L’éclairage d’une maison fait partie intégrante d’un séjour confortable. Pour une plus grande facilité d'utilisation, les sources lumineuses modernes, notamment les lampes LED, sont équipées d'un dispositif spécial - un variateur.
Lumière
De tels dispositifs sont apparus presque immédiatement après l'invention des lampes électriques à incandescence. Notre article vous expliquera ce qu'est cet appareil et pourquoi il doit être installé dans des lampes LED.
Objectif du variateur
Variateur moderne pour ampoules LED
Un variateur pour lampes LED, comme pour d'autres types de sources lumineuses, est un dispositif spécial conçu pour modifier la luminosité de la lumière. Un tel dispositif fonctionne en limitant le courant et, par conséquent, la puissance.
Au tout début, ces dispositifs étaient à résistance variable. Mais dans une telle situation, une quantité importante d’énergie était dissipée dans l’espace sous forme de chaleur. Après un certain temps, des autotransformateurs sont utilisés pour modifier la luminosité des lampes. Ils avaient des dimensions importantes, ce qui rendait leur fonctionnement inconfortable.
Aujourd'hui, un variateur moderne est un appareil électronique complexe capable non seulement de régler le niveau de luminosité des lampes, mais également d'autres fonctions. Par exemple, en utilisant de tels appareils, vous pouvez éteindre l'éclairage à l'aide de minuteries et allumer les lampes en douceur. Les modèles équipés d'une télécommande peuvent être réglés à distance.
Note! Les gradateurs pour lampes LED sont aujourd'hui les modèles les plus populaires pour les maisons et les appartements privés.
Les gradateurs, en tant que régulateurs de niveau de lumière, peuvent être utilisés pour différents types d'appareils d'éclairage.
Caractéristiques des appareils conçus pour les lampes LED
Il existe des situations où le flux lumineux existant émanant des lampes LED ne vous satisfait pas en termes de luminosité. Pour pouvoir régler ce paramètre, vous devez acheter et installer un variateur pour ce type de source lumineuse.
Note! Cet appareil sera particulièrement pertinent s'il devient périodiquement nécessaire de modifier le niveau d'éclairage de la pièce.
Éclairage LED dans l'appartement
Pour que le variateur fonctionne avec des lampes LED, la conception de la lampe doit contenir un starter. Ces types d'appareils sont conçus pour une puissance inférieure lorsque l'on compare ce paramètre avec les ampoules conventionnelles.
Note! Les lampes LED sont environ 10 fois moins puissantes que les ampoules classiques. Par conséquent, pour travailler avec eux, des gradateurs de puissance inférieure sont nécessaires.
Une autre caractéristique de ces appareils est que pour ajuster leur fonctionnement, il n'est pas nécessaire de réduire ou d'augmenter le courant. Dans cette situation, la luminosité des lampes LED peut être ajustée en modifiant les impulsions de courant dans le réseau. Lorsque la fréquence de pulsation atteint 300 kHz, un effet de scintillement apparaîtra dans la lampe. Cet effet sera invisible à l’œil humain.
Conception et principe de fonctionnement des gradateurs
Tous les appareils avec lesquels vous pouvez régler le niveau d'éclairage ont une structure similaire. Extérieurement, ils ressemblent à un interrupteur équipé d’une roue rotative. Les modèles modernes peuvent être équipés de boutons ou d'un écran tactile.
Variateur à commande tactile
Chaque appareil contient dans sa conception deux connexions au circuit. Vous pouvez connecter un tel appareil de la même manière qu'un commutateur ordinaire. Il vous suffit de connecter correctement les fils aux bornes. Vous pouvez l'utiliser exactement de la même manière, seule la liste des possibilités sera plusieurs fois plus large.
De tels appareils fonctionnent selon le principe suivant : la luminosité des lampes peut changer en raison des changements dans les impulsions de courant dans le réseau. Dans ce cas, seule la largeur d’impulsion change, pas sa puissance. Ainsi, le variateur fonctionne sur le principe de la coupure de l'amplitude de la tension.
En tournant la roue dans le sens des aiguilles d'une montre ou en appuyant sur une touche/un capteur, l'éclairage de la pièce deviendra plus clair ou plus faible.
Compatibilité des ampoules LED avec variateurs
Les produits d'éclairage LED sont aujourd'hui représentés par une variété de produits :
- LED séparées ;
- bandes LED;
- Ampoule LED.
Variété de produits LED
Une lampe LED est un appareil distinct spécialement normalisé pour le raccordement à un réseau électrique existant.
Les lampes LED ont les caractéristiques suivantes :
- socle standard : type G, type E – fileté (E14 et E27), type MR ;
- peut fonctionner à partir d'un réseau électrique standard de 50 Hz, 220 V sans utiliser d'appareils spéciaux et supplémentaires ;
Note! Si l'ampoule doit fonctionner à une tension de 12 volts, cela doit alors être précisé dans le plan d'utilisation d'appareils supplémentaires.
- flux lumineux similaire à celui des ampoules standards.
Structure d'une lampe LED
L'ampoule LED contient les composants suivants :
- diffuseur;
- LED montées sur une carte spéciale ;
- des pilotes, grâce auxquels le mode de fonctionnement requis de la source lumineuse est assuré ;
Note! Le pilote est un dispositif qui alimente les composants LED de l’ampoule. Il stabilise le courant circulant dans les diodes. En même temps, il peut être utilisé pour la gradation.
- les systèmes à travers lesquels le produit est refroidi pendant son fonctionnement ;
- socle standard;
- trous d'aération.
Pour contrôler le niveau de luminosité d'un système d'éclairage conventionnel, de nombreux grands fabricants produisent des ampoules LED spéciales. L'emballage de ces produits contient toujours l'inscription « réglage de la luminosité » ou « dimmable ».
Emballer une ampoule orientable
De telles sources lumineuses fonctionnent selon le schéma habituel, mais leur pilote est capable de réagir au comportement d'un gradateur standard. Lorsque le bouton est tourné, le pilote commence à générer des impulsions de courant avec un rapport cyclique supérieur ou inférieur. De cette façon, vous pouvez régler la luminosité de la lumière de 10 %. C'est avec cette luminosité que l'ampoule s'allumera lorsque le variateur sera allumé.
Ce produit coûte un peu plus cher que les produits ordinaires. Mais il possède des capacités supplémentaires qui ne seront pas superflues dans un système d'éclairage de haute qualité.
Gamme d'appareils de contrôle
Les variateurs sont aujourd'hui assez largement représentés sur le marché de l'éclairage. Toute leur diversité peut être divisée dans les groupes suivants :
- modulaire. Ils sont placés sur des rails DIN dans des tableaux de distribution. Ils sont très largement utilisés. De tels appareils peuvent être utilisés pour régler la luminosité de l'éclairage, créer des effets d'éclairage et également dans le cadre du système Smart Home. Le mécanisme de contrôle s'effectue ici via des télécommandes et des boutons. Le régulateur est situé dans le boîtier d'installation. Il peut être installé à la place d'un interrupteur. Un tel appareil est contrôlé à l'aide d'un interrupteur ou de boutons ;
Variateur modulaire
- appareils monoblocs. Ils peuvent également être montés dans un boîtier de montage. Il s’agit du type d’appareil de ce type le plus courant. Un tel variateur est installé et connecté de la même manière qu'un simple interrupteur - dans une coupure de fil de phase ;
Régulateur monobloc
- blocs distants. Permet de connecter des spots équipés d'ampoules LED. Ils sont contrôlés par des télécommandes radio ou infrarouges, ainsi que par des panneaux déportés et des variateurs classiques.
Blocage à distance
De plus, les gradateurs, selon la méthode de contrôle, ont la classification suivante :
- rotatif. Dans cette situation, on utilise un bouton rotatif qui tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre ;
- poussée rotative. Pour allumer l'appareil, vous devez appuyer sur le bouton et le processus de contrôle lui-même est effectué par un tour standard du bouton ;
Note! Avec les gradateurs à poussée rotative, vous pouvez éteindre la charge en plaçant la commande dans une certaine position.
- bouton-poussoir (clavier). Il y a des touches sur le panneau avant qui peuvent être utilisées pour diminuer ou augmenter la luminosité ;
- sensoriel. Ce sont les modèles les plus modernes. Le contrôle ici s'effectue en touchant l'écran tactile.
Vous pouvez utiliser n’importe quel type de gradateur dans votre maison.
Compatibilité des régulateurs avec les lampes LED
Tous les variateurs ne peuvent pas fonctionner avec des ampoules LED. Ici, vous pouvez utiliser les options suivantes :
- dispositifs standards de régulation des ampoules LED ;
- variateur PWM spécial.
Note! Certains circuits de gradation peuvent ne pas fonctionner correctement avec les pilotes de certains fabricants.
Ainsi, les principaux fabricants d'ampoules (par exemple Osram et Philips) travaillent aujourd'hui en collaboration avec les fabricants de régulateurs de suivi : Legrand, ABB, SchneiderElectric. Il existe des tableaux spéciaux pour évaluer cette compatibilité.
Tableaux de compatibilité des variateurs et des drivers (exemple)
N'oubliez pas que lors du choix d'un régulateur, il est nécessaire de prendre en compte la puissance de la source lumineuse existante.
Pertinence du recours aux régulateurs
Il est assez difficile de répondre à la question de l'opportunité d'utiliser des variateurs pour réguler le niveau d'éclairage des lampes LED. Après tout, tout régulateur coûtera de l'argent et, de plus, il doit encore être sélectionné et installé correctement. Par conséquent, beaucoup dans cette situation se posent la question « les gradateurs sont-ils vraiment nécessaires ? Pour répondre à cette question, il convient de considérer les avantages de tels régulateurs. Ceux-ci incluent les points suivants :
- mise en place d'un système d'éclairage flexible et facilement contrôlable ;
- réduction des coûts énergétiques;
- manque de génération de chaleur élevée;
- l'installation de régulateurs fonctionnant à partir d'une télécommande augmentera considérablement le confort d'utilisation du système d'éclairage ;
Variateur pour lampes LED avec télécommande
- la possibilité de changer la couleur de la lueur et de créer divers effets d'éclairage.
Dans le même temps, le seul inconvénient d'un tel système d'éclairage réside dans les coûts supplémentaires d'achat et d'installation des équipements.
Voici à quoi ressemble un variateur pour lampes à incandescence
Dans cet article, nous examinerons un appareil vendu dans les magasins d'électroménager comme variateur pour lampes à incandescence. C'est à propos de variateur. Le nom vient du verbe anglais « to dim » - assombrir, devenir sombre. En d’autres termes, vous pouvez utiliser un variateur pour régler la luminosité d’une lampe à incandescence.
Ce qui est remarquable, c'est que la consommation électrique diminue proportionnellement. Bien que le variateur ait de nombreuses autres applications, dont nous parlerons à la fin de l'article.
Les gradateurs les plus simples ont un bouton rotatif pour le réglage et deux bornes pour la connexion, et sont utilisés pour régler la luminosité des lampes à incandescence et halogènes. Récemment, des gradateurs sont apparus pour régler la luminosité des lampes fluorescentes.
En fait, le dimère est un interrupteur doté d'un contrôle de luminosité qui peut être simplement connecté à la place d'un interrupteur à clé. Mais plus là-dessus plus tard.
Auparavant, les rhéostats étaient utilisés pour régler la luminosité des lampes à incandescence, dont la puissance n'était pas inférieure à la puissance de charge. De plus, lorsque la luminosité était réduite, la puissance restante n'était en aucun cas économisée, mais était dissipée inutilement sous forme de chaleur sur le rhéostat. En même temps, personne ne parlait d’épargne, elle n’existait tout simplement pas. Et de tels appareils étaient utilisés là où il suffisait en réalité de régler la luminosité - par exemple, dans les théâtres.
C'était le cas avant l'avènement des merveilleux dispositifs semi-conducteurs - Dinistor Et triac(thyristor symétrique). Dans la pratique anglophone, d'autres noms sont acceptés - diaque Et triac. Ces noms sont presque entrés dans la réalité électronique russe.
Schéma de connexion du variateur
Le circuit de commutation du gradateur est incroyablement simple – il ne pourrait pas être plus simple. Il s'allume de la même manière qu'un interrupteur ordinaire - via un circuit ouvert dans le circuit d'alimentation de la charge, c'est-à-dire la lampe. En termes de dimensions d'installation et de montage, le variateur est identique à l'interrupteur. Par conséquent, il peut être installé de la même manière qu'un interrupteur - dans un boîtier de montage, et l'installation d'un variateur n'est pas différente de l'installation d'un interrupteur ordinaire.
Manuel de physique pour la 5e année... Mais c'est pour des raisons de cohérence de présentation.
Comment connecter un variateur au lieu d'un interrupteur
Récemment, les gens remplacent de plus en plus les interrupteurs conventionnels par des variateurs. Changer un interrupteur en variateur est très simple. L'interrupteur a deux sorties (deux bornes) et le variateur a également deux bornes. Nous connectons simplement le variateur au lieu de l'interrupteur, en utilisant les mêmes fils qui étaient connectés à l'interrupteur.
La polarité n'a pas d'importance. Cependant, si vous avez déterminé où se trouve la phase à l'aide d'un indicateur de phase (tournevis indicateur), alors il est préférable de connecter le conducteur de phase à la borne L du variateur. Juste pour commander.
Allumer une ampoule grâce à un variateur
La seule condition qu'impose le constructeur est de respecter le raccordement des bornes à la phase et à la charge. Bien que, comme le montre la pratique, vous n'ayez pas à vous en soucier - tout fonctionne bien avec n'importe quelle connexion.
Si auparavant le lustre était allumé via un interrupteur à deux touches, toutes les ampoules s'allumeront (brilleront) simultanément via le dimère. Nous connectons une phase à une borne du variateur et les deux autres fils à la seconde.
Types de gradateurs
Tous les variateurs actuellement en vente peuvent être divisés en 2 groupes - rotatifs (avec régulateur - potentiomètre) et électroniques, contrôlés par des boutons.
Lors du réglage (gradation) avec le bouton du potentiomètre, la luminosité dépend de l'angle de rotation. Et un dimère rotatif fonctionne comme un interrupteur ; il est impossible d’en tirer plus. Je parle de commutateurs pass-through, de connexion parallèle-série, etc. Mon expérience pas entièrement réussie est décrite sur SamElectric dans l'article.
Un variateur à bouton-poussoir est plus flexible en termes de flexibilité de contrôle. Vous pouvez connecter plusieurs boutons en parallèle et contrôler le variateur depuis n'importe quel nombre d'endroits. Bien sûr, cela est théorique, en pratique le nombre de postes de contrôle est limité à 3-4, et la longueur maximale des fils est d'environ 10 mètres, et le circuit peut être critique en matière d'interférences et d'interférences. Il existe également des variateurs à distance contrôlés par radio ou infrarouge.
Le prix des variateurs avec régulateur et avec boutons diffère d'un ordre de grandeur, car un variateur à bouton (par exemple, un variateur Legrand) est généralement assemblé à l'aide d'un microcontrôleur. Donc beaucoup plus courant gradateurs rotatifs, que nous examinerons ci-dessous.
Il existe également des variétés industrielles de gradateurs sous forme de relais statiques avec contrôle par résistance ; ce type de gradateur est abordé dans l'article.
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Dispositif variateur pour lampes à incandescence
Voici quelques photos de modèles de gradateurs rotatifs.
Dispositif variateur Gunsan
Variateur Gunsan – vue du côté soudure
Dispositif variateur Makel
Dispositif variateur Makel - vue du côté soudure
Comme vous pouvez le constater, le dispositif variateur est très simple, mais peut différer d’un fabricant à l’autre. La principale différence réside dans la qualité de l’assemblage et des composants.
Circuit gradateur triac
Le circuit des contrôleurs de luminosité triac est fondamentalement le même partout, ne différant que par la présence de pièces supplémentaires pour un fonctionnement plus stable à de faibles tensions de « sortie » et pour une régulation en douceur. Des détails sont également introduits dans le circuit pour réduire le niveau d'interférence généré par le dimère dans le réseau.
Le schéma dimère le plus simple
Le principe de fonctionnement du circuit est le suivant. Pour que la lampe s'allume, le triac doit faire passer le courant à travers lui-même. Cela se produira lorsqu'une certaine tension apparaîtra entre les électrodes du triac A1 et G (laquelle - voir dans la fiche technique, téléchargeable en bas de l'article). Voilà comment cela apparaît.
Au début de l'alternance positive, le condensateur commence à se charger via le potentiomètre R. Il est clair que la vitesse de charge dépend de la valeur de R. En termes intelligents, le potentiomètre modifie l'angle de phase. Lorsque la tension sur le condensateur atteint une valeur suffisante pour ouvrir le triac et le dinistor (voir fiche technique du dinistor), le triac s'ouvre. En d’autres termes, sa résistance devient très faible et l’ampoule brûle jusqu’à la fin de l’alternance.
La même chose se produit avec la demi-onde négative, puisque le diac et le triac sont des dispositifs symétriques, et ils ne se soucient pas de la direction dans laquelle le courant les traverse.
En conséquence, il s'avère que la tension sur la charge active représente des « tronçons » d'alternances négatives et positives, qui se succèdent avec une fréquence de 100 Hz. À faible luminosité, lorsque la lampe est alimentée par des « morceaux » de tension très courts, un scintillement est perceptible. On ne peut pas en dire autant des régulateurs à rhéostat et des régulateurs avec conversion de fréquence.
À la résistance maximale de la résistance R1, la lampe brûlera au minimum, puisque le triac s'ouvrira à la fin de la demi-onde, ou ne s'ouvrira pas du tout.
Utilisations alternatives d'un gradateur
Le fait qu'un gradateur ne puisse réguler que la luminosité des lampes à incandescence relève de l'étroitesse d'esprit des spécialistes du marketing ; il a de nombreuses autres applications.
Un gradateur n'est pas seulement un régulateur d'éclairage, il peut être utilisé comme régulateur de tension en général, connectant n'importe quelle charge active à travers lui - une lampe à incandescence, un fer à souder, une bouilloire, un fer à repasser. Mais l'essentiel est que la puissance maximale du variateur (c'est-à-dire le courant maximum du triac) corresponde à la charge.
Ce n’est pas un fait que la charge se comportera correctement et ne risquera pas de tomber en panne. Par exemple, essayez de baisser l'intensité de votre téléviseur.) Non, mieux vaut ne pas le faire !
De plus, vous pouvez par exemple réguler la température du chauffage au sol. Cela élimine le besoin d'acheter un contrôleur de température, qui coûte 3 à 5 fois plus cher.
L'inconvénient est qu'il n'y a pas de retour d'information ni de protection contre la surchauffe, mais dans de nombreux cas, cela est tolérable. Après tout, il n'y a pas non plus de retour du lustre - uniquement à travers les yeux. Et du sol chaud - à travers les jambes, n'est-ce pas ? J'ai installé des variateurs sur les planchers chauffants, ils fonctionnent très bien depuis de nombreuses années.
Triacs pour gradateurs. Manuels
Vous pouvez sélectionner un triac pour réparer ou augmenter la puissance du variateur à l'aide de ces fiches techniques :
/ Fiche technique, pdf, 183,12 Ko, téléchargé : 8909 fois./
/ Fiches techniques, pdf, 150,55 Ko, téléchargées : 11792 fois./
Prise en compte du principe de fonctionnement d'un variateur en vidéo
Un ami parle très judicieusement de la conception du variateur :
Les interrupteurs avec variateur sont de plus en plus populaires. Ces appareils sont conçus pour réguler la tension du consommateur dans une plage de 0 à 100 pour cent de la valeur nominale. De nos jours, ils sont de plus en plus utilisés à la place des interrupteurs classiques pour modifier en douceur la luminosité du flux lumineux.
Champ d'application
Le plus souvent, ces appareils sont utilisés pour réguler la luminosité des ampoules halogènes et des lampes à incandescence classiques. De plus, dans le premier cas, il y a une nuance dans l'utilisation d'un variateur : il doit être connecté à la source lumineuse exclusivement via un transformateur abaisseur. Cet appareil peut être acheté séparément ou vous pouvez utiliser une solution prête à l'emploi.
Il convient également de rappeler que des interrupteurs spéciaux sont produits pour réguler la luminosité des lampes LED et fluorescentes. Le fait est que leur conception contient un élément important : un démarreur électronique. Grâce à l'utilisation de régulateurs d'éclairage au lieu d'interrupteurs conventionnels, il est possible de modifier en douceur l'intensité du flux lumineux des valeurs minimales aux valeurs maximales.
Ce n'est pas seulement pratique, mais élimine également le besoin d'interrupteurs à plusieurs boutons pour contrôler les lustres à plusieurs ampoules. La situation est similaire avec les complexes et appareils d'éclairageéquipés de leurs propres régulateurs - il est beaucoup moins cher d'acheter un variateur et d'y connecter un lustre.
Classement des variateurs
Aujourd'hui, vous pouvez trouver en vente trois principaux types d'interrupteurs d'éclairage réglables monobloc :
- Appareils équipés d'un régulateur mécanique en forme de disque - leur conception est très simple, ce qui a un effet positif sur le coût. Ils peuvent avoir un mécanisme de poussée ou de rotation.
- Gradateurs avec réglage par bouton-poussoir - ont une conception plus complexe, mais en même temps la fonctionnalité s'étend, par exemple, le contrôle peut être effectué à l'aide d'une télécommande.
- Les appareils tactiles sont les gradateurs les plus chers avec les fonctionnalités les plus étendues.
En vente, vous pouvez trouver non seulement des interrupteurs monoblocs avec contrôle de luminosité, mais également des appareils de conception modulaire. Ces gradateurs sont contrôlés à l'aide d'un interrupteur à clé ou d'un bouton à distance. Ils ne sont pratiquement pas utilisés dans les locaux d'habitation . Choisir un variateur, vous devez faire attention à la puissance de l'appareil. Cet indicateur doit dépasser la puissance totale de tous les consommateurs connectés au commutateur.
Quelques mots doivent être dits sur les fonctionnalités supplémentaires des gradateurs :
- La capacité de créer l’effet de présence.
- Plusieurs modes de gradation, dont des lumières clignotantes.
- Allumage et arrêt automatiques.
- Commande à distance ou vocale.
Caractéristiques de conception
Il s'agit d'un appareil assez complexe par rapport aux interrupteurs classiques. L'élément principal de la conception est le circuit électrique dont la tâche est de réduire la tension à la valeur requise pour alimenter le variateur. Pour assurer un fonctionnement fiable et ininterrompu de ce circuit, les fabricants utilisent plusieurs types de protection, par exemple contre les surtensions et la surchauffe.
L'élément principal du circuit est un thyristor triode bidirectionnel. Il s'agit d'un interrupteur électronique qui contrôle une impulsion courte. Pour fournir un signal d'ouverture et de fermeture du thyristor, un condensateur d'une certaine capacité est utilisé. Lors du passage de la première onde de tension d'alimentation, il accumule des charges, après quoi il les transfère au thyristor.
Principe d'opération
Tous les contrôleurs d'éclairage modernes ne consomment pas d'énergie électrique - c'est leur principale différence par rapport aux premiers modèles. Les analogues antérieurs fonctionnaient selon un circuit diviseur de tension capacitif ou actif. Il s’agissait essentiellement d’autotransformateurs ou de rhéostats connectés en série avec le principal consommateur d’énergie.
Dans chacune des situations considérées, la production et l'utilisation gradateursétait assez cher. Par exemple, si un rhéostat était utilisé, cela augmentait la masse de l'ensemble de l'appareil et entraînait également un fort échauffement. En conséquence, les fabricants ont dû chercher des moyens de dissiper efficacement la chaleur, ce qui a affecté le coût du gradateur. L'autotransformateur, bien que n'étant pas un consommateur actif d'énergie, présente de grandes dimensions.
Les régulateurs de puissance de flux lumineux modernes utilisent un circuit électronique spécial qui vous permet d'alimenter le dispositif d'éclairage, en « coupant » les parties arrière et avant de la demi-onde de tension. Ce principe de fonctionnement des variateurs est appelé « contrôle de phase avec coupure des fronts de fuite et d'attaque ». Conformément au mode de fonctionnement, déterminé par le temps de réponse (cet indicateur est de 0 à 9 ms), il est possible d'obtenir un ajustement en douceur de la consommation électrique.
Avantages et inconvénients des gradateurs
Parmi les propriétés positives de tous les appareils de ce type, il convient de noter :
Cependant, les variateurs présentent également plusieurs inconvénients :
Si nous parlons de connecter un seul variateur, il ne devrait y avoir aucun problème. Lors de l'installation d'un tel appareil, il n'est pas nécessaire de modifier le schéma de câblage électrique de l'appartement. Si une personne au moins une fois changé l'interrupteur, vous pouvez alors facilement connecter un contrôleur d'éclairage, car les marquages de toutes les bornes sont les mêmes.
Très souvent, il est nécessaire de réguler la luminosité de la lampe dans une certaine valeur, généralement de 20 % à 100 %. Régler la luminosité plus bas n'a pas de sens, car la plupart des lampes ne fonctionnent tout simplement pas dans ce mode ou ne fournissent qu'une infime quantité de lumière, qui suffit juste à faire briller la lampe, mais elle n'éclairera rien. Vous pouvez aller au magasin et acheter un appareil prêt à l'emploi, mais désormais les prix de ces appareils sont très élevés et ne correspondent pas au produit reçu. Puisque nous sommes touche-à-tout, nous fabriquerons nous-mêmes ces appareils. Aujourd'hui, nous allons examiner plusieurs schémas qui vous aideront à comprendre comment fabriquer vous-même un variateur 12 V et 220 V.
Sur un triac
Tout d'abord, regardons le circuit d'un gradateur fonctionnant à partir d'un réseau 220 volts. Ce type d'appareil fonctionne sur le principe du déphasage de l'ouverture d'un interrupteur d'alimentation. Le cœur du variateur est le circuit RC. L'unité de génération d'impulsions de commande, qui est un dinistor symétrique. Et en fait, l’interrupteur d’alimentation lui-même qui contrôle la charge est un triac.
Considérons le fonctionnement du circuit. Les résistances R1 et R2 se forment. Puisque R1 est variable, cela modifie la tension dans le circuit R2C1. Le Dinistor DB3 est connecté au point qui les sépare et lorsque la tension atteint son seuil d'ouverture sur le condensateur C1, il se déclenche et fournit une impulsion à l'interrupteur d'alimentation - triac VS1. Il s'ouvre et fait passer le courant à travers lui-même, produisant ainsi une tension à la sortie. La position du régulateur détermine quelle partie de l'onde ira à la lampe. Plus il se charge rapidement, plus la clé s'ouvre rapidement et la majeure partie de l'onde et de la puissance ira à la charge. Ainsi, le circuit coupe littéralement une partie de l’onde sinusoïdale. Vous trouverez ci-dessous le calendrier de fonctionnement de l'appareil.
La valeur (t*) est le temps pendant lequel le condensateur est chargé jusqu'au seuil d'ouverture de l'élément de puissance. Ce circuit variateur est simple et facile à répéter en pratique. Il fonctionne mieux sur les lampes à incandescence, car la spirale de la lampe est inerte, mais des problèmes peuvent survenir avec les LED et d'autres lampes, il est donc nécessaire de vérifier le fonctionnement du circuit spécifiquement sur vos consommateurs avant l'installation finale. Nous vous recommandons de regarder la vidéo ci-dessous, qui montre clairement comment réaliser un variateur sur un triac :
Régulateur de puissance triac 1000 W
Sur les thyristors
Vous n'êtes pas obligé d'acheter un triac, mais fabriquez un simple gradateur à l'aide de thyristors, qui peuvent être facilement obtenus à partir d'anciens équipements et cartes qui ne fonctionnent pas, comme des téléviseurs, des magnétophones, etc. Le circuit est légèrement différent du précédent dans la mesure où chaque alternance possède son propre thyristor, et donc son propre dinistor pour chaque interrupteur.
Décrivons brièvement le processus de régulation. Pendant l'alternance positive, la capacité C1 est chargée à travers la chaîne R5, R4, R3. Lorsque le seuil d'ouverture du dinistor V3 est atteint, le courant qui le traverse entre dans l'électrode de commande du thyristor V1. La clé s'ouvre, laissant passer une demi-onde positive à travers elle. Lorsque la phase est négative, le thyristor est désactivé et le processus est répété pour un autre interrupteur V2 et un condensateur C2, qui est chargé via le circuit R1, R2, R5.
Régulateurs de phase - les dimères peuvent être utilisés non seulement pour régler la luminosité des lampes à incandescence, mais aussi pour réguler la vitesse de rotation du ventilateur de la hotte ; vous pouvez réaliser un accessoire pour un fer à souder et ainsi réguler la température de sa pointe pour améliorer la qualité de soudure.
Instructions de montage vidéo :
Ensemble variateur à thyristors
Important! Cette méthode de contrôle n'est pas adaptée au travail avec des lampes fluorescentes, compactes à économie d'énergie et LED en raison de la nature de leur fonctionnement.
Variateur de condensateur
Parallèlement aux régulateurs fluides, les gradateurs à condensateur se sont répandus dans la vie quotidienne. Le fonctionnement de cet appareil est basé sur la dépendance de la transmission du courant alternatif sur la valeur de la capacité. Plus la capacité du condensateur est grande, plus il passe de courant à travers lui-même. Ainsi, en utilisant un condensateur, vous pouvez réduire la puissance fournie à la lampe, mais cette méthode ne permet pas un réglage en douceur. Ce type de variateur fait maison peut être assez compact, tout dépend des paramètres de luminosité recherchés, et donc de la capacité du condensateur, qui est liée à sa taille.
Comme le montre le schéma, il y a trois positions : 100 % de puissance, via un condensateur d'extinction (réduction de puissance) et éteint. L'appareil utilise un condensateur en papier non polaire, qui peut être obtenu à partir d'anciens équipements. Nous en avons parlé dans l’article correspondant !
Vous trouverez ci-dessous un tableau relatif à la capacité et à la tension de la lampe.
Sur la base de ce circuit, vous pouvez assembler vous-même une simple veilleuse et utiliser un interrupteur à bascule ou un interrupteur pour contrôler la luminosité de la lampe.
Sur la puce
Pour réguler la puissance fournie à la charge dans les circuits 12 volts CC, des stabilisateurs intégrés - KRENK - sont souvent utilisés. L'utilisation d'un microcircuit simplifie le développement et l'installation d'appareils en raison du petit nombre de composants radio. Ce variateur fait maison est facile à mettre en place et possède quelques fonctions de protection.
A l'aide de la résistance variable R2, une tension de référence est créée au niveau de l'électrode de commande du microcircuit. En fonction du paramètre défini, la valeur de sortie est ajustée d'un maximum de 12 V à un minimum de dixièmes de volt. L'inconvénient de ces régulateurs est un faible rendement et la puissance maximale possible de la charge connectée ; par conséquent, il est nécessaire d'installer un radiateur supplémentaire pour un bon refroidissement du KREN, car une partie de l'énergie y est libérée sous forme de chaleur. Cependant, il est idéal pour les circuits CC et basse tension de faible puissance en raison de sa simplicité et de sa polyvalence.
Ce contrôleur d'éclairage a été répété par moi et a fait un excellent travail avec une bande LED 12 Volts de trois mètres de long et a permis de régler la luminosité des LED de zéro au maximum.
Une excellente option est un gradateur sur une minuterie intégrée 555, qui contrôle l'interrupteur d'alimentation KT819G et les impulsions PWM courtes. En réglant le circuit sur une fréquence élevée, vous pouvez vous débarrasser du scintillement, qui se produit souvent en raison de gradateurs commerciaux bon marché et provoque une fatigue et une irritation rapides de l'œil humain.
Dans ce mode, le transistor est dans deux états : complètement ouvert ou complètement fermé. La chute de tension à ses bornes est minime, ce qui permet de connecter une charge plus puissante et d'utiliser un circuit avec un petit radiateur, qui se compare avantageusement au circuit précédent avec un régulateur ROLL en termes de taille et d'efficacité.
Fabriquer un contrôleur d'éclairage 12 Volts
C'est toutes les idées pour assembler un simple variateur à la maison. Vous savez maintenant comment fabriquer vous-même un variateur pour 220 et 12V.
Afin de connecter un variateur à un lustre dont il contrôlera la luminosité, vous devez effectuer quelques étapes simples. Il est bien plus important de tout faire correctement, car ce type de variateur peut rapidement tomber en panne s'il est mal connecté au réseau. Nous examinerons ensuite des conseils d'installation utiles, les schémas de connexion les plus simples, ainsi que les conditions requises pour installer vous-même un variateur.
Comment fonctionne l'appareil
Vous devez d’abord comprendre le fait. Le principe de fonctionnement est de réguler en douceur la tension fournie à un projecteur contrôlé, par exemple.
En termes simples, l'appareil peut modifier la tension qui alimente l'ampoule de 0 à 100 %. Plus la tension de sortie est basse, plus la lueur sera faible. Parallèlement, il existe différents types de gradateurs qui diffèrent non seulement par leur apparence, mais aussi, bien sûr, par leur principe de fonctionnement, à savoir :
- commande : molette (rotative), bouton (poussoir), capteur (électronique) ;
- application : sources lumineuses halogènes, fluorescentes, LED ou ;
- fonctionnalités supplémentaires : minuterie, télécommande, clap on, arrêt en douceur, etc.
- conception : modulaire (monté sur rail DIN), monobloc (monté au mur, comme des prises).
Examinons donc maintenant les exigences de base pour installer et connecter un variateur de vos propres mains.
Exigences de candidature
Il convient de noter d'emblée que les gradateurs les plus simples utilisés à la maison ne peuvent être utilisés que pour contrôler les lampes à incandescence et halogènes. S'ils sont connectés à des bandes LED et à des ampoules fluorescentes, les deux appareils tomberont en panne en peu de temps. C’est pourquoi il est nécessaire de choisir les variateurs en fonction des ampoules qu’ils contrôleront.
Les exigences restantes lors de la connexion d'un variateur sont les suivantes :
- La puissance minimale de la lampe à laquelle le raccordement sera effectué ne doit pas être inférieure à 40 W. Si vous ignorez ce point, la durée de vie du régulateur sera sensiblement réduite.
- Il n'est pas recommandé d'installer le variateur dans une pièce où la température est supérieure à 25 o C. La surchauffe de l'appareil affectera négativement son fonctionnement.
- Le conducteur de phase doit aller à la coupure, qui est reliée au connecteur marqué L. La connexion du zéro est en effet strictement interdite, comme dans la version standard.
- Pour régler la lueur, choisissez des produits portant la désignation appropriée, qui indique que l'ampoule peut être utilisée pour l'intensité variable.
- Si vous décidez d'utiliser un variateur avec des bandes, vous devez acheter un appareil de conception spéciale capable de fonctionner avec une telle source de lumière. Les principaux fabricants : Schneider, Legrand, ABB et Viko proposent de tels modèles dans leur gamme, mais leur coût est bien plus élevé.
- La puissance du variateur doit dépasser la puissance totale des lampes qu’il va desservir. Par exemple, si vous décidez d'utiliser 3 ampoules de 100 watts, la puissance de l'appareil doit être sélectionnée avec une marge d'au moins 500 watts. Si la puissance totale des luminaires est supérieure à 1 kW, vous devez dans ce cas connecter en plus un amplificateur, avec lequel il est possible d'entretenir un système d'éclairage d'une puissance allant jusqu'à 1,8 kW.
- Il est interdit de connecter simultanément des charges capacitives et inductives au variateur.
Ce sont toutes les exigences que vous devez respecter pour connecter correctement le variateur de vos propres mains !
Schémas de connexion
Avant de procéder à l'installation de l'appareil, vous devez sélectionner le schéma de câblage le plus adapté. Aujourd'hui, vous pouvez connecter un variateur avec ou sans interrupteur, comme élément de commande indépendant. Dans le même temps, vous pouvez installer simultanément plusieurs appareils identiques, voire utiliser une combinaison avec. Examinons chaque schéma plus en détail et déterminons les avantages de toutes les options.
Conditions générales
Dans ce cas, vous devez connecter le variateur vous-même au lieu de l'interrupteur installé précédemment. Tout est simple - nous connectons la phase à un disjoncteur, la masse et le zéro directement à la lampe (si un réseau 220 Volts à trois fils est utilisé).
Dans le diagramme, vous pouvez clairement voir l'essence de cette méthode : 
Cette option est la plus simple et ne vous prendra pas beaucoup de temps, surtout si vous utilisez une ancienne rainure pour les travaux d'installation.
Avec interrupteur
Cette méthode est plus pratique à utiliser dans la chambre à coucher, car... il sera possible d'allumer/éteindre la lumière à l'aide d'un interrupteur ordinaire, et de placer le variateur près du lit, ce qui vous permettra de contrôler la luminosité de l'éclairage sans vous lever. 
Double contrôle
Pour contrôler la luminosité de l'éclairage d'une pièce à partir de deux endroits différents, vous pouvez installer deux variateurs et les connecter entre eux à l'aide de cavaliers. Cette option est recommandée pour une utilisation dans des pièces spacieuses et de longs couloirs. 
Une autre option pour contrôler la lampe et sa luminosité à partir de plusieurs endroits est l'utilisation d'interrupteurs pass-through.
Le schéma de connexion du gradateur dans ce cas ressemble à ceci : 
Après avoir choisi le schéma de connexion du variateur le plus adapté à vos conditions, vous devez passer à la dernière étape : l'installation du produit.
Leçon vidéo visuelle sur les fils de connexion
Travaux d'installation
En fait, la technologie d'installation d'un variateur n'est pas différente de l'installation d'un interrupteur d'éclairage ordinaire. 