Prečo potrebujeme stmievač, čo je to, schéma zapojenia a princíp jeho fungovania?

Od vynájdenia elektrického osvetlenia sa objavuje otázka ovládania stmievačov. Najprv sa na tento účel používali mechanické zariadenia, ktoré blokovali časť lúča (závesy atď.). Bolo to ťažkopádne a nepohodlné. Vtedy sa na to používali potenciometre a variabilné transformátory. Boli nespoľahlivé a neekonomické. S rozvojom polovodičovej výkonovej elektroniky bolo možné vytvoriť kompaktné zariadenia na zmenu jasu bez nadmernej spotreby energie.

Stmievač ako zariadenie na reguláciu intenzity osvetlenia

Názov takéhoto zariadenia pochádza z anglického stlmiť - dim. Ovládaním zariadenia je možné nastaviť požadovanú úroveň svetla alebo vytvoriť farebné efekty vrátane dynamických a dosiahnuť určitú úsporu energie.

Z pohľadu používateľa sa zmena intenzity svetla vykonáva manipuláciou s ovládacími prvkami svietidla - otočným gombíkom, tlačidlami "viac alebo menej", diaľkovým ovládaním atď.

Z pohľadu projektanta osvetľovacích systémov (aj malých domácich) je potrebné hlbšie pochopiť procesy, ktoré vedú k zmenám jasu svietidla.

Princíp stmievania

V prípade svetelných zdrojov, ktoré pracujú v obvodoch so striedavým prúdom, sa stmievanie vykonáva znížením prúdu "vyrezaním" časti sínusového priebehu.

Úroveň jasu v závislosti od sínusového prúdu.

Čím viac napätia sa odpojí, tým menej prúdu preteká žiarovkou. Jas je spriemerovaný v dôsledku zotrvačnosti vlákna žiarovky a ľudského zraku.

Klasická schéma zapojenia stmievača.

Klasické stmievače sa riadia vyššie uvedeným zapojením (sú možné mierne odchýlky). Kľúčom je triak - Otvára a zatvára sa v definovanom časovom okamihu po prechode napätia cez nulu. Čím neskôr sa triak otvorí, tým menšia časť sínusovej vlny sa dostane do spotrebiča. Toto sa ovláda potenciometrom.

Ktoré svietidlá môžu fungovať v kombinácii so stmievačom

Klasický stmievač reguluje priemerný prúd prechádzajúci svietidlom, a preto je ideálny na zmenu úrovne osvetlenia žiarovky и halogénové žiarovky. Žiarivky sú konštruované inak, a preto nefungujú v spojení so stmievačmi, s výnimkou špeciálnych svietidiel, ktoré sú špeciálne navrhnuté a označené ako "stmievateľné".

Stmievanie LED svetiel má svoje špecifiká. Mnohé LED svetlá sú vybavené regulátorom prúdu (ovládačom). Udržuje stabilný prúd cez LED diódy napriek zmenám vstupného napätia. Inými slovami, plní opačnú funkciu ako stmievač. Stmievanie preto v tomto prípade nie je možné. Výnimkou sú svietidlá, ktorých vstupné obvody ovládača sú doplnené špeciálnymi obvodmi. Takéto lampy sú označené ako stmievateľné.

Ďalšou možnosťou je obmedzenie prúdu v svietidle pomocou rezistora (takéto riešenie sa používa v LED pásoch atď.). Aj tu je problém - je veľmi nežiaduce, aby sa LED diódy zapájali do obvodov striedavého prúdu.

Slabou stránkou LED diód je ich nízka odolnosť voči spätnému napätiu. Ak takéto svietidlo zapojíte do domáceho obvodu, rýchlo sa pokazí, hoci je určené na 220 V. Tieto svietidlá by mali byť pripojené na jednosmerný prúd a jas sa reguluje pomocou PWMktorý privádza napätie s kladnou polaritou.

PWM na ovládanie stmievačov LED svietidiel.

Svetelný tok LED je spriemerovaný vzhľadom na zotrvačnosť ľudského zraku. LED pásy (a iné podobné osvetľovacie zariadenia) potrebujú špeciálny stmievač, ktorý funguje na princípe PWM.

Dôležité! Všetky LED pásy sú stmievateľné. Označenie Dimmable, ktoré naznačuje existenciu nestmievateľného pásu, je marketingový trik.

Typy stmievačov a schéma ich zapojenia

Stmievače s mechanickým ručným ovládaním sa riadia klasickým obvodom a zapínajú sa ako vypínač svetla uprostred fázového vodiča (stmievače majú zvyčajne zabudovaný vypínač). Sú dokonca k dispozícii v tvare domácich vypínačov svetla, aby sa zjednodušila inštalácia a montáž.

Schéma zapojenia spínača so stmievačom. Najjednoduchšie stmievače vypínajú svetlá, keď sa gombík otočí z polohy minimálneho osvetlenia do krajnej polohy (kým nezacvakne). Nevýhodou tohto systému je, že po zapnutí je potrebné zakaždým znovu nastaviť požadovanú úroveň osvetlenia. Pokročilejšie zariadenia nastavujú úroveň svetla otáčaním gombíka a zapínajú a vypínajú svetlo jeho stlačením. Úroveň jasu sa tým nezmení.

Stmievače s vyššou úrovňou komfortu (senzorové, diaľkovo ovládané, ovládané zvukom atď.) sa pripájajú na fázový aj na nulový vodič. Dôvodom je potreba napájania vnútorných riadiacich obvodov. Ak je stmievač riadený počítačom (hlavne pre svetelné efekty LED pásov), je k dispozícii samostatné sieťové napájanie.

Schéma zapojenia priechodného stmievača by sa mala brať do úvahy samostatne. Ide o stmievač, ktorý môže fungovať v systéme s priechodným spínačom. Takéto rozvádzače sa umiestňujú napríklad na dvoch koncoch dlhej chodby. Osvetlenie sa môže zapnúť pri vstupe do chodby a vypnúť pri odchode, bez ohľadu na polohu iného spínača.

Ak je tento systém doplnený stmievačom, možno meniť úroveň osvetlenia. Stmievač je nainštalovaný len na jednej strane - ak je nainštalovaný na oboch stranách, výsledok dvojitého rezania jednej sínusoidy bude nepredvídateľný.

Schéma zapojenia stmievača s priechodným spínačom.

Ak stmievač vybavíte vlastnou skupinou prepínacích kontaktov, získate priechodný stmievač. Umožňuje vypínať a zapínať svetlá nezávisle od polohy iného zariadenia a nastavovať jas.

Na čo slúži stmievač, čo to je, schéma zapojenia stmievača a princíp jeho činnosti

Treba spomenúť aj prenosné stmievače. Používajú sa na stojacie lampy, stolové lampy atď. Stmievač sa zapojí do zásuvky a do zásuvky sa môže zapojiť lampa a nastaviť stmievač.

Vzhľad prenosného stmievača.

Boli vyvinuté modulárne stmievače, ktoré sa používajú na osvetlenie priestorov, ktoré nie sú trvalo obývané (verandy, sklady atď.).

Stmievač modulárnej konštrukcie.

Ich riadiaca jednotka a vypínač sú od seba vzdialené. Hlavný modul sa zvyčajne nachádza v elektrickom rozvádzači a je súčasťou všeobecného systému napájania. Diaľkový spínač sa montuje na ľubovoľné prístupné miesto - pri vstupe do miestnosti, na ovládacom paneli atď.

Ovládanie stmievania sa nachádza na hlavnej jednotke. Požadovaný jas svetiel sa nastavuje počas nastavovania. Stmievač sa môže zapínať manuálne alebo automaticky, v takom prípade je doplnený o snímač pohybu, kapacitné relé atď.

Schéma zapojenia stmievača modulárneho typu.

Stmievače tohto typu (okrem verzií Economy) majú ďalšie funkcie, ako je stmievateľný zisk alebo strata atď.

Na vytvorenie systémov Master-Slave sú k dispozícii modulárne stmievače. Úroveň a algoritmus sa nastavujú na hlavnej jednotke, ostatné opakujú nastavenia prenášané cez komunikačné linky.

Typické chyby v zapojení

Ak je k svietidlu pripojený stmievač a jas sa nedá nastaviť alebo svietidlo vôbec nesvieti, najskôr je potrebné skontrolovať kompatibilitu (pri kúpe je lepšie skontrolovať ju pred inštaláciou). Ak svietidlo nemusí byť stmievateľné alebo stmievateľné, hľadajte na ňom označenie Dimmable. Pri výbere stmievateľného svietidla určte záťaž, pre ktorú je určené - môže to byť aj môžete To sa dá určiť aj podľa označenia.

Identifikačný kódSymbolTyp zaťaženiaKompatibilné lampy
RAktívne (ohmické)Žiarovka
CStmievač CKapacitná reakciaS elektronickým predradníkom (elektronický transformátor)
LStmievač LReaktívne induktívnej povahyNízkonapäťové halogénové žiarovky s konvenčným transformátorom

Okrem toho systém osvetlenia nemusí fungovať kvôli bežným chybám v zapojení - zapojenie svietidla do nulového vodiča namiesto prerušenia fázového vodiča atď. Aby sa tomu predišlo, je potrebná obvyklá opatrnosť pri inštalácii.

Chyby výberu môžu súvisieť aj s kapacitou zaťaženia - každý stmievač má svoj vlastný limit. Mali by ste nakupovať s 15...20 % rezervou oproti príkonu svietidla. Ak budete dodržiavať toto jednoduché pravidlo, stmievač bude fungovať dlho a spoľahlivo.

Súvisiace články: