Návrh, montáž a použitie stmievačov pre LED svietidlá

Stmievač je zariadenie, ktoré riadi jas lampy. Obzvlášť populárne sú takéto zariadenia v kombinácii s LED svietidlami. Dozvieme sa, ako stmievače fungujú, čo sú zač a ako ich správne vybrať.

Čo je to stmievač?

Stmievač je elektronické zariadenie určené na ovládanie výkonu svietidiel. Nastavenie sa vykonáva zmenou napätia dodávaného do záťaže.
Stmievač pre bežné žiarovky bol vynájdený už dávno. Úplne prvými zariadeniami boli reostaty, ktoré regulovali jas žiaričov zmenou ich odporu. Neskôr boli vytvorené kompaktné elektronické stmievače s pokročilou funkčnosťou. Jedinečná vlastnosť stmievača, ktorá ho odlišuje od reostatu, spočíva v priamom vzťahu s výkonom LED žiarovky – akonáhle sa zníži jas žiary, zníži sa spotreba energie a s ňou aj náklady na energiu. .

Prečo je to potrebné?

Stmievač pre LED svietidlá sa používa všade tam, kde potrebujete upraviť jas osvetlenia. Toto zariadenie vám umožňuje vytvoriť pohodlné a útulné prostredie, ktoré sa prispôsobí potrebám a nálade používateľa. Všetky svetelné zdroje LED sú rozdelené do dvoch veľkých skupín:

• nezávislé zariadenia – svietidlá;
• LED pásy.

Dnes je takmer každá 220 V LED lampa stmievateľná. Ide o svietidlá so sokelmi E, MR, G. Sú zaskrutkované do bežnej kazety a svietivosť sa ovláda cez regulátor. Pre LED pásy sa používajú zariadenia s PWM (pulznou šírkovou moduláciou). Príklady použitia stmievača:

• zníženie svetelného toku v spálni pred spaním;
• v dizajnových interiéroch, kde sa vyžadujú rôzne svetelné vzory;
• prepnutie osvetlenia do pohotovostného režimu – na zníženie spotreby energie;
• získanie svetelných efektov počas koncertov a iných podujatí, vrátane domácich osláv – svetlá sú stlmené počas tancov alebo romantickej večere.

V súčasnosti je v trende zvýraznenie jednotlivých zón. Miestnosť organizuje podsvietenie, ktoré sa reguluje pomocou stmievača a osvetľuje určitý objekt alebo oblasť – napríklad obrázok alebo veľkú vázu.

Zariadenie a princíp činnosti

Hlavným prvkom stmievača je kľúč – často sa nazýva spínač alebo spínač. Riadia ho polovodičové tranzistory, triaky, tyristory. Vďaka stmievačom fungujú LED žiarovky 220 a 12 V na 10-100% svojho potenciálu.
Princíp fungovania:

1. Elektrickou sieťou prechádza sínusový striedavý prúd. Na zmenu jasu LED lampy sa na ňu aplikuje skrátená sínusoida.
2. Sínusoida sa odreže odrezaním jej časti – nábežnej alebo odtokovej hrany. Z tohto dôvodu sa napätie napájajúce svetelný zdroj znižuje. V dôsledku toho sa mení výkon a jas lampy.

Existujú dva spôsoby nastavenia napätia:

• Pozdĺž prednej časti. Táto metóda sa používa na ovládanie 220V LED a CFL lámp cez elektromagnetické transformátory. V nízkonapäťových lampách sa používa aj nastavenie na odtokovej hrane sínusoidy.

• Vzadu vpredu. Tento regulátor sa používa pre halogénové a LED žiarovky. Stmievanie sa vykonáva pomocou elektronických transformátorov.

Stmievače sú generátory elektromagnetického rušenia. Na ich zníženie je v obvode zaradená vysokoodporová tlmivka (tlmivka) alebo indukčno-kapacitný filter. Nasledujúce video vám pomôže dozvedieť sa viac o typickom obvode regulátora napätia / jasu:
Stmievač sa inštaluje so spínačom alebo namiesto neho. Hlavnou podmienkou je, že zariadenie musí byť umiestnené pred ovládačom LED lampy.

Ovládač LED-lampy – zariadenie na udržiavanie elektrického prúdu na danej úrovni. Poskytuje LED diódam konštantný prúd, zabraňuje ich blikaniu a rozbitiu.

Aj malá odchýlka napätia od špecifikovaných parametrov vedie k blikaniu a vyblednutiu LED – tieto polovodičové prvky sú mimoriadne citlivé na napájanie. Aby sa zabezpečilo, že napätie bude dodávané v rámci stanovených limitov, moderné obvody nepoužívajú tradičný spôsob regulácie záťaže – zmenu odporu – ale pulzno-šírkovú moduláciu. Dodáva prúd do diód v krátkych impulzoch v relatívne dlhých intervaloch. Ako funguje PWM stmievač:

• Obvod je generátor, ktorý generuje vysokofrekvenčný prúd (200 Hertz).
• Na výstupe sa objaví impulz, ktorý spôsobí rozsvietenie diód.
• Vo vnútri LED svietidla je nainštalovaný ovládač, ktorý reaguje na externé ovládanie. Pochádza z regulátora. Ak sa prúd zvýši, ovládač vyšle maximálne impulzy PWM.

Jas LED závisí od parametrov aplikovaného impulzu a jas bežnej lampy závisí od intenzity prúdu. Preto sa LED stmievač nesmie používať na ovládanie iných svetelných žiaričov.

Typy stmievačov

Pred nákupom a inštaláciou stmievača pochopte ich klasifikáciu. Tieto zariadenia sú na trhu široko zastúpené. Líšia sa dizajnom, spôsobom inštalácie a reguláciou.

Podľa typu inštalácie

Všetky regulátory podľa spôsobu inštalácie sú rozdelené do dvoch veľkých skupín:

• Vonku. Sú to stropné vypínače, ktoré sa montujú priamo na stenu. Takéto zariadenia sa zvyčajne inštalujú, keď otázka interiéru nie je prioritou.
• Interné. Tieto zariadenia sú umiestnené vo vopred pripravenom výklenku. Najobľúbenejšia možnosť pre obytné priestory.

Dizajnovo

Od konštrukcie závisia nielen možnosti, parametre, cena, ale aj rozsah stmievača. Možnosti dizajnu:

• Modulárny. Druhé meno je štít. Sú inštalované v elektrickom paneli. Ide o pomerne drahú možnosť so zložitým elektronickým plnením. V každodennom živote sa používa zriedka. Nainštalujte ho na montážne lišty. Existujú modulárne modely pre LED lampy, ktoré nielen menia jas žiary, ale vykonávajú aj množstvo ďalších funkcií, ovládaných digitálnymi prenosovými kanálmi. Zariadenia tohto typu sa používajú v systéme Smart Home.
• Blokovať. Kompaktné zariadenie, ktoré sa zapája priamo do okruhu osvetlenia. Používajú sa pri inštalácii reflektorov na strečové stropy – namontujú zariadenie za plátno.
• Monoblok . Najprimitívnejšia možnosť. Takéto zariadenia sú namontované v štandardných zásuvkách. Zvyčajne sú umiestnené v apartmánoch.

Spôsobom riadenia

Stmievač je malé zariadenie, ktoré vyzerá ako bežný vypínač. Prepínanie jasu sa vykonáva zásadne odlišnými spôsobmi. Možnosti regulátora:

• Tlačidlo. Jednoduché a ľahko ovládateľné. Jas sa mení stlačením tlačidla.
• Otočný. Zabezpečte otáčanie mechanizmu v smere alebo proti smeru hodinových ručičiek. Pri prvom otočení sa ozve kliknutie – osvetlenie sa zapne a svietidlá sa rozsvietia na 10% nominálnej hodnoty.
• Otočný-tlačný. Mechanizmus sa otáča podobne ako v predchádzajúcom prípade, týmto spôsobom sa však nastavuje iba jas. Ak chcete zapnúť/vypnúť lampy, stlačte vypínač.
• Dotknite sa. Modernejší prístup k riadeniu. Nastavenie sa vykonáva kliknutím na príslušné zóny. V drahých modeloch je k dispozícii farebný displej.
• Diaľkové ovládanie. Ovládanie prebieha bezdrôtovo. Signál sa prenáša prostredníctvom rádiových vĺn alebo infračerveného žiarenia. V prvom prípade môžete nastaviť jas z ktorejkoľvek miestnosti v dome, v druhom prípade nasmerovaním diaľkového ovládača na regulátor.

Výhody a nevýhody

Hlavná výhoda stmievača spočíva v jeho funkcii – regulovať jas svetla. Táto možnosť umožňuje osobe zvoliť si optimálny režim osvetlenia – berúc do úvahy naliehavé potreby.
Ďalšie výhody stmievača pre LED svietidlá:

• Ukladanie. Stmievanie umožňuje výrazne znížiť spotrebu energie znížením spotreby energie.
• Zónovanie. Rozdelením miestnosti na samostatné zóny pomocou osvetlenia upravte jas žiary v konkrétnej zóne.
• Pracujte pri minimálnom výkone. Pri odchode z domu môžete nechať svetlá zapnuté nastavením najnižšieho jasu svietidiel. Takýto krok napodobňuje prítomnosť majiteľov a odstrašuje zlodejov.
• Kvalita. Moderné stmievače sú spoľahlivé, odolné a nenáročné na pracovné podmienky. Vydržia preťaženie, pracujú ticho, sú kompaktné a vážia málo.
• Všestrannosť. Zariadenie sa používa ako na ovládanie svietidiel so štandardnými päticami E14 a E27, tak aj na zriedkavejšie úpravy. Regulátory sú inštalované na jednotlivých LED svietidlách aj na celých skupinách svietidiel.

nedostatky:

• Vysoká cena. Trvá mesiace alebo dokonca roky, kým sa zariadenie vyplatí.
• Riziká. Existuje možnosť zlyhania zariadenia, čo môže viesť k požiaru v okruhu. Hrozí tiež, že regulátor v prípade potreby neotvorí napájací obvod, čím hrozí užívateľovi úraz elektrickým prúdom.

Ako si vybrať stmievač?

Aby stmievač správne fungoval, musí byť kompatibilný s LED svietidlami. Preto sa najprv rozhodnite, ktoré LED svietidlá budú použité. Výber stmievača:

• Pre žiarovku 220 V. Odporúčajú sa zariadenia s fázovým impulzom so sínusovým obmedzením na odtokovej hrane.
• Pre 12 V. Pre nízkonapäťové jednosmerné LED svietidlá sú vhodné akékoľvek PWM regulátory alebo stmievače pre LED pásy.

Všetky moderné stmievače pre LED svietidlá fungujú na princípe PWM – lineárna regulácia je už dávno zastaraná. Odporúča sa tiež použiť špeciálne svietidlá určené na prácu so stmievačom.

Ako si vybrať výkon:

1. Spočítajte zaťaženie všetkých LED svetiel, ktoré budú pripojené cez stmievač.
2. K prijatej sume si pripočítajte ďalších 20 %.

Ak sú v jednom okruhu zapnuté 2 stmievače, maximálne povolené zaťaženie sa zníži o 25%. Modely pre 220 V lampy sú zvyčajne navrhnuté pre zaťaženie 0,3-1 kW, pre nízkonapäťové 12 V lampy – do 0,1 kW. Pri kúpe regulátora napätia je dôležité zvážiť jeho parametre. Často sa stáva, že stmievač a LED lampa nie sú kompatibilné. Každý stmievač má určitý prah napätia, ktorý nemusí stačiť na ovládanie konkrétnej lampy. Napríklad existujú LED lampy, ktoré sa môžu zapnúť a pracovať na 5% svojho výkonu. Ak zvolíte nesprávny stmievač, upraví sa v rozsahu 40-100%, čo výrazne znižuje možnosť stmievania.

Inštalácia a pripojenie

Pri pripájaní stmievača pre LED svietidlá nie je nič zložité. Všetko, čo potrebujete, je indikátor a skrutkovač. Regulátor napätia je zapojený do série so spínačom. Ale s inštaláciou sa musíte pohrať. Ak má regulátor možnosť zapnutia/vypnutia, inštaluje sa namiesto tradičného vypínača. Poradie inštalácie:

1. Vyvŕtajte stenu dierovačom alebo vŕtačkou s valcovým vrtákom. Použite diamantové alebo karbidové vrtáky a vŕtajte do steny so zapnutým bezpríklepovým režimom. Ozubené korunky – v perkusiách.
2. Hĺbka vyvŕtaného výklenku sa rovná hĺbke zásuvky, priemer je o niečo väčší. Dlátom vyklepte materiál vo vnútri vyvŕtaného obrysu a vytvorte slepý otvor.
3. Udierajte do steny dierovačom alebo dlátom. Spojí spojovaciu skrinku a otvor, ktorý ste urobili.
4. Vytvorte drážku od stroboskopu k lampe. V blízkosti otvoru ho šikmo prehĺbte, aby ste ho priviedli k zadnej stene zásuvky.
5. Položte vedenie do stroboskopov a naplňte ich maltou.
6. V zásuvke vytlačte zástrčku zo strany drôtu. Zaveďte drôt vyčnievajúci zo steny do otvoru.
7. Do otvoru vložte trochu alabastrovej alebo cementovej malty a nainštalujte objímku.
8. Odstráňte izoláciu z vodičov vyčnievajúcich zo zásuvky, odizolujte konce vodičov a pripojte ich ku svorkám umiestneným na vnútornej strane stmievača.
9. Zložte drôt ako harmoniku a vložte vnútro stmievača do zásuvky. Odskrutkujte skrutky a roztiahnite rozperné nohy. Zaskrutkujte skrutky.
10. Zacvaknite predný panel stmievača do zásuvky.
11. Pripojte vodiče k svietidlu a skontrolujte funkciu regulátora.

Mnohí odborníci odporúčajú položiť drôty nie do stroboskopov, ale do zvlnenia. Ak vyhoria, nebudete musieť steny zatĺkať kladivom.

Video o inštalácii stmievača je uvedené nižšie:
Postup pripojenia stmievača na 220 V:

1. Nevypínajte elektrickú energiu. Na určenie fázy použite indikátor. Označte drôt, aby ste si ho nepomiešali.
2. Vypnite elektrinu a pokračujte v inštalácii.
3. Regulátor na skrini má svorky “L” a “N”. Zaskrutkujte fázu na “L”, nulu – na “N”.
4. Drôty pevne upnite – vytvorte spoľahlivý kontakt. Pomocou nastavovacích skrutiek vyrovnajte telo stmievača, pripevnite panel a otestujte zariadenie.

Vykorisťovanie

Stmievače slúžia na úpravu špeciálnych LED svietidiel – stmievateľné. Bežné LED lampy nemožno použiť v spojení s regulátorom napätia. Ak pripojíte nestmievateľné LED svietidlo k stmievaču, bude len blikať, zapínať a vypínať. Nie je možné nastaviť jeho jas, môže sa vypáliť. Stmievateľné svietidlá ľahko spoznáte podľa príslušných označení na obale. Existujú LED lampy, v ktorých je zhášací kondenzátor. Dajú sa regulovať, ale vo veľmi malom rozsahu, preto tiež nie sú vhodné na použitie so stmievačom. Aby nákup regulátora mal zmysel, použite ho so stmievateľnými lampami. Možnosti prevádzky stmievačov:

• Riadenie z rôznych uhlov pohľadu. Existujú stmievače konvenčné a priechodné. Vďaka tomu môžete ovládať lampy z rôznych miestností.
• Automatické zapnutie-vypnutie. Stmievače pre lustre a iné svietidlá môžu byť nielen zabudované do časovača, ale tiež umožňujú programovanie. Je tiež povolené ich pripojenie k smartfónom. Naprogramovaním režimov žiary pre rôzne denné doby nemôžete strácať čas nastavovaním.
• Diaľkové ovládanie. Umožňuje nastaviť jas žiary rôznymi spôsobmi – hlasom alebo diaľkovým ovládaním.
• Wi-Fi ovládanie. Jas vo vašej domácnosti môžete zmeniť odkiaľkoľvek na svete. Robia to prostredníctvom smartfónu, tabletu atď.
• Nastavenie teploty farieb. Pri zmene jasu sa mení aj farba žiarenia. Pri stmievaní sa svetlo z lámp zmení na iné. Teplota farby sa pohybuje od 2 700 K do 1 500 K – to je približný rozsah.

Top producenti

Stmievač je high-tech elektronické zariadenie, na ktorom sa nedá šetriť. Lacné čínske zariadenia sú nespoľahlivé a môžu kedykoľvek zlyhať. Najpopulárnejší výrobcovia stmievačov sa nachádzajú v západnej Európe.

Legrand

Táto najstaršia francúzska spoločnosť je považovaná za jednu z najlepších medzi výrobcami elektrických výrobkov. Značka je najznámejšia v Rusku. Produkty Legrand sa predávajú po celom svete.
Široký sortiment zahŕňa stmievače od lacných modelov až po prémiovú triedu. Náklady na verzie s rotačným tlačením sú 2-6 tisíc rubľov. Zariadenia sa líšia lakonickým dizajnom a vysokou kvalitou.

Schneider Electric

Tohto výrobcu vlastnia aj Francúzi. Spoločnosť je známa kvalitnou elektrotechnikou. Už mnoho rokov určuje módu a štandardy pre elektrotechnický tovar v Európe. Značka má niekoľko tovární v Ruskej federácii a jej produkty sú žiadané po celom svete.
Rotačné a rotačné tlačné stmievače od Schneider Electric, vstavané a nad hlavou, je možné zakúpiť za približne 3-5 tisíc rubľov.

ABB

Spoločnosť predstavuje spoločnú švédsko-švajčiarsku výrobu a patrí medzi gigantov elektrotechniky. Spoločnosť pôsobí na trhu už druhé storočie. Zavádza pokročilé technológie a predáva svoje produkty do celého sveta. Priemerné náklady na stmievače ABB sú asi 9 tisíc rubľov.

Ako si vyrobiť stmievač vlastnými rukami?

S spájkovačkou a minimálnymi zručnosťami pri práci s elektronickými obvodmi si môžete vyrobiť stmievač sami. Pre začínajúceho rádioamatéra je vhodný napríklad nasledujúci stmievací obvod pre 220 V LED svietidlá:
Princíp činnosti obvodu, ktorý budete zostavovať:

• napätie cez nastaviteľný reostat sa aplikuje na kondenzátor;
• C1 dáva naakumulovaný náboj lampe – bude svietiť príslušným jasom.

Ako zostaviť obvod:

1. Vezmite textolitovú dosku a nakreslite schému zapojenia. Malo by jasne označovať umiestnenie všetkých častí.
2. Vyvŕtajte otvory do dosky tenkým vrtákom – pre nohy odporov, kondenzátorov a iných prvkov obvodu.
3. Vložte nožičky rádiových komponentov do otvorov, otočte dosku a prispájkujte diely. Podľa schémy spojte nohy medeným drôtom – nahrádza tradičné stopy.
4. Keď sú všetky prvky spájkované, otestujte obvod v prevádzke. Vezmite kazetu s drôtmi a zaskrutkujte do nej lampu. Zapojte zapojenie do schémy. Ak je obvod správne zostavený, regulátor bude fungovať po privedení napätia.
5. Otočte spínačom s nastaviteľným odporom v smere a proti smeru hodinových ručičiek. V tomto prípade sa zmení jas lampy. Po prepnutí regulátora do jednej z krajných polôh kontrolka zhasne.

Video zostavy ovládača:
Všetky zákruty musia byť izolované. Počas testovania sa nedotýkajte častí – je to nebezpečné. Ak váš dom ešte nemá LED svietidlá a svietidlá a práve sa ich chystáte nainštalovať, zvážte inštaláciu stmievača. To vám umožní nielen stlmiť svetlo, ale aj vytvárať rôzne svetelné efekty pri zariaďovaní interiéru.