August 15

Умный дом: Свет и регулировка яркости/цвета/температуры. Новый подход.

Для себя решил окончательно (почти) разобраться вопросом диммирования и какое мне использовать оборудование в умном доме. Собрал небольшой стенд и решил запилить статью как я вижу управление светом в умном доме и какие есть подходы. Давно тема с диммерами не отпускала, в дополнение будет видео.

Обычное включение и выключение ламп тут я не буду затрагивать, только если по касательной. В основном про изменение яркости, цвета и температуры света. С лентами похожая история, но больше описания тут https://dzen.ru/a/Z8mB_yzCRSMH_RA3

Подходы в электрике.

Нестареющая классика

Все понятно в принципе просто, цепь замкнули = лампочка горит, разомкнули = лампочка погасла. Обычно все идет от автоматического выключателя к распределительной коробке, а дальше уже к одной или нескольким источникам света. Автомат ставится на определенную группу/комнату со светом, управление происходит в выключателе или диммере.

Вот так выглядит классическая разводка освещения во многих помещениях:

Такой подход породил появление устройств которые могут работать без нулевой линии, как раз для замены по такой схеме. Раньше мне попадались только выключатели, но теперь вижу и модели диммеров, вот такого плана:

Пока знаю только от Акары, тестил беспроводную версию и все ок, думаю и с этой проблем не будет Dimmer Switch H2:

https://aliclick.shop/s/68rnh1?erid=2SDnjeESo8a

https://market.yandex.ru/cc/7PuEkd

У диммера обязательно нужно смотреть с какими лампами работает, вот у Акары:

Лампы накаливания/галогенные: до 300 Вт

Светодиодные с диммированием/энергосберегающие: до 200 Вт

Минимальная мощность: 4 Вт - нужна для работы в режиме без нуля.

Допустимая влажность: 0 ~ 95% относительной влажности, без конденсации

Без нуля могут работать и выключатели, а также реле - такие есть в продаже. А вот большинство диммеров реле идет с нулем и в классическую схему их не встроить. Вот такой например

Даже если мы поставим около светильников такое реле, нам нужно будет замкнуть в выключателе линию - а то реле выйдет из сети после отключения по классической схеме.

Именно так и происходит с умными лампами / светильниками - если мы обесточиваем линию, то “реле” в лампе обесточивается и теряется управление умной лампой.

Модернизированная классика

Такой подход я использовал в своем доме, ещё до строительства заложил по классической схеме (кроме проходных). Тогда я так сильно не был погружен в умный дом и было традиционное опасение - а что если беспровод не сработает. Сейчас часть выключателей я заменил на беспроводные, линии замкнул, а в конце стоят умные светильники.

Предположим что у нас уже есть электрика по классической схеме и мы не контролируем линии света напрямую из щита.

Мой вариант в доме - использование умных выключателей без нуля + умные лампы. Сами выключатели переведены в логический режим, то есть при нажатии не срабатывает реле на включение линии - оно получается постоянно под нагрузкой. Логическая часть управляет умной лампой напрямую, и именно так как я запрограммировал. Главный недостаток такого подхода - после пропадания электричества сами реле обесточиваются и нужно создать автоматизацию которая их потом “Взводит”. Так как я использую умные лампы и светильники то классические диммеры мне не нужны - яркость регулируется через Адаптивное освещение https://github.com/basnijholt/adaptive-lighting и Алису.

В приложении настроено отключение линии (decoupled) и созданы автоматизации вместо этого для управления умными лампами. Точно могу сказать что такой режим есть у акары, а вот у других не уверен.

Некоторые выключатели я заменил на беспроводные, а умные лампы получается что всегда под напряжение. Управление тоже логическое, но хотя бы не надо взводить каждый раз после перезагрузки электричества.

Если позволяет место, то вместо умных ламп можно поставить реле или диммер реле прям к самим светильникам. Управление будет либо от беспроводного выключателя, либо от умного выключателя в логическом режиме.

Современная и универсальная схема.

Получается что сами выключатели в современном умном доме особо и не нужны. Главное, что бы линия свет отправлялась в сам электрощит и там уже выполнялась коммутация. Один из вариантов я устанавливал в деревянном доме. Все линии света уходили в ЭЩ и управление было только через беспроводные выключатели.

Собирая все линии в щитке мы делаем его больше, возможно будет больше и расход кабеля - но мы получаем гибкость в настройках и управлении. Линию можно будет включить через простое реле, либо диммер реле или же просто поставить выключатель нагрузки (тумблер) - а на линии будет стоять умная лампа. Можно сгруппировать несколько источников под 1 автомат. Мы получаем полную свободу в плане управления и дальнейшего апгрейда … вдруг захочется поменять на цветной светильник.

Выключатели. Мобильные устройства нас быстро отучили от проводных телефонов, а вот когда дело доходит до выключателей - то включается консерватизм. Сейчас много как диммеров беспроводных (их тесты ниже) так и выключателей.

В нашей новой схеме есть место и старым добрым выключателям, только теперь они становятся скорее сигнальными, а не прерывают цепь. Реле в щитке часто имеют и входы, они работают как независимые переключатели. Мы ведем от самих выключателей линии тоже в ЭЩ и там уже у нас полная свобода действия. Такое не работает для умных светильников, но их в принципе тоже можно привязать через такие выключатели. Проходные выключатели можно соединять по классической схеме, а вот цепь все равно должна приходить в ЭЩ. Можно подключить COM к общей, а L1 на вход первого канала - все зависит от типа диммера/реле.

Подключения могут быть совсем разные, ниже покажу подключения на 2х диммерах. Если много клавиш в выключателе то легче использовать витую пару:

Приходить могут как в сами реле, так и например в контроллер - а дальше мы уже по срабатыванию входа легко настраиваем любой выход который нам нравится или умную лампу.

Получается, если мы используем реле/диммер с физическими выключателями то мы страхуемся от проблем с сервером. Если используем контроллер как на картинке выше - мы можем сами заложить логику любую и также не зависеть от падения олимпа сервера. Вот тут подробнее про контроллер https://dzen.ru/a/Z40tL44zNwus5jdc.

Используя выключатели без фиксации мы можем и использовать разные режимы - коротко, долгое и двойное нажатие - что расширяет возможности умного дома.

Немного про диммируемые неумные лампы.

Обычные лампы накаливания и галогенные на 220 В легко меняют яркость — диммер просто снижает напряжение, и спираль светит слабее или ярче. Со светодиодными всё сложнее: сами по себе они не диммируются, для работы им нужен драйвер — маленькая схема внутри лампы или отдельный блок в светильнике. Драйвер стабилизирует ток, чтобы свет был ровный, и часто «игнорирует» изменение напряжения от обычного диммера. Поэтому, если драйвер не рассчитан на диммирование, лампа будет мигать, гудеть или вообще не менять яркость. Для бытовых условий делают драйверы с поддержкой фазового диммирования — они понимают сигнал, в котором диммер «отрезает» часть синусоиды. Бывают два способа такого управления: Leading Edge — отсечение переднего фронта, и Trailing Edge — отсечение заднего фронта. Второй вариант работает мягче и тише, а современные LED-лампы чаще всего рассчитаны именно на него. У люминесцентных и энергосберегающих ламп диммирование возможно только при использовании специального электронного ПРА, обычные бытовые модели не изменяют яркость. Поэтому, если хочется управлять светодиодами или люминесцентными, нужно выбирать светильники или лампы, где прямо указано «подходит для диммера», иначе результат будет непредсказуем. Например такая лампа https://market.yandex.ru/cc/7PuqNe

Нужно обязательно смотреть на диммер и с какими лампами он умеет работать.

Диммирование, цвет и температура.

Умные лампы и светильники

Единственный вариант (если не брать ленты) использовать полный спектр цвета и/или температуры, а так же в каждой умной лампе есть встроенное изменение яркости. На своем опыте скажу, что лучше брать с возможностью менять только температуру от теплого к холодному - в сочетании с автоматикой адаптивного света быстро привыкаешь к хорошему https://github.com/basnijholt/adaptive-lighting.

У меня используются лампы от Yeelight WiFi уже несколько лет, подключены через сяоми но работают локально. То есть, хоть и на wifi но работает и без интернета, главное что бы роутер не тупил. Для более надежного подхода лучше конечно использовать Zigbee - так и сеть можно расширить и без интернета точно работают, а роутер может заняться другими делами.

Вот лампы с теста и все по zigbee :

Aqara только теплый и холодный ЯМ https://market.yandex.ru/cc/7PzGbY и Али https://aliclick.shop/s/ojhggv?erid=2SDnjbxq3Vx

Цветная лампа, но может работать и как теплый/холодный Али https://aliclick.shop/s/vnnhpe?erid=2SDnjc1p2WS или ЯМ https://market.yandex.ru/cc/7PzdU9

С беспроводными диимерами (ссылка ниже) работают очень хорошо. Яркость регулируется, а температура регулируется при нажатии.

Понятно, что такие лампы физически не покдлючаются к выключателям, но каких то проблем я с ними не испытал. Через zigbee очень бодро работают.

Zigbee диммеры

Тот что реле я у себя уже давно протестировал, работает у меня без физического выключателя - только логически от датчика движения и выключателя при входе. В основном от датчика движения происходит включение и выключение, а с выключателя поставил что бы на 100% яркости переключал - это нужно когда что-то мою в технической ванне. А так работает через адаптивное освещение, поэтому ночью не бьет в глаза.

Вот такой стоит Али https://aliclick.shop/s/rl9rad?erid=2SDnjcjL1t2 и ЯМ https://market.yandex.ru/cc/7PznJA эти хорошие диммеры, у них кнопка активации хотя бы нормальная. У меня старые версии - приходилось со входами возиться что бы активировать режим поиска.

Ещё на тест (ну и в бой) взял на din рейку GLEDOPTO ZigBee 3.0 Диммер для DIN-рейки. Вот такие Али https://aliclick.shop/s/edj4fc?erid=2SDnjbzLiBx . Эти удобно монтировать, без всяких переходников как выше. При удержании reset они подстравивают нижнюю границу, нужно для того что бы “поймать” когда лампа еле еле светит. Через физические выключатели можно вкл/выкл, а если держать то будет изменяться яркость. В Zigbee2mqtt залетает великолепно, с диммерами беспроводными работает тоже хорошо. Не так шустро как умные лампы, но на видео покажу. Эти я буду использовать когда диммируемых каналов не много.

Modbus диммеры

У меня на тест был вот такой диммер https://dzen.ru/a/aJ3EDgxGDA6T6m4S . Я пока не настраивал его через официальную голову, но через esphome мне удалось понять потенциал самого диммера. Тут конечно настроек тьма (больше инфы по ссылке) - минимальная и максимальная яркость, выбор каналов для входных физических выключателей и прочее. Единственное, я не смог настроить обновление сущности light, но думаю потом починю. Их можно использовать когда много диммируемых линий планируется.

Беспроводные диммеры.

Сразу скажу - хейтить скорость срабатывания и сравнивать с проводными диммерами не стоит. Удобство таких диммеров именно в том что можно разместить где угодно и плано регулировать яркость. Есть совсем небольшая задержка и может быть подтупливание - характерно для всех устройств по зигби. Хотя я наблюдаю как с каждым обновлением связь все стабильнее и отклики быстрее.

Я проверил 2 диммера.

Aqara H1 - дорогие, но очень круто выглядят. Есть отпадная мягкая подсветка и тактильно очень приятно. Конечно что бы все работало хорошо нужно скачать блупринт для home assistant. Вот сам блупринт именно для этой модели https://community.home-assistant.io/t/z2m-aqara-rotary-knob-h1-adjustable-brightness-color-temperature-z2m/841036 Он перехватывает сообщения по mqtt и управляет светильником.

Ям https://market.yandex.ru/cc/7Q24WR Али https://aliclick.shop/s/dcxotn?erid=2SDnjchs33U

И есть еще на магните небольшая кнопка - под него пока не нашел блупринта, но он работает и через стандартные автоматизации. Этот хоть на холодильник вешай вместо бесполезного магнитика.

Али https://aliclick.shop/s/hfbf8x?erid=2SDnjcYETGa

Не обязательно управлять одной лампой - в Home Assistant можно создать группу умных ламп и подключить к ним диммер. Это могут быть разные диммеры и умные лампы в перемешку. Понятно, что доступно для управления в Home Assistant то легко отправляется в Алису и другие автоматизации.

Все хорошо отправляется в zigbee2mqtt

#сделайсам #обучение #настройка #планирование #wirenboard

Способ 1 Поддержать автора

Способ 2 https://donate.stream/yoomoney410013774736621

или через криптокошелёк (Только USDT) TCHekdJZFndXpDrHZGuTmqFNcqhWBTTzPr


Связаться со мной. (Консультации, проектирование и обучение)

Новый подход к электрике и дизайну помещений. Некоторые провода уже не нужно тянуть, какие-то решения можно принять после ремонта. Перенести выключатель, запустить кондиционер с телефона - возможно автоматизировать любую рутину.

Мой телеграм канал, там все быстрее обновляется телеграм.

Сайт smart4home.ru и альтернативный Умный дом на любом этапе

Соц сети: RuTube канал Удобный дом / You Tube канал Удобный дом Яндекс Дзен: Удобный дом / InGram

Платформы специалистов: Авито / Профи.ру / Яндекс Услуги https://uslugi.yandex.ru/profile/EgorSmirnov-2294380?from=telek


Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158 Реклама. ООО «ЯНДЕКС», ИНН 7736207543