une niche pré-préparée. L’option la plus populaire pour les locaux résidentiels.

Intentionnellement

Non seulement les possibilités, les paramètres, le coût, mais aussi la portée du gradateur dépendent de la conception. Options de conception :

• Modulaire. Le deuxième nom est bouclier. Ils sont installés dans le tableau électrique. Il s’agit d’une option assez coûteuse avec un remplissage électronique complexe. Il est rarement utilisé dans la vie de tous les jours. Installez-le sur des rails de montage. Il existe des modèles modulaires de lampes à LED qui modifient non seulement la luminosité de la lueur, mais remplissent également un certain nombre d’autres fonctions, contrôlées via des canaux de transmission numériques. Les appareils de ce type sont utilisés dans le système Smart Home.
• Bloquer. Un appareil compact qui se branche directement sur le circuit d’éclairage. Ils sont utilisés lors de l’installation de projecteurs sur des plafonds tendus – ils montent l’appareil derrière la toile.
• Monobloc . L’option la plus primitive. Ces appareils sont montés dans des prises standard. Ils sont généralement placés dans des appartements.

Par voie de gestion

Un gradateur est un petit appareil qui ressemble à un interrupteur normal. La commutation de la luminosité s’effectue de manière fondamentalement différente. Options de régulateur :

• Bouton. Simple et facile à gérer. La luminosité est modifiée en appuyant sur un bouton.
• Pivot. Prévoir de tourner le mécanisme dans le sens des aiguilles d’une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Au premier tour, un clic se fait entendre – l’éclairage s’allume et les lampes s’allument à 10% de la valeur nominale.
• Pivot-poussée. Le mécanisme tourne de la même manière que le cas précédent, mais de cette manière, seule la luminosité est ajustée. Pour allumer/éteindre les lampes, appuyez sur l’interrupteur.
• Toucher. Une approche plus moderne de la gestion. Le réglage s’effectue en cliquant sur les zones correspondantes. Dans les modèles coûteux, un écran couleur est fourni.
• Télécommande. Le contrôle s’effectue sans fil. Le signal est transmis par ondes radio ou infrarouge. Dans le premier cas, vous pouvez régler la luminosité de n’importe quelle pièce de la maison, dans le second – en pointant la télécommande vers le régulateur.

Avantages et inconvénients

Le principal avantage du gradateur réside dans sa fonction – réguler la luminosité de la lumière. Cette possibilité permet à une personne de choisir elle-même le mode d’éclairage optimal – en tenant compte des besoins urgents.
Autres avantages d’un variateur pour lampes LED :

• Économie. La gradation vous permet de réduire considérablement la consommation d’énergie en réduisant la consommation d’énergie.
• Zonage. En divisant la pièce en zones distinctes à l’aide de l’éclairage, ajustez la luminosité de la lueur dans une zone particulière.
• Travaillez à puissance minimale. Lorsque vous quittez la maison, vous pouvez laisser les lumières allumées en réglant la luminosité la plus faible des lampes. Un tel mouvement imite la présence des propriétaires et effraie les voleurs.
• Qualité. Les gradateurs modernes sont fiables, durables et peu exigeants pour les conditions de travail. Ils supportent les surcharges, travaillent silencieusement, sont compacts et pèsent peu.
• Polyvalence. L’appareil est utilisé à la fois pour contrôler des lampes avec des douilles standard E14 et E27, et pour des modifications plus rares. Les régulateurs sont installés à la fois sur des lampes à LED individuelles et sur des groupes entiers de lampes.

Défauts:

• Coût élevé. Il faut des mois, voire des années, pour que l’appareil porte ses fruits.
• Des risques. Il existe un risque de défaillance de l’appareil, ce qui peut entraîner un incendie dans le circuit. Il existe également un risque que le régulateur n’ouvre pas le circuit d’alimentation si nécessaire, ce qui menace l’utilisateur d’un choc électrique.

Comment choisir un gradateur ?

Pour que le variateur fonctionne correctement, il doit être compatible avec les lampes LED. Par conséquent, décidez d’abord quels luminaires LED seront utilisés. Sélection du gradateur :

• Pour une lampe 220 V. Des dispositifs à impulsion de phase avec une coupure sinusoïdale sur le front descendant sont recommandés.
• Pour 12 V. Tous les contrôleurs PWM ou gradateurs pour bandes LED conviennent aux lampes LED DC basse tension.

Tous les gradateurs modernes pour lampes à LED fonctionnent selon le principe PWM – la régulation linéaire est depuis longtemps obsolète. Il est également recommandé d’utiliser des lampes spéciales conçues pour fonctionner avec un gradateur.

Comment choisir la puissance :

1. Additionnez la charge de toutes les lumières LED qui seront connectées via un gradateur.
2. Ajoutez encore 20% au montant reçu.

Si 2 gradateurs sont allumés dans un circuit, la charge maximale admissible est réduite de 25 %. Les modèles pour lampes 220 V sont généralement conçus pour une charge de 0,3 à 1 kW, pour les lampes basse tension 12 V – jusqu’à 0,1 kW. Lors de l’achat d’un régulateur de tension, il est important de prendre en compte ses paramètres. Il arrive souvent que le variateur et la lampe LED soient incompatibles. Tout gradateur a un certain seuil de tension, qui peut ne pas être suffisant pour contrôler une lampe particulière. Par exemple, il existe des lampes LED qui peuvent s’allumer et fonctionner à 5% de leur puissance. Si vous choisissez le mauvais gradateur, il s’ajustera dans la plage de 40 à 100 %, ce qui réduit considérablement la possibilité de gradation.

Installation et connexion

Il n’y a rien de compliqué à connecter un gradateur pour lampes à LED. Tout ce dont vous avez besoin est un indicateur et un tournevis. Le régulateur de tension est connecté en série avec l’interrupteur. Mais avec l’installation, il faut bricoler. Si le régulateur a une option marche/arrêt, il est installé à la place du traditionnel interrupteur marche/arrêt. Ordre d’installation :

1. Percez le mur avec un perforateur ou une perceuse avec un foret cylindrique. Utilisez des mèches en diamant ou en carbure de tungstène et percez dans le mur avec le mode sans marteau activé. Couronnes dentées – en percussion.
2. La profondeur de la niche percée est égale à la profondeur de la douille, le diamètre est légèrement plus grand. À l’aide d’un ciseau, abattre le matériau à l’intérieur du contour percé et former un trou borgne.
3. Percez un stroboscope dans le mur avec un perforateur ou un ciseau. Il reliera la boîte de jonction et le trou que vous avez fait.
4. Faites une rainure du stroboscope à la lampe. Près du trou, approfondissez-le en oblique pour l’amener jusqu’à la paroi arrière de la douille.
5. Posez le câblage dans les stroboscopes et remplissez-les de mortier.
6. Dans la prise, faites sortir la fiche du côté du fil. Faites passer le fil qui sort du mur dans le trou.
7. Mettez un peu d’albâtre ou de mortier de ciment dans le trou et installez la douille.
8. Retirez l’isolant des fils qui sortent de la prise, dénudez les extrémités des fils et connectez-les aux bornes situées à l’intérieur du gradateur.
9. Pliez le fil comme un accordéon et placez l’intérieur du gradateur dans la douille. Dévissez les vis et écartez les pieds d’espacement. Vissez les vis.
10. Enclenchez le panneau avant du gradateur sur la prise.
11. Connectez les fils au luminaire et vérifiez le fonctionnement du régulateur.

De nombreux experts conseillent de poser les fils non pas en stroboscopes, mais en ondulations. S’ils brûlent, vous n’aurez pas à marteler les murs.

Une vidéo sur l’installation du gradateur est ci-dessous :
La procédure de raccordement d’un variateur au 220 V :

1. Ne coupez pas l’électricité. Utilisez l’indicateur pour déterminer la phase. Étiquetez le fil pour ne pas le confondre.
2. Coupez l’électricité et procédez à l’installation.
3. Le régulateur sur le boîtier a des bornes “L” et “N”. Visser la phase à “L”, zéro – à “N”.
4. Serrez fermement les fils – créez un contact fiable. Utilisez les vis de réglage pour niveler le corps du gradateur, fixez le panneau et testez l’appareil.

Exploitation

Les gradateurs sont utilisés pour régler des lampes à LED spéciales – dimmables. Les lampes à LED ordinaires ne peuvent pas être utilisées avec un régulateur de tension. Si vous connectez une lampe LED non dimmable à un gradateur, elle ne fera que scintiller, s’allumer et s’éteindre. Il est impossible de régler sa luminosité, il risque de griller. Les lampes à intensité variable sont faciles à reconnaître grâce aux marquages ​​​​appropriés sur l’emballage. Il existe des lampes à LED dans lesquelles se trouve un condensateur d’extinction. Ils peuvent être ajustés, mais dans une très petite plage, ils ne conviennent donc pas non plus pour une utilisation avec un gradateur. Pour donner un sens à l’achat d’un régulateur, utilisez-le avec des lampes à intensité variable. Opportunités pour le fonctionnement des gradateurs :

• Gestion de différents points. Il existe des gradateurs conventionnels et traversants. Grâce à ce dernier, vous pouvez contrôler les lampes de différentes pièces.
• Marche-arrêt automatique. Les gradateurs pour lustres et autres lampes peuvent non seulement être intégrés à la minuterie, mais également permettre la programmation. Ils sont également autorisés à être connectés aux smartphones. En programmant les modes de lueur pour différents moments de la journée, vous ne pouvez pas perdre de temps sur le réglage.
• Télécommande. Il vous permet de régler la luminosité de la lueur de différentes manières – par voix ou par télécommande.
• Contrôle Wi-Fi. Vous pouvez modifier la luminosité de votre maison de n’importe où dans le monde. Ils le font via un smartphone, une tablette, etc.
• Réglage de la température de couleur. Lorsque la luminosité change, la couleur du rayonnement change également. Lors de la gradation, la lumière des lampes devient différente. La température de couleur varie de 2 700 K à 1 500 K – il s’agit d’une plage approximative.

Meilleurs producteurs

Un gradateur est un appareil électronique de haute technologie qui ne peut pas être sauvegardé. Les appareils chinois bon marché ne sont pas fiables et peuvent tomber en panne à tout moment. Les fabricants de gradateurs les plus populaires sont situés en Europe occidentale.

Legrand

Cette plus ancienne entreprise française est considérée comme l’une des meilleures parmi les fabricants de produits électriques. La marque est la plus reconnaissable en Russie. Les produits Legrand sont vendus dans le monde entier.
La large gamme comprend des gradateurs allant des modèles économiques à la classe premium. Le coût des versions à poussée rotative est de 2 à 6 000 roubles. Les appareils diffèrent par leur conception laconique et leur haute qualité.

Schneider Electric

Ce fabricant appartient également à des Français. L’entreprise est réputée pour son ingénierie électrique de haute qualité. Il définit la mode et les normes des appareils électriques en Europe depuis de nombreuses années. La marque possède plusieurs usines en Fédération de Russie et ses produits sont demandés dans le monde entier.
Les gradateurs rotatifs et rotatifs poussoirs de Schneider Electric, intégrés et aériens, peuvent être achetés pour environ 3 à 5 000 roubles.

ABB

L’entreprise représente une production conjointe suédo-suisse et est l’un des géants de l’électrotechnique. L’entreprise opère sur le marché depuis le deuxième siècle. Elle introduit des technologies de pointe et vend ses produits dans le monde entier. Le coût moyen des gradateurs ABB est d’environ 9 000 roubles.

Comment faire un gradateur de vos propres mains?

Avec un fer à souder et des compétences minimales pour travailler avec des circuits électroniques, vous pouvez fabriquer vous-même un gradateur. Pour un radioamateur débutant par exemple, le circuit variateur suivant pour lampes LED 220 V convient :
Le principe de fonctionnement du circuit que vous allez monter :

• une tension à travers un rhéostat réglable est appliquée au condensateur ;
• C1 donne la charge accumulée à la lampe – elle brillera avec la luminosité appropriée.

Comment assembler le circuit:

1. Prenez une planche de textolite et dessinez un schéma de circuit. Il doit indiquer clairement l’emplacement de toutes les pièces.
2. Percez des trous dans la carte avec une perceuse fine – pour les pattes des résistances, condensateurs et autres éléments de circuit.
3. Insérez les pattes des composants radio dans les trous, retournez la carte et soudez les pièces. Selon le schéma, connectez les jambes avec du fil de cuivre – cela remplace les rails traditionnels.
4. Lorsque tous les éléments sont soudés, testez le circuit en fonctionnement. Prenez la cartouche avec les fils et vissez-y la lampe. Connectez le câblage au schéma. Si le circuit est assemblé correctement, le régulateur fonctionnera après l’application de la tension.
5. Tournez le commutateur de résistance réglable dans le sens des aiguilles d’une montre et dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Dans ce cas, la luminosité de la lampe changera. Lorsque le régulateur est commuté sur l’une des positions extrêmes, la lampe s’éteint.

Vidéo d’assemblage du contrôleur :
Toutes les torsions doivent être isolées. Ne touchez pas les pièces pendant le test – c’est dangereux. Si votre maison ne dispose pas encore de lampes et de luminaires LED et que vous êtes sur le point de les installer, envisagez d’installer un gradateur. Cela vous permettra non seulement d’atténuer la lumière, mais également de créer divers effets d’éclairage lors de la décoration de l’intérieur.