Подключение и управление светодиодными светильниками в системе умного дома Loxone

В основном, статья относиться к светодиодным светильникам, в которых блок питания вынесен из самой лампы. Для ламп со встроенным блоком питания для стандартных цоколей, в определенном отношении, статья тоже будет актуальна.

Светодиодный светильник Картинка 1. Светодиодный светильник с внешним блоком.

Многие не знают, но у светодиодных светильников есть одна большая проблема: большой пусковой ток. Например если взять блок питания MeanWell APC на 12 Вт (часто встречается), то у него пусковой ток 70 А! Если посмотреть документацию на Loxone Miniserver, то у него выходы рассчитаны на 5 А. Получается, что судя по мощности Loxone Miniserver может управлять таким светильником, а по пусковому току нет. Поэтому таким светильником нельзя управлять напрямую через выход Miniserver! Нужно использовать промежуточное реле. Но не каждое реле с этим сможет справится, особенно если учитывать, что светильник явно будет не один в группе. Правильным решением будет сначала заменить блоки питания для каждого светильника на один для группы. Хорошо, конечно, приобретать светильники и блоки питания по отдельности, но, к сожалению, это весьма редко получается.

Способы подключения блоков питания Схема 1. Слева: для каждой лампы свой блок. Справа: один блок на все светильники.

Блоки питания для светильников чаще всего, на выходе меняя напряжение, поддерживают постоянное значение тока (350 мА, 500 мА и т.д.). Такие блоки обозначаются C.C. (Constant Current). Для светодиодных лент используются блоки которые на выходе меняя силу тока поддерживают постоянное напряжение (12 В, 24 В и т.д.). Такие блоки обозначаются C.V. (Constant Voltage).

Был случай: в комнате было три светильника, в каждом по семь ламп, получается 21 лампа. У каждой лампы по блоку питания с пусковым током в 70 А. Суммарный пусковой ток получается очень большим! Даже обычным выключателем было страшно включать. И, по факту, светильники и не включали, хлопок при включении отбивал всякое желание. В итоге, были подобраны три блока с небольшим пусковым током: по одному для каждого светильника. Можно было взять один блок сразу на все светильники, что еще бы снизило суммарный пусковой ток, но он был под заказ с неизвестным сроком поставки. После замены стало комфортно включать, без каких либо хлопков.

Вообще, меня очень огорчает, что компании которые продают такие светильники не уделяют внимание проблемы с пусковыми токами. Притом, ладно, если это просто магазины, которые продают все подряд, так и компании которые специализируются на освещении тоже не всегда уделяют этому внимание. В последнее время появилась тенденция продавать светильники с диммируемым блоками питания. Такие блоки, в большинстве случаев, имеют весьма небольшие пусковые токи, что конечно улучшает ситуацию, но не всегда полностью решает проблему.

Также хочу заметить, что далеко не каждая компания производящая блоки питания предоставляет информацию по пусковым токам и какое количество блоков можно подключить к одному автоматическому выключателю.

Выдержка из документации к блоку питания MeanWell APC-12 где указан пусковой ток и максимальное количество блоков на один автоматический выключатель. Таблица 1. Выдержка из документации к блоку питания MeanWell APC-12 где указан пусковой ток и максимальное количество блоков на один автоматический выключатель.

После подбора блока питания можно подобрать промежуточное реле. У Finder есть миниатюрное реле с максимальным кратковременным током 120 А (40.61.9.024.4300). В большинстве случаев, если грамотно подойти к подбору блока питания, то 120 А будет более чем достаточно. Если все же нужно больше, то стоит посмотреть в сторону модульных реле.

Подключение блока питания светодиодных ламп к Loxone Minserver через промежуточное реле Схема 2. Подключение блока питания светодиодных ламп к Loxone Minserver через промежуточное реле.

Кстати, даже если вы подобрали блоки питания с небольшим пусковым током, не рекомендую создавать сценарий при котором весь свет включается сразу. Поскольку суммарный пусковой ток может все же получится большим, и вводной автоматический выключатель будет выключаться, что приведет к отключению всего питания квартиры/дома.

Один коллега рассказал: на производстве заменили все светильники на светодиодные, но не учли пусковые токи. Так, что бы включить свет приходится несколько раз взводить автоматический выключатель, пока в блоках не зарядятся конденсаторы. А чтобы так не развлекаться каждый день, они просто не выключают свет!

Поэтому учитывайте, что нельзя просто так взять и поменять весь свет в квартире/доме на светодиодный.

Еще один случай: На одном объекте изначально были галогенные лампы, а клиент заменил их на светодиодные. И два выхода на Loxone Extension “залипли”, а гарантия на такие случаи не распространяется. Хорошо, что была еще пара свободных выходов. Подключили к ним через промежуточное реле.


Плавная регулировка яркости

Есть два варианта: первый это когда в светильниках используются блок питания которым можно управлять обычным диммером и второй это использовать блоки питания которые могут управляться по 0-10В/DALI/DMX.


Первый вариант

В этом варианте группы света подключаются к Loxone Dimmer. Плюсом этого варианта является, что не нужны дополнительные кабели управления. А основным минусом является, что минимальная регулировка яркости начинается где-то от 25-30 %. Это связано с тем, что блоки питания при низком напряжении просто не могут запуститься. Loxone Dimmer как раз регулирует напряжение и тем самым управляет яркостью. Такой способ управления достался в наследство от ламп накаливания и в основном подходит для управления светодиодными лампами под стандартные цоколи у которых блок питания встроен (кстати другого варианта для их регулирования и нету). Не рекомендую такой способ подключения для светодиодных светильников. И к тому же Loxone Dimmer занимает много места в щите.

По рекомендациям Loxone мощность выходов для светодиодных групп светильников нужно брать в два раза меньше номинала выхода. То есть если первый выход на Loxone Dimmer имеет максимальную мощность 400 Вт, то группа света не должна превышать 200 Вт.

Подключение блока питания с плавной регулировкой к Loxone Dimmer Схема 3. Подключение блока питания с плавной регулировкой к Loxone Dimmer.

Второй вариант

Основной и наверное единственный минус второго варианта - это то, что нужно прокладывать отдельный кабель управления к блоками питания. А плюсом естественно является что минимальная регулировка начинается от 1% и проблема пускового тока переводится на автоматический выключатель, а не на контроллер. К плюсам также можно отнести возможность управление через 0-10В так как такие выходы зачастую остаются не использованными и получается, что нет необходимости приобретать дополнительное оборудование.

Подключение блока питания управляемого по 0-10В к loxone Miniserver Схема 4. Подключение блока питания управляемого по 0-10В к loxone Miniserver.

Если выходов 0-10В не хватает, то управление можно сделать по шине DALI. Каждый блок питания подключается к расширению Loxone DALI по шине. К одному расширение можно подключить до 64 блоков, то есть до 64 светильников. Такое подключение очень гибкое в настройке, так как вы можете управляете каждым светильником по отдельности. Иногда, когда светильников больше чем 64 и нет необходимости ими управлять по отдельности их можно объединять в группы. Для этого есть три варианта: первый, это когда к одному блоку подключается несколько светильников, что также уменьшает пусковой ток, так как блоков будет меньше. Второй, это когда если на один блок нет возможности подключить все светильники и требуются дополнительный. В таком случае управление по DALI осуществляется только одним блоком в группе, а он уже в свою очередь управляет оставшимися. И третий, опять же для случая когда одним блоком на группу не обойтись, использовать дополнительное устройство которое управляется по DALI, а оно уже в свою очередь по DALI или другому принципу, управляет блоками питания группы светильников.

Подключение блока питания управляемого по шине DALI к системе умного дома Loxone Схема 5. Подключение блока питания управляемого по шине DALI к системе умного дома Loxone.

Подключение блока питания управляемого по шине DALI к системе умного дома Loxone, который управляет другими блоками питания по своей шине Схема 6. Подключение блока питания управляемого по шине DALI к системе умного дома Loxone, который управляет другими блоками питания по своей шине.

Подключение блока управления по шине DALI к системе умного дома Loxone, который в свою очередь управляет другими блоками по своей шине Схема 7. Подключение блока управления по шине DALI к системе умного дома Loxone, который в свою очередь управляет другими блоками по своей шине.

Есть еще возможность управлять по шине DMX. Такое управление чаще всего используется для светодиодных лент. Хотя существуют блоки которые могут управлять светильниками, но они весьма редки. Кстати в большинстве случаев блоки питания для светодиодных лент располагаются в щите или в щитовой, что очень удобно, так как иногда очень сложно найти место где его можно спрятать рядом с лентой и еще и оставить доступ к нему.

Подключение светодиодной ленты через Loxone RGBW DMX драйвер Схема 8. Подключение светодиодной ленты через Loxone RGBW DMX драйвер.

У Loxone есть еще драйвер RGBW управляемый по технологии Loxone Tree. Работает он так же как и драйвер управляемый по DMX. Но расширение Loxone Tree стоит существенно дешевле и к нему можно подключить не только драйвер для светодиодных лент, но и выключатели, датчики движения, сервоприводы и т.д. То есть это более универсальное расширение.

Подключение светодиодной ленты через Loxone RGBW Tree драйвер Схема 9. Подключение светодиодной ленты через Loxone RGBW Tree драйвер.

Большой недостаток светодиодных лент в том, что они потребляют весьма существенно, а светят слабо. Например, был запрос на подсветку перголы. Получалось около 700 Вт просто на подсветку!

Кстати, не все светодиодные ленты одинаковы. Например, бывает такое, что можно подключить 10 м более мощной ленты (19,2 Вт/м) и только 7 м более слабой (14,4 Вт/м). Все зависит от используемых светодиодов и того как они подключены.

Если у вас получается много блоков питания и учитывая, что во втором варианте управление никак не относится к питанию стоит предусмотреть возможность постепенной подачи питания на блоки, чтобы избежать большого суммарного пускового тока.

Несмотря на все эти тонкости, сложности и нюансы стоит использовать светодиодное освещение, а если нет возможности/желания, то галогенные лампы. Люминесцентные лампы крайне не рекомендую.



Автор: Максим Кулешов
maksim@kickstone.ru