Организация освещения в квартире или доме.

Уважаемые форумчане, хочу поделиться своими мыслями по поводу организации интерьерного освещения.
Сама идея родилась в процессе строительства своего дома. А именно разводки электрики, которая заняла
две недели только на первом этаже. При этом ушла куча провода NYM и выключателей Legrand. И так по порядку.
Как не банально это звучит, но хотелось бы начать свой рассказ со всем известной лампочки Ильича.
Конечно, электрификация всей страны в то время казалось утопией. Но именно с таких идей и начинается
прогресс, который, собственно говоря, и довел нас до существующей действительности. Современные
источники освещения в доме давно вышли из категории обыкновенного освещения и стали полноценной
частью интерьера. На смену банальной пяти рожковой люстры в большой комнате хрущёвки, в лучшем случае
имеющей возможность раздельного включения двух или трёх ламп накаливания, пришли современные
системы интерьерной подсветки. Наряду с люстрами это и отдельные светильники, и точечная встраиваемая
подсветка, и скрытая светодиодная, позволяющая реализовать любые цветовые решения. Изобилие
дополнительных источников освещения позволяет не только создать неповторимую индивидуальность
помещения, но и создать в нём необходимое настроение. После трудового дня, как правило, хочется окунуться
в спокойную расслабляющую атмосферу. Когда свет лишь слегка подчёркивает контуры интерьера помещения.
Для этого требуется освещение с умеренной яркостью и спокойной цветовой гаммой. В торжественные
моменты, когда переполняют эмоции, хочется подчеркнуть интерьер помещения именно яркими тонами.
Свет является основой нашего мировосприятия, поскольку мы воспринимаем окружающий нас мир
именно отражённым от него светом. Что собственно, в определённой мере, определяет и наше настроение.
Как же организовать правильное освещение? Первоначально надо определить какое это помещение.
Спальня, гостиная, столовая, кухня или что-то другое? Какие у нас потолки, одноярусные или многоярусные?
Какое естественное освещение, какая мебель и т.п.? Какие источники света будут использоваться, и как будет
осуществляться их коммутация? И вот здесь мы уже вплотную подходим к техническим задачам. А именно
расположению самих источников, системы управления ими и организации прокладки проводки.
В данной статье хочется затронуть именно системы управления освещением. А именно коммутацию. В
современном мире существует огромное количество устройств обеспечивающих возможность как
непосредственного, так и дистанционного управления источниками света. Есть системы, которые сами
определяют заранее запрограммированное освещение в зависимости от времени суток. Но не смотра на
широчайший выбор предлагаемых систем, самым распространённым коммутатором был и остаётся
обыкновенный выключатель. Это объясняет следующие обстоятельства: удобство пользования, надёжность,
нахождение всегда на своём месте, разнообразие форм и цветов позволяет вписать практически в любой
интерьер, а функциональное разнообразие позволяет решать практические любые задачи в организации
освещения. Линейка этих устройств весьма широка. Начиная от обыкновенного выключателя и заканчивая
беспроводными выключателями без источников питания. Но последние устройства имеют значительную
стоимость.
Обычные выключатели делятся на простые, проходные (переключающиеся) и перекрёстные (спаренные
переключающиеся). С помощью проходных и перекрестных выключателей можно организовать коммутацию
освещения из разных точек. Это особенно удобно при реализации больших проектов. Например, на лестницах
или в проходных комнатах. Так же удобно уходя из дома иметь под рукой возможность обесточить все
источники освещения, не бегая по комнатам. В отдельных помещениях можно выключатели совместить с
датчиками движения и таймерами.
Использование большого количества источников интерьерной подсветки требует увеличения
выключателей. И здесь проявляется один существенный минус этих устройств. Это увеличение количества
прокладываемых силовых проводов в стенах, что в свою очередь ведёт к увеличению размера штроб.
Сложности вызывает и сама коммутация силовых проводов в распределительных коробках. Поскольку в ней
будут соединятся провода не только от светильников и выключателей помещения, но и провода от
выключателей из других точек управления при использовании проходных выключателей. Несколько упростить
задачу поможет прорисовка всех соединений в распределительной коробке на стадии проектирования, а так
же маркировка самих проводов.
Для кардинального решения задач по организации интерьерного освещения и был разработан
коммутатор, о котором пойдёт дальше речь. Данное устройство позволяет не только упростить монтажные
работы, но и значительно сэкономить на оборудование. Отказаться от проходных и перекрестных
выключателей, а, следовательно, сэкономить на рамках для них. Избежать прокладки большого количества
силовой проводки в стенах, заменив её двухпроводной линией из тонкого провода, что в свою очередь не
требует серьёзного штробления стен.
Что же представляет из себя данный коммутатор? В общих словах это устройство 4х4х4, которое
позволяет управлять четырьмя нагрузками с четырёх разных точек по двум проводам. При этом могут
использоваться как самые обыкновенные выключатели, так и кнопочные без фиксации (задаётся
переключателями на плате). Однако работают выключатели в данном устройстве не совсем обычно. Поскольку
само устройство определяет не только состояние замкнутых и разомкнутых контактов, но и изменение их
состояния. Т.е. выключатель может включать нагрузку при размыкании контактов, а выключать при замыкании
и наоборот. Управлять определённым светильником можно соответствующим выключателем в любом из
четырёх мест. Реализовать такую возможность позволяет современный микропроцессор с 16 разрядным АЦП.
Определяя состояние всех 16 цепей коммутатора, и в зависимости от их изменения управлять
соответствующими реле. Реле, в свою очередь, могут включать или переключать нагрузки. Использовать
коммутатор можно как с вновь проложенными двухпроводными линиями, так и использовать в качестве линий
уже имеющуюся проводку, добавляя только сами выключатели. Полярность подключения линии значения не
имеет. Внешне устройство может размещаться как в раздаточной коробке в виде платы, так и в корпусе на DIN
рейку рис. 1 и 2. Поскольку многоточечная подсветка подразумевает гипсокартонные потолки, то устройство
можно легко расположить внутри них. При этом вся силовая проводка будет находиться в верхней части, а к
выключателям будут подходить только два тонких провода. Применение программного обеспечения и
современной элементной базы позволило защитить устройство от электромагнитных помех и сделать
коммутацию надёжной. При этом длина линии может достигать 50 метров при сечении провода 0,5 мм2.
На рис. 3 представлен пример применения коммутатора при организации освещения с тремя группами светильников
и включением вентиляции. Для наглядности подключены все выключатели.
Коммутация канала осуществляется изменением положения выключателя и не зависит от того в каком положении
он находился до этого. Т.е. если выключатель 1 первого канала, первой позиции переводиться во включённое
состояние при включении нагрузки по этому каналу, то выключатель 1 любого другого канала выключит эту нагрузку,
не зависимо от того положения в котором он находился. Соответственно включить эту же нагрузку можно так же
любымвыключателем 1 любого канала изменив его положение. Поскольку в качестве коммутирующего элемента
используется реле с переключающимися контактами, то можно так же осуществлять и переключение нагрузок
данного канала из любой позиции соответствующими выключателями. Необходимо учитывать, что НР контакты используемых реле
выдерживают нагрузку до 1,1 кВт, а НЗ до 0,75 кВт.
На рисунке 4 представлен модуль согласования и схема подключения выключателей.
Уважаемые специалисты, хотелось бы услышать Ваше мнение относительно моей идеи. Готов ответить на все вопросы.
P.S. Идея реализована за две недели. Тестирование линий было следующим: две независимых линии по 25 метров были намотаны
вокруг двух работающих ламп дневного света. Одна в виде витой пары, вторая просто двумя проводами. Кроме этого к линии подносилась
антена работающего передатчика от радиоуправляемой модели самолёта. Зафиксированный уровень помех на линии превышал 0,4 вольта.
Работоспособность коммутатора сохранялась полностью по всем четырём каналам.
Сама идея родилась в процессе строительства своего дома. А именно разводки электрики, которая заняла
две недели только на первом этаже. При этом ушла куча провода NYM и выключателей Legrand. И так по порядку.
Как не банально это звучит, но хотелось бы начать свой рассказ со всем известной лампочки Ильича.
Конечно, электрификация всей страны в то время казалось утопией. Но именно с таких идей и начинается
прогресс, который, собственно говоря, и довел нас до существующей действительности. Современные
источники освещения в доме давно вышли из категории обыкновенного освещения и стали полноценной
частью интерьера. На смену банальной пяти рожковой люстры в большой комнате хрущёвки, в лучшем случае
имеющей возможность раздельного включения двух или трёх ламп накаливания, пришли современные
системы интерьерной подсветки. Наряду с люстрами это и отдельные светильники, и точечная встраиваемая
подсветка, и скрытая светодиодная, позволяющая реализовать любые цветовые решения. Изобилие
дополнительных источников освещения позволяет не только создать неповторимую индивидуальность
помещения, но и создать в нём необходимое настроение. После трудового дня, как правило, хочется окунуться
в спокойную расслабляющую атмосферу. Когда свет лишь слегка подчёркивает контуры интерьера помещения.
Для этого требуется освещение с умеренной яркостью и спокойной цветовой гаммой. В торжественные
моменты, когда переполняют эмоции, хочется подчеркнуть интерьер помещения именно яркими тонами.
Свет является основой нашего мировосприятия, поскольку мы воспринимаем окружающий нас мир
именно отражённым от него светом. Что собственно, в определённой мере, определяет и наше настроение.
Как же организовать правильное освещение? Первоначально надо определить какое это помещение.
Спальня, гостиная, столовая, кухня или что-то другое? Какие у нас потолки, одноярусные или многоярусные?
Какое естественное освещение, какая мебель и т.п.? Какие источники света будут использоваться, и как будет
осуществляться их коммутация? И вот здесь мы уже вплотную подходим к техническим задачам. А именно
расположению самих источников, системы управления ими и организации прокладки проводки.
В данной статье хочется затронуть именно системы управления освещением. А именно коммутацию. В
современном мире существует огромное количество устройств обеспечивающих возможность как
непосредственного, так и дистанционного управления источниками света. Есть системы, которые сами
определяют заранее запрограммированное освещение в зависимости от времени суток. Но не смотра на
широчайший выбор предлагаемых систем, самым распространённым коммутатором был и остаётся
обыкновенный выключатель. Это объясняет следующие обстоятельства: удобство пользования, надёжность,
нахождение всегда на своём месте, разнообразие форм и цветов позволяет вписать практически в любой
интерьер, а функциональное разнообразие позволяет решать практические любые задачи в организации
освещения. Линейка этих устройств весьма широка. Начиная от обыкновенного выключателя и заканчивая
беспроводными выключателями без источников питания. Но последние устройства имеют значительную
стоимость.
Обычные выключатели делятся на простые, проходные (переключающиеся) и перекрёстные (спаренные
переключающиеся). С помощью проходных и перекрестных выключателей можно организовать коммутацию
освещения из разных точек. Это особенно удобно при реализации больших проектов. Например, на лестницах
или в проходных комнатах. Так же удобно уходя из дома иметь под рукой возможность обесточить все
источники освещения, не бегая по комнатам. В отдельных помещениях можно выключатели совместить с
датчиками движения и таймерами.
Использование большого количества источников интерьерной подсветки требует увеличения
выключателей. И здесь проявляется один существенный минус этих устройств. Это увеличение количества
прокладываемых силовых проводов в стенах, что в свою очередь ведёт к увеличению размера штроб.
Сложности вызывает и сама коммутация силовых проводов в распределительных коробках. Поскольку в ней
будут соединятся провода не только от светильников и выключателей помещения, но и провода от
выключателей из других точек управления при использовании проходных выключателей. Несколько упростить
задачу поможет прорисовка всех соединений в распределительной коробке на стадии проектирования, а так
же маркировка самих проводов.
Для кардинального решения задач по организации интерьерного освещения и был разработан
коммутатор, о котором пойдёт дальше речь. Данное устройство позволяет не только упростить монтажные
работы, но и значительно сэкономить на оборудование. Отказаться от проходных и перекрестных
выключателей, а, следовательно, сэкономить на рамках для них. Избежать прокладки большого количества
силовой проводки в стенах, заменив её двухпроводной линией из тонкого провода, что в свою очередь не
требует серьёзного штробления стен.
Что же представляет из себя данный коммутатор? В общих словах это устройство 4х4х4, которое
позволяет управлять четырьмя нагрузками с четырёх разных точек по двум проводам. При этом могут
использоваться как самые обыкновенные выключатели, так и кнопочные без фиксации (задаётся
переключателями на плате). Однако работают выключатели в данном устройстве не совсем обычно. Поскольку
само устройство определяет не только состояние замкнутых и разомкнутых контактов, но и изменение их
состояния. Т.е. выключатель может включать нагрузку при размыкании контактов, а выключать при замыкании
и наоборот. Управлять определённым светильником можно соответствующим выключателем в любом из
четырёх мест. Реализовать такую возможность позволяет современный микропроцессор с 16 разрядным АЦП.
Определяя состояние всех 16 цепей коммутатора, и в зависимости от их изменения управлять
соответствующими реле. Реле, в свою очередь, могут включать или переключать нагрузки. Использовать
коммутатор можно как с вновь проложенными двухпроводными линиями, так и использовать в качестве линий
уже имеющуюся проводку, добавляя только сами выключатели. Полярность подключения линии значения не
имеет. Внешне устройство может размещаться как в раздаточной коробке в виде платы, так и в корпусе на DIN
рейку рис. 1 и 2. Поскольку многоточечная подсветка подразумевает гипсокартонные потолки, то устройство
можно легко расположить внутри них. При этом вся силовая проводка будет находиться в верхней части, а к
выключателям будут подходить только два тонких провода. Применение программного обеспечения и
современной элементной базы позволило защитить устройство от электромагнитных помех и сделать
коммутацию надёжной. При этом длина линии может достигать 50 метров при сечении провода 0,5 мм2.
На рис. 3 представлен пример применения коммутатора при организации освещения с тремя группами светильников
и включением вентиляции. Для наглядности подключены все выключатели.
Коммутация канала осуществляется изменением положения выключателя и не зависит от того в каком положении
он находился до этого. Т.е. если выключатель 1 первого канала, первой позиции переводиться во включённое
состояние при включении нагрузки по этому каналу, то выключатель 1 любого другого канала выключит эту нагрузку,
не зависимо от того положения в котором он находился. Соответственно включить эту же нагрузку можно так же
любымвыключателем 1 любого канала изменив его положение. Поскольку в качестве коммутирующего элемента
используется реле с переключающимися контактами, то можно так же осуществлять и переключение нагрузок
данного канала из любой позиции соответствующими выключателями. Необходимо учитывать, что НР контакты используемых реле
выдерживают нагрузку до 1,1 кВт, а НЗ до 0,75 кВт.
На рисунке 4 представлен модуль согласования и схема подключения выключателей.
Уважаемые специалисты, хотелось бы услышать Ваше мнение относительно моей идеи. Готов ответить на все вопросы.
P.S. Идея реализована за две недели. Тестирование линий было следующим: две независимых линии по 25 метров были намотаны
вокруг двух работающих ламп дневного света. Одна в виде витой пары, вторая просто двумя проводами. Кроме этого к линии подносилась
антена работающего передатчика от радиоуправляемой модели самолёта. Зафиксированный уровень помех на линии превышал 0,4 вольта.
Работоспособность коммутатора сохранялась полностью по всем четырём каналам.