Dimmer vlastníma rukama: konstrukce, princip činnosti + návod, jak si vyrobit dimmer svépomocí

Různé stmívače vyráběné průmyslem mohou rozšířit funkčnost téměř jakýchkoli svítidel a zvýšit jejich hospodárnost. Pokud je však situace netypická, například pokud jsou důležité malé rozměry, pomůže pouze vlastnoručně vyrobené zařízení.

Kromě toho může být výroba levnější variantou než nákup, což působí velmi přesvědčivě. Řekneme vám, jak sestavit stmívač vlastníma rukama. V námi předloženém článku je podrobně popsáno, jaké součásti jsou potřeba a v jakém pořadí provádět práce.

Kdy je nákup – nejhorší volbou?

Tovární regulátory jasu jsou schopny zajistit očekávaný ekonomický výsledek nebo zvýšit komfort bydlení ve všech typických situacích. Kromě toho se jejich cena může lišit, což umožní provést nákup „podle kapsy“.

Ale přesto v řadě situací nemusí být k dispozici varianta vhodná rozměry nebo výkonem, takže řešením může být vlastnoruční výrobek.

Ve většině případů si zájemce může zakoupit levný tovární stmívač, jehož pracovní vlastnosti ho uspokojí

Vyskytují se nestandardní situace, kdy průmyslové výrobky neuspokojují potřeby člověka. Například tomu tak je, pokud je zapotřebí stmívač malých rozměrů, nebo je přání zlepšit estetické vlastnosti jeho ovládacího panelu.

Nebo člověk považuje za nutné zvýšit hospodárnost, zjednodušit ovládání, dosáhnout nějakých barevných efektů, zlepšit jakoukoli jinou charakteristiku.

Výroba nejjednoduššího stmívače je snadný úkol, zejména když budou potřeba pouze všem dostupné nástroje, z nichž hlavní je páječka

A také je možné provést montáž samostatně, pokud jsou k dispozici potřebné součásti, což umožní výrazně zlevnit postup.

Co je třeba vědět o stmívačích?

Sloveso „to dim“ v angličtině znamená „stát se matným“, „tmavnout“. Tento jev je podstatou regulátorů jasu. Kromě toho uživatel získává ještě řadu dalších výhod.

Výhody použití zařízení

Mezi přednostmi je třeba vyzdvihnout následující další možnosti:

• snížit spotřebu elektrické energie – to vede k větší hospodárnosti;
• nahradit několik druhů osvětlovacích zařízení – například jedna lampa může plnit funkce nočního stojacího svítidla, hlavního osvětlení atd.

Kromě toho může uživatel získat různé světelné efekty, například používat běžné osvětlení řízené stmívačem jako světelnou hudbu.

A jeho funkčnost také umožňuje spolupracovat s bezpečnostními systémy nebo jednoduše simulovat přítomnost osob v místnosti. To pomůže majitelům jakéhokoli prostoru ochránit svůj majetek před vetřelci nebo dokonce zabránit jejich neoprávněnému vniknutí do bytu, kanceláře.

Základem konstrukce stmívače je triak. Je důležité si pamatovat, že jeho výkon by měl být o 20–50 % vyšší než obdobný ukazatel zátěže. Kromě toho musí vydržet napětí 400 V. To zajistí výrobku dlouhou životnost.

Regulátor jasu může navíc učinit ovládání zdrojů osvětlení a dalších elektrických spotřebičů pohodlnějším a efektivnějším. Například lze použít rádiové nebo infračervené signály, což umožní provádět potřebné úkony na dálku.

Nebo je možné použít několik ovládacích bodů pro osvětlovací zařízení místo jednoho. Například pokud chce uživatel modernizovat osvětlení v ložnici, lze regulátory instalovat u vchodu do ní a také u postele.

Takové řešení učiní život majitelů poněkud pohodlnějším. Stejným způsobem lze postupovat v jakékoli jiné místnosti.

Jak se provádí regulace?

Pokud se zainteresovaná osoba rozhodne samostatně sestavit stmívač, je třeba začít postup nikoli úvahami o tom, jak to udělat, ale stanovením cílů a úkolů, které budou řešeny.

Takto vypadá běžná sinusoida proudu a podstatou stmívání je „odříznout“ ji. Tím se zkrátí doba trvání impulzu a umožní elektrickému spotřebiči pracovat ne na plný výkon.

Proto před započetím montáže je nutné rozhodnout, jaký typ žárovek bude použit. Tento postup je povinný, protože existují různé principy řízení jasu svitu.

K nim patří:

• změna napětí – tento způsob bude relevantní při použití zastaralých žárovek;
• pulzně-šířková modulace – tuto variantu je nutné použít pro řízení jasu moderních energeticky úsporných osvětlovacích zařízení.

Změna napětí u LED žárovek je málo účinná, protože pracují v úzkém rozsahu a při malé odchylce od normy jednoduše zhasnou nebo se nerozsvítí. To neumožňuje plně využít potenciál běžných zařízení, a proto se pro ně vyrábějí specializované stmívače pro LED svítidla.

Kromě toho použití jednoduchých, ale zastaralých reostatů neumožňuje šetřit elektrickou energii. Přebytečná elektrická energie se totiž ve formě tepla rozptyluje do vzduchu.

Správně vytvořený stmívač by měl zajistit právě takovou sinusovku, při které se krátké impulsy střídají s dlouhými pauzami. A čím je pauza delší a síla signálu menší, tím tlumeněji bude žárovka svítit.

Pomocí pulzně šířkové modulace lze sestavit regulátor jasu, který zajistí žárovkám možnost pracovat při 10–100 % jejich výkonu. Uživatel tak získá příjemný bonus v podobě uspořené elektrické energie.

Rovněž lze plně využít všechny ostatní výhody stmívačů, včetně jejich dlouhé životnosti.

Relativní jednoduchost konstrukce

Přestože domácí regulátory jasu umožňují dosáhnout znatelného vizuálního a ekonomického efektu, vyznačují se jednoduchým uspořádáním.

To zajišťuje dlouhou životnost a v případě, že se člověk rozhodne pro vlastní sestavení, i snadnost této operace. Výsledkem je, že si s tím poradí téměř každý, i bez speciálních znalostí.

Vlastnoručně vyrobený stmívač lze použít v různých oblastech, ale je třeba mít na paměti, že jeho výroba neskončí jen pájením součástek. Výrobek bude totiž třeba dodat atraktivní vzhled.

Nejžádanější moderní stmívače jsou vytvořeny na základě jen několika prvků:

• dinistoru, často se setkáváme i s jeho jiným názvem — diak;
• simistoru, jinak též triak;
• obvodu pro generování impulsů.

Kromě toho musí být v konstrukci přítomno několik vedlejších částí, bez nichž není činnost možná. Patří k nim kondenzátory, rezistory (stejnosměrného i střídavého proudu). Každý z uvedených polovodičových prvků plní svou část práce při řízení jasu žárovek.

Simistor je často přirovnáván ke dveřím pro elektřinu, přičemž jimi lze procházet oběma směry. To znamená, že je možné propouštět proud k žárovkám v neomezeném množství, ale v případě potřeby i vracet jeho přebytky zpět.

Tento obrázek představuje zjednodušené schéma stmívače. Které dokládá, že mohou existovat různé vlastnosti, ale hlavním regulačním prvkem zůstane triak.

Provedení tohoto procesu zajišťuje anoda s katodou. Ty si vyměňují místa v závislosti na směru pohybu elektřiny. Kromě toho je zajištěna vícevrstvá vodivá konstrukce, která umožňuje provádět úkoly co nejpřesněji.

Samotné přepínání směru provádí diak, který je obousměrný diod.

Faktory ztěžující schéma

Osoba, která si přeje sestavit stmívač svépomocí, se musí zamyslet nejen nad pořízením potřebných polovodičů. Jelikož konstrukce musí zajistit možnost ovládání, umístění a dokonce i dostatečné estetické vlastnosti, je třeba vzít v úvahu řadu aspektů.

K nim patří:

• typ ovládání;
• způsob umístění;
• vnější vzhled.

Vzhledem k tomu, že uvedené body výrazně ovlivňují pracovní vlastnosti regulátoru jasu, je třeba se každým z nich zabývat samostatně. To umožní kvalitně zvládnout práci.

Existující typy ovládání zařízení

Jelikož bude nutné stmívač ovládat, měl by člověk zvolit optimální variantu. Protože jich je mnoho a každá má své vlastnosti, výhody a nedostatky. To výrazně ovlivní konstrukci.

Manipulace je možné provádět libovolným z následujících způsobů:

• mechanickým;
• elektronickým;
• dálkovým.

Nejčastěji se však pro různé domácí stmívače používá první varianta. Mechanické ovládání je totiž nejjednodušší na sestavení a při nákupu součástek se zaplatí nejméně.

Schéma stmívače umožňuje pochopit, jak funguje. Konkrétně při vzniku proudu v síti, ten prochází odpory a jednou z vestavěných diod a nabíjí kondenzátor. Přebytečné napětí z něj přechází na diak a triak. Na jeho poloze závisí zátěž přenášená na žárovky.

V tomto případě bude člověk potřebovat pouze regulátor, kterým může být otočná páka. V případě potřeby ji lze nahradit tlačítkovým prvkem. V takovém případě budou všechny manipulace prováděny běžnými klávesami, známými z tradičních vypínačů.

Často se používají kombinované otočně-stiskací přístroje. Umožňují provádět operace zapnutí/vypnutí klávesami a samotnou regulaci otočnou pákou. Což mnoho uživatelů považuje za pohodlné.

Kterákoli z uvedených variant může být rozměry a vzhledem podobná běžnému vypínači, což umožní takový přístroj nahradit. To je další výhoda. Elektronické ovládání znamená použití senzorů pro provádění všech nezbytných manipulací. Jsou také provedeny ve formě tradičních vypínačů a snadno je nahrazují.

Před mechanickými analogy mají dotykové značnou výhodu v podobě moderního vzhledu. Stinnou stránkou je vyšší cena komponentů. Dálkové ovládání je nejpohodlnější, provádí se pomocí běžných dálkových ovladačů.

Způsoby přenosu řídicího signálu jsou různé:

• rádiový signál;
• infračervený signál.

V prvním případě může uživatel provádět potřebné nastavení z libovolného místa budovy, místnosti nebo i z vnějšku. To je pohodlné a účinné, ale komponenty budou dražší než při koupi dálkového ovladače s infračerveným signálem.

Signál dokáže předat potřebné informace pouze při namíření na samotný stmívač pro žárovky. A to lze provést pouze v rámci jedné místnosti.

Jednodušší je způsob montáže regulátoru jasu s povrchovou montáží. Nejdéle vydrží deska plošného spoje, která zabrání mnoha druhům předčasného poškození

Přesto se tato vlastnost obvykle nepovažuje za nedostatek, a proto jsou dostupnější sady s infračerveným signálem oblíbenější. Mezi dálkové způsoby ovládání patří také akustické, ale v takovém případě je třeba zakoupit senzor schopný zachytit zvukové povely: tleskání, zvuk hudby a další podobné zvuky.

Přesto je třeba vědět, že poslední možnost je spíše efektní než efektivní. Jakékoli cizí zvuky, například štěkot domácího mazlíčka nebo hlasitý hovor, povedou k neoprávněné změně jasu svícení. To uživatele vždy nepotěší.

Zároveň však akustický senzor zabudovaný v konstrukci stmívače může učinit nezapomenutelnou každou párty, protože způsobí, že osvětlovací tělesa reagují na změnu hlasitosti hudby. Tímto způsobem lze nahradit světelnou hudbu.

Kromě toho je třeba vědět, že stále oblíbenější jsou varianty ovládání pomocí počítače při kabelovém nebo bezdrátovém připojení, stejně jako smartphonu nebo tabletu, které přenášejí potřebný řídicí signál přes Wi-Fi.

Desky plošných spojů jsou kompaktnější a odolnější ve srovnání s povrchovou montáží. Navíc jsou bezpečnější, což je důležité, protože stmívače se používají v místnostech, kde se nacházejí lidé

Aby bylo možné využít kterýkoli z uvedených způsobů, musí být konstrukce stmívače vybavena potřebnými prvky. To ji činí složitější, a tedy dražší. V důsledku toho zůstává tradičně nejžádanější variantou ovládání mechanická.

Typ umístění zařízení

Jakýkoli moderní stmívač lze umístit pouze třemi způsoby, ale v domácnosti se používá méně – jen 2. Jeden způsob je poptáván zřídka kvůli své konstrukční složitosti a výkonnosti.

Proto se pro bydlení nebo malé komerční prostory používají tyto typy umístění:

• nadstropní;
• vestavné.

V prvním případě se stmívačem nahrazuje tradiční vypínač, ve druhém se instaluje ne na očích, tedy montuje se do rozvodné krabice, speciálně vytvořené niky. To znamená, že v jedné situaci se člověk musí postarat o ovládací panel s vysokými estetickými kvalitami.

V druhé situaci tento detail nehraje žádnou roli, protože přístroj bude skryt před očima. Místo toho bude nutné použít pouze dálkový způsob ovládání. Nadstropní jsou většinou mechanické nebo elektronické varianty.

Princip činnosti stmívače

Nejúčinnější je způsob regulace jasu pomocí pulzně-šířkové modulace, protože se nejlépe hodí pro moderní úsporné žárovky.

Princip činnosti v tomto případě spočívá v dodávání proudu krátkými impulsy, mezi kterými je dodržována delší pauza. A čím delší je její trvání, tím nižší je jas svitu.

Připojení regulátorů je důležitým krokem montáže, protože na něm závisí funkčnost a pohodlí, kvůli čemuž lidé takovou práci provádějí.

Zároveň ty nejjednodušší zařízení dokážou měnit charakteristiky světla běžným snižováním/zvyšováním přiváděného napětí. Ale tato možnost bude přínosem pouze při použití žárovek.

V případě použití LED zařízení v páru s přístrojem budou fungovat pouze stmívatelné LED modely, protože běžné LED diody neregulovatelné.

Vlastnoruční výroba stmívače

Nejprve je třeba rozhodnout o řadě parametrů, mezi nimi výkon, typ umístění, ovládání. Bez tohoto postupu lze funkční regulátor vytvořit jen náhodou, což je vzácné.

Dále je nutné zakoupit nebo získat jiným způsobem triak, diak, a také uzel, který tvoří řídicí impuls, například vzít z nepotřebného zařízení.

Kromě toho bude potřeba kondenzátor a 2 rezistory schopné udržet dříve stanovený výkon. Jeden z nich musí být proměnný. Tato vlastnost umožní měnit napětí proudu.

Schéma ukazuje, jak může uživatel ovládat jeden zdroj světla pomocí dvou regulátorů instalovaných v různých částech místnosti, což je pohodlné.

A když jeho hodnota dosáhne maxima možného pro použitý dynistor, pak se sepne a vydá potřebný řídicí impuls. Ten je směrován na triak a dále se dostává k lampám nebo jiným elektrickým spotřebičům.

Kdy se tento silový spínač otevře, závisí na poloze ovládacích prvků. Protože to může být jak 220 V, tak 40 V, pokud je to pro člověka nezbytné.

Protože kutilové vyrábějí převážně nástěnné regulátory jasu, nebude jeho instalace do obvodu problém. Tato operace se nijak neliší od montáže tradičního vypínače.

Všechny výše uvedené konstrukční prvky se spojí do jednoho výrobku podle přiloženého schématu pomocí vodičů a pájení. Kontakty je nutné pečlivě izolovat. Zkrat je totiž jednou z několika běžných příčin poruchy elektrického zařízení.

Připojení stmívače k obvodu

Toto je neméně důležitá část práce než samotná výroba, protože na kvalitě připojení stmívače do značné míry závisí životnost provozu. Kromě toho připojení ovlivňuje pohodlí a komfort ovládání, proto se stmívače obvykle dělí i podle této charakteristiky.

Bývají následující:

• podle typu vypínače – nahrazují tradiční vypínače a regulují jeden svítidlo nebo jejich skupinu, například lustr s velkým počtem světelných prvků;
• průchozí – umožňují ovládat jeden elektrický spotřebič, například LED žárovku, pomocí několika regulátorů, které jsou pro pohodlí umístěny v různých částech místnosti nebo budovy.

V prvním případě při použití sítě, která zahrnuje 3 vodiče, jde nulový vodič a uzemnění na svítidlo nebo jiný spotřebič, a fázový vodič na přerušení. Tento postup je tedy známý každému, kdo vyměňoval běžné vypínače.

Při provádění kontroly regulátoru, jeho montáže a provozu je nutné dodržovat bezpečnostní opatření, protože jím prochází dostatečné napětí, které může poškodit zdraví.

Při montáži dvou průchozích stmívačů je třeba od rozvodné krabice přivést ke každému z nich tři vodiče. To je povinná podmínka. Poté se první dva kontakty použijí pro propojení obou regulátorů. Pro zajištění spolehlivosti je třeba použít propojku.

Další z volných kontaktů se připojí k fázi a poslední ke svítidlu. Poté se spojení zkontroluje na funkčnost.

Během těchto operací je třeba pamatovat na dodržování bezpečnostních opatření – každá z nich může být provedena pouze po odpojení sítě od napětí.

S orientačními body pro výběr stmívače pro ovládání LED pásku seznámí následující článek, který je plně věnován tomuto zajímavému tématu.

Závěry a užitečné video k tématu

První video vám umožní rychleji pochopit postup výroby:

Následující video vám umožní seznámit se s principem činnosti moderních stmívačů:

Každý uživatel, i bez speciálních dovedností, zjistí, jak správně vyrobit jednoduchý stmívač vlastníma rukama. Je to velmi levné a jednoduché řešení. Hlavní je vybrat součástky s potřebným výkonem a kvalitně je propojit.

Zároveň bude nutné dodat výrobku slušný vzhled, což úkol komplikuje. K tomu lze ale použít pouzdra průmyslových regulátorů, a to i použitá.

Chcete se podělit o to, jak jste sami sestavili zařízení pro regulaci intenzity osvětlení? Máte zájem podělit se o technické细nosti nebo se zeptat? Napište prosím komentáře do níže uvedeného bloku, podělte se o užitečné informace, dojmy a fotky k tématu článku.