Схемы управление светом: Схемы Управления освещением – Паятель.Ру

Схемы Управления освещением – Паятель.Ру

КАТЕГОРИИ СХЕМ СПРАВОЧНИК ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ

Схема сенсорного выключателя света   Этот выключатель работает по принципу прикосновения руки. Поднесли раз, – свет включился, поднести два – выключился. Органом управления служит оптический датчик на ИК-лучах. Он предельно прост, – состоит из ИК-светодиода и ИК-фототранзистора. Реагирует на отражение ИК-света от руки или какого-то предмета, поднесенного к нему на расстояние ближе 10 см. Принципиальная схема выключателя показана на рисунке 1. Подробнее… Схема выключателя освещения с таймером   Схема предназначена для автоматически отключения освещения, там где это необходимо. Первый выключатель (рис. 1) предназначен для установки на лестничных клетках, в подъездах, кладовках, тамбурах и других местах, в которых люди обычно долго не задерживаются, либо там, где свет должен выключаться с некоторой задержкой. Данная схема (рис. 1) может быть выполнена в двух вариантах, отличающихся только органом управления, – кнопка или выключатель. Подробнее… Схема переключателя ламп подвесного потолка   Модные сейчас подвесные потолки с точечными источниками света нуждаются в специальном оборудовании для переключения и зонирования освещения. Имеющиеся в широкой продаже двойные механические выключатели для этого мало пригодны, так как могут управлять только двумя группами ламп, а число вариантов освещения не может быть больше четырех (выключено, включена 1-я группа, включена 2-я группа, включены обе группы). Подробнее… Автоматический выключатель освещения с таймером   На рисунке показана схема автоматического выключателя, выключающего свет, примерно, через 15, 30 или 60 минут после включения. Недостаток схемы в том что требуются три органа управления (не считая переключателя задержки). Один – общий выключатель (на схеме не показан) через который подается сетевое напряжение на данный прибор. Второй – кнопка S3, включающая освещение. Третий – кнопка сброса задержки S1. Подробнее…

САМЫЕ ПОПУЛЯРНЫЕ СХЕМЫ ТЕГИ

Способы и схемы управления освещением

 

Освещение является важной частью электроустановки и несет декоративную и эстетическую точку зрения.  В данной статье хочу обратить ваше внимание на то, что управлять освещением можно не только с помощью классических одно- или двух- клавишных выключателей, но и более интересными и более удобными в некоторых случаях способами. 

Стандарты и рекомендации

Действующий на территории Республики Беларусь стандарт (TKП 45-4.04.-149-2009), требует обязательное наличие искусственного источника освещения в каждом помещении. 

В  жилых и общественных помещениях, в большинстве случаев применяют систему общего освещения (нормированная освещенность). 

Для рабочих мест (на кухне, в мастерской, в гараже, в кабинете, в детской), мест для чтения (в кабинете, в гостиной, в спальне), для подсветки предметов интерьера (картин, скульптур, зеркал,  книжных или декоративных полок), следует предусматривать дополнительные светильники с возможностью независимого управления.

В административных и общественных зданиях обязательно, а в собственных квартирах и загородных домах настоятельно рекомендуется предусматривать автономное аварийное освещение.

Где размещать светильники?

Как правило, светильники подвешиваются или закрепляются на потолке. В подсобных помещениях (коридоры, кладовые, передние, холлы), а также в дополнительных помещениях (мастерские, игровые и т.д)   общее освещение допускается осуществлять настенными светильниками.

Возможна установка дополнительных светильников, создающее необходимую повышенную освещенность в тех местах, где это требуется.  Следует также не забывать обеспечивать наружным освещением все точки входа в дом. 

Существуют строгие нормы установки светильников во влажных помещениях, в ванных комнатах и душевых.

Выполняя электромонтажные работы, делайте так, чтобы все выключатели устанавливались одинаковым образом. По сложившейся практике обычно нажимают вверх клавиши выключателя, чтобы зажечь лампу, а вниз, чтобы ее выключить. В Европе принято наоборот: вниз – включить свет, вверх – выключить.

Коротко, о требованиях к проводке освещения:

Электропроводка: Отдельная линия от электрического щита для одной или нескольких цепей освещения.

Кабель: ВВГнг-LS или NYM. Количество жил в кабеле определяет выбранная схема для реализации управления освещением. Как правило наиболее часто используются трех- , четырех-, и пятижильные кабели. 

Сечение кабеля: 1,5 мм² (следует помнить о нагрузке и длине кабеля). Использование большего сечения допускается, но не рекомендуется. Это связанно с тем, что большинство светильников рассчитаны на  подключение проводов небольших сечений, а подключение жил 2,5 мм² и больше,  может серьезно усложнить процесс подключения и монтажа.

Защита линии от КЗ (короткого замыкания) и перегрева кабеля: Автоматический выключатель на 10А тип B или С.

Защита линии от утечки тока: Несколько цепей освещения могут быть защищены одним УЗО 25-40 А 30 мА, тип АС или A.

Для удобного и комфортного освещения надо уметь подбирать наиболее подходящий способ управления светом. Можно использовать простые решения с применением простых одноклавишных или двухклавишных выключателей. Для регулирования мощности освещения можно использовать диммеры (регуляторы освещения).

Можно использовать более сложные схемы для управления светом из двух и более мест (проходные выключатели, импульсные реле). Можно использовать еще более сложные схемы, в которых используются реле времени, контакторы, датчики движения и др. Они позволяют оптимально управлять освещением при самых разнообразных требованиях.

Одноклавишный и двухклавишный выключатели

Начну, с самого распространенного управление освещением с помощью одноклавишных и двухклавишных выключателей. Кстати, в продаже имеются и трехклавишные, но они многим пользователям не  симпатичны, так как у них слишком узкие клавиши. Для частого использования это слишком не удобно. Данные выключатели используются в большинстве случаев в небольших помещениях без дополнительной автоматики.

Обратите ваше внимание на то, что большинство выключателей рассчитаны на ток 10А! Про это многие забывают, нагружая их излишней нагрузкой или еще хуже через них, на прямую, подключают мощное оборудование.

Не делайте так! Если вы хотите использовать такие выключатели для подключения электрооборудования, используйте дополнительную автоматику, например силовое реле.

Схема подключения одноклавишного выключателя довольна проста, и приведена ниже. Как видно из схемы, фазный провод (L) идет через контакт выключателя (это очень важно, фаза должна идти “в разрыв”), а нулевой (N) провод идет на прямую к источнику освещения (лампочки).

Практически во всех современных светильниках предусмотрено подключение заземляющего провода (PE), однако, будьте внимательны при его подключении и не перепутайте с другими проводами (нулем и фазой), а в случае отсутствии “земли” в электропроводке (касается старых зданий) ни в коем случае не используйте вместо нее нулевой провод.

 

Схема подключения двухклавишного выключателя практически аналогична схеме одноклавишного. Позволяет управлять с одного места двумя группами освещения или группами ламп светильника (например люстры).

 

Проходные выключатели

В случае когда планируется управлять источником света из двух разных мест, используются проходные выключатели (переключатели). В отличии от обычных, внутри переключателя находятся дополнительные контакты. На практике данные переключатели используются для управлением освещением в длинных коридорах, проходных комнатах, лестнице. Очень удобно использовать данную схему в спальне для управления освещением возле изголовья кровати.

 

Импульсные реле

Управление освещением с помощью импульсных реле, это абсолютно иной поход, чем описанные выше. Импульсные реле часто используются там где надо управлять светом с двух и более мест (до бесконечности), не ограничиваясь нагрузкой линий и площадью помещений. Основные отличие что управления таким методом происходит с помощью кнопочных выключателей (кнопок) и импульсного реле монтируемого на DIN-рейку в электрощите. Существуют также реле которые могут быть установлены в распределительных коробках, подрозетниках или светильниках, но таковы используются намного реже.

Принцип действия импульсного (бистабильного) реле довольно прост. При подачи напряжения на катушку реле (нажав на одну из кнопок управления), возникает импульс, при котором замыкается контакт и после повторного импульса размыкается. Это достигается тем, что у таких реле якорь имеет два стабильных положения, которые меняются при каждом новом кратковременном питании катушки и остаются неподвижные после отсутствии контактов (т.е реле не требует постоянного питания для удержания контактов).

Как видно на схеме, для подключения реле требуется провести два кабеля к электрощиту, где будет установлено реле. Кабель от группы кнопок и кабель от группы ламп, что позволяет в будущем легко поменять на любой другой способ управления освещением, когда это будет нужно.

В будущем, обязательно будут добавляться новые схемы освещения, в след за новыми технологиями и тенденциями.

Схема управления освещением. Управление освещением из нескольких мест. Виды, схема управления светом из нескольких мест.

.

Способы и схемы управления освещением

 

Освещение является важной частью электроустановки и несет декоративную и эстетическую точку зрения. В данной статье хочу обратить ваше внимание на то, что управлять освещением можно не только с помощью классических одно- или двух- клавишных выключателей, но и более интересными и более удобными в некоторых случаях способами. 

Стандарты и рекомендации

Действующий на территории Республики Беларусь стандарт (TKП 45-4.04.-149-2009), требует обязательное наличие искусственного источника освещения в каждом помещении. 

В  жилых и общественных помещениях, в большинстве случаев применяют систему общего освещения (нормированная освещенность). 

Для рабочих мест (на кухне, в мастерской, в гараже, в кабинете, в детской), мест для чтения (в кабинете, в гостиной, в спальне), для подсветки предметов интерьера (картин, скульптур, зеркал,  книжных или декоративных полок), следует предусматривать дополнительные светильники с возможностью независимого управления.

В административных и общественных зданиях обязательно, а в собственных квартирах и загородных домах настоятельно рекомендуется предусматривать автономное аварийное освещение.

Где размещать светильники?

Как правило, светильники подвешиваются или закрепляются на потолке. В подсобных помещениях (коридоры, кладовые, передние, холлы), а также в дополнительных помещениях (мастерские, игровые и т.д)   общее освещение допускается осуществлять настенными светильниками.

Возможна установка дополнительных светильников, создающее необходимую повышенную освещенность в тех местах, где это требуется.  Следует также не забывать обеспечивать наружным освещением все точки входа в дом. 

Существуют строгие нормы установки светильников во влажных помещениях, в ванных комнатах и душевых.

Выполняя электромонтажные работы, делайте так, чтобы все выключатели устанавливались одинаковым образом. По сложившейся практике обычно нажимают вверх клавиши выключателя, чтобы зажечь лампу, а вниз, чтобы ее выключить. В Европе принято наоборот: вниз – включить свет, вверх – выключить.

Коротко, о требованиях к проводке освещения:

Электропроводка: Отдельная линия от электрического щита для одной или нескольких цепей освещения.

Кабель: ВВГнг-LS или NYM. Количество жил в кабеле определяет выбранная схема для реализации управления освещением. Как правило наиболее часто используются трех- , четырех-, и пятижильные кабели. 

Сечение кабеля: 1,5 мм2 (следует помнить о нагрузке и длине кабеля). Использование большего сечения допускается, но не рекомендуется. Это связанно с тем, что большинство светильников рассчитаны на  подключение проводов небольших сечений, а подключение жил 2,5 мм² и больше,  может серьезно усложнить процесс подключения и монтажа.

Защита линии от КЗ (короткого замыкания) и перегрева кабеля: Автоматический выключатель на 10А тип B или С.

Защита линии от утечки тока: Несколько цепей освещения могут быть защищены одним УЗО 25-40 А 30 мА, тип АС или A.

Для удобного и комфортного освещения надо уметь подбирать наиболее подходящий способ управления светом. Можно использовать простые решения с применением простых одноклавишных или двухклавишных выключателей. Для регулирования мощности освещения можно использовать диммеры (регуляторы освещения).

Можно использовать более сложные схемы для управления светом из двух и более мест (проходные выключатели, импульсные реле). Можно использовать еще более сложные схемы, в которых используются реле времени, контакторы, датчики движения и др. Они позволяют оптимально управлять освещением при самых разнообразных требованиях.

Одноклавишный и двухклавишный выключатели

Начну, с самого распространенного управление освещением с помощью одноклавишных и двухклавишных выключателей. Кстати, в продаже имеются и трехклавишные, но они многим пользователям не  симпатичны, так как у них слишком узкие клавиши. Для частого использования это слишком не удобно. Данные выключатели используются в большинстве случаев в небольших помещениях без дополнительной автоматики.

Обратите ваше внимание на то, что большинство выключателей рассчитаны на ток 10А! Про это многие забывают, нагружая их излишней нагрузкой или еще хуже через них, на прямую, подключают мощное оборудование. Не делайте так! Если вы хотите использовать такие выключатели для подключения электрооборудования, используйте дополнительную автоматику, например силовое реле.

Схема подключения одноклавишного выключателя довольна проста, и приведена ниже. Как видно из схемы, фазный провод (L) идет через контакт выключателя (это очень важно, фаза должна идти “в разрыв”), а нулевой (N) провод идет на прямую к источнику освещения (лампочки).

Практически во всех современных светильниках предусмотрено подключение заземляющего провода (PE), однако, будьте внимательны при его подключении и не перепутайте с другими проводами (нулем и фазой), а в случае отсутствии “земли” в электропроводке (касается старых зданий) ни в коем случае не используйте вместо нее нулевой провод.

 

Схема подключения двухклавишного выключателя практически аналогична схеме одноклавишного. Позволяет управлять с одного места двумя группами освещения или группами ламп светильника (например люстры).

 

Проходные выключатели

В случае когда планируется управлять источником света из двух разных мест, используются проходные выключатели (переключатели). В отличии от обычных, внутри переключателя находятся дополнительные контакты. На практике данные переключатели используются для управлением освещением в длинных коридорах, проходных комнатах, лестнице. Очень удобно использовать данную схему в спальне для управления освещением возле изголовья кровати.

 

Импульсные реле

Управление освещением с помощью импульсных реле, это абсолютно иной поход, чем описанные выше. Импульсные реле часто используются там где надо управлять светом с двух и более мест (до бесконечности), не ограничиваясь нагрузкой линий и площадью помещений. Основные отличие что управления таким методом происходит с помощью кнопочных выключателей (кнопок) и импульсного реле монтируемого на DIN-рейку в электрощите. Существуют также реле которые могут быть установлены в распределительных коробках, подрозетниках или светильниках, но таковы используются намного реже.

Принцип действия импульсного (бистабильного) реле довольно прост. При подачи напряжения на катушку реле (нажав на одну из кнопок управления), возникает импульс, при котором замыкается контакт и после повторного импульса размыкается. Это достигается тем, что у таких реле якорь имеет два стабильных положения, которые меняются при каждом новом кратковременном питании катушки и остаются неподвижные после отсутствии контактов (т.е реле не требует постоянного питания для удержания контактов).

Как видно на схеме, для подключения реле требуется провести два кабеля к электрощиту, где будет установлено реле. Кабель от группы кнопок и кабель от группы ламп, что позволяет в будущем легко поменять на любой другой способ управления освещением, когда это будет нужно.

В будущем, обязательно будут добавляться новые схемы освещения, в след за новыми технологиями и тенденциями.

electroshaman.by

Управление освещением с трех мест своими руками

Монтаж схемы управления освещением

Правильное и удобное освещение помещения является не маловажным фактором комфорта. И если вопросам правильности освещения мы уделили уже не одну статью, то вопросы удобства его использования раскрыты еще далеко не полностью.

На данный момент существует множество вариантов управления освещения поэтому давайте рассмотрим все из них.

Варианты управления освещением

Главными целями управления освещения являются его экономичное использование и удобство. Современные системы позволяют гармонично сочетать эти два параметра, но в некоторых случаях цена установки современных систем не всегда оправдывает возможности энергосбережения.

А вот удобство использования оценить достаточно сложно поэтому этот параметр каждый должен выбрать самостоятельно.

Итак:

• Все системы управления освещения можно разделить на полностью автоматические или программируемые, полуавтоматические или дискретные и ручные. При этом в раздел ручных относятся и освещение, управляемое с помощью пультов дистанционного управления.
• Автоматические системы сейчас получают все большее распространение для управления освещением в промышленных или больших по площади домах. Обычно они имеют контроллер, подключаемый к компьютеру или сети интернет, либо модуль с панелью визуализации, позволяющий задавать требуемые параметры.

Обратите внимание! Такие автоматические системы регулирования освещения достаточно разнообразны и имеют множество путей реализации. Они достаточно дорогостоящи поэтому установка их в помещениях не большой площади далеко не всегда оправданно.

Автоматические системы управления освещением

• Благодаря этим системам вы можете задавать условия работы освещения в зависимости от времени суток, наличия движения, освещенности помещения и многих других параметров. Соответственно это требует установки соответствующих датчиков во всех зонах, что для небольших помещений не всегда целесообразно.
• Для частных домовладений чаще используются полуавтоматические системы. Главным их отличием является управление освещением только в одной или нескольких комнатах и потребность установки дополнительного оборудования при изменениях условий работы освещения в ней.
• Освещение помещений при этом может быть комбинированным. То есть вполне возможна установка различных датчиков за счет регулирования настроек которых можно добиться требуемых параметров. При этом настройка этих параметров работы освещения не столь информативна и проста и потребует ручного регулирования непосредственно на датчиках.
• Ручное управление освещение одно из самых дешевых и часто используемых. Оно подразумевает наличие одной или нескольких точек управления освещением. Пульты дистанционного управления освещением делают данную систему более удобной, но назвать их полноценной системой управления назвать достаточно сложно. Ведь они в любом случае требуют участия человека.
• Тем не менее именно ручное управление освещением применяется наиболее часто и при должном желании его можно сделать более удобным. И сделать это можно своими руками даже без пультов управления, а используя визуально похожие на обычные, но не простые выключатели.

 Схемы управления освещением из разных мест

Для оптимизации системы управления освещением используются проходные и перекрестные выключатели. Они позволяют управлять освещением из двух и более мест. При этом реализовать такую схему достаточно просто и это не потребует от вас каких-то специфических знаний.

Проходные и перекрестные переключатели

Прежде всего давайте познакомимся с основными коммутационными аппаратами, позволяющими реализовать такие схемы. Это проходные и перекрестные выключатели. Визуально они выглядят как обычный выключатель освещения, но управление освещением из трех мест и более возможно только при использовании такого электроустановочного оборудования.

На фото представлен проходной выключатель

Итак:

• Для наглядности начнем знакомство с обычного выключателя освещения. Он имеет два положения отключено и включено. При этом два его контакта находятся либо в замкнутом, либо в разомкнутом положении.
• Проходные выключатели хоть и называются таковыми, но де факто являются переключателями. Они имеют не два, а три контакта. Во включенном положении замкнуты контакты, например, номер 1 и 2, а в отключенном положении тогда замкнуты контакты 1 и 3.
• Перекрестные выключатели так же по сути являются переключателями. Они имеют целых четыре контакта, которые в разных положениях так же замыкают разные цепи. Например, во включенном положении замкнуты контакты 1 и 3, 2 и 4, а в отключенном положении 1 и 4, 2 и 3.

Перекрестный выключатель

• Наличие не одного, а сразу нескольких контактов позволяет реализовать более сложные схемы. Благодаря этому вы можете сделать два, три и более выключателей для включения одного осветительного прибора. Хотя с другой стороны несколько усложняется процесс монтажа.

Схемы управления освещением из нескольких мест

Схема управления освещением из 3 мест позволяет продемонстрировать применение как проходных, так и перекрестных выключателей. При этом исходя из этой схемы можно легко переделать ее для двух, четырех, пяти и более выключателей. Поэтому схему из трех выключателей берем за основу.

• При выполнении любых работ в электрической сети прежде всего снимаем напряжение с проводов, а также с проводов к которым возможно случайное прикосновение. То есть в нашем случае со всех проводов в распределительных коробках в которых предстоит производить переключения.
• Теперь переходим непосредственно к подключению. В первой распределительной коробке берем нулевой провод и подключаем его непосредственно к светильнику. Нулевой провод согласно п.1.1.30 ПУЭ должен быть обозначен черным цветом. Так же поступаем и с заземляющим проводником, который обозначен желто-зеленым проводом.
• Фазный проводник от распределительной коробки подключаем к первому перекрестному выключателю. Первый и последний выключатели в схеме обязательно должны быть перекрестными. Подключение производим на ввод, там, где на выключатели только один контакт.

Схема подключения выключателей

• Так как мы рассматриваем схемы управления освещением из 3 мест, то от двух выводов проходного выключателя два провода подключаем к вводу перекрестного выключателя. Если бы у нас была схема на два выключателя, то мы бы произвели подключение к двум выводам следующего проходного выключателя.

Обратите внимание! Чередование вводов и выводов различных выключателей не принципиально. То есть если вы с вывода номер 2 проходного переключателя подключите провод к вводу номер 1 перекрестного переключателя нечего страшного не произойдет. Единственное по чем это можно будет определить это по положению клавиши во включенном и отключенном положении. Главное не перепутать провода от вводов и выводов выключателя.

• С двух выводов перекрестного выключателя, производим подключение к последнему в схеме проходному выключателю. Если у нас предусмотрено четыре и более выключателей, то от выводов перекрестного выключателя подключаем ввода следующего перекрестного выключателя. И так по аналогии дальше как представлено на нашем видео.
• От ввода последнего проходного выключателя подключаем провод непосредственно к светильнику. После изоляции всех соединений и закрытия всех распределительных коробок можно производить опробование нашей схемы. Если вы нечего не перепутали, то схема будет работать без замечаний.

Вывод

Как видите наша инструкция предлагает достаточно подробный план действий по реализации схемы управления освещением любой сложности. Причем, дабы реализовать его не надо никаких особых познаний. Главное не нарушать требований техники безопасности и быть внимательным.

elektrik-a.su

Управление освещением из нескольких мест. Виды, схема управления светом из нескольких мест..

Управление освещением из нескольких мест

Бывают ситуации, когда удобно иметь возможность включать и выключать свет из двух мест, например в начале и в конце прохождения по длинному коридору или лестнице.

Освещение с двухсторонним управлением

Единственным отличием установки светильника с двухсторонним управлением от обычного является схема подключения выключателей (переключателей). Установите светильник и оба переключателя на два направления, затем проложите кабель с жилами сечением 1,5 мм2 от источника электроэнергии к светильнику и от него до ближайшего переключателя. Не подключайте новую проводку к осветительной цепи до завершения работ. Проложите между переключателями кабель с жилами сечением 1,5 мм2.

Двухстороннее управление освещением

1. Щиток

2. Светильник

3. Кабель осветительной цепи

4. Кабель выключателя

5. Выключатель на два направления

6. Соединительный кабель

7. Ответвительная коробка

К клемме L первого переключателя (левый на схеме) подсоединяется фазная жила от источника (распределительной коробки или щитка), а к клеммам 1 и 2 — две жилы, соединяющие его с другим переключателем.

Во втором переключателе подсоедините две жилы, идущие от первого переключателя, к клеммам 1 и 2, а клемму L соедините с фазной клеммой светильника. Подключите также зелено-желтую жилу к заземляющей клемме светильника (если ее нет, то заизо- лируйте ее конец), а голубую жилу — к клемме нейтрали.

Удостоверьтесь, что напряжение отключено, и подсоедините всю новую проводку к щитку либо к сети в ответвительной коробке. Проверьте новую проводку.

Схема управления освещением из двух мест

Цепь питания светильника разомкнута. Нажатие на клавишу любого переключателя включит светильник

Нажата клавиша правого переключателя, цепь замкнута, светильник включен Красной штриховой линией показано протекание электрического тока. Нажатие на клавишу любого переключателя выключит светильник.

 

Освещение с трехсторонним управлением

Добавив промежуточный переключатель к описанной выше цепи, можно управлять светильником из трех мест. Этот переключатель ставится в разрыв соединительных проводов между двумя другими переключателями.

В одном положении клавиши промежуточного переключателя клемма L1 замыкается с клеммой 3, клемма L2 — с клеммой 4, в другом положении клавиши: L1 — с клеммой 4, а L2 — с клеммой 3. Фазные клеммы L1 и L2 соединяются с клеммами 1 и 2 первого переключателя на два направления, а выходные клеммы — с клеммами 1 и 2 второго переключателя на два направления.

При необходимости можно увеличить количество точек управления, добавляя в схему промежуточные переключатели.

Трехстороннее управление освещением

1. Щиток

2. Светильник

3. Кабель осветительной цепи

4. Кабель выключателя

5. Выключатель

6. Промежуточный выключатель

7. Соединительный кабель

8. Ответвительная коробка

Схема управления освещением из трех мест

1. Цепь питания светильника разомкнута. Нажатие на клавишу любого переключателя включит светильник

2. Нажата клавиша промежуточного (среднего) переключателя, цепь замкнута, светильник включен. Красной штриховой линией показано протекание электрического тока. Нажатие на клавишу любого переключателя выключит светильник

 

Управление освещением при помощи импульсных реле

Включать и выключать освещение из нескольких мест можно не только с помощью переключателей, но и при помощи импульсных реле. Это наиболее оправданно для управления освещением более чем из двух мест. Импульсные реле позволят упростить монтаж системы управления освещением и уменьшить расход кабеля.

Импульсные реле и кнопки

Импульсные реле позволяют управлять системой освещения с помощью кнопок с нормально открытыми (нормально разомкнутыми) контактами. Кнопки выглядят как обычные выключатели, но их клавиша подпружинена: в исходном положении контакты разомкнуты и замыкаются только на время нажатия на клавишу (см. с. 149). Реле выпускаются на номинальный ток 16 А.

Сравнение схем управления освещением из нескольких мест

Недостатком традиционной схемы управления освещением из нескольких мест с применением переключателей на два направления и промежуточных (перекрестных) переключателей является большой расход дорогостоящих кабелей, сложный монтаж.

Импульсные реле делают управление освещением из нескольких мест более эффективным. Значительно сокращаются затраты на кабель и упрощается монтаж. Длина линии управления может достигать 600 м, а количество управляющих кнопок не ограничено. Допускается применение кнопок с подсветкой.

Традиционная схема управления освещением из нескольких мест

1. Ответвительная коробка

2. Переключатель на два направления

3. Промежуточный переключатель

Схема управления освещением с импульсным реле

1. Ответвительная коробка

2. Импульсное реле

3. Кнопка

Схема подключения импульсного реле

А1 и А2 – клеммы обмотки катушки управления 1 и 2 – клеммы силовых контактов

 

Электромагнитное реле

В электротехнике электромагнитные реле служат в основном для дистанционного включения или выключения потребителей. В общем случае электромагнитное реле представляет собой электромагнит, который замыкает или размыкает силовые контакты при подаче на его обмотку сравнительно маломощного сигнала. Фактически реле — это выключатель или переключатель, на который мы можем воздействовать дистанционно, на расстоянии до нескольких сотен метров, посылая к нему по проводам управляющий сигнал (запитывая его обмотку).

Электромагнитное реле

При подаче управляющего сигнала на контакты обмотки электромагнит преодолевает усилие возвратной пружины и поворачивает якорь вокруг оси. Подвижный контакт замыкает цепь нагрузки. При отключении управляющего сигнала от обмотки, якорь под действием пружины займет исходное положение, и силовые контакты разомкнутся, обесточив нагрузку. Очень часто реле снабжаются еще одним неподвижным силовым контактом — нормально замкнутым (нормально закрытым). Этот контакт замкнут (прижат к подвижному контакту) в отсутствие управляющего сигнала и размыкается при его подаче. Такое реле может работать как переключатель. Расположение выводов (контактов) реле и его схема обычно приводятся на его корпусе.

Устройство простейшего реле

1. Выводы обмотки

2. Обмотка электромагнита (катушка реле)

3. Сердечник электромагнита

4. Ярмо (магнитопровод)

5. Якорь

6. Возвратная пружина

7. Подвижный силовой контакт

8. Неподвижный силовой контакт

9.  Неподвижный нормально замкнутый силовой контакт

 

Импульсное реле по принципу действия аналогично обычному электромагнитному реле, однако для его активации используется кратковременный (импульсный) управляющий сигнал. При подаче импульса якорь притягивается к сердечнику и остается в этом положении за счет специальной механической защелки, то есть контакты остаются замкнутыми и после исчезновения управляющего сигнала. При повторной подаче управляющего импульса защелка освобождает якорь, и он под действием возвратной пружины размыкает контакты.

Импульсное электромагнитное реле

А1 и А2 – клеммы обмотки катушки управления

1 и 2 – клеммы силовых контактов

www.eti.su

Как организовать управление освещением с двух мест

Разбираем схемы управления освещением из нескольких мест

Управление освещением из двух мест, достаточно часто используется как в быту, так и на производстве. Человек всегда стремился к удобству, поэтому придумано множество вариантов реализации таких схем. На практике используются только некоторые из них, и о наиболее удачных и простых в реализации мы и поговорим в нашей статье.

Схема с проходными выключателями

Одной из наиболее старых и отменно зарекомендовавших себя схем, является использование так называемых проходных выключателей. Данный тип электроустановочных устройств отличается от обычных выключателей тем, что он имеет не два, а три контакта. Дабы понять принцип их действия, давайте обозначим эти контакты «1», «2» и «3».

Отличие обычного выключателя от проходного

К контакту номер 1, от распределительной коробки, как и в обычном выключателе, подключается фазный провод. При включённом положении выключателя, замкнуты контакты 1 и 2. Теперь мы отключаем выключатель.

В обычном коммутационном устройстве, в данном случае просто происходит размыкание контактов 1 и 2. В проходном же выключателе, размыкаются контакты 1 и 2 и замыкаются контакты 1 и 3.

На основании этой особенности проходных выключателей и строится схема.

Давайте рассмотрим ее более детально:

Проходной выключатель	Для управления освещением из двух разных мест, нам потребуется два проходных выключателя. Принцип их установки не отличается от установки обычных выключателей, поэтому останавливаться на этом вопросе более детально нет смысла. Остановимся только на схеме подключения.
Монтаж проходного выключателя	Итак, проходные выключатели установлены. После этого соединяем между собой контакты 2 первого выключателя, и контакт 2 второго. После этого соединяем контакт 3 первого, и контакт 3 второго выключателя.
Подключение проходных выключателей	Теперь подключаем контакт 1 первого выключателя, к групповому питающему проводу в распределительной коробке (см. Как подключить провода в распределительной коробке правильно). А контакт 1 второго выключателя, подключаем к нашим светильникам. Нулевой провод и провод заземления, как обычно подключаем к светильникам помимо коммутационных устройств. Все — схема готова к использованию.
Схема подключения двух проходных выключателей	Согласитесь, в этом нет ничего сложного, и вполне реализуемо своими руками даже без наличия специального образования. Но существуют еще более простые схемы, о которых мы и поговорим ниже.

Схема с импульсным реле

Включение освещения с двух мест и более, может быть организовано при помощи так называемого импульсного реле. Такой вариант еще более прост в реализации.

Принцип работы импульсного реле

Прежде чем разбираться со схемой подключения такого реле, давайте разберемся, а как это, собственно говоря, работает.

Понимание процесса работы значительно облегчит подключение, и исключит вероятность ошибки:

• Обычное реле имеет катушку и разомкнутый магнитопровод. При подаче напряжения на катушку, магнитопровод подтягивается и становится единым целым. К магнитопроводу жестко прикреплены контакты, которые при подтягивании магнитопровода тоже подтягиваются и замыкаются с неподвижными контактами. Если бы к этим контактам была бы подключена лампа, то она загорелась бы.

Упрощенная схема работы обычного реле

• Но в обычном реле, как только исчезает напряжение на катушке, магнитопровод, а соответственно и контакты, возвращаются в исходное положение – отпадают. Соответственно наша лампа погаснет.

Импульсное реле

• В импульсном реле все немного не так. При подаче напряжения на катушку, магнитопровод подтягивается и замыкает контакты. При этом контакты фиксируются в данном положении. Поэтому даже при исчезновении напряжения на катушке, они остаются в таком положении.
• Для изменения положения контактов, необходимо вновь подать напряжение на катушку. Тогда контакты разомкнутся и зафиксируются в разомкнутом положении.

Обратите внимание! Мы описываем принцип действия электромагнитного импульсного реле. Существуют еще электронные, которые не имеют катушек и магнитопроводов. Их принцип работы во многом отличается, но конечный результат получается тот же.

• Для подачи напряжения на катушку, инструкция советует использовать обычные кнопки — такие как на дверном звонке. Даже незначительного по времени нажатия обычно хватает для срабатывания реле. Обычно это время на порядок меньше одной секунды.

Кнопка для управления реле РИО-1

Кнопка для управления РИО-1 тыльная сторона

Но от кнопок питается только реле. Для подачи напряжения на лампы используется силовой контакт реле. Поэтому к нему необходимо подвести собственный фазный провод, который при замыкании контактов подаст напряжение на светильники.

Схема подключения импульсного реле

Для импульсного реле, схема управления освещением с двух мест или большего их числа, практически не отличается. Поэтому, если вам необходимо управлять освещением из трех, пяти или десяти мест, просто добавляете количество кнопок в схему.

Итак:

• Прежде всего давайте разберемся с подключением самого реле. Обычно оно имеет аж шесть контактов. Их название у разных производителей отличается. Поэтому мы будем вести рассказ на примере одного из наиболее распространенных реле – РИО-1.
• Сначала давайте соберем его силовую часть. Для этого, от группового фазного провода в распределительной коробке, монтируем провод к контакту «11». При срабатывании реле контакт «11» замкнется с контактом «14». Поэтому, от последнего монтируем провод к нашим светильникам.

Схема подключения импульсного реле РИО-1

• Для подключения светильников нам еще потребуется подключение нулевого и защитного провода. Их мы берем в распределительной коробке, и минуя любые коммутационные аппараты, подключаем к соответствующим контактам светильника. Подключение силовой части окончено.
• Теперь подключаем управление реле РИО-1. В нашем случае для этого нам потребуется две кнопки. От группового фазного провода в распределительной коробке, монтируем провод к контакту номер один первой кнопки. От нее — к контакту номер 1 второй кнопки.
• От контактов номер два второй кнопки, монтируем провод к контакту номер два первой кнопки. От этого контакта прокладываем провод к реле. Здесь подключаем его к контакту «Y» как на видео.

Схема импульсного реле

Но для создания цепи на катушке нам еще необходимо подключить ее к нулевому проводу. Поэтому, от группового нулевого провода в распределительной коробке, монтируем провод к контакту «N» реле РИО-1. На этом подключение окончено, и после подачи напряжения схема готова к эксплуатации. Согласитесь, в этом нет ничего сложного.

Схема управления мощными системами освещения

Приведенные выше схемы управления, можно использовать лишь для систем освещения с номинальным током до 16 А. А в случае с проходными выключателями и того меньше — до 10А. Более мощные системы, применяемые на производстве, требуют иного подхода.

• Эти ограничения связаны с номинальным током коммутационных аппаратов. Ну не способны хлипкие контакты импульсного реле или проходного выключателя, коммутировать токи больших величин.

Магнитный пускатель

• Для дистанционной коммутации таких систем освещения, следует использовать магнитные пускатели. В зависимости от модели, такие изделия способны коммутировать токи до 100А и больше. Да, чем большие токи способен коммутировать пускатель, тем выше его цена, но других вариантов нет.
• Для управления пускателем обычно используются кнопочные посты. Кнопочный пост — это две кнопки «Пуск» и «Стоп» в одном корпусе. Кнопка пуск имеет нормально разомкнутый контакт – то есть контакт который замыкается только при нажатии кнопки. А кнопка стоп имеет нормально замкнутый контакт – то есть контакт который размыкается только при нажатии.

На фото кнопочный пост

• Если вам необходимо управлять освещением из двух мест, то вам необходимо два таких кнопочных поста. Подключаем их следующим образом. От фазного провода, приходящего на силовые контакты пускателя, монтируем провод к нормально разомкнутому блок-контакту пускателя. От этого же контакта монтируем провод к контакту номер 1 первой, и второй кнопки «Пуск».

Устройство магнитного пускателя

Обратите внимание! Любой пускатель имеет две пары контактов, которые замыкаются и размыкаются вместе с силовыми. Это блок-контакты. Они необходимы для подключения цепей сигнализации и управления положением пускателя. Одна пара контактов нормально замкнутая, вторая нормально разомкнутая.

• Дальше соединяем между собой контакты номер 2 кнопки «Пуск» первого и второго кнопочного поста. Провод от них монтируем ко второму контакту нормально разомкнутого блок-контакта пускателя.

Схема подключения пускателя от одного кнопочного поста

• От контакта номер 2 кнопки «Пуск» первого кнопочного поста, монтируем и подключаем еще один провод к контакту номер 1 кнопки «Стоп». От второго контакта кнопки «Стоп», монтируем провод к 1 контакту кнопки «Стоп» второго кнопочного поста. А уже от 2-го контакта кнопки «Стоп», монтируем провод к катушке пускателя. Осталось подключить второй контакт катушки к нулевому проводу — и схема управления готова.

Схема подключения пускателя от любого количества кнопочных постов

Обратите внимание! Некоторые, особенно мощные пускатели, предназначены для работы с катушкой в 380В. В этом случае, второй конец катушки необходимо подключить не к нулевому, а другому фазному проводу.

На первый взгляд все это очень запутано, но здесь нет ничего сложного. Осталось подключить силовые провода к силовым контактам пускателя — и схема готова к работе.

Вывод

Если вам необходим переключатель освещения с двух мест, то реализовать такую схему вполне реально и самостоятельно. Но здесь крайне важно соблюдать соответствие фазных и нулевых проводов, дабы не создать короткое замыкание.

Кроме того, следует помнить, что даже самые опытные электрики все работы производят без напряжения. Поэтому перед подключением снимите напряжение с данной группы освещения, а также всех расположенных рядом, к которым возможно случайное прикосновение.

elektrik-a.su

Схемы управления освещением – Статьи по электротехнике – Каталог статей

В статье приведены схемы управления освещением с использованием проходных и крестовых переключателей, бистабильных реле, светорегуляторов, диммеров, фотореле, таймеров и инфракрасных датчиков движения.

Схемы управления освещением уже неоднократно рассматривалось в литературе и на страницах различных интернет-сайтов электротехнической направленности. Поэтому, здесь мы постараемся в общих чертах охватить различные существующие решения.

Простейшие схемы управления одно- или двухклавишным выключателем всем известны и, следовательно, мало кому интересны, поэтому перейдём сразу к рассмотрению схем управлением освещения из нескольких мест.

Начнём с конкретной простой ситуации – допустим, у вас в загородном доме два этажа. Вечером вы поднимаетесь по лестнице на второй этаж. Естественно, нужно включить свет на лестнице. Включаем на первом этаже. Поднимаемся на второй этаж. Теперь свет на лестнице нужно отключить.

А как это сделать, если выключатель установлен на первом этаже? Естественно, напрашивается очевидный ответ – управление светильниками должно осуществляться из двух мест – с первого и второго этажа.

На первый взгляд ничего сложного – достаточно установить на каждом этаже по выключателю, которые включены параллельно и управлять ими независимо друг от друга. Но такая схема работать по нужному нам алгоритму не будет – с её помощью можно включить свет с любого из двух выключателей, но отключить – только с того, с которого было сделано включение – т.к. один выключатель во включенном состоянии заблокирует работу другого. Следовательно, для рассмотренной ситуации с лестницей, данная схема абсолютно неприемлема.

Для реализации управлением освещением из двух мест необходимы специальные выключатели, которые называются проходными. Вообще, в данной ситуации термин «выключатель» неправильный. Это «переключатель», т.к. он имеет три контакта – один подвижный и два неподвижных. В зависимости от положения клавиши переключателя подвижный контакт замыкается либо с одним, либо с другим неподвижным контактом. Но что бы не запутаться в терминах, будем называть этот переключатель проходным выключателем.

Включив два таких выключателя по схеме, приведённой на рисунке 1, мы получим возможность управлять одним светильником (или несколькими одновременно, если они соединены параллельно) из двух точек независимо друг от друга. Подвижными (переключающими) контактом на этой схеме является контакты, выделенные синим цветом.

Рис.1. Управление одним светильником из двух точек.

Особенностью проходных выключателей является то, что они не имеют строгого положения клавиши. Если в обычном выключателе, как правило, включенным положением является нажатие вверх, а выключение вниз, то в проходном выключателе положение «включено-выключено» будет зависеть от положения второго выключателя. Если допустим, вы включили свет с первого выключателя, «щёлкнув» его вверх, а со второго отключили, то в следующий раз при включении света первым выключателем, его необходимо «щёлкнуть» вниз.

Помимо одиночных, существуют сдвоенные проходные выключатели. Они позволяют управлять из двух мест двумя независимыми светильниками. Это фактически два одиночных проходных выключателя в одном корпусе. Схема соединения таких выключателей, показана на рисунке 2.

Рис.2. Управление двумя светильниками из двух точек.

Но иногда ситуация требует управления не из двух, а из трёх и более мест. Тут уже одними проходными выключателями не обойтись. Схему необходимо дополнить четырёхконтактыми переключателями – так называемыми крестовыми выключателями.

Крестовой выключатель имеет четыре контакта и более сложную конструкцию, по сравнению с проходным выключателем. Он устанавливается «в середине» схемы – т.е. первый и последний выключатели в цепи освещения будут проходными, а все во всех «промежуточных» точках должны быть установлены крестовые выключатели. В качестве примера на рисунке 3 показана схема управления светильником из трёх точек.

Рис.3. Управление светильником из трёх точек.

Схема управления с помощью проходных и крестовых выключателей является не самым оптимальным решением, когда нужно управлять освещением из трёх и более мест. Такую схему управления значительно проще организовать с помощью двустабильных , или как их по другому называют, бистабильных реле.

Данное реле представляет собой электронную схему триггера – устройства с двумя устойчивыми состояниями и управляется кратковременным импульсом, подаваемым на его вход. Это позволяет использовать для управления освещением не фиксируемые выключатели (кнопки). Все кнопки включаются параллельно друг другу, что позволяет значительно упростить схему и соответственно монтаж освещения. Обычно такое реле представляет собой стандартный 17,5 мм модуль, устанавливаемый на DIN – рейку и монтируемый в распределительном шкафу (рисунок 4)

Рис.4. Внешний вид двустабильного реле.

Показанное в качестве примера двустабильное реле, в зависимости от модификации, может иметь один нормально-разомкнутый контакт, два нормально-разомкнутых контакта или нормально-разомкнутый и нормально-замкнутый контакт. Такие реле могут работать как в сети 230В, так и при напряжении 24В. Схемы включения двустабильного реле показаны на рисунке 5.

Рис.5. Схемы включения двустабильного реле.

Для реализации схемы управления освещением на двустабильном реле наиболее удобно задействовать его нормально-разомкнутый контакт. В приведённых обеих схемах таким контактом является контакт, имеющий выходы 1-2. Количество кнопок управления может быть любым, и все они включены параллельно.

Первое нажатие на любую кнопку подаст управляющий уровень напряжения на вход А1, что вызовет включение реле, замыкание контакта и соответственно включение освещения, второе нажатие – отключение и так далее по кругу.

Преимущество данной схемы от рассмотренной выше схемы на проходных выключателях – отсутствие необходимости применения крестовых переключателей и значительно более простой монтаж системы освещения. Недостаток – применение специального двустабильного реле. Но при наличии такого реле, данная схема является наиболее оптимальной как в плане монтажа, так и последующего отыскания неисправностей.

Отдельно необходимо остановиться на таких устройствах, как светорегуляторы (диммеры). Они позволяют управлять яркостью свечения лампы. Существую регуляторы для различных типов светильников – с лампами накаливания, с люминесцентными лампами, галогенными и т.д. Для примера приведём внешний вид и схему включения дистанционно управляемого из разных точек диммера для ламп накаливания (рисунок 6).

Как видно из схемы, включение кнопок управления в этом диммере выполняется аналогично схеме управления посредством двустабильного реле – все они включены параллельно и их может быть любое количество. Для обеспечения защиты диммер включается через автоматический выключатель. Суммарная мощность ламп может составлять 600 Вт. Схема включения для люминесцентных ламп аналогична, отличие только в том, что используется другой тип регулятора.

Рис.6. Схема включения дистанционно управляемого диммера.

Такой тип диммера монтируется в распределительном шкафу на DIN рейку. Однако в большинстве случаев в быту используют диммеры, которые устанавливаются взамен существующих выключателей. Они имеют посадочные размеры, как и стандартный выключатель. Внешний вид диммера показан на рисунке 7.

Регулировка осуществляется вращением ручки потенциометра – при вращении по часовой стрелке яркость лампы возрастает, против часовой стрелки – уменьшается. Иногда управление производится с помощью кнопок. Силовым регулирующим элементом в схеме диммера является симистор (триак).

Рис.7. Диммер.

При замене обычных выключателей диммерами не следует забывать один очень важный нюанс – существуют диммеры, которые включаются в разрыв питания светильника, а некоторые требуют постоянно наличия питания 230В.

В первом случае никаких вопросов по замене не возникает – диммер просто включается взамен выключателя. Во втором случае необходимо в посадочную коробку привести дополнительный нулевой провод – для обеспечения полного питания 230В. Поэтому, если не производится реконструкция электропроводки, то первый способ явно предпочтительнее. Схемы включения различных типов диммеров показаны на рисунке 8.

Рис.8. Включение различных типов диммеров.

Рассмотренные выше способы управления освещением при всём их удобстве, имеют один момент, а может для кого-то и недостаток – для включения или отключения освещения необходимо подойти к выключателю. Не привязываться к выключателю и одновременно регулировать яркость позволяют электронные дистанционные выключатели. Они бывают как с управлением на инфракрасных лучах (ИК), где в качестве пульта управления применяется пульт от любой бытовой техники, так и с управлением по радиоканалу.

В качестве примера выключателя, управляемого по ИК-каналу, можно назвать широко известный выключатель «Сапфир» (рисунок 9). Он позволяет как включать/выключать свет, так и плавно регулировать яркость свечения лампы. При всех его достоинствах, в качестве недостатка необходимо отметить то, что управлять этим выключателем можно только в пределах прямой видимости, на сколько хватит «дальнобойности» пульта управления – обычно, не более восьми метров.

Рис.9. Внешний вид выключателя «Сапфир».

Выключатели, работающие по радиоканалу, лишены такого недостатка, как управление только в пределах прямой видимости. Радиосигнал может проходить и через различные препятствия – стены, перекрытия и т.д. До определённой степени, конечно. В таких выключателях, как правило, используют частоту 433 или 492 МГц, на которые не требуется получения разрешения в органах радионадзора. Выходная мощность у передатчиков для таких устройств не более 10мВт.

Дистанционно управляемые выключатели (как по ИК, так и по радиоканалу), могут быть как одноканальными (позволяющие управлять только одной нагрузкой), так и многоканальными. Многоканальные выключатели удобны тем, что их можно разместить, например, в распределительном шкафу и свести объекты управления в одну точку. Одноканальные выключатели размещают обычно в распределительных коробках линии освещения.

Пример реализации одноканального радиовыключателя, монтируемого в распределительную коробку, показан на рисунке 10. В обязательном порядке, как в одноканальных, так и в многоканальных выключателях предусматривается местное (ручное) управление на случай выхода из строя пульта управления.

Рис.10. Одноканальный радиовыключатель.

Радиоуправляемые выключатели, хотя и имеют значительно больший радиус действия, чем выключатели, построенные на инфракрасных лучах, однако и он ограничен – как правило, не более 100 метров (хотя бывают разные варианты).

Но что делать, если нужно включить освещение или любую другую нагрузку, находясь за десятки и сотни километров от управляемого объекта? А это не такая уж и бесполезная функция – например, удалённое включение освещение в загородном доме позволит создать эффект присутствия хозяев, в зимнее время включить подогрев тёплых полов, что бы к вашему приезду в доме было тепло, летом включить кондиционер и т.д.

Вот здесь на помощь и приходят системы, управляемые дистанционно по линиям сотовой связи или через Интернет. Такие устройства сейчас довольно широко представлены на рынке. Автор данной статьи в своё время так же самостоятельно разрабатывал четырёхканальный «выключатель» по GSM. Его внешний вид показан на рисунке 11.

Рис.11. Четырёхканальное устройство управления и контроля.

Это устройство, получившее название многофункционального устройства управления и контроля, имеет встроенный модуль GSM. Для его использования достаточно подключить к выходным каналам требуемые нагрузки и вставить активированную SIM карту.

Доступ к управлению происходит следующим образом – производится дозвон на номер установленной SIM карты, после запрограммированного числа посылок вызовов устройство подключается к линии и необходимо ввести с клавиатуры телефона установленный пароль. Если пароль неправильный, устройство отключается от линии, если правильный – можно управлять (включить или отключить) любой из четырёх нагрузок.

Данный проект является некоммерческим, вся документация о нём, в том числе и прошивка микроконтроллера, выложены в свободном доступе и любой желающий, имеющий определённые познания в области электроники может изготовить его самостоятельно. Более подробно ознакомится с этим устройством, а так же скачать по нему всю документацию, можно на сайте автора – http://electromost.com  – Устройство управления и контроля.

Все приведённые выше схемы управления имеют один общий признак – они управляются по команде человека, другими словами – оператора. Но есть целый класс устройств, которые могут работать без непосредственного участия человека. К ним относятся реле управления по команде с датчика освещённости, датчика движения и по установленному ранее временному алгоритму.

Реле с датчиками освещённости (фотореле) часто используют для управления уличным освещением – при наступлении темноты они включают светильники наружного освещения. Порог срабатывания таких реле можно регулировать в зависимости от уровня освещённости. Внешний вид фотореле вместе с датчиком показан на рисунке 12. Оно содержит один управляющий контакт, который позволяет управлять светильником непосредственно с реле, или, при больших нагрузках, через дополнительное силовое реле (контактор).

Рис.12. Фотореле с датчиком.

Реле, которые управляют нагрузкой по заданному временному алгоритму, называютсяпрограммируемыми таймерами. В них прописывается нужное время включения и отключения нагрузки. Иногда таймеры интегрируют вместе с фотореле.

Для чего это нужно? Допустим, нам нужно включить наружное освещение по наступлении темноты, затем с часа ночи его отключить, в четыре утра снова включить и отключить утром, когда становится светло. Для этого фотореле и таймер собирают в последовательную цепь. При наступлении темноты фотореле включит светильник, но в час ночи таймер разорвёт цепь и светильник погаснет. Затем в четыре утра таймер снова соберёт цепь – светильник включится. И наконец, когда станет светло, светильник выключит уже фотореле.

В зависимости от модификации таймера, в нём можно запрограммировать события от суток до одного года. Разновидностью таких таймеров являются астрономические реле. Как правило, эти реле тоже используют для управления наружным освещением – в качестве входной величины в него вводятся географические координаты местности, а устройство уже на основании этих сведений само рассчитывает, когда нужно включить или отключить освещение. Внешний вид некоторых типов таймеров приведён на рисунке 13.

Рис.13. Внешний вид некоторых типов программируемых таймеров.

И в заключение, остановимся на управлении освещением с помощью инфракрасных датчиков движения. Похожие датчики применяются в охранных системах для фиксации наличия человека в охраняемой зоне. Только там датчики предназначены для того, что бы при их срабатывании охранная система отправила тревожный сигнал на пульт вневедомственной охраны.

В нашем случае срабатывание датчика должно включить освещение на определённое время. Если по прошествии этого времени активности (движения) в контролируемой зоне не наблюдается, освещение выключается. В противном случае, освещение остаётся включенным на ещё такой же временной интервал.

Использование светильников, управляемых датчиками движения очень удобно в местах общего пользования – на лестничных клетках и коридорах многоквартирных домов. Отлично подходят такие светильники и для наружного освещения, например, во дворе дома. Они позволяют не только удобно управлять освещением, но и экономить электроэнергию, что в наше время довольно актуально. Внешний вид светильника с интегрированным ИК-датчиком показан на рисунке 14.

Рис.14. Внешний вид светильника с ИК-датчиком.

Конечно, в рамках одной небольшой статьи невозможно охватить все существующиесовременные способы управления освещением. В ней я попробовал рассмотреть наиболее традиционные и часто используемые.

Михаил Тихончук, http://electromost.com/

Электрик.Инфо 

elektromehanika.org

Системы управления освещением: виды и схемы управления

Системы управления освещением представляют собой контроль над режимом работы, уровнем освещенности и другими параметрами электрического освещения. Разные способы изменения параметров света сегодня реализованы в «умных домах».

Виды

Системы управления освещением представлены в следующих видах:

• Местном. Этот способ используется в небольших помещениях и домах, реализован ручными переключателями и выключателями. Управление освещением расположено обычно возле входной двери в комнату дома на высоте около 1,5 м. В некоторых комнатах (санузел, кладовая) ручные выключатели целесообразнее устанавливать в соседних комнатах. Чаще всего там встречаются однополюсные выключатели с силой тока от 6 до 10 А.
• Централизованном. Представлено автоматами, которые устанавливаются в офисных или промышленных помещениях.

Системы управления освещением дома

• Дистанционном. Управление освещением таким способом сегодня часто используется в домах. Он реализован благодаря щитку станций управления, который включен в цепи осветительной сети. Эта разновидность системы управления освещением дает возможность использовать пульт ДУ. В контрольном пункте иногда предусмотрена сигнализация.
• Автоматическом. Автономная разновидность системы управления освещением в помещениях предусматривает отсутствие участия человека. Может проводиться по графику или в зависимости от данных датчиков движения или освещенности.

Схемы управления светом из нескольких мест

Нередко при установке осветительной системы в зданиях может возникнуть необходимость во включении света в проходной комнате при входе в нее и выключении при выходе, расположенном с противоположной стороны.

Чтобы владелец дома не возвращался в начало коридора, существует технический вариант выхода из ситуации — управление освещением с 2 мест.

Существует целый список устройств, которые позволяют реализовать это в условиях дома:

• проходной выключатель. Представлен переключателем, где содержится 3-контактная группа (2 контакта подвижны, 3-й — нет). Во время нажатия на клавишу выключателя подвижный провод присоединяется к одному из неподвижных. Таким образом, обеспечивается возможность независимого контроля за одной лампой при помощи 2 выключателей. Особенность проходного выключателя — положение второго выключателя из схемы, а не самой кнопки устройства. Существует такая разновидность проходного выключателя, как сдвоенный — он позволяет включать и выключать свет из 2 мест не одним, а сразу двумя приборами. Внешне он представляет собой парное устройство в общем корпусе;

• крестовой (четырехконтактный) переключатель. Он используется, если контроля над одним или 2 источниками света с разных мест дома недостаточно. Монтаж 4 контактов устройства таков: первый и последний выключатель в цепи — проходные, а второй и третий — крестовые;
• бистабильное (двустабильное) реле. Дает возможность управлять светом из 2 и больше мест дома. Приспособление представлено электронной схемой, имеющей 2 состояния. Триггер контролируется поданным к входу импульсом. Используя такое реле, можно в качестве выключателей использовать кнопки, а схема ручного контроля над светом в здании позволяет подключить кнопки параллельно.

Контроль освещения с пульта

Беспроводное управление светом с пульта может быть реализовано своими руками. Можно использовать обычный инфракрасный пульт от телевизора. Схема контроля над светом в здании предполагает:

• использование микроконтроллера PIC16F628. Чтобы управлять осветительными приборами, в схеме есть аппаратный ШИМ. Его сигнал изолируется при помощи оптопары от силовых компонентов схемы;
• силовые компоненты схемы предполагают регулировку лампы (в этом случае — галогенной) посредством подачи постоянного тока. Несмотря на существующие недостатки такого подключения, оно будет менее шумным, чем симистор;

Управление светом с пульта

• модуль, принимающий ИК-лучи, работает с частотой 40 кГц. При установке в качестве приемника излучения RPM7140 дальность пульта будет составлять 40 м;
• для запитки схемы контроля над освещением в здании можно использовать старую зарядку от мобильного телефона. А управляющими кнопками тут могут стать неиспользуемые на телевизионном пульте кнопки телетекста.

Оцените статью:

Системы управления освещением

Rate this post

proumnyjdom.ru

Оборудование управления освещением

Существующей системе управления приборами освещения более ста лет. Простая и надежная схема управления освещением по принципу «выключатель – лампа» практически себя изжила, и сегодня постепенно вытесняется более гибкими и мощными устройствами. Благодаря использованию микропроцессоров и программируемых автоматов оборудование управления освещением может очень точно подстраиваться под конкретную логику включения и выключения ламп, как внутри жилых помещений, так и на придомовой территории.

Современные способы управления освещением

Первое, что нужно отметить, – современному человеку стало лень выключать и включать свет с помощью традиционного выключателя. Второй момент — большая часть оборудования для управления светом стала электронной, с большим количеством сервисных функций, призванных упростить нашу жизнь.

В простейшем оборудовании для управления освещением используется минимум три компонента плюс прибор освещения:

• Пульт, кнопка, датчик или фотореле, которые выдают сигнал на главный электронный блок или микросхему, управляющую всей логикой включения освещения;
• Контроллер управления освещением отвечает за выполнение команды на включение ламп;
• Коммутатор, включающий силовые цепи системы освещения;
• Лампы, светильники, светодиодные ленты, любые другие электрические приборы.

Достаточно вспомнить, к примеру, системы охранной сигнализации автомобиля, схемы дистанционного управления воротами, автоматы поддержания освещенности в теплицах или, наконец, старый как мир пульт дистанционного управления от домашнего телека. Используемая элементная база стала настолько дешевой и доступной, что за сравнительно небольшие деньги любой желающий может купить элементы управления освещением и организовать у себя в доме или в квартире настоящий «умный» дом.

При этом не потребуется паять или тестировать сложные электронные платы, современное производство выпускает оборудование в виде небольших блоков, которые можно установить в течение нескольких часов, настроить и пользоваться, даже не подозревая о том, как работает данная техника.

Практические схемы управления

Современный производитель электронного оборудования предусмотрел несколько способов управления освещением:

1. Кнопочный или импульсный, один из самых простых и практичных. Оборудование состоит из главного блока, нескольких кнопок и трех-четырех групп светильников, в том числе наружного освещения;
2. Управление с помощью пульта дистанционного включения-выключения. Пульт может выполняться по ИК схеме или на радиоуправлении, в последнем случае управлять освещением в доме можно, даже находясь во дворе дома;
3. Системы управления освещением по команде датчика движения или фотореле;
4. Программные средства включения-выключения, одни из самых сложных. В качестве контроллера используется специальный командный модуль или персональный компьютер.

В схему оборудования включается большое число датчиков и исполнительных механизмов. Кроме традиционного включения светильников, система по команде компьютера может изменять освещенность поднятием жалюзи на окнах, определять местоположение хозяев дома внутри помещения и на улице, с помощью фотореле определять освещенность, включать-выключать подсветку или свет в нужном помещении или зоне придомовой территории.

Логику включения оборудования в большинстве случаев можно менять, управлять освещением с помощью мобильного планшета или имея доступ во всемирной сети. Но широкие возможности нередко приводят к частым поломкам, «подвисаниям» программ, поэтому обычные граждане предпочитают выбирать простейшие и наиболее дешевые варианты оборудования.

Кнопки и командные датчики

Импульсное управление оборудованием схематически строится на использовании специальных блоков TL. Система выключателей напрямую подключена к блокам, управляющим лампами. Меняя количество нажатий или время нажатия на выключателе, вы, таким образом, выдаете импульсную команду на командный блок на включение — выключение любого светильника, как в доме, так и на улице.

Блок и коммутаторы производитель упрятал в один шкаф управления освещением, установленный в закрытом месте. В результате получается очень простая, надежная и устойчивая система управления осветительным оборудованием.

Чтобы упростить использование кнопочного выключателя, многие производители дополняют систему подсветкой кнопки и устанавливают регулятор накаливания лампы.

Наиболее известной и распространенной является схема включения-выключения освещения по команде фотореле. Для этого достаточно в цепь электропроводки включить фотореле со счетчиком включений и отрегулировать порог срабатывания устройства на включение и на выключение.

Нередко для обеспечения экономии электроэнергии применяются датчики движения. Коробка с круговым зондом монтируется на потолке. Такое устройство постоянно выдает инфракрасный поток излучения. Если в непосредственной близости появляется человек, датчик считывает его движение и выдает команду на включение света, выполняя параллельно функции охранной сигнализации. Прибор при этом можно настроить на размеры объекта, чтобы не было срабатывания на домашнее животное или пролетающую муху.

Дистанционные приборы управления освещением

Системы оборудования для включения освещения с помощью переносного пульта бьют все рекорды популярности. Самым простым оборудованием является инфракрасный пульт и система сенсоров, размещаемых внутри помещения. В качестве прибора управления можно использовать универсальный программируемый пульт, необходимо только записать в память устройства необходимые команды, соответствующие определенным кнопкам.

Более сложным в настройке является радиопульт. Современные модели подобного оборудования выдают в эфир кодированную цифровую команду, которую воспринимает приемник, установленный в самом доступном для радиоволн месте или, в крайнем случае, во входном шкафу, вместе с автоматом УЗО и пакетником. Пульт и блок управления, фото, имеет небольшие размеры. Контроллер можно подключать непосредственно к нагрузке, при условии, что мощность приборов освещения не превышает 1000 Вт.

Контроллер стандартного исполнения, по типу Uniel UCH-P001, может работать с тремя группами светильников, подключенных к вводному щиту. На пульте для каждой группы зарезервирована своя кнопка плюс кнопка общего выключения освещения, что бывает очень полезным при уходе из дому. Дальнобойность такой системы оборудования редко превышает 100 м. В некоторых моделях радиооборудования существует встроенная система поиска пульта. Нажав кнопку на коробке радиоконтроллера, можно услышать звуковой сигнал от пропавшего в домашней обстановке прибора.

Отдельно можно вспомнить электромеханические и электронные таймеры. Это оборудование часто используют в качестве дополнительного способа обесточивания электропроводки в доме, гараже или подсобных помещениях. В современных моделях можно устанавливать не только время включения-выключения, но и день, месяц, и период работы. По сути, это маленький автомат, который добросовестно выполняет заложенные команды. Самые современные модели таймеров можно программировать посылкой СМС с мобильного телефона.

Заключение

Несмотря на кажущуюся сложность, большая часть оборудования очень проста и надежна в настройке и эксплуатации. Мало того, производители последних моделей радиопультов, таймеров, датчиков движения изготавливают их с переходными интерфейсами. Это позволяет объединять разные устройства с помощью коммутатора в одну систему, управляемую с пульта или мобильного телефона.

bouw.ru

конструкция системы, функционал, особенности ключевых элементов

Интеллектуальные технологии стремительно завоевывают популярность во многих сферах жизни. Умный свет в доме — автоматизированная система контроля за наружными и внутренними осветительными приборами. Рассказываем, как выбрать схему освещения, отвечающую вашим потребностям.

Система освещения в умном доме: конструкция и принцип работы

Смысл системы умного освещения в возможности управления светом с помощью голоса или автоматизированных сценариев. Система позволяет контролировать работу осветительных приборов, установленных внутри и снаружи дома. 

Можно сразу приобрести умные световые приборы. Например, лампы Sber E14 или Sber E27. Однако обычные устройства тоже легко превратить в интеллектуальные. Достаточно совместить их с умными розетками и выключателями. Для этой цели подойдут светодиодные ленты, встраиваемые и локальные светильники. 

Перейдем к компонентам системы контроля света. Это:

• Силовой блок управления светом, принимающий команды и распределяющий их.
• Контроллеры.
• Панели управления, пульты.
• Умные выключатели.
• Диммеры для настройки уровня освещенности.
• Датчики движения, реагирующие на присутствие и отсутствие человека в комнате или на придомовом участке.

Важно! Иногда к системе умного освещения подключают бытовые приборы, работу которых хочется автоматизировать.

Для подключения приборов к электросети применяются специальные устройства — контроллеры. Для фиксации процессов используются детекторы и датчики. Они отмечают изменение уровня освещенности и реагируют на движения обитателей дома, после чего передают сигналы на контроллер. Устройство автоматически обрабатывает информацию и активирует включение света.

Для еще большего удобства можно настроить голосовое управление системой. Например, через виртуальных помощников — Siri, Алису и Google Assistant.

Система умный свет в доме

Применение и преимущества умного освещения

Интеллектуальное освещение широко используется как в больших частных домах, так и в городских квартирах, а также в производственных помещениях, офисах и гостиницах. Преимущества технологии:

• Возможность контролировать включение и выключение света даже находясь вдали от дома — это удобно, если вы переживаете, что забыли выключить свет или электроприборы.
• Сокращение затрат на коммунальные услуги за счет снижения потребления электроэнергии.
• Простая и интуитивно понятная система управления освещением, с которой справится любой член семьи.

Больше не придется искать в темноте выключатели и думать, погасили ли вы свет перед уходом. Все процессы будут автоматизированы. Вам останется только наслаждаться комфортом и пробовать усовершенствованные функции.

Управление умной системой освещения

Функционал «умного освещения»

Умная система света дарит новые возможности, которые очень пригодятся в быту. Рассмотрим пять важных функций.

Выключение и включение ламп по таймеру

Автоматизация освещения подразумевает использование таймеров. Можно выставить в программе определенные временные промежутки, когда свет будет включаться и выключаться. 

Не обязательно устанавливать одинаковое время для всех светильников. Например, ближе к вечеру можно автоматически включать основное освещение, а в более поздний час — бра, торшеры и ночники. Утром функция таймера тоже незаменима — включившийся свет поможет проснуться без будильника. 

Автоматическое управление светом 

Система умного освещения имеет несколько вариантов управления. Можно воспользоваться пультами, предназначенными отдельно для каждого помещения. Кнопки на устройстве запрограммированы на управление всеми осветительными приборами, которые есть в комнате. Контролировать свет с помощью пульта можно из любого уголка дома или квартиры. 

Второй способ — установка специальных устройств для полной автоматизации контроля. Самый распространенный вариант — датчики движения, которые реагируют на появление человека. Свет включится, как только вы зайдете в комнату и выключится через несколько минут, когда выйдете.

У датчиков движения есть один минус. Если вы войдете в помещение и захотите находиться там без света, все-таки придется подойти к выключателю. Однако этот незначительный недостаток не умаляет удобства конструкции. 

Смена яркости света

Система умного освещения позволяет с легкостью регулировать яркость свечения ламп за счет специальных устройств — диммеров. Они позволяют вручную изменять мощность освещения.

Существует четыре способа изменения настроек:

1. Использование кнопок на настенных панелях.
2. Установка автоматического режима смены яркости через определенное время.
3. Управление с помощью пульта.
4. Настройка вручную.

Освещение в зависимости от времени суток и количества естественного света

Можно установить специальные датчики, которые будут фиксировать изменение уровня освещенности в разных комнатах. Когда в помещении воцарится полумрак, лампы сразу включатся. Датчик реагирует и на насыщенность освещения. Чем темнее в комнате, тем ярче горит свет.

Такая система света применяется не только внутри дома, но и снаружи. Умные светильники часто размещают на участках возле светолюбивых растений, чтобы посадки не страдали от отсутствия солнечных лучей.

Создание световых сценариев

С помощью функции световых сценариев программа запоминает определенные комбинации одновременно включенных светильников. При необходимости система может их повторить — достаточно нажать кнопку на пульте управления.

Управление функционалом системы умного освещения

Контроллер освещения

Контроллер в умном доме — микропроцессор, в который заложен “интеллект” системы. Устройство оценивает поступающие команды и выбирает подходящий алгоритм для совершения действия. 

Контроллеры могут быть установлены прямо в светильники. Дизайнеры называют это системой распределенного интеллекта. Такая схема считается более гибкой и удобной в управлении.

Можно установить один контроллер для всей системы. Такая схема называется централизованной. Это решение подходит для домов и квартир, где не много комнат.

Контроллер для системы умного освещения

Умная розетка с таймером

Умный таймер представляет собой компактное устройство, которое выглядит как обычный переходник. Его нужно интегрировать в розетку, после чего подключить туда бытовой прибор. 

Возможности розеточных таймеров:

• Отключение питания через заданный отрезок времени.
• Включение электропитания в определенное время.
• Удаленный контроль за работой электроприборов.
• Расчет потребления энергии.

Розетка с таймером очень полезна в быту. Установив даже самое простое устройство, можно больше не переживать, выключен ли утюг. Даже если вы про него забыли, умная система среагирует и заблокирует электропитание. 

С помощью розетки с таймером можно настроить работу приборов в определенное время. Например, запрограммировать включение кофеварки в утренние часы.

Таймеры на розетке пригодятся и в праздники. Перед новым годом в домах появляются гирлянды и другой световой декор. Перед сном многие забывают отключить устройства, в результате чего приборы могут перегореть. Умные розетки помогут избежать такой участи. 

И главное преимущество системы — возможность сравнить показатели затраченной электроэнергии для разных приборов. Достаточно включить в розетку сначала одно устройство и зафиксировать измерения. Затем можно проделать аналогичные действия с другим прибором. В результате вы будете знать, какая бытовая техника “съедает” больше энергии и повышает ваши счета за электричество.

Умная розетка с таймером

Умный выключатель

Умный выключатель — высокотехничное приспособление, способное функционировать в автоматическом режиме. Конструкция устройства:

• Приемник: бесшумное импульсное реле, которое фиксирует полученные сигналы и размыкает цепь электропроводки. Управление устройством осуществляется с помощью пульта или смартфона. Миниатюрный приемник можно монтировать прямо в светильники или в распределительные щитки.
• Передатчик: конструкция, оснащенная компактным электрогенератором. После отправки команды прибор вырабатывает электроток, который трансформируется в определенным сигнал. После выполнения действия передатчик транслирует информацию на смартфон или контроллер. 

Умный выключатель — удобная замена привычному. Интеллектуальный рычаг управления светом выглядит практически также, как и обычный. Он не требует подключения к выделенной ветви электропроводки, поэтому может располагаться на любой поверхности.

Важно! Большинство моделей обладают функцией диммирования — способностью изменять яркость освещения.

Популярные бренды, выпускающие интеллектуальные выключатели: Sonoff, Xiaomi, Vitrum, Delumo. В ассортименте этих производителей можно найти устройства, отвечающие оптимальному соотношению качества и стоимости. Например, огромным спросом пользуется бюджетный выключатель от Xiaomi/Aqara.

Для монтажа некоторых моделей умных выключателей нужен нулевой провод в подрозетнике. Если его нет, лучше отдать предпочтение изделию, которое получает питание от ламп. 

Есть версии голосовых выключателей света, которые не требуют нулевого провода в подрозетнике и функционируют через WiFi. Если вы остановитесь на этом варианте, убедитесь, что интернет всегда работает бесперебойно. Однако существует возможное неудобство — включение света с небольшой задержкой.

Вариант умного выключателя

Диммерный переключатель

Диммеры, отвечают за яркость освещения в комнатах. С помощью таких переключателей легко добиться как приглушенного, так и очень яркого света. Для создания эффектной подсветки можно активировать функцию художественного мерцания. 

Современные диммеры для системы умный дом значительно отличаются от электромеханических моделей. Если обычные устройства позволяли только регулировать яркость, то новые способны на большее. 

Преимущества устройств:

• Возможность управления с помощью пульта или голосовых команд.
• Работа по таймеру.
• Разные алгоритмы смены яркости свечения.

Некоторые модели диммеров отвечают не только за яркость, но и за цветопередачу. С их помощью можно делать потоки света более теплыми и холодными.

Вариант умного диммерного переключателя

Пульты для управления лампами

Пульты — устройства для дистанционного управления осветительными приборами. По функционалу они могут быть одноканальным и многоканальными. Первые работают только с определенным светильником, вторые — одновременно с несколькими приборами. 

Разновидности пультов по конструкции:

• Накладной: панель с сенсорным экраном или клавишами, закрепленная на стене.
• Переносной: конструкция, которая с виду почти ничем не отличается от пульта управления бытовой техникой.

На пульте обозначены все возможные функции выбранной системы. Для активации желаемого режима освещения достаточно просто нажать на нужную клавишу. Через несколько секунд после этого действия команда будет выполнена.

Пульт для контроля умного освещения

Датчики в умной системе

Датчики для интеллектуального освещения выполняют важную функцию — они активируют автоматическое включение ламп. Рассмотрим два типа устройств, которые широко применяются в системе.

Датчики движения для наружного освещения

Благодаря устройствам, реагирующим на движение, свет будет включаться, как только на участке появится человек. Аналогичный эффект возникает, если на территорию въезжает транспортное средство. Освещение выключится спустя несколько минут после того, как перемещения прекратятся. 

Датчики присутствия для внутреннего света

Внутренние датчики работают также, как и наружные. Они тоже реагируют на движения и присутствие человека. Свет включится, когда вы зайдете в комнату и будет гореть, пока не выйдете. Это идеальное решение для любого помещения в доме или квартире.

Датчик движения в системе умного света

Системы управления умным светом

Многие путают инструменты и системы управления. О первых мы уже рассказали выше. Теперь перейдем к обсуждению трех возможных систем координации осветительных приборов и инструментов управления. 

Централизованная

Такая система позволяет управлять всеми устройствами в доме и на участке. Все осветительные приборы объединены “мозговым” центром — процессором. Он принимает сигналы и распределяет команды между элементами схемы. Чаще всего управление осуществляется голосом или через приложения.

Беспроводная

Если для контроля освещения выбрана беспроводная система, осветительные приборы будут активироваться с помощью пульта. “Сердце” схемы — радиопередатчик. После того, как вы нажмете на нужную клавишу пульта, сигналы через него поступят к определенным устройствам. 

Гибридная

Такая система управления объединяет беспроводные и проводные устройства. Сигналы с датчиков могут беспрепятственно передаваться от одного прибора к другому. Главное, правильно выстроить схему.

Управление умной подсветкой

Сетевая система умного управления освещением

Сетевая система может быть частью схемы автоматизации домов или функционировать автономно. Чтобы управлять светом, потребуется компьютер или смартфон с установленным и настроенным программным обеспечением. С помощью удобных программ и приложений легко контролировать освещение, активировать умную подсветку, устанавливать таймеры, подсчитывать затраченную электроэнергию. 

Наружное автоматическое управление освещением

Интеллектуальную технологию умного света широко используют для наружного применения. Устанавливают специальные датчики, которые управляют работой уличных светильников и регистрируют изменение естественного освещения. Как только становится темно, электрические устройства автоматически включаются. 

Уровень освещенности зависит от времени суток. Чем темнее на улице, тем ярче будут гореть светильники. Можно “приглушить” их, поменяв настройку в программе. Если в отсутствие людей освещение участка не потребуется, достаточно установить ночной режим. В этом случае датчики среагируют только тогда, когда к дому подойдет человек.

Умное наружное освещение

Это интересно! Благодаря наружной системе управления создается эффект присутствия хозяев в доме. Это отбивает у злоумышленников желание проникнуть на частную территорию.

Управление светом на ZigBee / Хабр

Привет друзья! Сегодня хочу рассказать Вам об одной интересной разработке системы дистанционного управления освещением.

Современный дом представляет из себя огромное количество проводов чтобы хоть как то уменьшить и упорядочить их количество на помощь приходит радио. В действительности такая система не новинка но в условиях ограниченности бюджета полностью оправдала себя.

Забегая вперед, хочу сразу показать функциональную схему системы управления.

Рис. 1

Кого заинтересовало прошу под кат.

Логичный вопрос зачем все это нужно? Применение беспроводной системы управления светом дает:

• Уменьшение количества проводов идущих от каждого выключателя к распределительной коробке в комнате.
• Возможность реализации проходных выключателей.
• Гибкость управления любыми нагрузками с любого выключателя а также применение нормально замкнутых нормально разомкнутых кнопок.
• Возможность реализации любых временных выдержек на срабатывание вкл/выкл.

Техническое задание, в начале было просто на словах и выглядело весьма мутно и непонятно. Смысл в том что в двухэтажном коттедже площадью 208м.кв необходимо управлять вкл/выкл внутреннего освещения, система должна питаться от 220в коммутировать 21-23шт. нагрузки (ламп) мощностью не более 200Вт. В момент первого осмотра объекта все выглядело вот так

Рис. 2. Основная часть коммуникаций проложена в полу затем это все заливается бетонной стяжкой

Рис. 3. Место для установки распределительного шкафа на втором этаже

Настоятельной рекомендацией было использовать как можно меньше проводов. В идеале только те, что уже проложены в полу, стенах и потолке, они идут от места установки распределительного щита к каждой лампочке. По электромагнитной совместимости всяких устройств в доме, не рекомендовалось использовать обычный wi-fi т.к. таких устройств бесчисленное множество и у заказчика на этот счет есть пунктик в голове, что устройства в доме начнут жить своей жизнью и включенная мульиварка, будет влиять на свет в ванной или туалете. Первое что сделал, набросал структурную схему, как я себе представляю решение этой задачи. На рис_4 этот вариант.

Рис. 4. Функциональная схема управления освещением.

За основу был взят радио модуль СС2530 компании Texas Instruments который поддерживает технологию ZiegBee и довольно просто программируется на С++ с помощь IAR-studio 5.5. Непосредственно коммутирование нагрузок выполняется с помощью релейных модулей WB-MR6 (wirenboard)я выбрал этот элемент, потому что в компактном корпусе на din-рейке, установлено шесть реле с не зависимыми каналами управление на 16А учтены все особенности коммутирования силовых нагрузок общего назначения в т.ч. с большими пусковыми токами: управление светодиодными светильниками, лампами накаливания, импульсными блоками питания. Плюс каждый контакт реле защищен от перенапряжения варистором. Таких модулей необходимо было установить шесть штук, чтобы спокойно управлять заданным количеством нагрузок. Все WB-MR6 соединяются по интерфейсу ModBus в единую сеть. У каждого релейного модуля устанавливается адрес, соответствующий схеме подключения и вся эта система с входными колодками, предохранителями, защитными автоматами довольно плотно монтируется в два распределительных шкафа ЩМП2-1 500х400х150. Для компактного размещения входных 46 кабелей 3х1.5 (одножильный медный) пришлось изменить традиционное положение din-реек на вертикальное.

Рис. 5. Распределительный щит с размещением устройств управления освещением.

Нужно отметить что невероятно полезной функцией WB-MR6, оказалась возможность управления релейными выходами с помощь простого подключения нормально разомкнутых кнопок к нижней клеммой колодке, для временной схемы подключения это то что нужно. Т.К. управление по ModBus появилось месяцев через пять, после сборки и установки распределительных щитов. За это время полностью были проверены и пронумерованы все кабели идущие к каждой нагрузке. И составлена подробная схема переключения, с логикой управления выключатель — лампочка на рис_6.

Рис. 6. Схема управления освещением и размещения нагрузок и модулей опроса.

По модулям опроса могу сказать следующее, функциональная схема приведенная на рис_7, оказалась вполне работоспособной. Переделывать ничего практически не пришлось, радиочастотный модуль сс2530 позволяет назначать любые входы на любые выходы. Единственным исключением является UART (pin20-Tx, pin21-Rx) Большая часть из перечня элементов покупалась на «али» Печатные платы заказывались в «резоните» Паял все двадцать штук руками, да это тяжело, по времени заняло неделю, не все сразу получилось как нужно. Зато приобретен бесценный опыт монтажа SMD компонентов.

Рис. 7. Функциональная схема модуля опроса кнопок

Процесс отладки системы и приведения её в полностью работоспособное состояние занял чуть больше трех месяцев. Первыми шагами после сборки плат рис_8, проверки по питанию и подключению к программатору, было написание программы опроса кнопок и формирование команд управления для релейных модулей WB-MR6 по шине ModBus.

Рис. 8. Модуль опроса кнопок

Это получилось довольно быстро и просто. К одному релейному модулю по RS485 подключен один модуль опроса кнопок пока без сетевого интерфейса. Сразу удалось применить полученный успех на объекте рис_9, витая пара UTP, от кнопок расположенных в спальне, была проложена заранее. С креплением модулей особо мудрить не стал, самоклеящиеся площадки и пластиковые хомуты помогают очень.

Рис. 9. Крепление модулей опроса кнопок.

Далее программно добавил, адрес каждому модулю, который задавался с помощью dip-переключателя и соответствующую ему карту переключения режим работы мастер/слейв и передачу команд по радио. Шаг в перёд, был серьезный и поэтому сложностей по отладке оказалось много. Самая серьёзная это передача информации о нажатой кнопке в мастер модуль, подключенный к шине Modbus как только был задействован zig-bee протокол передачи данных все оказалось в разы сложнее. Для тех кто дочитал до сюда, могу сказать что проблема была в том что таймеры в ядре процессора работают непредсказуемо, точнее говоря в IAR компиляторе, нужно постоянно указывать его настройки при вызове процедуры отсчета времени. Для поиска пути решения этой проблемы были добавлены функции мониторинга и контроля данных пересылаемых по радио. Контроль нажатия кнопки в сервисном режиме, моментально отображался в hyper-terminal компьютера, который подключен через адаптер RS485-USB к модулю опроса. Еще одна серьезная проблема организации сети управления освещением заключалась в недостаточном радиусе действия радио интерфейса. Более ли менее, уверенно все переключалось только в пределах стола, на котором был собран макет. Это следствие особенности энерго-сберегающего режима СС2530, у него по дефолту включена функция уменьшения мощности излучения, после образования линка, зачем так сделано не знаю, но это было выяснено через jtag в режиме пошаговой отладки. После выключения этого режима сеть стала работать в пределах только одного этажа в коттедже, фактически команды на вкл/выкл света обрабатывались сервером, только от модулей опроса находящихся в радиусе 12-14м. При условии что не было стен. Для решения этой проблемы был выбран путь замены модуля СС2530 с планарной антенной, на модуль с внешней антенной (c разъемом IPEX), тем более что очень удачно удалось купить три модуля в варианте исполнения E18-MSI-IPX плюс антенну и кабель в одном из Питерских интернет магазинов. Все это быстро было припаяно, изготовлены уголки для крепления антенн и прикручено к переходным пластинам Рис_10.

Рис. 10. Применение внешней антенны

Результат такого обгрейда меня весьма озадачил – потому что дальность ни сколько не изменилась, я бы даже сказал что слегка уменьшилась. Выход из этой ситуации я стал искать в оптимизации алгоритмов работы программы, начальных настройках СС2530 пришлось перечитать вагон даташитов и форумов по этой теме. Цель была в том чтобы заставить каждый модуль, находящийся в сети работать ретранслятором, тем более что такая функция включена по умолчанию и поддерживается любым устройством работающим по протоколу Zig-Bee. Но в моём случае это было не очевидно. В итоге я принял решение ввести в систему дополнительный модуль, у которого была бы уникальная прошивка активирующаяся поднятием только pin_6 на dip-переключателе. Он должен был, находился на потолке первого этажа и просто транслировать принятые команды, т.е. быть усилителем сигнала.

Скажу сразу, это было тупиковое направление. Но в ходе реализации этой идеи я чисто случайно померил параметры «черной» антенны, которую мне продали в интернет магазине вместе с СС2530 и кабелем. Анализатор цепей показал КСВ 1.9 на частоте 2.4ГГц – комментарии излишни, нужно делать свою антенну. Запрос в поисковую систему сразу выдаёт правильный ответ, антенна «Клевер» и подробная инструкция по изготовлению.

Рис. 11. Антенна и приспособление для её изготовления.

Буквально за вечер я сделал три штуки этих антенн, проверил их КСВ не хуже 1.2. Не могу сказать про остальные характеристики, диаграмму направленности и усиление. Но факт в том, что дальность уверенного приема и отправки команд возросла в два раза. Рис_12

Рис. 12. Измерение параметров антенны

В итоге удалось добиться нормального приема сигнала сервера на всех 12-ти модулях опроса установленных в коттедже. Т.о. требование ТЗ полостью выполнено по времени я практически уложился в поставленные сроки. Заказчик доволен.

Управление освещением в доме

Управление освещением в доме

Предлагаю Вашему вниманию еще одну “входную страничку” на сайте с ссылками на избранные статьи. На этот раз это подборка статей по такой интересной и очень многими востребованной теме, как “Управление освещением в доме”.
Бурное развитие светотехники и электроники в последнее время привело к созданию не только большого количества новых типов источников света, но и различных устройств, которые источниками света управляют. И если еще совсем недавно для управления освещением в квартире или доме применялись только обычные выключатели, то теперь один перечень всех возможных всех элементов управления освещением займет не одну строчку.
Я надеюсь, что данная страница поможет посетителям сайта лучше ориентироваться в разнообразнообразии всевозможных технических решений, которые используются для управления и автоматизации домашнего освещения.
Итак, подборка наиболее интересных статей сайта по тематике “Управление освещением в доме”.
Размещение розеток и выключателей
Каждый, рано или поздно, задумывается о ремонте в доме, квартире. Планируя ремонт, встает вопрос о размещении розеток, выключателей, светильников. В статье описано как и где правильнее всего разместить розетки и выключатели.
Схемы управления освещением
В статье приведены схемы управления освещением с использованием проходных и крестовых переключателей, бистабильных реле, светорегуляторов, диммеров, фотореле, таймеров и инфракрасных датчиков движения.
Схема подключения проходного выключателя
Схемы проходных выключателей позволяют осуществлять включение и выключение освещения с двух и более различных мест их установки. Это в некоторых случаях не просто удобно, а и очень необходимо.
Как правильно использовать переключатели?
Управление освещением в квартире это функция комфорта. Управление должно быть понятным и незаметным, не отвлекать внимание для выполнения простых действий. О том, как обеспечить максимальный комфорт при использовании переключателей написано в статье.
Импульсные реле
Если расстояние большое, количество мест более двух, то для управления освещением проходные переключатели использовать неудобно. Для этих целей рекомендуется использовать импульсное реле.
Сенсорные выключатели
Под понятие сенсорный выключатель попадают все устройства, для управления которыми не требуется применение какого-либо прямого физического воздействия. В статье рассмотрены различные типы сенсорных выключателей.
Датчик движения – маленький помощник для большой экономии
Статья о том, как правильно выбрать датчик движения. Описан принцип работы датчиков движения и параметры, которые обязательно необходимо учитывать при их выборе.
Как правильно подключить датчик движения для управления светом
В статье даны пошаговые рекомендации по подключению датчика движения LX-01. Датчик автоматически включает свет в комнате при появлении там человека и автоматически выключает освещение при выходе людей из этой комнаты.
Автоматические включатели освещения с инфракрасными и акустическими датчиками
В этой статье рассказано о приборах, использующих датчики, реагирующие на инфракрасное излучение. Также описаны автоматические включатели освещения с акустическими датчиками.
Самый простой сумеречный выключатель (фотореле)
Достаточно часто возникают ситуации, когда с наступлением темноты требуется включение освещения. Такое включение осуществляется, как правило, с помощью сумеречного выключателя (фотореле). С помощью этой статьи вы сможете сами собрать сумереный выключатель всего из трех деталей.
Простой регулятор мощности для плавного включения ламп
Регуляторы мощности находят широкое применение. В цепях с лампами накаливания такое регулирование чаще всего применяется как средство продления жизни лампы. В статье рассказано о том, как сделать устройство плавного включения ламп с помощью микросхемы КР1182ПМ1.
Диммеры: устройство, разновидности и способы подключения
Диммеры – светорегуляторы для управления светом. В статье описаны различные виды диммеров, их достоинства и недостатки, приведены рекомендации по их правильному выбору и использованию.
Самодельные светорегуляторы
Несмотря на разнообразие и наличие в продаже светорегуляторов промышленного изготовления, иногда все же, приходится вспомнить забытое старое, и собрать светорегулятор по достаточно простой любительской схеме.
Диммеры и световые сцены
В том случае, когда диммеры являются частью автоматизированной системой управления освещением, появляется возможность создавать различные световые сцены. О том, что такое “световые сцены” и для чего они нужны читайте в этой статье.
Будильник на… освещение! Пример использования электронного таймера
Как сделать так, что бы освещение включалось строго по расписанию? Например вы выходите на работу в 7.40 и возвращаетесь в 17.20 и хотите что бы над входной дверью у вас в это время горел свет. Всего этого можно добиться с помощью простого электронного таймера.
Астрономические таймеры для управления освещением по времени
В статье описано устройство и принцип действия цифрового астрономического таймера, который управляет источниками света в зависимости от естественной освещенности, путем расчета времени восхода и заката солнца.
Автоматизация освещения с использованием технологии Х10
X10 – широко используемый стандарт в области домашней автоматизации. В статье рассмотрено несколько вариантов управления освещением и электророзетками на примере типовой двушки времен Хрущева.
Андрей Повный, http://electrik.info

СХЕМА ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕЩЕНИЕМ

---

   Здесь мы познакомим вас со схемой самодельного пульта дистанционного управления, работающего на радиочастотах несколько мегагерц. Электрическое излучение контролируется с помощью кода, обрабатываемого PIC контроллером 16F84A как для передачи, так и расшифровки кода для приема. Пульт предназначен для подачи двух команд: одна кнопка – включает и выключает одно реле, другая – второе. То есть на базе этого устройства ДУ можно управлять двумя независимыми лампами.

Схема приёмника блока дистанционного управления

Схема передатчика блока дистанционного управления

   При таком построении схемы получается очень высокая помехозащищённость, а благодаря радиосигналу, а не традиционному инфракрасному каналу – очень большая дальность действия комплекта. Кроме управления лампами освещения, модуль может коммутировать практически любую другую нагрузку, используя мощные реле. Например электромоторы, гаражные ворота, котлы и так далее.

   Приёмная часть питается от стационарного БП – адаптера на 123 вольт 0,2 ампера, а передатчик от батареек 9 вольт. При уменьшении их заряда, схема продолжит нормально функционировать благодаря стабилизатору 78L05, только будет снижаться дальность действия управления.

Поделитесь полезными схемами

---

САМОДЕЛЬНЫЙ ПРОСТОЙ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР    Работа устройства. Напряжение на управляющем электроде 1 задается с помощью делителя R1, R2 и R4. В качестве R4 используется терморезистор с отрицательным ТКС, поэтому при нагревании его сопротивление уменьшается.

---

ИМПУЛЬСНЫЕ ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ    Известно, что источники электропитания являются неотъемлемой частью радиотехнических устройств, к которым предъявляется целый ряд требований; они представляют собой комплекс элементов, приборов и аппаратов, вырабатывающих электрическую энергию и преобразующих ее к виду, необходимому для обеспечения требуемых условий работы радиоустройств.

---

---

СТРОБОСКОП ДЛЯ ДИСКОТЕКИ     Отражатель стробоскопа позволит направить максимум света. Изготовить его можно из алюминиевой полоски либо картона.

---

Введение в элементы управления освещением

Хороший дизайн освещения включает в себя хороший дизайн элементов управления. Управление освещением играет важную роль в системах освещения, позволяя пользователям вручную или автоматически:

• включать и выключать свет с помощью выключателя; и / или
• отрегулируйте светоотдачу вверх и вниз с помощью диммера.

Эта базовая функциональность может быть использована для получения следующих преимуществ для владельца освещения:

• гибкость для удовлетворения визуальных потребностей пользователя; и / или
• автоматизация для снижения затрат на электроэнергию и повышения устойчивости.

В последние годы средства управления освещением получили две дополнительные возможности:

• настроить цвет источника света, включая оттенок белого света; и / или
• генерировать данные посредством измерения и / или мониторинга.

На основе обновления LCA Education Express EE101: Введение в управление освещением, эта статья представляет собой обзор основных функций современных средств управления освещением, преимуществ и основных вопросов, которые следует задать при определении подходящей стратегии управления освещением.

Эффекты управления освещением

Элементы управления освещением обеспечивают следующие основные функции. Конечные пользователи используют эти функции для поддержки управления энергопотреблением и / или визуальных потребностей.

Элементы управления освещением развиваются, чтобы обеспечить расширенные функции, доступность которых зависит от типа системы и потребностей приложения.

Преимущества: визуальные потребности

Регулируя интенсивность одного или нескольких слоев освещения в пространстве, элементы управления освещением могут:

• изменить внешний вид помещения;
• облегчить различные функции пространства;
• изменить атмосферу и настроение;
• уменьшить блики; и / или
• повысить удовлетворенность пользователей, предоставляя пользователям возможность управлять своим освещением.

Изображения любезно предоставлены Finelite.

Преимущества: Управление энергопотреблением

За счет сокращения времени включения освещения, интенсивности или зонирования, средства управления освещением снижают как спрос, так и потребление энергии. Согласно исследованию Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL), популярные стратегии управления освещением дают в среднем 24-38% экономии энергии освещения, что снижает эксплуатационные расходы здания.

Из-за значительного сбережения энергии большинство государственных нормативов по энергопотреблению в коммерческих зданиях требует применения широкого диапазона средств контроля при новом строительстве.В существующей конструкции управляемость светодиодного освещения приводит к идеальному сочетанию с элементами управления, что позволяет минимизировать затраты на электроэнергию.

Основная функция

Элементы управления освещением – это устройства и системы ввода / вывода. Система управления получает информацию, решает, что с ней делать, а затем соответствующим образом регулирует мощность освещения. Здесь мы видим базовую схему освещения (ножка переключателя). Энергия проходит по цепи, чтобы активировать группу огней. Эта система освещения обеспечивает освещение.

Переключение

Один из основных выходов переключается. Здесь мы видим переключатель, расположенный на линии между источником питания и нагрузкой. Когда переключатель замыкается (т. Е. Переключатель находится в положении «ВКЛ»), цепь замыкается, позволяя току течь к нагрузке. Когда он размыкается, цепь размыкается (переключатель в положении «ВЫКЛ.»), Что приводит к прекращению подачи питания на нагрузку. Это делает коммутатор контроллером мощности.

Затемнение

Другой основной выход – затемнение.Если используется диммер, помимо включения / выключения, он может изменять ток, протекающий через нагрузку во время включения, что увеличивает или уменьшает световой поток. Здесь мы видим диммер, помещенный на линию, при этом выходной сигнал постоянно диммируется в пределах диапазона диммирования нагрузки.

Управление цветом и CCT

Со светодиодами относительно экономично предоставить пользователям возможность регулировать цвет освещения и CCT.

В устройствах с настраиваемыми белыми светодиодами, отдельно регулируемые матрицы теплых и холодных белых светодиодов позволяют пользователям регулировать CCT источника света.Могут быть добавлены другие цвета для улучшения доступного цветового спектра и обеспечения хорошей цветопередачи.

Два других подхода – от тусклого до теплого (светодиоды, которые затемняются до очень теплого белого цвета, как при диммировании лампами накаливания) и полноцветная настройка (отдельно регулируемые красные, зеленые и синие светодиоды плюс желтый или белый и, возможно, другие цвета).

Изображение любезно предоставлено USAI Lighting.

Ручной или автоматический ввод

Вход может быть ручным, автоматическим или их комбинацией, как показано на этом чертеже, изображающем функциональные возможности датчика присутствия настенного бокса с ручным включением.

При ручном управлении ввод инициируется пользователем и осуществляется вручную. Он идеально подходит для приложений, движимых визуальными потребностями.

При автоматическом управлении входным сигналом является сигнал от датчика (датчика присутствия или освещенности), компьютера или другой системы здания. Входной сигнал может зависеть от времени суток, количества людей, уровня освещенности или некоторых других условий. Автоматическое управление идеально подходит для приложений управления энергопотреблением.

Разведка

При ручном управлении человек принимает решение о том, регулировать ли освещение и насколько.При автоматическом управлении эту функцию выполняет микропроцессор или логическая схема. Этот микропроцессор или логическая схема называется контроллером освещения, который обеспечивает интеллектуальную систему управления. Контроллер освещения оценивает входные управляющие сигналы на основе своего алгоритма и решает, регулировать ли мощность освещения, когда и в какой степени.

Контроллер может быть установлен как логическая схема в автономном устройстве управления или как отдельный компонент в системе управления.Если это отдельный компонент, он может находиться в центральном месте (централизованный интеллект), находиться рядом с нагрузкой или быть встроенным в светильники (распределенный интеллект). Чем более распределен интеллект системы, тем более гибким и гибким становится освещение.

Выход переключения и затемнение

Часто и переключение, и диммирование желательно в одном здании.

Коммутация проста, но имеет ограниченную гибкость и может мешать работе в местах, занятых более чем одним пользователем.В результате он особенно эффективен для приложений управления энергопотреблением, таких как автоматическое отключение или уменьшение количества свободных помещений, а также для ручного управления в помещениях, где у пользователя (-ей) есть единое ожидание, когда будет включен свет.

Затемнение изменяет интенсивность с плавными переходами между уровнями освещенности, что обеспечивает высокий уровень гибкости, который может удовлетворить визуальные потребности пользователя. Большинство светодиодных светильников имеют драйверы с регулируемой яркостью как стандартную или стандартную опцию, что снижает затраты на регулирование яркости.Регулировка яркости особенно подходит для приложений с визуальными потребностями и для реализации стратегий управления энергопотреблением, таких как управление дневным светом или настройка задач, в занятых помещениях.

Правое изображение любезно предоставлено Schneider Electric.

Контрольное зонирование

Зонирование управления – важный аспект проектирования системы управления освещением, поскольку зонирование – это механизм, посредством которого управление освещением назначается осветительным нагрузкам. Зона управления определяется как один или несколько источников света, управляемых одновременно одним управляющим выходом.Зоны могут быть организованы в соответствии с энергетическими нормами, желаемой экономией энергии и гибкостью, обычным осветительным оборудованием (например, флуоресцентное или светодиодное), характеристиками пространства (например, меблировка и отделка), задачами, наличием дневного света и графиками освещения.

Меньшие зоны управления (более высокая степень детализации зон в пространстве или здании) обеспечивают большую гибкость и, как правило, большую экономию энергии. По этой причине большинство энергетических кодексов регулируют контрольное зонирование, налагая ограничения на площадь.

Традиционно контрольное зонирование и будущее изменение зонирования ограничивалось разводкой цепи освещения. Достижения в области связи делают возможным относительно экономичное зонирование, такое как отдельные светильники или балласты / драйверы, а также зонирование и изменение зон с использованием программного обеспечения вместо аппаратной проводки.

Изображение любезно предоставлено Wattstopper.

Элементы управления Описание

Еще одним важным аспектом проектирования системы управления освещением является определение последовательности операций для системы.Последовательность операций – это описание выходов системы в ответ на различные входы для каждой контрольной точки. Он представлен в виде описательной части элементов управления, письменного документа, созданного на этапе концептуального проектирования проекта. Этот документ служит дорожной картой проекта для предполагаемой системы управления освещением.

В частности, его можно использовать для:

• сопровождение контрактной документации и подготовка спецификаций;
• давать четкие указания подрядчикам и производителям во время торгов;
• определить критерии для тестирования и принятия системы управления; и
• служат в качестве общего справочника для владельца, подробно описывая, как работает система управления.

Взаимодействие

Чтобы система управления обеспечивала правильную работу, балласт / привод и источник света должны быть совместимы; балласт / водитель должны быть совместимы со стратегией управления и устройствами управления; и устройства управления должны иметь возможность обмениваться данными, если это необходимо.

В основном функциональная совместимость зависит от метода управления или протокола. Протокол – это набор правил, которые определяют поведение компонентов в системе. В сети это включает в себя общение.Примеры включают Digital Addressable Lighting Interface (DALI) и ZigBee. Все элементы управления должны быть спроектированы для одного и того же протокола, чтобы обеспечить надежную совместимость, хотя системы с разными протоколами, включая освещение и автоматизацию зданий, могут интегрироваться с использованием шлюза, который может быть устройством или функцией программного обеспечения.

Протокол может быть:

• открытый или стандартизованный и доступный для всех производителей, что дает возможность выбора нескольких поставщиков;
• закрытый или зависящий от производителя, который предоставляет решение, оптимизированное производителем, но связывает владельца с этим производителем для будущего обслуживания, изменений или расширения; или
• сочетание этих двух типов, например, открытый протокол, адаптированный под конкретного производителя, или протокол, зависящий от производителя, который предоставляется другим производителям посредством лицензирования.

Обратите внимание, что регулировка яркости 0–10 В – это метод, а не протокол. Таким образом, элементы управления и балласты / драйверы, предназначенные для регулирования яркости 0-10 В, могут быть совместимы, но дают несколько иные характеристики регулирования яркости. Это потому, что они тускнеют одинаково, но в остальном не работают в соответствии с одними и теми же унифицированными спецификациями. Чтобы обеспечить постоянное диммирование, рекомендуется избегать смешивания типов балласта / драйверов от разных производителей в одной и той же системе диммирования.

Программное обеспечение

Различные приложения и программное обеспечение поддерживают внедрение систем управления освещением.Наиболее надежное программное обеспечение доступно для централизованных интеллектуальных сетевых систем управления освещением. Находясь на сервере или в облаке, программное обеспечение может предоставлять множество функций, например:

1) обнаружение контрольных точек (устройств и т. Д.)
2) назначение контрольных точек зонам
3) программирование последовательности операций для зон
4) калибровка датчиков
5) мониторинг контрольных точек и выдача сервисных предупреждений / сигналов тревоги
6) запись и отображать потребление энергии и другие записанные данные
7) резервное копирование данных и журналов событий и создание пользователей / уровней доступа

Изображение любезно предоставлено Lutron Electronics.

Проводные системы

Управляющие устройства могут обмениваться данными, используя:

• Проводка сетевого напряжения , также называемая связью по силовой линии или регулировкой яркости с управлением фазой. При использовании для управления проводка линейного напряжения обеспечивает путь как для сигналов питания, так и для сигналов управления. Несмотря на простоту, он не является гибким, ограничивая возможности управления.
• Электромонтаж низковольтный . При использовании для управления низковольтная проводка обеспечивает выделенный путь для управляющих сигналов, которые проявляются в виде колебаний напряжения.Поскольку этот тип проводки не ограничивается кабелепроводом, он является гибким. Однако для каждой совместно используемой функции требуется свой собственный провод, что может привести к появлению большого количества низковольтных проводов и связанных с этим рисков неправильного подключения.
• Цифровая низковольтная проводка . Этот тип низковольтной проводки передает управляющие сигналы, состоящие из цифровых двоичных сообщений, вместо изменений напряжения. Пара проводов образует шину или путь передачи управляющих сигналов, соединяющих несколько светильников и управляющих устройств, которые обмениваются данными.Зоны управления создаются с помощью программного обеспечения, а не проводки. Оператор может дистанционно программировать и калибровать устройства управления. Потенциально двусторонняя проводка позволяет собирать данные с датчиков.

Низковольтная управляющая проводка обычно перевозится навалом и разрезается в полевых условиях. Доступны варианты структурированной проводки, такие как заводские заделки с разъемами RJ45, RJ11 или другими, которые могут упростить установку, хотя для них требуется заранее определенная длина проводов.

Беспроводные системы

Беспроводные элементы управления обмениваются данными с помощью радиоволн или другого беспроводного подхода, что устраняет необходимость в проводке управления. Это особенно привлекательно для реализации сложных средств управления в существующих зданиях. Устройства ввода управления могут питаться от внутренней батареи или за счет сбора энергии из окружающего света, перепада температур или механической энергии, производимой переключением переключателя. Они передают управляющие сигналы от беспроводного передатчика к беспроводному приемнику в контроллере освещения, который устанавливается на светильник, распределительную коробку или на панель.

Изображение любезно предоставлено Daintree / GE.

Ввод в эксплуатацию

Ввод в эксплуатацию – это рекомендуемый процесс обеспечения качества, который гарантирует, что установленные системы управления освещением работают в соответствии с рекомендациями производителя и строительной документацией. Процесс ввода в эксплуатацию определяется директивой 0 ASHRAE (и кратко изложен в IES-DG-29) и требует ряда шагов, включая требования к проекту владельца, основы проектирования, функциональное тестирование, руководство по эксплуатации системы и обучение операторов.Некоторые пусконаладочные работы требуются в соответствии с последними требованиями коммерческих строительных норм и правил. Для поддержки ввода в эксплуатацию производители предлагают устройства, которые калибруются самостоятельно или их легче калибровать.

Стратегии управления

Комбинация различных входов и выходов приводит к нескольким доступным уникальным стратегиям управления освещением, которые могут удовлетворить визуальные потребности, потребности в управлении энергопотреблением или и то, и другое. В свою очередь, стратегии управления могут быть объединены в одном и том же пространстве с помощью многоуровневого разделения, чтобы максимизировать ценность.

• Ручное управление
• Определение присутствия
• Расписание
• Дневной свет
• Настройка институциональной задачи
• Настройка цвета
• Генерация данных
• Ответ на запрос

Ручное управление

Ручное управление – это простая стратегия, дающая пользователям возможность выбирать уровни освещенности ступенчато (переключение) или в широком диапазоне с плавными переходами между уровнями (затемнение). Визуальные потребности управляют ручным управлением, хотя это может сэкономить энергию в качестве побочного продукта.Типичные области применения включают частные и открытые офисы, помещения для встреч и обучения, молитвенные дома, развлекательные заведения и другие помещения. Согласно LBNL, эта стратегия может привести к экономии энергии освещения в среднем на 31%.

Переключение может быть ВКЛ / ВЫКЛ или многоуровневым посредством отдельного управления ВКЛ / ВЫКЛ отдельных балластов / драйверов или светильников. Регулировка яркости может быть непрерывной, обеспечивая плавный переход через диапазон затемнения, или ступенчатой, обеспечивая резкий или плавный переход между двумя или более фиксированными выходами.

Изображение любезно предоставлено Lutron Electronics.

Обнаружение присутствия

Датчики присутствия – это устройства, которые автоматически включают и выключают свет в зависимости от того, занято ли место. Согласно LBNL, гарантируя, что свет включен только тогда, когда пространство занято, стратегии, основанные на занятости, обеспечивают экономию энергии освещения в среднем на 24%.

Датчики присутствия

отлично подходят для небольших замкнутых пространств, которые периодически заполняются, таких как частные офисы, классы, конференц-залы, комнаты для копирования и отдыха, туалеты и другие помещения.Они могут быть объединены в сеть для больших пространств.

Если датчик обеспечивает автоматическое отключение, но требует ручного включения, его обычно называют датчиком незанятости. В качестве альтернативы датчик может автоматически включать нагрузку до 50% с ручным управлением с помощью переключателя, необходимого для полного включения света. Эти датчики обычно называются датчиками присутствия с частичным включением.

Расписание

Планирование регулирует выходную мощность системы освещения на основе временного события, реализованного с использованием часов, которые могут быть реализованы с использованием микропроцессора, встроенного в систему управления.В определенное время контролируемое освещение будет включаться, выключаться или тускнеть, чтобы либо сэкономить энергию, либо поддержать изменение пространственных функций. Планирование очень подходит для больших открытых пространств, которые регулярно используются, а также для пространств, которые периодически заполняются, но где свет должен оставаться включенным весь день по соображениям безопасности. Локальные элементы управления стеной (продление времени) часто используются для нерегулярного использования пространства. По данным LBNL, стратегии, основанные на загруженности (объединение планирования времени с отслеживанием присутствия), могут обеспечить экономию энергии освещения в среднем на 24%.

Дневной свет

Управление с учетом дневного света (также называемое сбором дневного света) использует датчик освещенности (также называемый фотосенсором или фотоэлементом) с контроллером мощности для переключения или затемнения освещения в ответ на доступный дневной свет. Когда уровни освещенности поднимаются выше целевого порога из-за дневного света, фотодатчик подает сигнал контроллеру о снижении светоотдачи, тем самым экономя энергию. Согласно LBNL, управление с учетом дневного света может обеспечить экономию энергии освещения в среднем на 28%.

Эта стратегия хорошо подходит для освещения зон, прилегающих к окнам и потолочным окнам, а также под мансардными окнами и мониторами на крыше – везде, где дневной свет постоянный и обильный.

Настройка задач

Также называемая «институциональная настройка» и «высококачественная отделка», настройка задачи включает в себя уменьшение освещения в пространстве на основе требований поддерживаемого рабочего уровня освещенности, рекомендованных IES, или предпочтений пользователя для отдельных пространств, а не первоначально спроектированных поддерживаемых уровней освещенности, которые могут быть выше, чем нужно.По данным LBNL, настройка задач дает в среднем 36% экономии энергии на освещение.

Настройка цвета

Путем раздельного затемнения светодиодов красного, зеленого, синего и потенциально других цветов можно получить практически любой цвет. Это называется настройкой цвета. Настройка цвета подходит для развлечений, вывесок и подобных приложений. Путем раздельного затемнения матриц белых светодиодов с теплым и холодным CCT, CCT светильника можно регулировать в диапазоне, который называется настраиваемым белым освещением.Ниже приведены несколько примеров возможностей настраиваемого белого общего освещения:

• Автоматический переход на очень теплую CCT во время диммирования для имитации диммирования лампами накаливания.
• Динамически калибруйте CCT для установленных светильников и поддерживайте заданный CCT с течением времени.
• Отрегулируйте CCT после первоначальной установки, чтобы настроить внешний вид помещений и объектов, таких как искусство.
• Отрегулируйте CCT в соответствии с изменяющимся использованием пространства, дисплеями, внутренней отделкой и предпочтениями пользователя.
• Автоматическая регулировка CCT для создания идеального дневного цикла или оптимального сочетания с реальным дневным светом.
• Имитируйте внешний вид популярных традиционных источников света и настраивайте новые источники света.
• Играет потенциальную роль в циркадном освещении, так как свет, насыщенный синими волнами, действует как циркадный стимул.

Изображение предоставлено Cree, Inc.

Создание данных

Некоторые системы управления освещением позволяют собирать данные с контрольных точек, подключенных через цифровую сеть. Система может напрямую измерять или оценивать потребление энергии и / или контролировать рабочие параметры.Дополнительные датчики могут собирать такие данные, как занятость и температура. В некоторых системах управления наружным освещением могут быть добавлены другие датчики, которые собирают данные обо всем, от угарного газа до снегопада.

Данные передаются на сервер или в облако для извлечения и использования через программное обеспечение. Данные о потреблении энергии можно анализировать и использовать для различных целей. Контролируемые условия могут вызывать срабатывание аварийных сигналов при проведении технического обслуживания, как в примере, показанном здесь.

Изображение любезно предоставлено Lutron Electronics.

Ответ на спрос

Реагирование по запросу (DR) включает снижение мощности освещения либо по запросу от поставщика электроэнергии во время аварийного события (аварийный DR), либо в зависимости от времени суток для минимизации затрат по запросу (экономичное DR). Поскольку значительная часть световой нагрузки типичного здания не может быть отключена в рабочее время, это обычно влечет за собой затемнение.

Изображение любезно предоставлено OSRAM Encelium.

Общие типы управления освещением

Элементы управления освещением могут быть отнесены к следующим категориям:

• Автономные устройства
• Комнатные системы управления
• Централизованные системы управления зданием

Автономные элементы управления

Автономные органы управления – это устройства управления, предназначенные для обеспечения автономной работы осветительной нагрузки, которая может быть светильником или светильниками, установленными на опоре переключателя.Обычно они устанавливаются на линии питания переменного тока и напрямую управляют нагрузкой.

Примеры включают тумблеры, датчики присутствия, таймеры, диммеры, датчики света и переключатели с карточками отелей.

Преимущества заключаются в том, что они относительно просты в установке, знакомы установщикам и не требуют подключения к контроллеру освещения. Недостатками являются регулируемые автономные элементы управления, требующие индивидуальной калибровки, а наложение нескольких стратегий управления на одну и ту же нагрузку может привести к сложной проводке.

Изображение любезно предоставлено Wattstopper.

Автономные встроенные датчики

Автономные датчики присутствия и света могут быть установлены в светильниках или прикреплены к ним для автономного управления светильниками. Обычно датчики указываются производителем светильника и устанавливаются на заводе. Тем не менее, они могут быть указаны производителем управления для относительно простого монтажа в полевых условиях. Элементы управления могут предлагать такие параметры, как затемнение или переключение на более низкий уровень освещенности во время отсутствия, вместо выключения.Если светильники тускнеют, а не выключаются, может потребоваться дополнительное управление планированием для обеспечения отключения в соответствии с энергетическим кодексом.

Преимущество этого подхода – индивидуальное управление светильниками, которое обеспечивает максимальную экономию энергии и оперативность, но без дополнительной проводки. Обеспокоенность заключается в том, что автономное управление отдельным светильником может вызывать сочетание состояний ВКЛ, затемнения и ВЫКЛ на потолке, что может представлять собой эстетический компромисс.

Изображения любезно предоставлены Левитоном.

Комнатные системы управления

Комнатные системы управления включают в себя комплект контроллеров освещения и устройств ввода, предназначенных для установки по принципу «plug-and-play», готовых к соблюдению норм энергопотребления и автономной работы в помещении.

Большинство контроллеров комнатного освещения оснащены ручным переключателем, входами датчиков присутствия и освещенности; 2-3 реле для переключения; и 2-3 диммирующих выхода для диммирования. Обычно кабели Ethernet соединяют переключатели и датчики с контроллером. Линия напряжения соединяет контроллеры освещения и светильники. Для регулирования яркости контроллер передает сигналы по сети или по низковольтной проводке. Контроллеры устанавливают возле светильников.

Эти системы часто имеют заранее сконфигурированные последовательности операций для упрощения соблюдения энергетического кодекса.Некоторые системы позволяют контроллерам подключаться друг к другу и к центральному серверу для масштабируемого централизованного сетевого управления освещением. Преимущество такого подхода – простота.

Изображение любезно предоставлено Eaton.

Световые сетевые системы

При таком подходе светодиодные светильники оснащены встроенными датчиками и контроллером освещения, устанавливаемыми на заводе. Контроллеры освещения имеют уникальные адреса в сети освещения, что позволяет их группировать и программировать.Многие решения имеют предварительно сконфигурированные последовательности операций для упрощения настройки и обеспечения соответствия нормам энергопотребления. Контроллеры подключаются с помощью низковольтной проводки или по беспроводной связи с использованием радиоволн. Некоторые системы предлагают возможность распределять светильники по группам и программировать их с помощью портативного ИК-пульта дистанционного управления. Управление зонированием не ограничивается сменой ног. Некоторые системы позволяют взаимодействовать с системами управления зданием, центральным сервером или другими сетями.

Изображение любезно предоставлено Acuity Brands.

Комнатные сетевые системы

При таком подходе в каждый светильник встроен контроллер освещения, но датчики устанавливаются вне светильника. Светильники и устройства ввода обычно подключаются с помощью Ethernet или другой низковольтной проводки, образуя сеть индивидуально адресуемых / управляемых светильников. Это позволяет зонировать и повторно зонировать светильники индивидуально или в группах и с несколькими стратегиями управления. Программируемые функции могут включать расписание, целевые уровни освещенности и временные задержки.Некоторые системы позволяют взаимодействовать с системами управления зданием, центральным сервером или другими сетями.

Изображение любезно предоставлено Wattstopper.

Традиционный контроль на уровне здания

Традиционно автоматизация освещения на уровне здания реализовывалась с помощью панелей управления, обычно размещаемых в центральном месте, например, в электрическом помещении. Эти панели представляют собой металлические корпуса, в которых размещены реле, контакторы, дистанционно управляемые автоматические выключатели или диммерные модули.Типичная низковольтная панель имеет низковольтные входы для управляющих сигналов и линейные выходы для управления нагрузками. Интеллектуальные панели оснащены встроенным контроллером освещения для назначения устройств ввода нагрузкам и планирования функций управления. Подключение локальных переключателей к панели позволяет локально переопределить запланированное отключение, чтобы пользователи не оставались в темноте в нерабочее время.

Этот подход централизует управление освещением и может быть интегрирован с системами управления зданием, но обеспечивает ограниченную гибкость в зонировании управления.Каждая зона требует прокладки низковольтной проводки обратно к панели.

Изображение любезно предоставлено Институтом новых зданий.

Централизованные интеллектуальные сетевые системы управления

Централизованные интеллектуальные сетевые системы управления обеспечивают программируемое управление освещением для целых этажей, зданий или кампусов. Они могут быть опцией с расширенными функциями для решения управления на базе помещения или упакованы в виде комплексной системы. Операционное программное обеспечение и данные хранятся на центральном сервере или в облаке.

Светильники

имеют индивидуальную адресацию в сети, что позволяет зонировать и изменять зонирование с помощью программного обеспечения, обеспечивая максимальную гибкость. Светильники принимают управляющие входные сигналы от самых разных устройств управления, обеспечивая полный спектр стратегий управления, включая сложные последовательности операций. Основным преимуществом этого типа системы является потребление энергии, загруженность, состояние светильника / зоны и, возможно, другие данные могут быть записаны, сохранены и отображены для анализа энергии и технического обслуживания.

Изображение любезно предоставлено OSRAM Encelium.

Связанные

Цепей автоматического управления освещением

Эти схемы могут использоваться для различных проектов автоматического определения света, включая автоматический ночник, автоматический контроллер уличного освещения, схемы датчика темноты и т. Д.

Схема автоматического ночника с использованием IC 555 и LDR

Схема автоматического ночного освещения управляет переключением света, определяя интенсивность окружающего света.Схема включает светодиодный индикатор, когда интенсивность падающего света падает ниже определенного предела. И выключите свет, когда падающий свет превышает предел.

В схеме, пороговый и триггерный контакты NE555 подключены к сети делителя напряжения. Он может получить триггерное напряжение, которое составляет половину напряжения на пороговом выводе. В микросхеме 555, когда пороговый вывод имеет напряжение выше 2/3 В постоянного тока, выход переключается в низкое состояние. Выход переключается в высокое состояние, когда напряжение на контакте триггера падает ниже 1/3 В постоянного тока.

LDR (Светозависимый резистор) имеет отрицательный коэффициент сопротивления в зависимости от силы света. Таким образом, когда интенсивность падающего света высока, падение напряжения на LDR уменьшается. Таким образом, напряжение на выводе порога достигает порогового значения, и свет выключается. Точно так же с уменьшением интенсивности света напряжение на контакте порога и триггера уменьшается, и свет включается.

Светочувствительность схемы регулируется потенциометром R1.

Чтобы управлять внешней лампой по той же схеме, соедините реле с выходным контактом 3 микросхемы 555. Таким образом, он может управлять лампами переменного тока 230 В или аналогичными лампами с внешним питанием с той же схемой. Для релейного интерфейса см. Принципиальную схему цепи автоматического отключения питания. Реле можно подключить так же, как показано на этой схеме.

Необходимые компоненты

микросхема – NE555

Резистор – R1 – потенциометр 407кОм, R2, R3 – 82К, R4, R5, R6- 220 Ом

LDR

Конденсатор – С1 – 0.01uf

Диод – D1 – D9 – Белый светодиод

Автоматический выключатель света с использованием LDR и транзистора

Эта схема регулирует выходной свет в зависимости от интенсивности окружающего освещения. То есть, когда падающий свет из окружающей среды уменьшается, автоматически увеличивается яркость светодиода. Точно так же обратное, когда свет увеличивается. Следовательно, эту схему можно рассматривать как простой регулятор уровня освещенности. Потому что это постепенное изменение освещенности, а не постоянное переключение ВКЛ-ВЫКЛ.

В схеме чувствительной частью схемы является фоторезистор или LDR (светозависимый резистор), который имеет отрицательный коэффициент сопротивления по отношению к интенсивности света. То есть величина сопротивления изменяется обратно пропорционально интенсивности света.

В приведенной выше схеме LDR подключен через клеммы базы и эмиттера транзистора. Итак, в соответствии с изменением интенсивности света ток базы изменяется обратно пропорционально.Тем самым регулирует ток коллектора или ток через светодиод.

Необходимые компоненты

Транзистор – Q1- BC547

Резистор – R1 – 39к, R2 – LDR -5мм

LED – белый

Питание – аккумулятор 6В

Автоматическое включение-выключение света с использованием операционного усилителя

Здесь, в отличие от транзисторной схемы, выход имеет только устойчивое состояние ВКЛ или ВЫКЛ для изменения интенсивности окружающего света. Светодиод включается и выключается, когда количество падающего света увеличивается или уменьшается относительно порогового значения интенсивности.В то время как в транзисторных схемах светодиод загорается постепенно.

В схеме операционный усилитель действует как компаратор. В схеме компаратора выходной сигнал будет либо с положительным, либо с отрицательным насыщением. Выход компаратора будет высоким (положительное насыщение), когда входное напряжение неинвертирующей клеммы больше, чем инвертирующая клемма. И состояние низкого выхода (отрицательное насыщение) для более высокого инвертирующего напряжения. Когда оба терминала остаются открытыми, на выходе будет положительное напряжение насыщения (из-за напряжения смещения практических ИС операционных усилителей).

Когда свет падает на LDR, его сопротивление уменьшается, и на резисторе R1 возникает падение напряжения. В цепи неинвертирующий терминал открыт. Таким образом, при небольшом повышении напряжения инвертирующей клеммы выходной сигнал переключается на отрицательное насыщение, и светодиод смещается в обратном направлении. В полной темноте сопротивление LDR будет высоким, а падение напряжения на нем будет максимальным. Когда полное напряжение падает на LDR, операционный усилитель переключается на положительное насыщение и загорается светодиод.Схема имеет высокую чувствительность к свету, небольшое изменение сопротивления LDR может выключить схему.

Чувствительность схемы можно изменять, регулируя сопротивление R1. Поскольку изменение значения R1 может в небольшой степени изменить пороговую точку. Для широкой регулировки необходимо добавить опорное значение напряжения к неинвертирующей клемме. Для получения переменного опорного напряжения можно использовать потенциометр или схему делителя напряжения.

Необходимые компоненты

Микросхема операционного усилителя – LM741

Резистор – R1 – 39к

LDR -5 мм

LED -белый 6V

Питание – аккумулятор 6В

Для этих цепей необходимо правильно разместить LDR, чтобы воспринимать падающий свет.

Автоматическая светодиодная цепь аварийного освещения

Аварийный световой сигнал автоматического отключения питания заряжает аккумулятор при включении питания и автоматически загорается при отключении питания.

Схема состоит из секции зарядки аккумулятора с регулируемым и ограниченным источником постоянного тока 6 В и светодиодными индикаторами с релейным управлением.

Реле срабатывает, когда линия питания находится под напряжением. Итак, общий полюс реле контактирует с нормально разомкнутой клеммой.Таким образом, аккумулятор подключается к входному источнику постоянного тока и заряжается.

При сбое питания реле переходит в нормально замкнутое положение, а батарея переключается на светодиодный индикатор. Здесь мы используем пять параллельных наборов из двух последовательно соединенных светодиодов на 3 В. Таким образом, без резисторов аккумулятор на 6 В можно подключать напрямую к светодиодам.

Переключатель S1 может использоваться для выбора, будет ли свет всегда включаться автоматически или включаться / выключаться вручную. Для постоянной автоматической работы переключатель может быть замкнут всегда или вместо этого закорочен.

Аварийный свет – необходимые компоненты

LM317 – регулятор напряжения

Резистор – R1, R4 – 1 кОм, R2 – 3,9 кОм, R3 – 2 Ом

Конденсатор – C1 – 2200 мкФ

Диод – D1-D5 -1N4007, D6-D15 – Белый светодиод 3V

Транзистор – Q1- BC547

Трансформатор – Т1- 230В / 6В, 1А

Реле – реле SPDT 6В

Коммутатор – S1 – SPST

Автоматическая система управления уличным освещением с использованием LDR и транзистора BC 547

Базовый электронный проект – Автоматическая система управления уличным освещением

Вот наш новый простой электрический / электронный проект об автоматической системе управления уличным освещением для студентов и любителей.

Характеристики:

• Это простая и мощная концепция, в которой транзистор (BC 547 NPN) используется в качестве переключателя для автоматического включения и выключения системы уличного освещения.
• Он автоматически включает свет, когда солнечный свет опускается ниже видимой области наших глаз. (например, вечером после заката).
• Он автоматически выключает свет, когда на него падает солнечный свет (например, на LDR), например, утром, с помощью датчика под названием LDR (Light Dependent Resistor), который воспринимает свет так же, как наши глаза.
  
• A

Также проверьте:

Преимущества:

• Используя эту автоматическую систему управления уличным освещением, мы можем снизить потребление энергии, потому что ручные уличные фонари не выключаются должным образом даже при попадании солнечного света и также не включались раньше до захода солнца.
• В солнечные и дождливые дни время включения и выключения заметно различается, что является одним из основных недостатков использования схем таймера или ручного управления для переключения системы уличного освещения.

Достаточно… .Теперь приступим (шаг за шагом)

Требования:

• Светозависимый резистор LDR
• Возьмите 2 транзистора. (Транзистор NPN – BC547 или BC147 или BC548)
• Резистор – 1 кОм, 330 Ом, 470 Ом
• Светоизлучающий диод (светодиод) – любой цвет
• Соединительные провода – Используйте одножильный провод с пластиковым покрытием диаметром 0,6 мм ( стандартного размера) -Вы можете использовать провод, который используется для компьютерных сетей.
• Источник питания – 6 В или 9 В

Магнитная левитация простой Электрический проект

Процедура

• Вставьте первый транзистор Q1-BC547 (NPN) на макетную плату (или общую печатную плату), как показано на принципиальной схеме 1.
• Подключите еще один транзистор Q2- BC547 (NPN) на макетной плате, как в шаге 1.
• Подключите провода к контакту эмиттера обоих транзисторов и клемме –ve батареи (нижний / нижний ряд макетной платы).
• Подключите провод к коллектору. вывод транзистора Q1 и вывод базы транзистора Q2.
• Подключите резистор 1K к положительной клемме батареи (самый верхний ряд макетной платы) и коллекторному контакту транзистора Q1.
• Подключите светозависимый резистор (LDR) к положительной клемме батареи (самый верхний ряд макета) и базовой клемме транзистора Q1.
• вставьте резистор 330 Ом между базовым выводом транзистора Q1 и отрицательной клеммой батареи (нижний нижний ряд макетной платы).
• Подключите резистор 330R к положительной клемме батареи (самый верхний ряд макета) и анодной клемме светодиода (светоизлучающий диод) и подключите катодную клемму светодиода к контакту коллектора транзистора Q2.

Мини-система воздушного охлаждения от вентилятора 12 В (самодельный из мусора)

Простая схема готова к тестированию.Подключите клеммы аккумулятора 6 В к цепи, как показано на рис., И посмотрите на выход. Когда вы блокируете свет, падающий на резистор, зависящий от света (LDR), светодиод светится.

СВЕТОДИОД Горит даже при меньшей темноте. Используйте фонарик или зажигалку, если светодиод светится в меньшей темноте. Кроме того, можно попробовать отрегулировать чувствительность этой схемы, используя переменный резистор вместо R1-300Ом. Попробуйте эту схему с другими сопротивлениями (например, 1 кОм, 10 кОм и 100 кОм и т. Д.)

USB Mini Fan (самодельный, очень простой с использованием двигателя вентилятора на 12 В на ПК)

Рассказ в картинках: (Щелкните изображения, чтобы увеличить)

Компоненты и принципиальные электрические схемы для автоматической системы управления уличным освещением

Принципиальная схема 1.Система автоматического управления уличным освещением (датчик с использованием LDR и транзистора BC 547.) Очень просто. Мы пробовали это в этом уроке, но вы также можете попробовать второй, упомянутый ниже.

Принципиальная схема 2. Система автоматического управления уличным освещением (датчик с использованием LDR и транзистора BC 547.) Очень просто.

Когда свет падает на LDR (светозависимый резистор), светодиод не светится. (Светодиод = выключен).

Теперь вы можете видеть, что мы заблокировали свет, падающий на резистор, зависимый от света (LDR), поэтому светодиод светится (светодиод = ON).

Снимок взят из видео.

Для получения дополнительных руководств по проектам в области базовой электротехники и электроники посетите: Библиотека простых проектов в области электротехники и электроники

Схема автоматического контроллера уличного освещения с использованием реле и LDR

Этот электронный проект посвящен схеме автоматического управления уличным освещением, использующей реле и LDR. Все мы, возможно, видели уличные фонари на разных улицах. Эти фонари обеспечивают свет в ночное время, когда они выключены в дневное время.Это потому, что они включаются и выключаются автоматически с помощью схемы автоматического управления уличным освещением. Эта схема в основном состоит из реле и LDR.

Реле – это в основном разомкнутые или замкнутые переключатели, которые включаются или выключаются, когда через их катушку проходит ток.

LDR обозначает светозависимый резистор. Это электронный компонент, который изменяет свое сопротивление при изменении интенсивности падающего на него света.

Оборудование Компоненты

Следующие компоненты включены в цепь автоматического контроллера уличного освещения.

[inaritcle_1]

Принципиальная схема

Рабочий Пояснение

Это автомат В цепи контроллера уличного освещения используется LDR (светозависимый резистор), который отвечает за обнаружение света и тьмы. LDR увеличивает сопротивление в темнота и уменьшает ее в присутствии света.Здесь два BC547 NPN транзисторы используются для работы реле.

В любой момент, когда свет падает на LDR, его сопротивление уменьшается, транзистор Q1 включается, а коллектор этого транзистора переходит в НИЗКИЙ уровень. Из-за этого второй транзистор выключается из-за НИЗКОГО сигнала на его базе. Следовательно, реле остается выключенным из-за второго транзистора.

Теперь, когда LDR обнаруживает темноту (отсутствие света), Q1 включается из-за увеличения сопротивления LDR. Теперь из-за НИЗКОГО сигнала на базе Q1, Q2 получает ВЫСОКИЙ сигнал и включает реле.Реле включает нагрузку переменного тока, подключенную к реле, то есть уличные фонари

.

Итак, из-за Эта схема, уличные фонари включаются ночью и выключаются днем автоматически.

Как использовать схему на фототранзисторе | Переключатель светового контроллера

Я собираюсь показать вам, как использовать схему на фототранзисторе очень просто. Чтобы сделать его переключателем или реле контроллера света с основными компонентами, такими как транзистор, ИС и т. Д. Представьте себе, когда солнечный свет, а затем релейный переключатель включается для нагрузки, когда работает вентилятор.мы счастливы.

Потом закат. релейный выключатель выключается и нет ветра нам. Это просто? Его также можно использовать для обнаружения светового луча, фар и т. Д.

Релейная цепь, управляемая светом, с использованием фототранзистора

См. Ниже, это схема реле, управляемая светом, для управления электрическими приборами с помощью света. Выдающаяся точка этой схемы будет встречать свет быстрее, чем при использовании схемы управления LDR. Когда свет уходит, работа внезапно. Когда свет встречает свет, заставляет работать фототранзистор, изменение тока смещения заставляет транзистор работать, заставляя работать реле.

VR1 отлично украсит быстроту схемы. Схема эта простая. Оборудование, которое используется для замены, например, Q1 = 2N2222 , использование других номеров может заменить почти готовый запрос типа NPN достаточно, например, BC549 или BC337 или C1815 или C945 и т. Д.

Для овала следует использовать Размеры 6V-9V, которые ценны сопротивлением в катушке реле около 500 Ом. Остальные детали имеют немного и легко собираются.Что еще? выучите вторую схему.

Схема простого фототранзисторного регулятора света

Это простая схема регулятора света, которая управляется световой активацией. Которые используют затвор инвертора IC-40106 в качестве основных компонентов в переключателях сравнения и управления, а обычные фототранзисторы в качестве датчиков.

Работа переключателя имеет несколько форм. Самый простой способ – нажать переключатель напрямую. Если современные должны управляться инфракрасным светом или дистанционным управлением.

А также использует радиочастоту для управления переключателем включения / выключения.Даже обычный свет, так что можно контролировать включение / выключение.

Мини-переключатель, управляемый светом с использованием CD40106

Принцип работы

Схема на Рисунке 1 представляет собой мини-переключатель, управляемый светом, который использует фототранзистор в качестве светоприемника, есть ИС триггера Шмитта (CD40106) в качестве привода и выходной ток к нагрузке или внешней цепи.

Он может обеспечивать выходной ток до 25 миллиампер. Схема, в которой используются несколько компонентов вместе. Может быть напрямую подключена к небольшим нагрузкам.или управлять реле или оптопарой типа. для управления нагрузкой, использующей переменное напряжение или высокое постоянное напряжение.

Работа схемы при наличии света на фототранзисторе-Q1 приводит к протеканию тока между переходом коллектор-эмиттер и падению напряжения на потенциометре-VR1 в виде «высокого» напряжения для срабатывания первого триггера Шмитта-IC1 / 6 до тех пор, пока выход «низкий». А у других есть пять триггеров Шмитта, которые параллельно затвору инвертора обеспечивают «высокое» выходное напряжение. Подключение параллельно с максимальным током привода или около 25 мА.

Резистор-R1 и конденсатор-C1 подключены к RC-цепям для предотвращения помех, которые могут быть вставлены. Если проблема в шумах. может немного прибавить ёмкость С1. Потенциометр VR1 для регулировки чувствительности в качестве переключателя Q1. Когда много света. Схема может использоваться с блоком питания до 16 В

Как собрать

В этом проекте не используется несколько компонентов, поэтому можно собрать на универсальной печатной плате как Рисунок 2.
В схеме сборки, пусковое оборудование Самая низкая в первую очередь Красивая и простая в сборке.Начните с диода, а затем с резисторов и постоянно повышайте уровень.

Компоновка компонентов данного проекта

Для устройств различной полярности следует соблюдать осторожность при сборке схемы. Перед размещением этих компонентов необходимо установить полярность на печатной плате, и детали должны соответствовать друг другу, потому что если вы поместите их назад, это может привести к повреждению оборудования или цепи.

Список компонентов
Размер резисторов ¼ Вт + 5%
R1: 10M
VR1: 1M Потенциометр
Конденсаторы
C1, C2: 0.1 мкФ, 50 В, полиэфирные конденсаторы
Semiconductor
Q1: SFh409-6 Фототранзисторы
IC1: CD40106__CMOS Шестигранные триггеры Шмитта
Другое
Универсальная печатная плата

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ЧЕРЕЗ EMAIL I

Всегда старайтесь

.

Белая защитная крышка панели переключателя сохраняет выключатель света. Защищает свет или электрические цепи от случайного включения или выключения. –

Недавно мы переехали в старый арендованный дом, в котором по какой-то странной причине не верили, что люди КОГДА-ЛИБО захотят потолочные светильники, а вместо этого жители предпочли бы множество ламп, и эти лампы были бы только с одной стороны. комната, подключенная к одному выключателю.

Входит мой парень, который также решил, что телевизор и PS4 должны быть на той стороне комнаты, несмотря на все веские доказательства, такие как кабельные соединения и три розетки, что дом в основном был устроен, поэтому телевизор должен работать в противоположном направлении. боковая сторона.

Да, вы видите, к чему это идет.

PS4 и другие игровые системы на самом деле не предназначены для того, чтобы их питание внезапно отключалось, и когда вы подключаете телевизор и игровую систему к электрической розетке, управляемой выключателем, прямо у входной двери… ну, это обязательно произойдет. Так и случилось. И чуть не разбил PS4, что рассердило парня, который не оценил напоминание о том, что кто-то предсказал, что это произойдет. Упомянутый парень по какой-то причине также не был заинтересован в перемещении всей мебели и электрического оборудования в нужную сторону комнаты, ссылаясь на блики из окон, которые, ВОЗМОЖНО, не могли быть закрыты затемненными шторами … Следует упомянуть, что указанный парень – упрямая задница в большинстве дней, оканчивающихся на “у”.

Итак, Amazon спешит на помощь! Я знал, что где-то такой предмет должен существовать, поскольку переключатели с неудобным подключением и упрямые партнеры-мулы существовали с момента открытия человеком электричества! Эти ограждения выключателя являются относительно дешевым и более оптимизированным усовершенствованием по сравнению с моим первоначальным решением, которое представляло собой ярко-зеленую наклейку, приклеенную к переключателю наступательного действия, с веселой и услужливой надписью: «ЕСЛИ ТРОСИТЕ ЭТО, ВЫ УМЕРЕТЕ !!!»
Я понимаю, что мои родители почему-то тоже интерпретировали свой взнос как признак моей развивающейся зрелости по какой-то странной причине….

Итак, сохраните свои отношения! Произведите впечатление на своих родителей! Защитите свои электрические игрушки! Все в одном продукте, который легко установить!

Однополюсные цепи освещения переключателя (США / Канада)

Цепи освещения с однополюсным переключателем (США / Канада). Узнайте, как подключить однополюсный выключатель света.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube.

Помните, что электричество опасно и может быть смертельным, вы должны быть квалифицированными и компетентными для выполнения электромонтажных работ.

Эта статья посвящена использованию цветовой кодировки и терминологии для Северной Америки. Если вам нужен другой регион, ознакомьтесь с другими нашими статьями Нажмите здесь .

Что такое однополюсные переключатели?

через GIPHY

Однополюсные переключатели – это самый простой тип переключателей. У них есть две клеммы и заземление. Внутри переключателя находится дорожка, по которой проходит электричество, мы можем повернуть переключатель
, чтобы замкнуть или разорвать цепь и контролировать поток электричества.

Коммутатор первым в цепи

Первая версия, которую мы рассмотрим, – это когда переключатель располагается первым в цепи.

через GIPHY

Для этого вам понадобятся следующие детали:

С выключенным питанием; проводим черный горячий провод к нижнему выводу переключателя. Затем мы протягиваем еще один горячий провод к потолочной коробке и в осветительную арматуру.
Затем мы вводим наш белый нейтральный провод и подключаем его к гайке провода внутри распределительной коробки.Затем мы протягиваем еще один белый нейтральный провод от гайки к потолочной коробке и в осветительную арматуру.

Чтобы сделать схему безопасной, мы вводим заземляющий провод и подключаем его к гайке внутри распределительной коробки. Затем мы протягиваем провод заземления от клеммы заземления переключателя и подключаем его к гайке провода. Затем мы можем пропустить еще один провод заземления от потолочной коробки и также подключить его к гайке заземляющего провода.

Переключатель в настоящее время выключен, поэтому, когда мы запитываем цепь, электричество может достигать переключателя, но не может пройти через него, потому что переключатель разомкнут.Когда мы переводим переключатель в положение «включено», цепь замыкается, и электричество может течь через свет, чтобы привести его в действие, а затем вернуться к панели выключателя. Если снова щелкнуть выключателем
, цепь разомкнется и свет погаснет.

Лампа первая в цепи

через GIPHY

Для этого вам понадобятся следующие детали:

При выключенном питании мы подключаем горячий провод к проволочной гайке внутри потолочной коробки. Затем пропускаем нейтральный провод через потолочную коробку в осветительную арматуру.После этого мы протягиваем черный провод от осветительной арматуры и пропускаем его через потолочную коробку к распределительной коробке, чтобы затем подключить его к верхней клемме выключателя. Затем мы протягиваем белый провод от нижнего вывода переключателя и подключаем его к гайке с горячим проводом внутри потолочной коробки. Он будет проводить электричество, поэтому мы хотим отметить его черной лентой, чтобы предупредить, что он горячий.

Теперь мы хотим подвести заземляющий провод и подключить его к гайке для проводов внутри потолочной коробки.Затем мы подключаем металлическую потолочную коробку к той же гайке заземляющего провода. Наконец, мы подключаем последнее заземление от гайки заземляющего провода через распределительную коробку к клемме заземления переключателя.

Выключатель выключен, поэтому, когда мы запитываем цепь, электричество может проходить через выключатель, но не может проходить. Когда мы переводим переключатель в положение «включено», электричество может течь через переключатель и питать свет. Если мы щелкнем выключателем, он снова перережет путь электричества, и свет погаснет.

Трехжильный кабель между потолочной коробкой и переключателем

через GIPHY

Для этого вам понадобятся следующие детали:

В остальном эта версия почти идентична предыдущей, за исключением того, что мы используем красный и черный провода для подачи электричества к коммутатору, а не обматываем черную ленту вокруг белого провода. В этом методе нам нужно использовать еще несколько гаек, и один из нейтральных проводов будет оканчиваться внутри распределительной коробки.

Это работает так же, когда мы запитываем цепь, электричество течет к переключателю, но не может пройти, потому что цепь разорвана.Когда мы щелкаем выключателем, он замыкает цепь и питает свет, пока мы снова не щелкнем выключателем.

---

.