Опыт инсталлятора Z-Wave. Управление освещением


    Мы давно разрабатываем Z-Wave устройства и тестируем устройства других производителей. Более чем за 5 лет накопился большой опыт по их настройке, установке и нюансам работы, которым и хотим поделиться.
    В этой статье речь пойдет о:
    • типах устройств управления освещением 220В — реле, диммер
    • типах ламп — LED, CFL, накаливания/галогенная
    • схемах подключения — 2-х проводная, 3-х проводная
    • использование шунта
    • типах выключателей — моностабильный (звонкового типа), бистабильный (классический), моностабильный для жалюзи
    • полезных сценариях управления освещением

    Если вы уже знаете как перевести диммер в режим работы реле, зачем нужен шунт и чем плоха двухпроводная схема подключения, то для вас таблица — памятка, с какими лампами работает диммер. Реле работает только в 3-х проводной схеме подключения и может управлять любыми типами ламп.

    Таблица 1. Диммер в 2-х и 3-х проводной схеме подключения
    Тип лампы C шунтом Без шунта
    Накаливания/галогенная Плавно диммируется. Не мигает Плавно диммируется. Не мигает
    CFL Недиммируемая (Osram 13Вт) Светит на максимум. Не мигает Мигает в выключенном состоянии
    LED Недиммируемая (Gauss 5Вт) Светит на максимум. Не мигает Мигает или слабо светит в выключенном состоянии
    LED Диммируемая (Ikea 10Вт — обзор тут) Плавно диммируется. Не мигает Плавно диммируется. Не мигает

    Для тех кто хочет ознакомиться с особенностями установки Z-Wave оборудования по управлению освещением, прошу под кат.


    Типы ламп с которыми работают Z-Wave устройства — LED, CFL, накаливания/галогенная


    1. Лампа накаливания/галогенная — работает с реле и диммером
    2. Не диммируемая LED — работает с реле и диммер+шунт
    3. Не диммируемая CFL — работает с реле и диммер+шунт
    4. Диммируемая LED — работает с реле и диммером
    5. Диммируемая CFL — работает с реле и диммером


    Рис. 1 — Слева-направо: Лампа накаливания, LED, CFL

    Типы схем подключения — 2-х и 3-х проводная


    При установке Z-Wave реле или диммера в подрозетник стоит обратить внимание на схему подключения выключателя. Обычно в подрозетник заводят только фазу, которую разрывает выключатель, а ноль подводят по потолку, в этом случае в подрозетнике 2 провода: фаза и провод на лампу, такую схему подключения называют 2-х проводной, в ней может работать только диммер. Если в подрозетник заведена фаза, ноль и провод на лампу, такую схему подключения называют 3-х проводной, в ней могут работать реле и диммер.


    Рис. 2 — Слева-направо: Схема подключения реле в 3-х проводной схеме и Схема подключения диммера в 2-х проводной схеме

    Реле, диммер


    Реле разрывает провод питания лампы. С реле можно использовать любой тип ламп: LED, CFL, накаливания/галогенная. Z-Wave реле, устанавливаемое в подрозетник, может управлять нагрузкой до 3000Вт. Само устройство Z-Wave реле должно питаться, чтобы работать. Питается Z-Wave реле от 220В, поэтому в месте установки реле должна быть фаза, ноль и провод на лампу, т.е. 3-х проводная схема подключения. Если у вас используется двухклавишный выключатель, то у вас в подрозетнике фаза и 2 провода на лампы, один из проводов на лампу можно задействовать под ноль, таким образом 2-х проводная схема превращается в 3-х проводную.


    Рис. 3 — Слева-направо: Реле Z-Wave.Me, Philio, Fibaro

    Диммер плавно регулирует яркость лампы с помощью ШИМ, обрезая задний или передний фронт фазы (более подробно тут). Диммеры Fibaro универсальные — они могут управлять нагрузкой и по переднему, и по заднему фронту фазы. Плавно регулировать яркость можно у ламп накаливания, галогенных, диммируемых LED и диммируемых CFL. Диммер может работать как в 2-х проводной, так и в 3-х проводной схеме. Если подключить к диммеру недиммируемую лампу, например LED, то во включенном состоянии она будет работать нормально, а в выключенном будет мигать. Мигает LED лампа потому, что в 2-х проводной схеме диммер питается через лампу, и соответственно через лампу течет маленький ток, который и включает её на короткое время.


    Рис. 4 — Слева-направо: Диммер Z-Wave.Me, Qubino, Fibaro

    Если хочется использовать недиммируемые LED, а реле поставить нельзя, т.к. 2-х проводная схема подключения, то можно использовать диммер в режиме реле с шунтом. В настройках диммера нужно указать, чтобы включался только на 0 и 100%. А чтобы лампы не мигали в выключенном состоянии, нужно использовать шунт.


    Рис. 5 — Схема подключения Fibaro Dimmer в 2-х проводной схеме с шунтом

    Шунт


    Шунт — маленькое устройство с двумя выводами, работает в паре с диммером, подключается параллельно лампе и служит для того, чтобы недиммируемые лампы не мигали в выключенном состоянии. Через себя шунт пропускает небольшой ток, который нужен для питания диммера, включенного в разрыв фазы. Сопротивление шунта меньше, чем сопротивление лампы в выключенном состоянии, поэтому ток течет через него, а не через LED или CFL лампу т.к. обладают нелинейной вольт-амерной характеристикой. Во включенном состоянии, через шунт тоже течет ток, но т.к. он ограничен, остальной ток течет через лампу LED или CFL.
    Шунт можно использовать с выключателями с подсветкой, чтобы лампы не мигали.


    Рис. 6 — Fibaro Bypass

    Типы выключателей — моностабильный, бистабильный, моностабильный для жалюзи


    Z-Wave реле и диммером можно управлять по радио и с помощью клавиш подключенных к ним напрямую. В настройках реле и диммера можно выбрать тип используемого выключателя: бистабильный/моностабильный.
    Бистабильный выключатель — классический выключатель с двумя фиксированными положениями — включено/выключено. Такой выключатель можно использовать для реле или для диммера в режиме реле, но для диммирования он не подходит.
    У Z-Wave реле есть настройка — «Как реагировать на нажатия бистабильного выключателя»:
    • Нажатие клавиши переключит устройство в противоположное состояние [Вкл/Выкл]
    • Нажатие клавиши Вверх, включит свет. Нажатие клавиши Вниз, выключит свет



    Рис. 7 — Классический выключатель. Бистабильный

    Моностабильный выключатель — выключатель звонкового типа имеет возвратный механизм. При нажатии на клавишу контакты замыкаются, после отпускания контакты размыкаются. При работе с диммером, короткое нажатие — включает/выключает, удержание — диммирует вверх, если до этого диммировали вниз или выключили, диммирует вниз, если до этого диммировали вверх или включили. При работе с реле каждое нажатие переключает реле в противоположное состояние Вкл/Выкл.


    Рис. 8 — Выключатель звонкового типа. Моностабильный

    Моностабильный выключатель для жалюзи — моностабильный выключатель звонкового типа с двумя клавишами. При работе с диммером одна клавиша диммирует вверх, другая — вниз. При работе с реле на вторую клавишу можно повесить функцию отправки радио команды другому Z-Wave реле или диммеру.


    Рис. 9 — Выключатель для жалюзи. 2 моностабильные клавиши

    Полезные сценарии управления освещением


    Классическое автовыключение — Датчик движения, связанный напрямую через ассоциации с реле или диммером, включает свет и через некоторое время, когда нет движения, выключает свет.

    RaZberry SmartLight — стандартный модуль контроллера RaZberry интеллектуально управляет освещением. Если датчик сработал днем (с 7:00 до 0:00), то диммер включится на 100%, если датчик сработал ночью (с 0:00 до 7:00), то диммер включится на 20%, чтобы не слепить. Если выключить свет с выключателя, то контроллер будет игнорировать датчик в течении минуты и свет не будет включаться при движении. Если включить свет с выключателя ночью, то он включится на 100% и будет включен, пока срабатывает датчик, так что вы спокойно сможете принять гостей в позднее время.

    Выключить все — У входной двери можно расположить выключатель или сенсорную панель с помощью которой одним нажатием можно выключить весь свет в квартире.

    Перенос выключателя в удобное место — Если ваш родной выключатель находится в неудобном месте: высоко, далеко от дивана, за шкафом, вы можете его перенести в другое место с помощью связки из реле и выключателя на батарейках. Реле устанавливается на место родного выключателя, выключатель на батарейках приклеивается в удобном месте, между ними нужно настроить прямую ассоциацию.

    Проходные выключатели — К лампе на лестнице подключить Z-Wave реле, а снизу и сверху лестницы поставить по выключателю на батарейках.
    Z-Wave.Me
    0,00
    Производитель оборудования Z-Wave
    Поддержать автора
    Поделиться публикацией

    Похожие публикации

    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 18

      0
      На чем интересно сделан силовой ключ в димере.
      Явно не на симисторе раз по обоим фронтам фазы управляет.
        0
        IGBT
        Но есть диммеры на симисторах, и они только по переднему фронту управляют. Увы, они не для всех нагрузок подходят.
        0
        | Сопротивление шунта меньше, чем сопротивление лампы в выключенном состоянии, поэтому ток течет через него, а не через LED или CFL лампу т.к. обладают нелинейной вольт-амерной характеристикой.

        При выключении лампы он должен представлять из себя открытый p-n переход (встречно-параллельная пара диодов). А при включенной лампе вместо шунта должен быть разрыв. Хотелось бы увидеть схему шунта.
          0
          Хотелось бы увидеть схему шунта.

          Внутренний голос мне подсказывает: http://www.chipdip.ru/product/b32922-c3474-k/
            0
            Внутренний голос ошибается.

            Вот так оно выглядит внутри


            А вот так снаружи

              0
              Это хорошо, что ошибается.
                0
                Конденсатор — линейный элемент. А тут нелинейный нужен — ток нужно ограничивать сверху.
                  0
                  Ток сверху ему ограничивать не нужно — шунту нужно пропускать через себя достаточно тока, чтобы протекающего через лампу остатка не хватало на её спорадическое зажигание, т.е. сопротивление шунта должно быть много меньше сопротивления выключенной лампы — других требований нет.

                  Конденсатор с этим в 9 случаях из 10 вполне себе справляется — хотя это не идеальное решение, конечно.
                    0
                    Ток сверху стоит ограничивать, чтоб зря не тратить ватты. Фактически шунт всегда через себя пропускает примерно равный ток вне зависимости от падения напряжения на нём. Т.е. при выключенной лампе столько же, сколько при включенной.

                    Хотя, согласен, что если выбрать Zвкл.лампы < Zшунта < Zвыкл.лампы, то будет ок, но менее технологично и слишком дёшево ;)

                      0
                      Конденсаторы не тратит ватты, максимум — вары ;)

                      Кроме того, при выключенной лампе потребление будет ограничиваться схемой диммера до уровня, необходимого ей для поддержания своей работы.
                        0
                        Конденсатор лишь сдвигает фазу на 90 градусов, верно. Только вот при малом Z будет почти КЗ. Это как без лампочки диммер подключить — они от этого горят, т.к. не рассчитаны на амперы, проходящие через них. Лично не пробовал с конденсатором, но, думаю, будет плохо.

                        В обычной схеме именно лампочка (а не диммер) ограничивает ток. И если шунт способен пропустить больше, чем лампочка (т.к. имеет малое сопротивление), то где-то это нужно рассеивать — на внутренней нагрузке внутри диммера (а питается он именно на V на концах этой нагрузки). Шунт не должен пропускать больше, чем ...
                          0
                          Только вот при малом Z будет почти КЗ

                          Вам для этого потребуется конденсатор размером примерно с небольшое ведро.

                          0,47 мкФ — это в районе 30 мА. Уверен, диммер сможет выдержать.

                          то где-то это нужно рассеивать — на внутренней нагрузке внутри диммера (а питается он именно на V на концах этой нагрузки)

                          Вообще-то диммеры работают в ключевом режиме, а не в линейном. Если бы это было не так — к вашему диммеру пришлось бы вентилятор охлаждения приделывать.
                0
                Похоже на то, что я говорил — диодный мост, шунтирующий лампу и силовой полевик/ключ, замыкающий его выход, для управления мостом/шунтом. Интересно как эта схема дистанционно управляется. Вся фишка в маломощном транзисторе и паре резисторов и одном кондёре.
              0
              Кстати, вместо шунта можно в люстру вкрутить одну лампу накаливая — дешево и сердито.
              0
              Доброго времени суток! Я что-то не могу найти, сервер ваш Fibaro home centr?
              0
              Здравствуйте. Пользуюсь диммерами fibaro и светодиодными диммируемыми лампами gauss. На минимальном уровне освещение остается достаточно интенсивным. Решалось это параметром 20 (impulse length). Достаточно было увеличить значение по умолчанию и лампочки снижали освещение до минимума. Купил новые fibaro dimmer 2 и там таких настроек не нашел. Каким образом решать проблему интенсивного освещения на минимуме в новых диммерах?
                0
                Fibaro добавили много новых возможностей в dimmer 2, но эту настройку почему то убрали, возможно, что она и есть, но в инструкции про это ни слова, чес слово все прочел.

                Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                Самое читаемое