Stmívání osvětlení – základní přehled kdy, co a proč vybrat?
10. 09. 2021
Stmívače - regulátory osvětlení
Stropní svítidla stmívatelná triakovými stmívači Stropní svítidla stmívatelná vypínačem - STEP vyp/zap
Stmívání DALI Stropní svítidla stmívatelná DALI Napájecí lišty DALI Lištová svítidla DALI
Stmívatelné LED drivery pro LED svítidla a LED panely
Stmívač osvětlení je pro 99 % zákazníků „to kolečko na zdi“. V současnosti se však používá poměrně široká škála možností stmívání osvětlení, kde každý druh stmívání má své přednosti, především kdy a za jakých okolností ho lze použít. V následujících odstavcích se pokusíme jednotlivé systémy popsat a ozřejmit proč a kdy daný druh stmívání vybrat a přidáme také schéma zapojení stmívače.
Nejčastější způsoby stmívání svítidel jsou následující:
- Přímé stmívání LED svítidel a LED žárovek prostřednictvím triakových stmívačů.
- Stmívání LED svítidel a LED žárovek tzv. STEP vyp/zap vypínačem.
- Stmívání svítidel tlačítkem tzv. PUSH.
- Digitální stmívání svítidel systém DALI.
- Analogové stmívání svítidel 1-10 V, nebo PWM (pulsně šířková modulace).
- Bezdrátové stmívání svítidel
1. Jaké jsou možnosti přímého stmívání LED svítidel a LED žárovek prostřednictvím triakových stmívačů?
Jedná se o nejklasičtější druh stmívání osvětlení, zákazníky nejčastěji vnímaný jako „to kolečko na zdi“, v minulosti používaný s běžnými žárovkami, kde řízení intenzity osvětlení probíhalo cestou snižováním efektivní hodnoty výkonu (laicky snižováním napětí pro žárovku). Triakové stmívače se používají hlavně pro LED svítidla a LED žárovky. S triakovým stmívačem instalovaným do elektroinstalační krabice KU68 lze nejčastěji stmívat příkon max 200W, což postačí naprosté většině bytových instalací. Pro větší příkony se používají triakové stmívače instalované v rozvaděči na lištu DIN.
Triakové stmívače pro stmívání LED svítidel a LED žárovek:
Stropní svítidla stmívatelná triakovými stmívači
tak těmito stmívači lze stmívat poměrně širokou škálu triakem stmívatelných LED žárovek.
LED žárovky stmívatelné triakovým stmívačem
Jaké jsou výhody stmívání LED svítidel a LED žárovek triakovými stmívači?
- Stmívání je spojité, t.j. lze nastavit jakoukoliv hladinu osvětlení v rozsahu 1 % až 100%.
- Jednoduchá instalace do již klasické elektroinstalace.
- Široká nabídka jak triakovými stmívači stmívatelných svítidel, tak triakovými stmívači stmívatelných LED žárovek.
Jaké jsou nevýhody stmívání LED svítidel a LED žárovek triakovými stmívači?
- Vlastní stmívač osvětlení může být v daném okruhu pouze jeden, t.j. možnost stmívání pouze z jednoho místa.
- Ovládání (zapnutí/vypnutí) z více míst lze vyřešit tzv. schodišťovým zapojením osvětlení a i když stmívání probíhá pouze z jednoho místa, pak vlastní vypnutí/zapnutí může probíhat z více míst (schéma B).
- Některé nástěnné triakové stmívače lze ovládat na stěně také pomocí bezdrátového ovladače. Tím získáme vyšší komfort ovládání osvětlení nejen od vstupu do místnosti, ale také bez nutnosti vstávat z pohovky, či od stolu.
Popisek fotky: Schéma zapojení stmívače
2. Jaké jsou možnosti stmívání LED svítidel a LED žárovek tzv. STEP vyp/zap vypínačem?
Jedná se o velice jednoduchou alternativu stmívání, kde intenzitu nastavíte krátkým stiskem vyp/zap vypínačem a intenzita se nastaví na pevně předvolené hodnoty 1x vyp/zap 50 %, 2× vyp/zap na 25 %. Při novém rozsvícení se osvětlení rozsvítí na 100 % = nemá paměť poslední intenzity osvětlení. Pokud uživatel není náročný, například nevyžaduje plynulé stmívání, pak pouhou výměnou svítidla nebo LED žárovky lze takto levně vyřešit stmívání. Systém stmívání STEP, je k dispozici pro LED svítidla a LED žárovky.
Jaké jsou výhody stmívání STEP vyp/zap vypínačem?
- Snadné vyřešení stmívání bez úpravy elektroinstalace i tam, kde do krabice KU68 nevedou 3 vodiče, jako je někdy potřebné pro triakové stmívání. Stmívání lze provádět z libovolného vypínače, kterým ovládáme dané svítidlo.
Jaké jsou nevýhody stmívání STEP vyp/zap vypínačem?
- Stmívání je krokové, t.j. na výrobcem pevně nastavenou hodnotu, nejčastěji 100 %, 50 %, 10 %. Nedoporučuje se tímto způsobem – jedním vypínačem – stmívat více svítidel z důvodu možnosti nejednotného vyhodnocení kliknutí vyp/zap a svítidla by mohla svítit rozdílnou intenzitou.
- (obvykle) si nepamatuje poslední nastavenou hodnotu, t.j. většinou se po zapnutí rozsvítí na 100 % intenzity.
- Jedná se o nejjednodušší systém stímáví, který nemá ambice řešit velké celky. Proto tímto způsobem nedoporučujeme stmívat více LED svítidel, nebo LED žárovek současně například v lustru, protože všechny žárovky nemusí na kliknutí vyp/zap stejně.
Popisek fotky: Řízení stmívání tzv. STEP vyp/zap vypínačem.
Stropní svítidla stmívatelná systémem STEP vyp/zap vypínačem:
Stropní svítidla stmívatelná STEP pomocí vyp/zap vypínače
LED žárovky stmívatelné krokově STEP - vyp/zyp vypínačem
|
3. Jaké jsou možnosti stmívání svítidel tlačítkem tzv. PUSH?
Jedná se o jednoduchou možnost stmívání, kde svítidlo je zapnuto/vypnuto krátkým stlačením ovládacího tlačítka (ne vypínače). Pokud je svítidlo rozsvíceno, pak podržením tohoto tlačítka dochází buď k rozsvěcení a po opakovaném podržení tlačítka ke stmívání osvětlení. Systém PUSH se používá pro stmívání LED svítidel (na trhu nejsou k dispozici LED žárovky stmívatelné systémem PUSH). Stmívání PUSH je v podstatě systém DALI. Ne všechny typy stmívatelných LED driverů DALI umožŇují stmívání tlačítkem PUSH.
Výhody stmívání svítidel tlačítkem PUSH
- Stmívání je spojité, t.j. lze nastavit jakoukoliv hladinu osvětlení v rozsahu 1 % až 100%.
- Ovládacích tlačítek může být „nekonečně mnoho“, t.j. z každého místa, kde je tlačítko, lze provést jak zapnutí/vypnutí, tak stmívání. Dále, ve stmívatelném předřadníku lze naprogramovat, zda si má pamatovat poslední nastavenou hodnotu osvětlení, rychlost rozsvěcení tzv. náběhovou rampu osvětlení, t.j. že po zapnutí se osvětlení bude plynule rozsvěcet např 4 sekundy a podobně.
Nevýhody stmívání svítidel tlačítkem PUSH
- Musí být zbudováno samostatné vedení, pro pro připojení tlačítek, t.j. elektroinstalace je stejná jako pro stmívání DALI, ze kterého vychází jako možnost ovládání osvětlení, viz dále.
- Nelze zvolit, zda se při stisku tlačítka světlo bude rozsvěcet, nebo stmívat. Po stisku a podržení tlačítka se světlo například rozsvítí, při puštění tlačítka se rozsvěcení zastaví. Při opětovném podržení tlačítka se svítidlo začne stmívat a tak stále dokola.
Popisek fotky: Stmívání tlačítkem tzv. PUSH.
Stropní svítidla stmívatelná tlačítkem - PUSH
|
Jak zapojit LED driver pro LED svítidlo, nebo LED panel? Rady, tipy, návody. |
 |
4. Digitální stmívání DALI
Jedná se o nejrozšířenější systém řízení stmívání osvětlení používaný především pro osvětlení v průmyslu, skladech, kancelářích, prodejnách. Své nezastupitelné místo má ale i pro osvětlení domácností, především ve spojitosti se systémy řízení budov například EATON, Loxone, standardu KNX a podobně. Systémem stmívání DALI lze stmívat LED svítidla (na trhu nejsou k dispozici LED žárovky stmívatelné systémem DALI).
Systém DALI, je používaný naprostou většinou výrobců dodávající digitální stmívání osvětlení.
Princip řízení DALI funguje tak, že do svítidel je přivedeno trvalé napájecí napětí 230 V. Vlastní stmívání probíhá řízením po dvouvodičové sběrnici podobně jako v případě analogového stmívání 1-10 V/PWM. Stejně tak topologie této sběrnice je podobná jako u analogového systému 1-10 V/PWM.
Rozdíl mezi analogovým a digitálním pojetím spočívá v tom, že v případě digitálního řízení má každé svítidlo či skupina svítidel svoji adresu, t.j. lze pro každé svítidlo selektivně nastavit jeho chování, zatímco v případě analogového řízení se chovají všechna svítidla na dané sběrnici stejně.
Výhody digitálního stmívání DALI
- Digitální řízení s adresací přináší vysokou flexibilitu v možnosti dodatečného nastavení chování osvětlení bez zásahu do svítidla (není potřeba vzít žebřík a ve svítidle něco zapojit jinak, ale nastavení proběhne z libovolného místa, kde se pomocí počítače připojíme ke sběrnici DALI).
- Lze jednoduše změnit chování svítidel, například při změně dispozic výrobních, skladovacích, kancelářských, prodejních provozů, kde lze optimalizovat řešení, jako je třeba řízení osvětlení na konstantní hodnotu v závislosti na denním osvětlení a podobně.
Nevýhody digitálního stmívání DALI
- Asi jedinou nevýhodou je to, že nastavení a případný servis se provádí prostřednictvím specializovaného software. Ten umožňuje jak nastavení chování jednotlivých svítidel, tak rozsáhlých skupin až po diagnostiku celé instalace. Pochopení tohoto programu není nikterak složité. Nastavení probíhá výběrem z kombo boxů. V řadě případů jsme se setkali i s tím, že technicky zdatný zákazník se obešel i bez specialisty na tento obor a nastavení si provedl sám.
Popisek fotky: Digitální stmívání DALI.
Stmívače osvětlení DALI:
|
Jak na automatické řízení osvětlení na konstantní hodnotu? Rady, tipy, návod. |
 |
Jaké jsou možnosti bezdrátového řízení stmívání svítidel DALI?
Velmi častým případem bývá skutečnost, kdy zákazník potřebuje aplikovat digitální stmívání DALI, například LED panelů, avšak problémem je to, že v elektroinstalaci není připravena kabeláž pro sběrnici DALI. V těchto případech lze nabídnout bezdrátové řízení stmívání DALI. Řešení bezdrátového stmívání DALI připravíme na na zakázku.
5. Analogové stmívání svítidel 1-10 V, nebo PWM (pulsně šířková modulace)
Jedná se o systém vycházející z analogového řízení používaný v průmyslové automatizaci. K nastavení intenzity osvětlení se používá napětí v rozsahu 1 až 10 V. Čím vyšší řídící toto napětí (maximálně 10 V), tím vyšší intenzita světla. Systém je vhodný především pro velké celky, například průmyslová hala bez stropních světlíků, kde všechna svítidla daného celku (například řada u okna), má nastaveno stejnou hladinu osvětlení. Systém 1-10V, se používá pro LED svítidla (na trhu nejsou k dispozici LED žárovky stmívatelné systémem 1-10V).
Podmínky instalace stmívání svítidel 1-10 V nebo PWM:
Ve srovnání s klasickou elektroinstalací je ke svítidlu přivedena řídící analogová sběrnice 1-10V nebo signál PWM, která řídí vlastní hladinu osvětlení. Vypnutí napájení probíhá fyzickým kontaktem – vypínačem na počátku napájecího vedení 230 V.
Systém řízení 1-10 V je v podstatě překonaný digitálním, avšak v některých případech může jeho aplikace oproti digitálním mít své přednosti.
Rozdíl mezi stmíváním 1-10 V a PWM spočívá v tom, že stmívače založené na 1-10 V (v minulosti nejčastěji klasické stmívatelné, zářivkové předřadníky) obsahovaly zdroj napájecího napětí 10 V a vlastní stmívání probíhalo prostřednictvím potenciometru s odporem 50 kOhm. V případu stmívání PWM, nejčastěji například stmívatelné drivery pro LED osvětlení, vyžadují externí zdroj signálu PWM.
Výhody stmívání 1-10 V:
- Stmívání je spojité, t.j. lze nastavit jakoukoliv hladinu osvětlení v rozsahu 1 % až 100 %.
Nevýhody stmívání 1-10 V:
- Stmívání lze provádět pouze jedním ovladačem (potenciometrem 1-10V, nebo zdrojem PWM). V případě potřeby ovládání z více míst je zdroj 1-10 V/PWM řízen například centrálním přijímačem.
Popisek fotky: Analogové stmívání 1-10 V, nebo PWM.
Stmívače osvětlení 1-10V:
Analogově stmívatelná stropní svítidla PWM / 1-10V
6. Bezdrátové stmívání
Mezi hlavní možnosti bezdrátového stmívání patří svítidla na dálkové ovládání, nebo se jedná o tzv. bezdrátové systémy řízení osvětlení.
Svítidla na dálkové ovládání umožňují poměrně velký komfort ovládání svítidel bez úpravy klasické elektroinstalace, kde se navíc většinou nejedná jen o stmívání svítidel, ale lze také plynule nastavit i teplotu světla, nejčatěji v rozsahu teplá bílá 3000K - denní bílá 6000K. Nevýhodou svítidel na dálkové ovládání často bývá synchronizace stmívání více svítidel jedním ovladačem. Tento nedostatek lze vyřešit pomocí svítidel na dálkové ovládání systému TUYA, nebo Eglo Connect-Z, kde lze jedním ovladačem stmívat více svítidel, nebo více ovladači jedno svítidlo a podobně. Bezdrátové stmívání je k dispozici jak pro LED svítidla, tak pro LED žárovky.
Svítidla stmívatelná na dálkové ovládání
|
LED pásky - jak na výběr, instalaci a zapojení? Rady, tipy, návod. |
 |
Bezdrátových systémů řízení osvětlení existuje nepřeberné množství. Z tuzemských například Enika Poseidon, ABB, Elko EP, ze zahraničních u nás nejrozšířenější Loxone, Eaton a řada dalších. Nevýhodou těchto systémů je vzájemná nekompatibilita.
Důležité!! Rozlišujme zda je svítidlo bezdrátově stmíváno nějakým externím prvkem (aktorem DALI, triakovým aktorem a podobně) jako je tomu ve většině případů zmíněných systémů Enika Poseidon, ABB, Elko EP, Loxone, Eaton), nebo zda svítidlo přímo jako součást svítidla již obsahuje stmívání osvětlení, popř nastavení teploty CCT a podobně. V následujícícm textu budou popsány bezdrátové systémy, kde svítidlo již obsahuje vlastní systém bezdrátového stmívání.
Výhody bezdrátového stmívání:
- Předností bezdrátových systémů je především snadné začlenění do již existujících, klasických elektroinstalačních rozvodů, většinou bez potřeby dodatečných úprav, kde přenos povelů probíhá bezdrátově.
Nevýhody bezdrátového stmívání:
- Základní nevýhodou je vzájemná nekompatibilita těchto bezdrátových systémů. Což ale, jak popisujeme níže, se již mění.
Nekompatibilita bezdrátových systémů
I když naprostá většina bezdrátových systémů používá stejné frekvenční pásmo a dokonce i stejný čip pro bezdrátovou komunikaci na standardu Zigbee, kdy tento čip dokonce pochází od jednoho výrobce a stejné výrobní linky, přesto tyto bezdrátové systémy nejsou ke škodě uživatelů vzájemně kompatibilní. Příčinou je to, že jednotliví výrobci tzv. smart osvětlení, ale i dalších chytrých věcí nepoužívají jednotné příkazy pro řízení osvětlení, například pro rozsviť, zhasni, stmívej atd. Problém nekompatibility se jednotliví výrobci doposud snažili řešit tak, že do paměti svých chytrých svítidel přidají překladač umožňující vykonat příkazy i některých dalších konkurenčních výrobců. Bohužel tato kompatibilita je a bude vždy omezená a to především ochotou daného výrobce aktualizovat překladač o nové příkazy a produkty konkurentů. Aby bylo dosaženo plné kompatibility tzv. chytrých věcí, vznikla open-source platforma s názvem Matter, která je bezplatně dostupná pro všechny výrobce chytrých věcí. V praxi to znamená, že jakékoli zařízení označené logem Matter bude kompatibilní s chyhtrým zařízením jakéhokoli jiného výrobce.
Aby zařízení mohla být pomocí standardu Matter kompatibilní, musí používat čip verze Zigbee 3.0 a výše.
Jak bylo uvedeno, tzv. chytrých systémů se na trhu pohybuje poměrně velké množství. Stejně tak i my máme v nabídce několik chytrých systémů, například chytré osvětlení Eglo. Za hlavní však považujeme chytrý systém TUYA.
Systém chytrého osvětlení TUYA má následující přednosti a výhody:
- Systém TUYA v současnosti podporuje tisíce výrobců nejen osvětlení, ale i dalších zařízení pro domácnost, jako je ovládání žaluzií, rolet, větrání, klimatizace, topení atd.
- Z výše uvedeného plyne jednak:
- Možnost ovládání chytré domácnosti pomocí jedné aplikace
- Široká nabídka ovládacích prvků, senzorů a podobně
Systém Tuya je kompatibilní se systémy Google Assistant a Alexa
Bezdrátový systém Tuya v současnosti nabízí poměrně vysoký komfort možností ovládání osvětlení, kam vedle stmívání, patří především:
- Možnost nastavení teploty světla.
- Řízení barevného osvětlení RGB (červená, zelená, modrá).
- Usínání – plynulé stmívání osvětlení například v dětském pokoji,
- Řízení osvětlení na základě denního biorytmu – ráno neutrální bílé světlo, během dne denní světlo podporující lidskou aktivitu, večer teple bílé světlo a v noci jen slabé osvětlení pro orientaci na chodbě.
- Hlavní nastavení probíhá pomocí aplikace pro mobilní telefon, nebo tablet. Ovládání lze provádět pomocí ručních, nebo nástěnných dálkových ovladačů, senzorů pohybu a dalších čidel podporující standard Tuya.
Popisek fotky: Ukázka rozhraní aplikace Smart HomeLife systému Tuya.
|
Stmívatelná svítidla TUYA:
Stmívatelná stropní svítidla TUYA
Chytré svítidlo lze vytvořit i pomocí chytrých smart žárovek TUYA:
