Od czasu wynalezienia oświetlenia elektrycznego pojawia się pytanie o sterowanie ściemniaczami. Początkowo używano do tego celu urządzeń mechanicznych, blokujących część wiązki (kurtyny itp.). Było to uciążliwe i niewygodne. Wówczas używano do tego potencjometrów i transformatorów zmiennych. Były one zawodne i nieekonomiczne. Wraz z rozwojem energoelektroniki półprzewodnikowej możliwe stało się tworzenie kompaktowych urządzeń do zmiany jasności bez nadmiernego zużycia energii.
Zawartość
Ściemniacz jako urządzenie do regulacji natężenia oświetlenia
Nazwa takiego urządzenia pochodzi z języka angielskiego ściemniać - niewyraźne. Obsługując urządzenie, można ustawić żądany poziom oświetlenia lub tworzyć efekty kolorystyczne, w tym dynamiczne, a także uzyskać pewien stopień oszczędności energii.
Z punktu widzenia użytkownika zmiana natężenia światła odbywa się poprzez manipulowanie elementami sterującymi oprawy - pokrętłem, przyciskami "więcej lub mniej", pilotem itp.
Z punktu widzenia projektanta systemu oświetleniowego (nawet małego, domowego) konieczne jest głębsze zrozumienie procesów, które prowadzą do zmian jasności oprawy oświetleniowej.
Zasada ściemniania
W przypadku lamp działających w obwodach prądu zmiennego ściemnianie polega na zmniejszeniu natężenia prądu przez "wycięcie" części fali sinusoidalnej.
Im większe napięcie jest odcięte, tym mniejszy prąd przepływa przez lampę. Jasność jest uśredniana ze względu na bezwładność żarnika lampy i ludzki wzrok.
Klasyczne ściemniacze działają według schematu przedstawionego powyżej (możliwe są niewielkie różnice). Kluczem jest triak - Otwiera się i zamyka w określonym momencie czasu po przejściu napięcia przez zero. Im później otwiera się triak, tym mniejsza część sinusoidy dociera do odbiornika. Jest to kontrolowane przez potencjometr.
Które lampy mogą pracować w połączeniu ze ściemniaczem
Ściemniacz klasyczny reguluje średnie natężenie prądu przepływającego przez oprawę oświetleniową i dlatego idealnie nadaje się do zmiany natężenia oświetlenia. lampy żarowe и lampy halogenowe. Lampy fluorescencyjne mają inną konstrukcję i dlatego nie współpracują ze ściemniaczami, z wyjątkiem specjalnych opraw oświetleniowych, które są specjalnie zaprojektowane i oznaczone jako "ściemnialne".
Ściemnianie oświetlenia LED ma swoje własne cechy szczególne. Wiele lampek LED jest wyposażonych w regulator prądu (sterownik). Utrzymuje on prąd płynący przez diody LED na stałym poziomie pomimo zmian napięcia wejściowego. Innymi słowy, pełni on funkcję odwrotną do ściemniacza. W tym przypadku ściemnianie nie jest więc możliwe. Wyjątkiem są oprawy, których obwody wejściowe sterownika są uzupełnione o specjalne układy. Lampy takie są oznaczone jako ściemnialne.
Inną możliwością jest ograniczenie prądu w oprawie za pomocą rezystora (takie rozwiązanie jest stosowane w taśmach LED itp.). Tu również pojawia się problem - włączanie diod LED do obwodów prądu przemiennego jest wysoce niepożądane.
Słabym punktem diod LED jest ich niska odporność na napięcie wsteczne. Jeśli podłączysz taką oprawę do domowego obwodu elektrycznego, szybko się zepsuje, mimo że jest przeznaczona do napięcia 220 V. Oprawy te powinny być podłączone do zasilania prądem stałym, a jasność jest regulowana przez PWMktóry przykłada napięcie o dodatniej polaryzacji.
Strumień świetlny LED jest uśredniany ze względu na bezwładność ludzkiego wzroku. Taśmy LED (i inne podobne urządzenia oświetleniowe) wymagają specjalnego ściemniacza, który działa na zasadzie PWM.
Ważne! Wszystkie taśmy LED są ściemniane. Oznaczenie Dimmable, które sugeruje istnienie listew nieściemnialnych, jest chwytem marketingowym.
Rodzaje ściemniaczy i schemat ich połączeń
Ściemniacze z mechanicznym sterowaniem ręcznym działają na zasadzie klasycznego obwodu i włączają się jak wyłącznik światła w środku przewodu fazowego (ściemniacze zazwyczaj mają wbudowany wyłącznik). W celu uproszczenia instalacji i montażu są one nawet dostępne w formie domowych wyłączników światła.
Najprostsze ściemniacze wyłączają światło po przekręceniu pokrętła z pozycji minimalnego natężenia światła do pozycji skrajnej (aż do zatrzaśnięcia). Wadą tego systemu jest to, że po włączeniu należy za każdym razem ponownie ustawić wymagany poziom oświetlenia. W bardziej zaawansowanych urządzeniach poziom oświetlenia można regulować, obracając pokrętło, a włączać i wyłączać światło, naciskając pokrętło. Nie powoduje to zmiany poziomu jasności.
Ściemniacze światła o wyższym poziomie komfortu (sterowanie dotykowe, zdalne, dźwiękowe itp.) są podłączone zarówno do przewodu fazowego, jak i neutralnego. Wynika to z konieczności zasilania wewnętrznych obwodów sterujących. Jeśli ściemniacz jest sterowany komputerowo (głównie w przypadku efektów świetlnych z wykorzystaniem taśm LED), należy zapewnić oddzielne zasilanie sieciowe.
Osobno należy zwrócić uwagę na schemat połączeń ściemniacza przelotowego. Jest to ściemniacz, który może pracować w systemie z przełącznikiem przelotowym. Takie rozdzielnice umieszcza się na przykład na dwóch końcach długiego korytarza. Oświetlenie może być włączane po wejściu do korytarza i wyłączane po jego opuszczeniu, niezależnie od położenia innego wyłącznika.
Jeśli system ten zostanie uzupełniony o ściemniacz, można zmieniać poziom oświetlenia. Ściemniacz jest zainstalowany tylko po jednej stronie - jeśli jest zainstalowany po obu stronach, wynik podwójnego cięcia pojedynczej sinusoidy będzie nieprzewidywalny.
Jeśli ściemniacz jest wyposażony we własną grupę styków przełącznych, uzyskuje się ściemniacz przelotowy. Umożliwia on wyłączanie i włączanie świateł niezależnie od położenia innego urządzenia oraz regulację jasności.
Należy również wspomnieć o przenośnych ściemniaczach. Są one stosowane w lampach podłogowych, stołowych itp. Ściemniacz podłącza się do gniazda, a lampę można podłączyć i regulować poziom jej oświetlenia.
Opracowano ściemniacze modułowe, które są stosowane do oświetlania pomieszczeń, w których nie przebywają stale ludzie (ganki, magazyny itp.).
Ich moduł sterujący i włącznik/wyłącznik są oddalone od siebie. Moduł główny jest zwykle umieszczony w rozdzielnicy elektrycznej i wchodzi w skład ogólnego systemu zasilania. Zdalny wyłącznik montuje się w dowolnym dostępnym miejscu - przy wejściu do pomieszczenia, na panelu sterowania itp.
Regulator przyciemniania znajduje się na jednostce głównej. Wymagana jasność lamp jest ustawiana podczas regulacji. Ściemniacz może być włączany ręcznie lub automatycznie, w tym przypadku jest uzupełniony o czujnik ruchu, przekaźnik pojemnościowy itp.
Ściemniacze tego typu (z wyjątkiem wersji ekonomicznych) mają dodatkowe funkcje, takie jak ściemnianie ze wzmocnieniem lub utratą mocy itp.
Dostępne są ściemniacze modułowe umożliwiające tworzenie systemów Master-Slave. Poziom i algorytm są ustawiane w jednostce nadrzędnej, pozostałe powtarzają ustawienia przesyłane przez linie komunikacyjne.
Typowe błędy w okablowaniu
Jeżeli ściemniacz jest podłączony do oprawy, a nie można regulować jasności lub lampa w ogóle nie świeci, pierwszą rzeczą, którą należy sprawdzić, jest kompatybilność (przy zakupie lepiej sprawdzić ją przed instalacją). Jeżeli oprawa może nie być ściemnialna lub ściemniana, należy poszukać na niej oznaczenia Dimmable. Wybierając oprawę oświetleniową z funkcją ściemniania, należy określić obciążenie, do jakiego została zaprojektowana - może to być również możesz Można to również określić na podstawie oznakowania.
| Kod identyfikacyjny | Symbol | Typ obciążenia | Kompatybilne lampy |
|---|---|---|---|
| R | Aktywne (omowe) | Żarowe | |
| C |  | Reaktywność pojemnościowa | Ze statecznikiem elektronicznym (transformatorem elektronicznym) |
| L |  | Reaktywność o charakterze indukcyjnym | Niskonapięciowe lampy halogenowe z transformatorem konwencjonalnym |
Ponadto system oświetlenia może nie działać z powodu typowych błędów w okablowaniu - podłączenie oprawy do przewodu neutralnego zamiast do przewodu fazowego itp. Aby tego uniknąć, należy zachować zwykłą ostrożność podczas instalacji.
Również błędy wyboru mogą być związane z obciążalnością - każdy ściemniacz ma swój własny limit. Należy kupować z marginesem 15...20% w stosunku do nośności oprawy. Jeśli zastosujesz się do tej prostej zasady, ściemniacz będzie działał długo i niezawodnie.
Powiązane artykuły:
