Pourquoi avons-nous besoin d'un variateur, qu'est-ce que c'est, schéma de connexion et principe de son fonctionnement ?

Depuis l'invention de la foudre électrique, la question du contrôle des gradateurs se pose. Dans un premier temps, des dispositifs mécaniques ont été utilisés à cet effet, bloquant une partie du faisceau (rideaux, etc.). C'était lourd et peu pratique. On utilisait alors des potentiomètres et des transformateurs variables pour cela. Ils étaient peu fiables et peu économiques. Avec le développement de l'électronique de puissance à semi-conducteurs, il est devenu possible de créer des dispositifs compacts permettant de modifier la luminosité sans consommation d'énergie excessive.

Gradateur comme dispositif de régulation de l'intensité de l'éclairage

Le nom d'un tel dispositif vient de l'anglais pour atténuer - dim. En utilisant l'appareil, il est possible de régler le niveau de lumière souhaité ou de créer des effets de couleur, y compris dynamiques, et de réaliser une certaine économie d'énergie.

Du point de vue de l'utilisateur, la modification de l'intensité lumineuse s'effectue en manipulant les commandes du luminaire - bouton rotatif, boutons "plus ou moins", télécommande, etc.

Du point de vue d'un concepteur de système d'éclairage (même un petit système domestique), une compréhension plus approfondie des processus qui conduisent à des changements dans la luminosité d'un appareil d'éclairage est nécessaire.

Principe de la gradation

Pour les lampes qui fonctionnent sur des circuits à courant alternatif, la gradation s'effectue en réduisant le courant en "coupant" une partie de la forme d'onde sinusoïdale.

Niveau de luminosité en fonction du courant sinusoïdal.

Plus la tension est coupée, moins le courant circule dans la lampe. La luminosité est moyennée en raison de l'inertie du filament de la lampe et de la vision humaine.

Schéma de câblage classique d'un gradateur.

Les gradateurs classiques suivent le circuit indiqué ci-dessus (de légères variations sont possibles). La clé est triac - Il s'ouvre et se ferme à un moment défini après que la tension soit passée par zéro. Plus le triac s'ouvre tard, moins l'onde sinusoïdale atteint le consommateur. Ceci est contrôlé par le potentiomètre.

Quelles sont les lampes qui peuvent fonctionner en combinaison avec un variateur de lumière ?

Un gradateur classique régule le courant moyen traversant le luminaire et est donc idéal pour modifier le niveau de lumière de lampes à incandescence и lampes halogènes. Les lampes fluorescentes sont construites différemment et ne fonctionnent donc pas avec des gradateurs, à l'exception des luminaires spéciaux qui sont spécialement conçus et étiquetés "gradable".

La gradation des lumières LED a ses propres particularités. De nombreuses lampes à DEL sont équipées d'un régulateur de courant (driver). Il maintient le courant à travers les LEDs stable malgré les changements de la tension d'entrée. En d'autres termes, il remplit la fonction inverse d'un gradateur. La gradation n'est donc pas possible dans ce cas. Les luminaires dont les circuits d'entrée du pilote sont complétés par des circuits spéciaux constituent une exception. Ces lampes sont étiquetées Dimmable.

Une autre option consiste à limiter le courant dans le luminaire par une résistance (cette solution est utilisée dans les bandes de LED, etc.). Là encore, il y a un problème : il est hautement indésirable d'inclure des LED dans des circuits en courant alternatif.

Le point faible des LED est leur faible résistance à la tension inverse. Si vous branchez un tel luminaire sur un circuit domestique, il tombera rapidement en panne, malgré le fait qu'il soit conçu pour 220 volts. Ces luminaires doivent être connectés à une alimentation en courant continu, et la luminosité est régulée par PWMqui applique une tension de polarité positive.

PWM pour le contrôle des gradateurs des luminaires à LED.

Le flux lumineux des LED est moyenné en raison de l'inertie de la vision humaine. Les bandes LED (et autres dispositifs d'éclairage similaires) ont besoin d'un variateur spécial qui fonctionne sur le principe du PWM.

Important ! Toutes les bandes de LED, sont dimmables. La désignation Dimmable, qui implique l'existence de bandes non dimmables, est un stratagème marketing.

Types de gradateurs et leur schéma de connexion

Les variateurs à commande manuelle mécanique suivent un circuit classique et s'allument comme un interrupteur de lumière au milieu d'un conducteur de phase (les variateurs ont généralement un interrupteur intégré). Ils sont même disponibles sous la forme d'interrupteurs domestiques pour simplifier l'installation et le montage.

Schéma de connexion d'un interrupteur avec un variateur. Les variateurs les plus simples éteignent les lumières lorsque le bouton est tourné de la position de lumière minimale à la position extrême (jusqu'à ce qu'il s'enclenche). L'inconvénient de ce système est qu'après l'allumage, il faut à chaque fois régler à nouveau le niveau de lumière requis. Les appareils les plus avancés règlent le niveau de lumière en tournant le bouton, et allument et éteignent la lumière en appuyant dessus. Cela ne modifie pas le niveau de luminosité.

Les variateurs d'éclairage avec un niveau de confort plus élevé (commande tactile, télécommande, commande audio, etc.) sont connectés à la fois au conducteur de phase et au conducteur neutre. Cela est dû à la nécessité d'alimenter le circuit de commande interne. Si le gradateur est commandé par ordinateur (principalement pour les effets de bande LED), une alimentation secteur séparée est prévue.

Le schéma de câblage du gradateur de passage doit faire l'objet d'une attention particulière. C'est un variateur qui peut fonctionner dans un système avec un interrupteur en boucle. Ces appareillages sont placés, par exemple, aux deux extrémités d'un long couloir. L'éclairage peut être allumé lorsque vous entrez dans le couloir et éteint lorsque vous en sortez, quelle que soit la position de l'autre interrupteur.

Si ce système est complété par un variateur, le niveau d'éclairage peut être modifié. Le gradateur n'est installé que d'un seul côté - s'il est installé des deux côtés, le résultat du double découpage d'une seule onde sinusoïdale sera imprévisible.

Schéma de connexion d'un variateur de lumière avec un interrupteur de passage.

Si vous équipez le variateur de son propre groupe de contacts inverseurs, vous obtenez un variateur à passage. Il vous permet d'éteindre et d'allumer les lumières indépendamment de la position de l'autre appareil et de régler la luminosité.

A quoi sert un variateur, ce qu'il est, schéma de connexion d'un variateur et principe de son fonctionnement.

Les gradateurs portables doivent également être mentionnés. Ils sont utilisés pour les lampadaires, les lampes de table, etc. Le variateur est branché dans une prise et la lampe peut être branchée et son niveau d'éclairement peut être réglé.

L'apparence d'un gradateur portable.

Des gradateurs modulaires ont été développés et sont utilisés pour l'éclairage de pièces qui ne sont pas occupées en permanence (porches, entrepôts, etc.).

Variateur de lumière de conception modulaire.

Leur unité de commande et leur interrupteur marche/arrêt sont espacés. Le module principal est généralement situé dans le tableau électrique et est inclus dans le système d'alimentation générale. Le télérupteur est monté à tout endroit accessible - à l'entrée de la pièce, sur le panneau de commande, etc.

La commande de gradation est située sur l'unité principale. La luminosité requise des lampes est définie lors du réglage. Le variateur peut être mis en marche manuellement ou automatiquement, auquel cas il est complété par un détecteur de mouvement, un relais capacitif, etc.

Schéma de connexion d'un gradateur de type modulaire.

Les variateurs de ce type (à l'exception des versions Economy) sont équipés de fonctions supplémentaires telles que le gain ou la perte graduable, etc.

Des gradateurs modulaires sont disponibles pour créer des systèmes maître-esclave. Le niveau et l'algorithme sont réglés sur l'unité maître, tandis que les autres répètent les réglages transmis par les lignes de communication.

Erreurs typiques de câblage

Si le variateur est connecté au luminaire et qu'il est impossible de régler la luminosité ou que la lampe ne s'allume pas du tout, la première chose à vérifier est la compatibilité (mieux vaut la vérifier avant l'installation lors de l'achat). Si le luminaire n'est pas gradable, recherchez le marquage "Dimmable" sur le luminaire. Lorsque vous choisissez un luminaire à gradation, déterminez la charge pour laquelle il est conçu - cela peut également être vous pouvez Cela peut également être déterminé par le marquage.

Code d'identificationSymboleType de chargeLampes compatibles
RActif (ohmique)Incandescent
CVariateur CRéactif capacitifAvec ballast électronique (transformateur électronique)
LGradateur LRéactif de nature inductiveLampes halogènes basse tension avec transformateur conventionnel

En outre, le système d'éclairage peut ne pas fonctionner en raison d'erreurs de câblage courantes - brancher un appareil sur le conducteur neutre au lieu de couper le conducteur de phase, etc. Pour éviter cela, il faut apporter le soin habituel à l'installation.

Les erreurs de sélection peuvent également être liées à la capacité de charge - chaque gradateur a sa propre limite. Vous devez acheter avec une marge de 15...20% sur la capacité de charge du luminaire. Si vous suivez cette règle simple, le variateur fonctionnera longtemps et de manière fiable.

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