Автоматический выключатель освещения с функцией ночника и плавной регулировки освещения

Содержание

Как подключить выключатель с регулятором яркости: советы по установке и эксплуатации

Современные устройства, регулирующие яркость освещения – залог уюта и экономии в домах. Представлены разные модели с учетом особенностей монтажа и дизайна.

Димммеры – приборы, создающие уют

При проведении ремонтных работ владельцы стараются устанавливать современные приборы – диммеры.

Изделия пользуются популярностью за счет своих преимуществ – начиная от экономии электроэнергии, заканчивая созданием уютной обстановки в доме.

Диммеры позволяют регулировать яркость освещения и выступать в качестве регулятора освещения. Модели представлены разным дизайном, что дополнит любой интерьер.

Конструкция выключателя со световым регулятором

Диммеры созданы, чтобы регулировать световой поток – сделать полумрак или ярко осветить помещение. Первый такой прибор появился в США и использовался для затемнения зала в кинотеатре. Возможности современных приборов значительно шире. Они легко программируются на включение по установленному времени, на создание эффекта присутствия. Популярны модели с дистанционным или голосовым сообщением. Регуляторы являются частью системы «умного дома».

Модели

На рынке большой ассортимент диммеров, который классифицируется по разным критериям:

  • по принципу работы;
  • по нюансам конструкции;
  • совместимости с ламами;
  • оборудованию для регулирования.

Термостатные

Освещение регулировалось за счет смены сопротивления. При повышении показателя, снижается сила тока, освещение затухает и наоборот.

Такое устройство характеризуется простотой конструкции, но у разных производителей свои составляющие и качество сборки. Такие показатели важны для стабильной работы и плавности хода. Принцип действия термостатных диммеров заключается в преобразовании световой энергии в тепловую. За счет этого сократить траты на электричество не получится.

Симисторные диммеры

Приборы на основе симистора относятся к более современным диммерам. Чтобы лампа зажглась через устройство должен пройти ток, между электродами создается напряжение. Конденсатор заряжается от потенциометра R, который меняет фазовый угол.

При достижении определенной величины, симистор открывается и по нему проходит ток. Сопротивление падает, и лампочка горит интенсивнее. Процесс действенный с любыми полуволнами – положительными и отрицательными, поэтому не важно, куда идет поток электродов. В отличие от реостатных моделей, такой вариант не защищен от мерцаний за счет своей конструкции.

Совместимость диммеров и ламп

Подбирайте диммеры под установленные лампы. Для галогенных моделей, работающих от стандартного напряжения, подходит практически любой прибор.

При снижении напряжения меняется цвет светового потока. Минимальные показатели приводят к красноватому оттенку, что вредно для глаз.

Если устройства галогенные с напряжением 12-24 В, стоит присмотреть вариант с понижающим трансформатором.

Устройства для регулировки низковольтных источников света чувствительны к скачкам напряжения, что приведет к сокращению срока службы.

Для люминесцентных источников освещения предусмотрен специальный прибор, который создан для преобразования подающей частоты 20-59 кГц. Такой подход позволяет влиять на силу тока, а также на яркость лампочек.

Метод широтно-импульсивной модуляции используется для контроля светодиодных ламп. Мощность светового потока регулируется длительностью импульсов. Высокая частота предупреждает мерцание ламп.

Маркировка светорегулирующих приборов

Маркировка определяет предназначение устройств и их совместимость с лампами:

  1. Прибор с маркировкой R подходит для контроля света в лампах накаливания с Омной или Резистивной нагрузкой.
  2. Маркировка L предполагает работу устройства с трансформаторами, которые используются для снижения напряжения и индуктивной нагрузки.
  3. С электронным трансформатором сочетается модель с обозначением С.

На лампочках также указываются детали совместимости.

Преимущества и недостатки диммеров

К положительным качествам приборов можно отнести:

  1. Комфортную обстановку для проведения мероприятий. Атмосфера может быть освещена яркими лампами, а под тихий вечер кино можно приглушить освещение.
  2. Снижается потребление электроэнергии за счет контроля над группой ламп, которые легко отключаются при необходимости.
  3. Увеличивается срок эксплуатации осветительных приборов.
  4. Многофункциональность устройства – включение, выключение, регулировка яркости.
  5. Управление может осуществляться на расстоянии.
  6. Монтаж позволяет отказаться от установки дополнительных источников освещения.

Несмотря на обширный перечень преимуществ, приборы имеют недостатки:

  1. Механизм сломается, если подвергать устройство сильным нагрузкам.
  2. Диммеры чувствительны к перепадам температур, выходят из строя из-за перегревания.
  3. Совместимы не со всеми видами ламп.

Три основных схемы подключения

Светорегуляторы могут быть установлены с учетом нескольких схем. Реостатные и сенсорные приспособления управляются с одного места.

В спальнях стараются использовать вариант с регулировкой из двух мест.

Один регулятор устанавливается у кровати, а вот второй у входа. Лежа в постели можно менять яркость освещения.

В большом помещении стоит обратить внимание на схему, где регулировка проводится с одного места, а управление – с трех. Идеальное решение в таком случае – проходные регуляторы освещения.

Двойной диммер

По своей конструкции он напоминает обычный выключатель. Левая клавиша отвечает за включение и выключение освещения. Вторая клавиша отвечает за интенсивность освещения. Для монтажа такого устройства необходимо позаботиться об установочном гнезде, параметры которого напрямую зависят от самого регулятора света. Такие модели – идеальное решение для мест с тонкими перегородками, где так просто не вместить обычные приспособления. Такие моноблоки имеют двухпроводное подключение.

Как подключить плавный переход освещения

Плавный переход освещения возможен с применением диммера. Устройства могут контролироваться с пульта или смартфона. При этом допускается настройка промежутка времени, когда свет от тусклого сменится ярким. А наличие патронов с функцией регулирования упрощает процесс установки.

Основной принцип схемы выстроен на снижении силы тока при манипуляциях с устройством. Главная деталь схемы подключения – применение конденсатора и транзистора. Схема подключения простая и предоставляется производителями диммеров, или находится в сети.

Варианты подключения

  1. Подключение регулятора света к выключателю. К клеммам устройства присоединяются провода. Установка проводится в месте размещения выключателя. По завершению работ по установки проводится тестирование корректности работы устройства.
  2. Выключатель со встроенным диммером не отличается от обычной установки включателя. Конструкция присоединяется к проводке и фиксируется.
  3. Светорегулятор подключается одновременно с простым выключателем. При этом дополнительные кнопки устанавливаются просто возле кровати.

Ведущие производители светорегуляторов

  1. Продукция французской компании Schneider Electric характеризуется привлекательным внешним видом и качеством, используемых материалов. Такие особенности придают приборам популярность.
  2. Немецкая компания давно создает электрооборудование, поэтому в линейке появились и регуляторы света. Порадует функциональность, качество сборки и привлекательный дизайн.
  3. Датчики, сенсорные кнопки и подобные устройства – главная продукция чешской компании Teco. Диммеры этого производителя порадуют сочетанием цены и качества.

Диммеры – современные приборы, которые стоит установить в каждую комнату. Такой подход обеспечит комфорт, а также позволит сэкономить на электроэнергии. Ассортимент изделий приятно удивит потребителя, но важно учитывать совместимость с лампами, особенности подключения. Спланируйте, где прибор будет размещаться, чтобы соответствовал дизайну комнаты.

Полезное видео

Автоматический выключатель освещения с функцией ночника и плавной регулировки освещения

Автоматический выключатель освещения (далее по тексту – устройство) предназначен для автоматизированного управления освещением в помещении. Принцип работы устройства базируется на подсчете количества людей, находящихся в помещении. Максимальное количество людей, которое регистрирует данное устройство – 255 человек, что более чем достаточно для практических целей. Управление устройством производится при помощи одной кнопки без фиксации.

Устройство выполняет следующие функции:
– При входе первого человека в помещение плавно включает свет до установленного уровня яркости;
– При выходе последнего человека из помещения плавно выключает свет;
– Датчик освещенности следит за тем, чтобы освещение включалось только с наступлением темноты (днем свет не включается);
– При кратковременном нажатии на кнопку (менее 1 с) при включенном освещении, свет плавно погаснет через 10 с, при выключенном освещении, свет плавно включится;
– При нажатии на кнопку более 1 с но не более 3 с переведет устройство в режим ночника, при выходе последнего человека из комнаты, свет не выключится полностью, а яркость светильника уменьшится до некоторого минимума;
– При длительном удержании кнопки (более 3 с) устройство перейдет в режим регулирования яркости светильника. Яркость будет циклически уменьшаться и увеличиваться (кнопку следует отпустить в момент желаемой яркости светильника).
Кнопка не действует в дневное время.

Все режимы индицируются при помощи двухцветного светодиода:

  1. При достаточном освещении (днем) светодиод мерцает красным цветом. Это индицирует, что устройство находится в режиме ожидания.
  2. При недостаточном освещении (вечером, ночью) светодиод светится зеленым цветом. Это основной рабочий режим.
  3. При переходе в режим ночника светодиод светится желтым цветом.
  4. При кратковременном нажатии на кнопку (режим выключения освещения) светодиод светится красным цветом, а через 10 с, когда свет погаснет, снова загорается зеленым цветом.
  5. В режиме регулирования яркости освещения, светодиод светится в следующих комбинациях:

– при переходе в режим регулирования яркости освещения – один раз вспыхивает красным цветом, один раз – зеленым;
– при выходе из режима регулирования яркости – один раз вспыхивает зеленым, один раз красным;
– в режиме регулирования яркости освещения при достижении минимальной яркости, светодиод на короткое время загорается красным цветом, а при достижении максимальной яркости – зеленым.

Для выключения освещения, когда в помещении находятся люди (например, когда вы ложитесь спать) нужно кратковременно (не более 1 с) нажать и отпустить кнопку. При этом светодиод загорится красным цветом и устройство перейдет в режим таймера. Через 10 с свет плавно выключится, а светодиод снова станет светится зеленым цветом, индицируя основной режим работы устройства.
Для перехода в режим ночника, кнопку нужно удерживать более 1 с и отпустить после того, как светодиод погаснет. Если в этот момент продолжать удерживать кнопку, то через пару секунд устройство перейдет в режим регулирования яркости светильника, о чем будут сигнализировать две вспышки светодиода (1 красная и 1 зеленая), после чего яркость светильника будет убывать или нарастать. Кнопку следует отпустить в момент, когда яркость достигнет желаемого уровня, после чего светодиод снова просигнализирует двумя вспышками (1 зеленой и 1 красной) и устройство перейдет в основной режим работы.

Читайте также:  Звуковой сигнализатор к блоку питания

Данное устройство позволяет экономить не только электроэнергию, но и продляет ресурс ламп накаливания, за счет того, что лампы включаются плавно, а не скачкообразно, как это происходит в большинстве подобных устройств. Данное устройство не создает помех в сети, т.к. в качестве управляющего элемента в нем применен полевой транзистор, а не тиристор.
Данное устройство разработано на базе микроконтроллера ATMega8, что способствовало малому потреблению энергии самим устройством и дает дальнейшие перспективы для модернизации устройства путем простого изменения программы. Устройство имеет гальваническую развязку от сети, что повышает его безопасность.

Принцип работы устройства

Принцип работы устройства основан на пересечении входящим или выходящим человеком ИК лучей датчика направления движения. При входе в помещение человек перекрывает сначала один датчик, потом другой, а при выходе наоборот. При этом контроллер подсчитывает количество людей, вошедших и вышедших из помещения. В алгоритме программы учтены различные ситуации. Например, если человек входя в помещение, перекрыл оба датчика, а потом, передумав, вышел обратно, то свет в помещении не включится. Т.е. для того, чтобы контроллер посчитал, что в помещение вошел один человек, должно выполниться условие (номера соответствуют перекрытым датчикам, 0 – датчик не перекрыт): 0-1-12-2-0, а при выходе 0-2-21-1-0. Это сводит к минимуму ложные срабатывания устройства.
Датчики собраны на основе TSOP1736, и монтируются в дверную коробку на высоте 70-80 см от пола на расстоянии 3-4 см друг от друга. ИК светодиод монтируется на противоположной стороне коробки напротив датчиков так, чтобы он освещал оба датчика. Желательно светодиод и датчики прикрыть затемненным стеклом, «прозрачным» для ИК излучения.

При мощности ламп накаливания до 60 Вт полевой транзистор можно не устанавливать на радиатор, при большей мощности его нужно установить на радиатор площадью около 25-30 кв.см. При заведомо исправных деталях устройство начинает работать сразу. Подстроечным резистором R13 настраивают освещенность, при которой включается освещение. Вывод 23 микроконтроллера (DAY_OUT) служит для подключения к нему аналогичных устройств без датчика освещенности. Т.е. на этом выводе днем устанавливается лог 0, а ночью – лог 1.

Прошивка микроконтроллера представлена с демо-версией программы. В демо-версии наложены некоторые ограничения на работу устройства, а именно:
– количество человек, регистрируемое устройством ограничено до двух;
– отключен режим день, т.е. свет будет включаться днем;
– регулировать яркость лампочки можно только на 1/4 от максимальной.
В рабочей версии программы эти ограничения сняты.

Программирование фьюзов: в МК следует запрограммировать следующие фьюзы (сбросить в ноль) : BOOTSZ0, BOOTSZ1, CKOPT.

Автоматический выключатель освещения с функцией ночника и плавной регулировки освещения

Автомат лестничного освещения с микрофоном и функцией таймера

Автор: Одинец Александр Леонидович
Опубликовано 25.10.2011
Создано при помощи КотоРед.

Аннотация. Как известно, срок службы лампы накаливания во многом зависит от режима ее работы. Ограничение начального тока в момент включения и плавное его увеличение позволяют избежать разрушения нити лампы накаливания. Применение тиристорного регулятора яркости с фазоимпульсным управлением в составе автомата лестничного освещения позволяет ограничить максимальное напряжение в вечерние часы, когда оно возрастает по причине уменьшения числа потребителей. Кроме того, такой автомат можно дополнить акустическим датчиком и функцией таймера, что позволит при появлении звукового сигнала включать лампу накаливания с максимальной яркостью на время от 15 секунд до 10 минут.

Общие сведения. Конструкции, рассматриваемые в данной статье, представляют собой, так называемые, «двухполюсники», что позволяет включать их последовательно с лампой накаливания без необходимости дополнительной проводки. Устройства можно разместить в любом удобном месте, обеспечив хорошую вентиляцию коммутирующим элементам в целях пожарной безопасности.

В качестве базового схемотехнического решения автомата лестничного освещения используется тиристорный регулятор яркости [1] с некоторыми изменениями (рис. 1). В частности, два транзистора КТ361, образующие составной, заменены одним из серии КТ3107 с большим коэффициентом усиления, а для уменьшения времени разрядки конденсатора С1 после выключения питания введен резистор R2.

Регулятор обеспечивает плавное нарастание тока в момент включения, в течение 1 сек, что исключает превышение его максимально допустимого значения, благодаря плавному разогреву нити накаливания. Максимальное напряжение в нагрузке задается резистором R6. Это значение можно выбрать в пределах 80…90%, что исключает превышение максимально допустимого напряжения в вечерние часы, когда число потребителей сокращается, и напряжение в сети возрастает.

Автомат «мягкая» нагрузка в электросети» (рис. 1) использует фазоимпульсное управление моментом включения тиристора, что определяет мощность, отдаваемую в нагрузку. Сущность фазоимпульсного метода заключается в изменении момента времени открывания тиристора, считая с момента перехода сетевого напряжения через ноль. Чем раньше открывается тиристор, тем больше мощность, отдаваемая в нагрузку.

В начальный момент времени, когда сетевое напряжение близко к нулю, конденсатор C2 разряжен, транзисторы VT2, VT3 и тиристор VS1 закрыты. После завершения зарядки конденсатора C1 транзистор VT1 полностью открыт, и момент открывания тиристора определяется только постоянной времени цепи R5-R6-C2. По мере заряда конденсатора С2, падение напряжения на эмиттерном переходе транзистора VT2 возрастает. При достижении значения около 0,6 В, начинает приоткрываться транзистор VT3, поскольку в его базовой цепи начинает протекать ток. Это приводит к еще большему увеличению тока базы транзистора VT2 и лавинообразному включению двух последних и тиристора. Момент появления тока управляющего электрода тиристора VS1 определяет мощность, отдаваемую в нагрузку.

Конструкция и детали. Автомат собран на печатной плате (рис. 2) из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм в виде правильного восьмиугольника, вписанного в квадрат со стороной 65 мм. Можно, конечно, использовать круглую заготовку диаметром 70 мм.

Печатная плата предназначена для установки в стандартную сетевую разветвительную коробку с внутренним диаметром 70 мм. Транзисторы VT1, VT2 могут быть любыми из серии КТ3107, VT3 — КТ3102. Стабилитрон VD1 заменим на Д814Г, КС512, КС515. Диод VD2 — любой кремниевый. Тиристор VS1 может быть из серий КУ201, КУ202 с индексами К, Л, М, Н. Диоды КД226 с индексами Г, Д, Е. Предохранитель FU1 устанавливается на держатель.

Принцип работы. Схема электрическая усовершенствованного варианта автомата лестничного освещения, дополненного микрофоном и функцией таймера, приведена на рис. 3.

В его составе используется тот же тиристорный регулятор яркости с фазоимпульсным управлением, но для нормальной работы автомата и обеспечения питающих напряжений в состав регулятора введена цепочка последовательно включенных резисторов R30-R31, задающая начальную яркость свечения лампы накаливания на уровне 10…15%. Это необходимо для получения стабильных напряжений «+5» и «+10В» источника питания в режиме ожидания. В момент замыкания цепи питания сопротивление нити лампы накаливания максимально, и поскольку в состав параметрического стабилизатора введены балластные конденсаторы C16, C17 относительно небольшой емкости, зарядка конденсатора C15 происходит не сразу, а в течение десятых долей секунды. По этой причине постоянная времени интегрирующей цепи R13-C10 должна быть несколько больше времени установления питающего напряжения «+5» для обеспечения надежного обнуления счетчика DD2 в момент включения питания. После установления питающего напряжения «+5», на входе инвертирующего элемента DD1.2 с триггером Шмитта еще некоторое время (определяется номиналами R13, C10) поддерживается уровень логического нуля, который после инвертирования этим элементом обнуляет счетчик DD2. После завершения зарядки конденсатора С10 на работу устройства он влияния не оказывает, поскольку диод VD5 закрыт.

После установки счетчика DD2 в нулевое состояние на его выходе «Q12» (вывод 1) старшего разряда появляется уровень нуля, который, инвертируясь элементом DD1.3, открывает ключевой транзистор VT1. Нижний вывод резистора R24 оказывается подключенным к общему проводу и происходит зарядка конденсатора C18. Яркость лампы накаливания возрастает до максимального значения, которое задается сопротивлением резистора R29. Для указанного на схеме номинала R29 максимальное значение яркости составляет около 80%. Таким образом, при первом включении устройства лампа накаливания горит с максимальной яркостью 80% в течение заданного интервала времени. Большую выходную мощность регулятора (до 99%) можно обеспечить, только включив его по схеме «трехполюсника». Для автомата лестничного освещения это не принципиально, поскольку большой яркости освещения обычно не требуется, но, в случае необходимости, компенсировать потерю яркости можно за счет установки лампы накаливания большей мощности.

Одновременно уровень «единицы» с выхода “Q12” (вывод 1) счетчика DD2 поступает на катод диода VD6, смещает его в обратном направлении и разрешает работу генератора, собранного на элементах DD1.5, DD1.6, R19…R21, С11. Импульсы положительной полярности являются счетными для DD2, который при достижении 2048 состояния формирует на выходе старшего разряда «Q12» (вывод 1) уровень «единицы». Этот уровень, инвертируясь элементом DD1.3, приводит к остановке генератора. Этот же уровень закрывает транзистор VT1 и переводит автомат в режим ожидания. В таком состоянии минимальная яркость свечения лампы накаливания определяется положением движка подстроечного резистора R31 и может быть выбрана в диапазоне 10…50%.

Микрофонный усилитель выполнен на ОУ DA1.1 и DA1.2. Его суммарный коэффициент усиления может достигать 5000, поэтому для срабатывания автомата с выхода микрофона достаточно переменного напряжения амплитудой 1 мВ. Чувствительность усилителя можно настроить резистором R5 таким образом, чтобы автомат не срабатывал от звука шагов на лестничной площадке, а только на любую голосовую команду. В таком случае, можно установить яркость в режиме ожидания, к примеру, 50%, и в случае необходимости получения дополнительного освещения «хозяином» лестничной площадки, подать любую голосовую команду.

Для повышения устойчивости на высоких частотах и устранения самовозбуждения в микрофонный усилитель введены конденсаторы C4, C6. Усиленное переменное напряжение с выхода DA1.2 через разделительный конденсатор С7 поступает на выпрямитель, собранный на диодах VD1, VD2. Выпрямленное напряжение сглаживается конденсатором C8 и поступает на одновибратор-формирователь импульса сброса, выполненный на элементах DD1.1, DD1.2, C9, VD3, VD4, R11, R12. При достижении напряжения на конденсаторе C8 порога переключения элемента DD1.1 (примерно 2,6 В), на выходе элемента DD1.2 формируется короткий положительный импульс, длительностью около 8 мкс, который, каждый раз при появлении звукового сигнала, приводит к обнулению счетчика DD2 и перезапуску таймера. Визуальную оценку прошедшего времени выдержки (при настройке таймера) производят по линейке светодиодов HL1…HL4 (HL1, HL2 — зеленые, HL3 — желтый и HL4 — красный). Если требуется визуально оценивать прошедшее время выдержки на расстоянии, необходимо уменьшить сопротивление резисторов R15…R18 до 4,7 кОм, а емкость балластных конденсаторов C16, C17 увеличить до 0,47 мкФ. Время задержки таймера можно увеличить до 3,5 часов заменой конденсатора C11 на больший, номиналом до 2,2 мкФ, а минимальную задержку изменить подбором резистора R19.

Читайте также:  Автоматическое освещение atmega328 (pir)

Следует отметить еще одну интересную особенность микрофонного усилителя (DA1.1, DA1.2). Если увеличить номиналы конденсаторов: C4=0,01 мкФ; С5=2,2 мкФ; С6=6800 пФ; С7=47 мкФ и установить автомат внутри помещения замкнутого объема, то усилитель не будет срабатывать на звуковые сигналы, а только на изменение давления воздуха даже при бесшумном открывании и закрывании дверей.

Конструкция и детали. Автомат собран на печатной плате (рис. 4) из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм из квадратной заготовки размерами 78×78 мм.

Для установки в стандартную сетевую разветвительную коробку типа КЭМ5-10-7 в квадратной заготовке вырезаются уголки размерами 13×13 мм. В автомате применены постоянные резисторы МЛТ-0,125, МЛТ-2 (R34), подстроечные СП3-38б в горизонтальном исполнении, балластные конденсаторы С16, С17 типа К73-17 с номинальным напряжением 400В, остальные неполярные — К10-17, оксидные — К50-35 или импортные. Микрофон может быть типа CZN-15E, МКЭ-332, МКЭ-333, МКЭ-389-1. На месте VD12, VD13, как и в предыдущем варианте, могут работать Д814Г(Д), КС512, КС515. Транзисторы VT1, VT4 могут быть из серии КТ3102; VT2, VT3 — КТ3107. ОУ DA1 заменим TL072, TL082; ИС DD1 КР1564ТЛ2 (74HC14), содержащая шесть триггеров Шмитта, заменима CD40106, счетчик КР1561ИЕ20 (CD4040) заменим КР1564ИЕ20 (74HC4040).

Настройка второго варианта устройства заключается в установке минимальной яркости в режиме ожидания с помощью резистора R31, чувствительности микрофонного усилителя — R5 и необходимой выдержки времени — R21. Задержку срабатывания с момента появления звукового сигнала или голосовой команды можно увеличить подбором конденсатора C8. Если при увеличении номиналов конденсаторов C16, C17 до 0,47мкФ будет нечётко обнуляться счетчик DD2 в момент включения питания, нужно увеличить емкость конденсатора C10 до 4,7—10 мкФ. При мощности лампы накаливания более 75 Вт тиристор необходимо установить на теплоотвод.

Литература.

1. «Регулируем яркость светильника». — «Радио», 1992г, №1, с.22.

Как устраивают умное освещение в доме

Технологическая разработка «умное освещение» сочетает достижения прогрессивных разработок, где пользователю доступен набор опций. Система управления заменяет центральное освещение многокомпонентной структурой с автоматизированными процессами. Для каждого помещения действует индивидуальный сценарий с использованием многофункциональной сенсорной панели и приборов.

Как работает «умное освещение»

Технические разработки, направленные на автоматизацию бытовых процессов, внедряются в жизнь стремительными темпами. Управление освещением в «умном доме» предусматривает автоматизированное регулирование работы устройств.

К функциональности системы относят:

  • контроль освещения;
  • управление при помощи выключателей;
  • дистанционная регулировка при помощи портативного пульта;
  • удаленное управление по локальной сети, через интернет.

Функционирование бытовых приборов зависит постоянного сетевого питания.

Технология «умный дом» контролирует и оптимально распределяет нагрузку, что способствует:

  • продлению срока службы техники;
  • экономит электроэнергию;
  • отключение временно не используемых приборов, выключателей, теплого пола.

Система самостоятельно выполняет заданные световые сценарии:

Сцены группируются в комбинации светильников, вентиляции, кондиционирования. Локальное управление приборами доступно в отдельном помещении, комнате. Эта модель используется в салонах, торговых центрах, офисах.

Глобальная модель управления подразумевает комплексное внедрение датчиков в набор осветительных приборов. Система управляется при помощи единой панели. Освещение в «умном доме» синхронизируется с другими типами оборудования.

При объединении работы приборов освещения с автоматизированными жалюзи, шторами реализуется сценарий закрывания окон и включения света.

Где применяется в настоящее время

Оборудование смарт-освещения предназначено для управления приборами, расположенными снаружи и внутри здания. К системе подключаются лампы, фонари, точечные светильники, работа которых регулируется централизованным устройством.

Подключение к сети осуществляется через контроллеры, датчики, детекторы, которые регистрируют действия и отправляют сигнал на центральный пульт. После обработки информации контроллер принимает решение о включении прибора.

Преимущества интеллектуальной системы

Смарт-технология отличается стоимостью по сравнению с привычным освещением.

Технологические разработки имеют преимущества, которые включают:

  • экономию энергии;
  • дистанционный контроль освещения;
  • выбор режимов;
  • охрана лома.

Обслуживающие компании поставщиков электроэнергии могут просматривать статистику потребляемой энергии на основании полученной информации. Создание световых сценариев — это клад для дизайнеров интерьеров. Выделяя и скрывая отдельные элементы декора, можно создать несколько вариантов оформления помещения.

Функциональность «умного освещения»

Система управления светом отличается спектром опций, направленных на сбережение энергии. При заданном сценарии выполняется переключение приборов в режим экономии, что снижает затраты на электроэнергию до 30%.

«Умный дом» управляет:

  • освещением в помещениях с регулировкой;
  • автоматическим включением с наступлением темноты;
  • зонами с датчиками движения;
  • световыми сценариями;
  • подсветкой вне здания (сценарии для фасада, дорожек, сада);
  • созданием персонализированного и интеллектуального окружения (автоматическое понижение яркости при включении телевизора, опции будильника);
  • светодиодным освещением (имитация в доме восхода, заката).

Система управления светом может:

  • организовать ночное сопровождение по дому с плавным нарастанием освещенности;
  • подключать резервные источники питания;
  • отключать часть сети при перегрузке;
  • стабилизировать напряжение для создания безопасного функционирования приборов.

Модель умный свет включает в себя осветительные компоненты, а управляющие системы — микроконтроллеры, приемники, элементы, отвечающие за поведение света. Умные лампы контролируют заданные сценарии с использованием беспроводных технологий посредством мобильных устройств, ноутбуков.

Автоматическое управление

Дистанционное регулирование сценариев доступно при помощи пульта или единой панели. При желании пользователь после отключения автоматики переходит в ручной режим. Дистанционное управление контролируется с помощью мобильного телефона.

Выбор режима освещения в доме осуществляется путем отправки со смартфона СМС-уведомления на специальный номер. В процессе установки автоматического управления выполняется замена выключателей в доме на единую панель, оснащенную кнопочной или сенсорной клавиатурой.

К каждой кнопке подключено до 3 опций, запрограммированных пользователем.

Панель управления светом включает в себя:

  • активацию эффектов регулирования яркости;
  • адаптивное определение степени освещения;
  • настройку оборудования в каждом помещении;
  • активацию режима присутствия в доме.

Автоматическое регулирование рассчитано на категорию пользователей, стремящихся жить в комфортных условиях, но при этом старающихся экономить средства. Для обустройства «умного дома» компания Яндекс выдала ряд разработок, вписывающих голосового ассистента в систему управления.

Запустить приложение можно со смартфона или планшета. Для управления с мобильного устройства нужно активировать ассистента и после этого диктовать команду.

При использовании станции разработчика программного обеспечения или доступных колонок DEXP Smartbox, Irbis A взаимодействие с Алисой осуществляется удобным способом.

Для активации обращаются к Алисе или Яндексу.

Изменение яркости

Для регулирования приборов через смарт-систему используется пульт управления. Изменение яркости осуществляется через панель на стене или в автоматическом режиме через заданный промежуток времени. Для этого используется таймер, который настраивается с помощью программ.

Световые сцены

Базовые сценарии включены в панели управления умных систем. Ночная подсветка включается при движении. Реализация сложных программ предусматривает использование мобильного приложения, подключение к сигнализации.

Самостоятельная настройка не требует специальных технических знаний. Для этого нужно открыть меню панели управления, выставить время и условия выполнения, указав при этом поведение приборов освещения.

Световые сцены — набор одновременно включающихся светильников, которые выступают элементом дизайна помещения. Диммирование (плавной регулировки) освещения создает в помещении с использованием базовых приборов настроение «Лаунж», «Праздник», «Релакс». Технические возможности этого решения применяются в квартирах-студиях, загородных домах, офисах.

При помощи света помещение визуально разделяется на зоны, усиливается внимание на экспозиции картин в помещениях. Световые сцены применяются в ландшафтном дизайне, гостиной, кухне. Умные технологии базируются на свободе изменений дневных, ночных, утренних и вечерни сцен. Освещение можно настроить на автоматические изменения по времени суток.

Как организуют систему в доме

Интеллектуальное освещение — система управления светильниками, приборами в помещениях разного назначения. Устройства работают с учетом действий человека. При проектировании «умного дома» важно автоматизировать удобные световые сценарии.

Для интеллектуального управления используются:

  • датчики движения;
  • контактные сенсоры;
  • диммеры;
  • аккумуляторы;
  • дистанционно управляемые шторы, карнизы, рольставни;
  • панели и логические модули.

Умные светильники, торшеры, лампочки по внешнему виду не отличаются от стандартных приборов. Смарт-оборудование подключается к интернету, используется для удаленного управления через специальную панель.

Светильники оборудованы светодиодом различной цветовой температуры, позволяющей задавать интенсивность освещения. К модулю подключаются датчики движения, освещенности, уровня шума, влажности, которые предоставляют системе информацию для осуществления сценария регулирования освещения.

Для реализации проекта подсветки, который доступен для просмотра в видео, под личные потребности, лучше воспользоваться готовыми программами. Они быстро внедряются с помощью базовой смарт-системы. Пользователи могут самостоятельно составить сценарии в приложении или на панели управления.

Автоматический выключатель освещения с функцией ночника и плавной регулировки освещения

Автоматический выключатель освещения (далее по тексту – устройство) предназначен для автоматизированного управления освещением в помещении. Принцип работы устройства базируется на подсчете количества людей, находящихся в помещении. Максимальное количество людей, которое регистрирует данное устройство – 255 человек, что более чем достаточно для практических целей. Управление устройством производится при помощи одной кнопки без фиксации.
Устройство выполняет следующие функции:
– При входе первого человека в помещение плавно включает свет до установленного уровня яркости;
– При выходе последнего человека из помещения плавно выключает свет;
– Датчик освещенности следит за тем, чтобы освещение включалось только с наступлением темноты (днем свет не включается);
– При кратковременном нажатии на кнопку (менее 1 с) при включенном освещении, свет плавно погаснет через 10 с, при выключенном освещении, свет плавно включится;
– При нажатии на кнопку более 1 с но не более 3 с переведет устройство в режим ночника, при выходе последнего человека из комнаты, свет не выключится полностью, а яркость светильника уменьшится до некоторого минимума;
– При длительном удержании кнопки (более 3 с) устройство перейдет в режим регулирования яркости светильника. Яркость будет циклически уменьшаться и увеличиваться (кнопку следует отпустить в момент желаемой яркости светильника).
Кнопка не действует в дневное время.
Все режимы индицируются при помощи двухцветного светодиода:

При достаточном освещении (днем) светодиод мерцает красным цветом. Это индицирует, что устройство находится в режиме ожидания. При недостаточном освещении (вечером, ночью) светодиод светится зеленым цветом. Это основной рабочий режим. При переходе в режим ночника светодиод светится желтым цветом. При кратковременном нажатии на кнопку (режим выключения освещения) светодиод светится красным цветом, а через 10 с, когда свет погаснет, снова загорается зеленым цветом. В режиме регулирования яркости освещения, светодиод светится в следующих комбинациях:

Читайте также:  Конструкция линейного источника питания

– при переходе в режим регулирования яркости освещения – один раз вспыхивает красным цветом, один раз – зеленым;
– при выходе из режима регулирования яркости – один раз вспыхивает зеленым, один раз красным;
– в режиме регулирования яркости освещения при достижении минимальной яркости, светодиод на короткое время загорается красным цветом, а при достижении максимальной яркости – зеленым.

Для выключения освещения, когда в помещении находятся люди (например, когда вы ложитесь спать) нужно кратковременно (не более 1 с) нажать и отпустить кнопку. При этом светодиод загорится красным цветом и устройство перейдет в режим таймера. Через 10 с свет плавно выключится, а светодиод снова станет светится зеленым цветом, индицируя основной режим работы устройства.
Для перехода в режим ночника, кнопку нужно удерживать более 1 с и отпустить после того, как светодиод погаснет. Если в этот момент продолжать удерживать кнопку, то через пару секунд устройство перейдет в режим регулирования яркости светильника, о чем будут сигнализировать две вспышки светодиода (1 красная и 1 зеленая), после чего яркость светильника будет убывать или нарастать. Кнопку следует отпустить в момент, когда яркость достигнет желаемого уровня, после чего светодиод снова просигнализирует двумя вспышками (1 зеленой и 1 красной) и устройство перейдет в основной режим работы.
Данное устройство позволяет экономить не только электроэнергию, но и продляет ресурс ламп накаливания, за счет того, что лампы включаются плавно, а не скачкообразно, как это происходит в большинстве подобных устройств. Данное устройство не создает помех в сети, т.к. в качестве управляющего элемента в нем применен полевой транзистор, а не тиристор.
Данное устройство разработано на базе микроконтроллера ATMega8, что способствовало малому потреблению энергии самим устройством и дает дальнейшие перспективы для модернизации устройства путем простого изменения программы. Устройство имеет гальваническую развязку от сети, что повышает его безопасность.

Принцип работы устройства

Принцип работы устройства основан на пересечении входящим или выходящим человеком ИК лучей датчика направления движения. При входе в помещение человек перекрывает сначала один датчик, потом другой, а при выходе наоборот. При этом контроллер подсчитывает количество людей, вошедших и вышедших из помещения. В алгоритме программы учтены различные ситуации. Например, если человек входя в помещение, перекрыл оба датчика, а потом, передумав, вышел обратно, то свет в помещении не включится. Т.е. для того, чтобы контроллер посчитал, что в помещение вошел один человек, должно выполниться условие (номера соответствуют перекрытым датчикам, 0 – датчик не перекрыт): 0-1-12-2-0, а при выходе 0-2-21-1-0. Это сводит к минимуму ложные срабатывания устройства.
Датчики собраны на основе TSOP1736, и монтируются в дверную коробку на высоте 70-80 см от пола на расстоянии 3-4 см друг от друга. ИК светодиод монтируется на противоположной стороне коробки напротив датчиков так, чтобы он освещал оба датчика. Желательно светодиод и датчики прикрыть затемненным стеклом, «прозрачным» для ИК излучения.

При мощности ламп накаливания до 60 Вт полевой транзистор можно не устанавливать на радиатор, при большей мощности его нужно установить на радиатор площадью около 25-30 кв.см. При заведомо исправных деталях устройство начинает работать сразу. Подстроечным резистором R13 настраивают освещенность, при которой включается освещение. Вывод 23 микроконтроллера (DAY_OUT) служит для подключения к нему аналогичных устройств без датчика освещенности. Т.е. на этом выводе днем устанавливается лог 0, а ночью – лог 1.
Все вопросы и пожелания принимаются на e-mail: shemavr [собака] yandex.ru
В поле Тема указать «Вопрос».
Для заказа «прошитого» микроконтроллера заявку направлять на этот же почтовый ящик с темой «заказ» (контроллеры пересылаются пока только по Украине).
Ищем предприятия, для сотрудничества (Украина).

Прошивка микроконтроллера представленна с демо-версией программы: скачать.
В демо-версии наложены некоторые ограничения на работу устройства, а именно:
– количество человек, регистрируемое устройством ограничено до двух;
– отключен режим день, т.е. свет будет включаться днем;
– регулировать яркость лампочки можно только на 1/4 от максимальной.
В рабочей версии программы эти ограничения сняты.

Программирование фьюзов: в МК следует запрограммировать следующие фьюзы (сбросить в ноль) : BOOTSZ0, BOOTSZ1, CKOPT.

Автор: Караванский Александр

Умный свет: возможности по управлению освещением

Термин «умный свет» относится к среде, управляемой системами контроля освещения. Эти системы учитывают такие факторы, как наличие людей в комнате, освещенность и время суток, чтобы включать и выключать лампы, тем самым экономя электроэнергию и деньги пользователя.

Популярность продуктов умного освещения постоянно растет. На самом деле, рынок умного света является самым быстрорастущим в индустрии, занятой производством осветительного оборудования. Ожидается, что к 2020 году его стоимость составит $8,14 млрд при среднегодовом темпе роста 22,07% в период с 2015 по 2020 годы. Этому в немалой степени способствуют законы правительства об экономии электричества.

Умный свет – это система, включающая в себя осветительные приборы и электронные системы, ими управляющие. Осветительные компоненты бывают самых разных видов: флуоресцентные лампы, диодные лампы, ксеноновые лампы и другие. Управляющие системы включают в себя сенсоры, микроконтроллеры, приемники и другие элементы, ответственные за поведение света.

В принципе, можно обходиться и обычными лампочками, но, к сожалению, они не могут предоставить весь спектр решений, которыми мы обладаем в эпоху Интернета вещей. Классические лампы являются бинарными устройствами, то есть имеют всего два состояния: включена или выключена. Промежуточных вариантов часто не оказывается – именно так работают лампочки с тех времен, когда они впервые появились в наших домах.

Умные лампы работают по-другому и предоставляют большие возможности по контролю. Благодаря тому, что они используют беспроводные технологии, вы можете управлять светом из любого места на Земле, используя мобильные устройства или ноутбук.

Умные устройства освещения дают позволяют создавать персонализированное и интеллектуальное окружение. Умный свет имеет большое количество полезных возможностей, например, система сможет имитировать ваше присутствие в доме, когда вы в отъезде, автоматически понижать яркость света при включении телевизора, выполнять функции будильника или сигнализировать вам о входящих звонках и сообщениях. Более того, лампы могут включаться автоматически, когда пользователь приходит домой, и управляться при помощи голосовых команд.

Установив датчики движения, можно регулировать работу светильников в коридорах, подсобных помещениях и так далее, то есть там, где люди обычно не задерживаются надолго. Автоматическое управление светом избавляет человека от необходимости искать в темноте выключатель: дом сам обо всем позаботится, например, включив свет на лестничной площадке перед входом в квартиру.

Однако не стоит забывать и про обслуживающие компании и поставщиков электроэнергии. Они тоже получают выгоду от использования клиентами умных технологий. У них появляется возможность просматривать статистику потребляемой энергии и, на основании полученных данных, автоматически приглушать свет на 10% в пиковые часы – эту разницу пользователь не заметит, но заметит и скажет «спасибо» его кошелек.

Объединив беспроводные технологии с энергоэффективными лампами в одном компактном решении, мы смогли изменить привычный порядок вещей. Световые сценарии – это настоящий клад для дизайнера интерьеров. Выделяя светом одни элементы интерьера и скрывая в полумраке другие, можно сформировать сразу несколько вариантов дизайна в одном помещении.

Термину «умное освещение» можно придать различный смысл, в зависимости от того, хотите ли вы иметь гибкое и полнофункциональное самостоятельное решение или интегрировать осветительные устройства в более масштабную систему домашней автоматизации. Что касается первого случая, то в сфере самостоятельно функционирующих устройств существует большой выбор продуктов от разных производителей. В основном это умные лампочки, визуально очень похожие на своих братьев с нитями накаливания.

Вот пара примеров таких устройств.

Лампа Philips Hue позволяет удаленно контролировать освещение, создавать и настраивать нужную атмосферу в помещении с помощью приложения на вашем смартфоне или планшете. Устройство обладает парой интересных режимов, как например: «Бодрящий свет», когда лампы включаются на полную яркость, и «Для чтения» – в этом случае все выбранные лампы изменят свет на белый с оптимальным уровнем яркости.

Функционально лампочки LIFX схожи с Philips Hue, но, в отличие от последних, им не нужен специальный передатчик (мост hue). Устройства подключаются к домашнему Wi-Fi-роутеру напрямую, без посредников. При наличии в помещении сразу нескольких осветительных элементов от LIFX, они передают сигнал по цепочке, чтобы не перегружать роутер.

Vocca не является лампочкой – это умный патрон для них. Устройство выступает в роли посредника между обычной лампой и обычным патроном. Умный гаджет имеет функцию распознавания речи, давая пользователю управлять освещением с помощью кодовых фраз.

Что касается ситуации, когда вам бы хотелось интегрировать устройства в глобальную систему умного дома, то в этом случае лампочки чаще всего не обладают «умными» составляющими, а управляются контроллерами.

Беспроводные лампы могут быть не лучшим решением, поскольку цена их достаточно высока: самая дешевая LED-лампа стоит не менее $15, а стоимость ламп, меняющих цвет, может достигать $70 (и больше). Более того, если вы замените все обычные лампочки в своей квартире на умные, то смартфон станет единственным способом управления – это не самое здравое решение, хотя в некоторых ситуациях и является идеальным.

Более грамотным решением будет использовать беспроводные переключатели и диммеры. Они работают точно так же, как обычные устройства этого типа – вы можете подойти к ним и вручную отрегулировать яркость освещения – но в добавок вы получаете возможность контроля на расстоянии при помощи мобильных устройств.

Примерами таких переключателей могут служить:

Linear Z-Wave Dimmer, который работает с различными хабами Z-Wave и поддерживает галогеновые, ксеноновые, LED-лампы и лампы накаливания.

Belkin WeMo Light Switch, которому для работы не требуется особый хаб: ему нужна лишь Wi-Fi-сеть и устройство под управлением iOS.

В заключение хочется отметить, что, как правило, построение интеллектуального дома начинается именно с функции управления освещением, поскольку одна эта функция способна значительно преобразить ваш опыт пребывания в своем доме.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector