Диммируемый LED светильник

Обсуждение статей, технологий домашней автоматизации, программных и аппаратных решений
CEMEH
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 28 фев 2019, 01:14

Диммируемый LED светильник

Сообщение CEMEH » 01 мар 2019, 02:09

Здравствуйте.
Хочу сделать в комнате диммируемый LED-светильник (центральную люстру), как часть УД.
Как это лучше организовать?
Понятно, что нужен диммирующий модуль.
С точки зрения самого светильника вижу несколько вариантов:
1. Диммируемая led-лампа на 220 Вольт - здесь без вопросов, но цена ламп, да и как-то нелогично диммировать через 220в.
2. Led без драйвера, ИП в щитке - такая схема бывает? На сколько бездрайверные лампы в ходу?
3. Какой то специальный светильник с диммером внутри и с отдельной цепью управления - такое вообще бывает?

Какой из вариантов наиболее простой и эффективный? Может есть ещё какие-то?

И как быть с управляющей "ручкой"?
Как понимаю, простейшие управление - двумя кнопками. Нажимаем одну - на контроллере считаем импульсы и дискретно прибавляем мощность, другую - убавляем.
А если "крутилкой"? Поставить два контакта последовательно и смотреть на последовательность импульсов?
Есть готовые решения?

В идеале, конечно, иметь вообще ркутилку с кнопкой. Нажал - свет сразу включился в установленном ранее или некотором начальном состоянии. Покрутил - поменял уровень яркости. Нажал ещё раз - выключил освещение.
Есть такое готовое? Чтоб работало с MegaD.

poraboloid
Сообщения: 31
Зарегистрирован: 16 окт 2016, 20:13
Откуда: Самара

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение poraboloid » 01 мар 2019, 07:59

Сами светодиоды на алюминиевых платах и диммируемый драйвер на нужные напряжение и ток.
От меги управлять шимом через опторазвязку, обычно драйверы принимают его наравне с регулировкой переменным резистором.

Ruslan
Сообщения: 563
Зарегистрирован: 06 янв 2014, 20:44

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение Ruslan » 01 мар 2019, 08:25

К мозгу (MegaD-2561) нужен симисторный исполнительный модуль с 3-мя диммируемыми каналами (MegaD-8I7O-SD). Тогда можно сразу диммировать нагрузки на 220 В (до 300 В на 1 канал). Но еще бы знать модели LED-ламп, которые точно хорошо диммируются (т.е. от нуля, без моргания и т.п.).

Еще вариант, использовать промежуточный драйвер, например, такой
https://ab-log.ru/smart-house/ethernet/megad-led-rgb
или такой
https://ru.aliexpress.com/item/High-pow ... 0.0.R2NpyC
и подавать с исполнительного модуля MegaD-14-IOR (https://ab-log.ru/smart-house/ethernet/megad-14-ior) ШИМ-сигнал. Но это уже потребитель не на 220 В, а на 12 В постоянного тока (номинал зависит от драйвера).

Ну и еще тут вариант недавно появился (https://ab-log.ru/forum/viewtopic.php?f ... 5&start=82). Подробности надо будет спрашивать у ув.d.v.ermakov.

Насчет "крутилки", тут вроде бы Мега недавно стала поддерживать какую-то, работающую по протоколу I2C (надо поискать по форуму). Просто УД -- это еще и инерфейс, доступный с мобильных устройств. Как совмещать "крутилку" и управление из итерфейса7

Andrey_B
Администратор
Сообщения: 4068
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 12:06

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение Andrey_B » 01 мар 2019, 12:24

Ruslan писал(а):
01 мар 2019, 08:25
Насчет "крутилки", тут вроде бы Мега недавно стала поддерживать какую-то, работающую по протоколу I2C
Пока нет, но на днях заказал такие крутилки из итальянского города Турина.

Ruslan
Сообщения: 563
Зарегистрирован: 06 янв 2014, 20:44

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение Ruslan » 01 мар 2019, 12:52

Andrey_B писал(а):
01 мар 2019, 12:24
Ruslan писал(а):
01 мар 2019, 08:25
Насчет "крутилки", тут вроде бы Мега недавно стала поддерживать какую-то, работающую по протоколу I2C
Пока нет, но на днях заказал такие крутилки из итальянского города Турина.
Я неправильно выразился. Имел ввиду поддержку переменного резистора MCP4018, на основе чего (как предполагаю) можно соорудить "крутилку".
https://ab-log.ru/forum/viewtopic.php?f ... start=2335

Andrey_B
Администратор
Сообщения: 4068
Зарегистрирован: 18 мар 2011, 12:06

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение Andrey_B » 01 мар 2019, 13:08

"Крутилка" - это способ коммуникации с пользователем, метод ввода.
MCP4018 - это вывод. Энкодер из переменного резистора, управляемого по I2C, сделать конечно же нельзя.

Ruslan
Сообщения: 563
Зарегистрирован: 06 янв 2014, 20:44

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение Ruslan » 01 мар 2019, 13:14

Andrey_B писал(а):
01 мар 2019, 13:08
"Крутилка" - это способ коммуникации с пользователем, метод ввода.
MCP4018 - это вывод. Энкодер из переменного резистора, управляемого по I2C, сделать конечно же нельзя.
Спасибо за разъяснения!
Эх... тяжело нам, гуманитариям...

Bonefolder
Сообщения: 305
Зарегистрирован: 30 мар 2017, 11:15
Откуда: г.Севастополь

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение Bonefolder » 01 мар 2019, 23:48

Ruslan, Посмотрите на этот вариант. Работает с LED лампами/люстрами Yeelight

d.v.ermakov
Сообщения: 817
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение d.v.ermakov » 02 мар 2019, 00:14

Мне есть что рассказать по этому вопросу, по разным вариантам опыт есть. Но сегодня очень некогда, а писать надо много. Вероятно, в воскресенье напишу.

CEMEH
Сообщения: 4
Зарегистрирован: 28 фев 2019, 01:14

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение CEMEH » 02 мар 2019, 15:49

Будем ждать.

d.v.ermakov
Сообщения: 817
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение d.v.ermakov » 02 мар 2019, 22:34

Про диммируемый свет.

0) Начну с расчёта необходимого количества света. Напомню, 1 люкс это 1 люмен на 1 квадратный метр.
Во-первых, не стоит бояться сделать в помещении слишком много света. На улице, даже зимой в пасмурную погоду около 1000 люкс. А летом в ясную 100 000 люкс. Я люблю, когда дома светло, поэтому считаю достаточным 500-600 люкс (к тому же, всегда можно диммером уменьшить). Многим достаточно 200-300 люкс дома, но не менее 100.
Во-вторых, нас обманывают и многие изготовители лампочек и многие изготовители светодиодных лент и люстр. Средние светодиоды дают примерно 100 люмен на ватт, но ватты почти все производители указывают потребляемые из сети, без учёта потерь в токоограничивающих резисторах, в дорожках плат (довольно тонких на лентах) и в блоках питания. Поэтому можно принять, что светодиодное освещение даёт примерно количество ватт (написанное на нём), умноженное на 100 люмен с ватта и уменьшенное процентов на 20-40. С лентами расчет сложнее и непонятнее, так как светодиоды обычно самые плохие, потери в проводниках большие, и, самое главное, ленты как источник света сложно разместить в геометрическом центре помещения. Так что делить мощность можно смело на два или на три.
Итого, на среднюю комнату 4х4 метра (16 квадратных) по моим меркам нужно примерно 10 000 люмен, то есть 8 светодиодных лампочек А60 Е27 (реальной мощности 12 ватт), или 16 лампочек Е14, или около 120 ватт светодиодных люстр. Ещё нужно учесть потери в рассеивателях или корпусах светильников. Кому-то хватит половины указанного мной количества.
Кстати, не стоит применять дома источники света с CRI(RA) менее 80-85. Глаза испортите. Также вредны пульсации более нескольких процентов. Любителям высоких цветовых температур рекомендую ещё погуглить про синий пик светодиодов и его влияние на глаза. Я использую не выше 4200К, и то, если светодиоды качественные.

1) Люстры с обычными патронами Е14 и Е27 не такой уж плохой вариант, как кажется на первый взгляд. Во-первых, светодиодная люстра (которая без патронов) тоже когда-нибудь выйдет из строя и её скорее всего придётся заменить целиком. Во-вторых, стоимость мощных светодиодных люстр одного порядка, как у нормальных обычных люстр плюс лампочки, даже диммируемые.
Диммируются люстры с патронами на Е14 и Е27 (220 вольт) диммируемыми симисторными выходами Меги, мощности одного выхода хватит почти на любую люстру. Справедливости ради надо сказать, что нынешняя версия диммируемого симисторного выхода оригинальной Меги далеко не со всеми диммируемыми лампами работает хорошо. Некоторые лампы могут гудеть, некоторые диммируются не на весь диапазон. Наш новый вариант диммера (диммируемого "релейного модуля") совместим с бОльшим количеством ламп, но тоже не со всеми.

2) Бывают низковольтные светодиодные лампы (обычно споты) на 12 или 24 вольта постоянного тока. Они чаще всего используются для зональной подсветки. Блоки питания в этом случае, недалеко от щитка (сейчас часто делаем съёмную полку под потолком в каком нибудь встроенном шкафу рядом, и на верху этой полки батарея блоков питания, иногда с дополнительными тихими вентиляторами. Блоки питания лучше MeanWell, без встроенных вентиляторов, то есть максимальной мощностью 200-300 ватт, например LRS-200-12.
Диммируются такие низковольтные лампы нашими модулями с мосфетами, либо L298N, либо dual VNH2SP30 (что лучше L298N и гораздо лучше модулей с мосфетами с Алиэкспресса, которые на 100% подделка). Чем ниже сопротивление мосфета в открытом состоянии, тем меньше тепловыделение транзисторов (и больше допустимый ток). Посчитать легко. Наши модули с мосфетами я рекомендую использовать на токи не более 10А. Хотя они и 16А могут выдержать. Вопрос в температуре в щитке.

Продолжение про светодиодные люстры и ленты напишу позже.
Последний раз редактировалось d.v.ermakov 03 мар 2019, 04:59, всего редактировалось 2 раза.

d.v.ermakov
Сообщения: 817
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение d.v.ermakov » 02 мар 2019, 23:09

Про управляющую крутилку. ИМХО, она хуже, чем кнопка.
Во-первых, о готовых решениях, которые можно использовать с Мегой, мне неизвестно. То есть, это будет колхоз.
Во-вторых, это сложнее (и там есть чему ломаться, то есть выше вероятность отказа).
Кнопка (которая делается из почти любого выключателя вставкой пружинки на штатное место) позволяет просто и интуитивно управлять диммером Меги. В топике про Опенхаб есть пример моего правила для диммирования кнопкой. Нажимаете-отпускаете быстро - происходит включение-выключение с последней (запомненной) яркостью. Нажимаете и держите - происходит плавное уменьшение яркости до минимума и затем увеличение до максимума и далее по кругу. Примерно так же работает встроенная в Мегу команда ~ (тильда).

d.v.ermakov
Сообщения: 817
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение d.v.ermakov » 03 мар 2019, 02:05

Про светодиодные люстры.
Они обычно состоят из драйвера (блока питания, делающего из переменного постоянный ток) и линеек светодиодов. Драйверы бывают диммируемые и нет. Диммируемые симистором бывают, но в люстрах довольно редки. Часто диммируемые драйверы люстр просто имеют свой радиопульт. Ещё чаще диммируются пошагово, многократным щёлканием выключателя.
Теперь про вольтаж драйверов. Дело в том, что светодиоды можно расположить в довольно длинную последовательную цепочку. Потребуется большее напряжение, чтобы её зажечь, но, зато, пропорционально меньший ток. Меньший ток означает меньшие габариты драйвера и более простые и дешёвые компоненты. Поэтому производители сейчас делают драйверы на максимально возможное напряжение, какое возможно (обычно не более 200 вольт).
Про ток драйверов. Светодиоды светятся пропорционально величине тока через них. Поэтому стабилизируется в драйверах именно ток. Напряжение просто поддерживается на уровне, достаточном, чтобы светодиоды горели (выше суммы падений напряжения линейки светодиодов). Если ток не ограничить, светодиод сгорит, причём даже очень короткого всплеска хватит.
Драйверы могут управлять яркостью светодиодов двумя способами. Обычно недорогие драйверы просто регулируют ток, отдаваемый светодиодам, через цепь обратной связи контроллера блока питания. Но, на минимальных яркостях с этим способом бывают проблемы. Мерцание, нестабильность (джиттер), перегрев драйвера, и тому подобное.
Есть второй способ - широтно-импульсная модуляция (ШИМ). То есть, ток на светодиоды очень часто включается-выключается. Чем дольше периоды включения, тем ярче горит. Глаз мерцания не видит, если частота больше 100-200 герц.
Дорогие драйверы (например, Helvar) используют технологию гибридного диммирования. Они регулируют ток при больших значениях тока, при малых - используют ШИМ. Однако, я не видел подобных драйверов в готовых изделиях.
Расскажу ещё про люстры Maysun, вот, например, хит сезона: https://www.maysun.ru/catalog/_upravlya ... yy_razmer/
Это неплохой фабричный Китай. Есть радиопульт. Внутри люстр двойной блок питания 72-86 вольт и платка радиоуправления, с которой выходит два управляющих блоками питания сигнала ШИМ размахом 3,3 вольта. Линейки светодиодов две, 3700К и 6500К. Когда горят обе, то получается около 4200К. Причём, по отдельности линейки зажигаются полностью (ШИМ=100%), а когда вместе - не более 50% каждая. Иначе светодиоды перегреются. Кроме радиопульта, режимы также переключаются пошагово щёлканием выключателя (меня это бесит).
Maysun очень часто подделывают. Выглядит подделка очень похоже, а внутри - шлак, особенно драйвер. Сильно отличается пульт. У подделки часто его нет.
Ещё знаем люстры Сонекс, вот ещё один хит сезона: https://www.svetodom.ru/product/sonex-2057ml/. Отличается очень высоковольтным драйвером, больше 200 вольт. Линейки тоже две, радиоуправление похожее.

Теперь что нам делать с диммированием этого всего Мегой.
Есть три варианта.
1) Выкидываем из люстры драйверы, ставим драйверы, управляемые симистором (triac dimmable) на тот же ток и похожее напряжение. Например, MeanWell PCD . И подключаем его к диммируемому симисторному выходу Меги. Причём, я цветовую температуру регулировать не считаю нужным, поэтому цепляю обычно оба драйвера на один выход Меги. Однако, далеко не под все люстры можно найти подходящий вариант диммируемого драйвера. Бывает, приходится перекоммутировать линейки светодиодов так, чтобы получить доступные комбинации напряжения и тока.
2) Опять же, выкидываем драйвер. Подключаем провода прямо к светодиодным линейкам. На выходы Меги ставим мосфеты с подходящим максимальным напряжением и мощностью (которую считаем по сопротивлению транзистора в открытом состоянии и тепловому режиму из даташита). Ну и монтируем на полку блоки питания. Только стандартные блоки питания не бывают более, чем на 48 вольт. Для Maysun 72 вольта получаем из двух блоков, на 48 и на 24 вольта последовательно. На всякий случай ставлю диоды параллельно выходу каждого блока.
3) Оставляем драйвер, но выкидываем из него плату управления. Берём ШИМ прямо с контроллера Меги и подключаем (лучше через оптрон) вместо платы управления драйвером (если драйвер подходящий, как у Maysun, например). Однако, для этого нужно минимум 4 провода к люстре (2шт - 220вольт, 2шт - ШИМ и земля), а у нас обычно к люстре только три. Тогда можно драйвер из люстры перенести на полку или в щиток, а провода опять же подключить к линейкам светодиодов напрямую.
Последний раз редактировалось d.v.ermakov 03 мар 2019, 05:43, всего редактировалось 2 раза.

d.v.ermakov
Сообщения: 817
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение d.v.ermakov » 03 мар 2019, 04:51

Про светодиодные ленты.
Использовать их для основного освещения, в общем случае бессмысленно. Только для дополнительного и цветного.
Мы используем несколько вариантов их расположения.
Первый - сделать полку из второго уровня гипсокартонного потолка (чтобы лент в прямой видимости не было видно), внутрь полки наклеить алюминиевую полосу. На полосу наклеить, например, две ленты. Нижнюю белую, верхнюю цветную. Причём, цветную сейчас чаще делаем с раздельными чередующимися красными, синими, зелёными светодиодами. Так и подсветка и цветомузыка интереснее. Белую ленту опять же через мосфет на выход Меги и на блок питания. Цветную тоже на выходы с мосфетами, но, параллельно, на цветомузыкальный контроллер с микрофоном. Питание этого цветомузыкального контроллера опять же коммутируем мосфетом и Мегой. Можно или напрямую цвет Мегой выбрать, или передать управление цветомузыке.
С адресными цветными лентами эксперименты ставили, но реально пока не применяли.
Второй вариант крепления светодиодных лент. По верху стен вплотную к потолку приклеивается широкая (3-4см) алюминиевая лента. Вплотную к ней ниже - потолочный декоративный багет (получается так, что он перекрывает около половины высоты алюминиевой ленты. На алюминий, как можно ниже (чтобы с пола было не видно), клеится белая светодиодная лента. Под самый потолок, если нужно - цветная.
Третий вариант - за натяжным потолком. Причём, алюминиевый гарпунный профиль, в том числе, "парящий потолок", не прижился. Сейчас поверх обычного ПВХ гарпунного профиля клеится, опять же, алюминиевая лента, а на неё белая светодиодная. И натяжной потолок обычный матовый, не транслюцентный. Получается относительно равномерная подсветка внутри потолка.
Светодиодные ленты во всех случаях используются IP20 (меньше потерь светового потока, чем IP65), чаще всего 5050 60шт/метр 4000К 24 вольта. Припаиваются ленты друг за другом по кругу, плюс параллельно припаивается провод питания каждые 5 метров. Все соединения исключительно пайкой, коннекторы большие токи не держат. Под места пайки после пайки дополнительно клеится отрезок двухстороннего скотча, чтобы не было короткого замыкания на алюминий.
Далеко не все зоны освещения нуждаются в диммировании. Например, люстра диммируется, а подсветка за натяжным потолком обычно нет.
Светодиодные ленты также применяем для подсветки столешницы на кухне (в угловом профиле с рассеивателем под подвесными шкафами у стены) и для подсветки ниши для штор под потолком. В обеих случаях без диммирования.
Проверенный клей для алюминиевой ленты - Момент Монтаж МР-90.
Алюминиевая лента (полоса) лучше анодированная, не менее двух миллиметров толщиной.

Кстати, бывают ещё настенные бра, и сетодиодные и с патронами. Всё сказанное про люстры справедливо и для них.

Andrey_B, я не возражаю против оформления моих досужих измышлений в статью. С любым редактированием. Могу каких-нибудь фоточек прислать.
Последний раз редактировалось d.v.ermakov 03 мар 2019, 05:57, всего редактировалось 6 раз.

olegik-ah
Сообщения: 56
Зарегистрирован: 21 ноя 2017, 18:49
Откуда: Москва

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение olegik-ah » 03 мар 2019, 05:02

А можно фоток по 1 и 3 вариантам. По описанию не очень понятно как это устроено физически.
Заранее спасибо!

d.v.ermakov
Сообщения: 817
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение d.v.ermakov » 03 мар 2019, 21:15

Снимал, как сейчас принято говорить, на тапок, не обессудьте.
IMG_4563.jpg
IMG_4563.jpg (134.92 КБ) 798 просмотров
IMG_4564.jpg
IMG_4564.jpg (126.38 КБ) 798 просмотров
IMG_4569.jpg
IMG_4569.jpg (30.81 КБ) 798 просмотров

d.v.ermakov
Сообщения: 817
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение d.v.ermakov » 03 мар 2019, 21:18

Натяжной потолок мне снимать не дадут, фото не сохранилось. Вот вам украденная в интернете картинка, дополненная мной. Гарпунный профиль именно такой, он самый распространённый сейчас.
shema-garp.jpg
shema-garp.jpg (154.02 КБ) 798 просмотров

Bonefolder
Сообщения: 305
Зарегистрирован: 30 мар 2017, 11:15
Откуда: г.Севастополь

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение Bonefolder » 03 мар 2019, 23:30

Дмитрий, спасибо за подробное и интересное описание.
Алюминиевая полоса под светодиодной лентой, как я понимаю, для увелечения площади рассеивания тепла от ленты?

d.v.ermakov
Сообщения: 817
Зарегистрирован: 29 май 2015, 21:23
Откуда: Екатеринбург, Нижний Тагил

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение d.v.ermakov » 03 мар 2019, 23:57

Bonefolder писал(а):
03 мар 2019, 23:30
Алюминиевая полоса под светодиодной лентой, как я понимаю, для увелечения площади рассеивания тепла от ленты?
Да. Светодиодные ленты 5050, 5630, 3528, 2835 без дополнительного теплоотвода довольно быстро деградируют и гаснут, особенно в плохо вентилируемых местах.

Alex_Jet
Сообщения: 886
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Диммируемый LED светильник

Сообщение Alex_Jet » 05 мар 2019, 08:24

d.v.ermakov писал(а):
03 мар 2019, 04:51
Второй вариант крепления светодиодных лент. По верху стен вплотную к потолку приклеивается широкая (3-4см) алюминиевая лента. Вплотную к ней ниже - потолочный декоративный багет (получается так, что он перекрывает около половины высоты алюминиевой ленты. На алюминий, как можно ниже (чтобы с пола было не видно), клеится белая светодиодная лента. Под самый потолок, если нужно - цветная.
А можно визуализировать и этот вариант. Еще конечно бы фоток как все это выглядит в действии. И подскажите тип алюминиевой ленты? Знаю про скотч с алюминиевым напылением (удобно проклеивать швы теплоотражающих покрытий) и про ленту алюминиевую, которая применяется при герметизации вентиляции, крпелении греющего кабеля к трубам и т.д. Тут какая имеется ввиду лента?

Ответить