リビングの照明をコントロールしたい

質問

自宅リビングの照明をリレー制御しようと考えています。
イメージ的には
http://biz.national.jp/Ebox/lightcontrol/livinglc/index.html
のような物です。

何分良い値段なので自作しようと考えています。
蛍光灯はリレー組めると思うのですが
ゆっくり点灯（5秒ぐらいかけて）させたり、
ゆっくり消灯させたり、
シーンに合わせてダウンライトを調光できたらと思っているのですが
それを簡単な方法で制御できたらと思っています。

シーンは3パターンぐらいで考えています。

2種電気工事士（ペーパーに近いですが）は持っていますが
プログラムの組み方などはわかりません。
リレーと↑の制御を出来るような装置だけで出来ないかと考えています。

いい方法、いい制御装置（安価な）は無いでしょうか？

照明は
蛍光灯（間接照明）40Ｗ4本×2系統＝8本
ダウンライト60Ｗ4ケ×4系統＝16ケ
ブラケット60Ｗ2ケ×2系統＝4ケ
スタンド60Ｗ2本×1系統＝2本
です。

宜しくお願いいたします。

回答No.4

walkingdic · ベストアンサー

>以前、知人から貰ったオムロンの「ＺＥＮ」というプログラムリレー、
ＺＥＮを使えるのであれば、出来ますね。

>照明だと「調光とゆっくり点灯させる」の部分がどのようにしてよいのかわかりません。

基本的には調光器で制御することになります。
問題はなかなか標準ではフェード機能付調光器がないことです。
私の知っているところでは、オムロンのG3PX-EUN
http://www.fa.omron.co.jp/product/family/969/index_r.html

を使えばソフトスタート機能があるため簡単に実現できそうですが、高すぎます。

となると、リレーのＯＮ／ＯＦＦでコントロール電圧がフェードイン、フェードアウトする回路を作り、その電圧信号を電力調節器に入力して実現するということが考えられます。とはいえこの電力調節器も高いので。。。。（３万位はかかるかも）

通常市販の調光器はボリューム調節式になっています。これはトライアックとダイアックをセットで使い、調光の位相制御をダイアックにかかる電圧をボリュームで調節することで実現しているためです。残念ながらこの仕組みに外部信号（先に話をしたフェードイン＆アウト信号）を入れるのはかなり電気回路の知識が必要になり難しい話になってしまいます。

ということで、意外とこれは厄介です。

直流であればわりと簡単に電圧制御は出来るのですけど、今回の場合には交流で照明なので、厄介なのです。位相制御するかインバーター制御するかという話になるため、どちらにしても、市販品を使わないで安くとなると電気回路知識が結構必要になります。（自作しないといけなくなるので）

安く済ませるということを考えると、位相制御でダイアックを使うのではなく、トライアックをＯＮするための信号を外部で作り、そのＯＮ信号の位相を電圧で制御できるようにすればよいということになります。

で、一番安くつくのはＰＩＣの活用ですね。外からリレーにより信号が入ったときに、プログラムに従ってフェードインし、リレーによる信号が切れたらフェードアウトするようにすればよいわけです。

どういう回路かというと、
http://www.picfun.com/equipj60.html
を見てください。探したら丁度良い回路がありました。
ソフトは、
http://www.picfun.com/equipj61.html
です。

上記例では外部からのアナログ電圧で位相制御（要するに明るさ制御）もできるので、先に話をしたフェードイン／アウトのランプ信号は別回路で作って、この回路で言えばＰ７のデューティのところにつないでもよいでしょう。
ＰＣとの接続は不要なのでＡＤＭ２３２Ａは入りませんし、ＬＣＤも削除してもいいでしょう。

これだとＰＩＣ開発環境をあわせてもかなりコストは安く押さえられると思いますよ。

お礼

度々、ありがとうございました。

とても参考になりました。

とは言っても私の知識では、ハードルが1段、2段高いので
今後の為にもよく勉強して挑戦してみたいと思います。

ただ、100Ｖだけに考えたら手に汗かいてきました。
慎重にやってみたいと思います。

また行き詰った時にはお知恵をお貸しください。

回答No.5

walkingdic

一つ言い忘れていました。
ＰＩＣをもし使わないのであれば、先の回路で、ＰＩＣに入力しているゼロクロス信号を使ってタイマ回路で遅延したパルスを出してＰＩＣのフォトトライアックへの出力の代わりにするというハード的な方法もあります。

この際にタイマ回路はコンデンサでランプ信号を作り、調光信号とコンパレータで比較してパルスを出すようにすれば、調光信号レベルで位相を変えられます。
調光信号は、更にゆっくりとした時定数（つまりフェードイン／アウトの時間をこれで決める）のタイマ回路にすればよいでしょう。

結構面倒ですけど、市販品ではなく安く自作となるとそういうことになります。

回答No.3

walkingdic

制御は何で制御されますか？

つまり制御信号を作るのはどうするのでしょうか。
パソコンですか？それとも専用コントローラを作るのでしょうか？

専用コントローラとなると、たとえばワンチップマイコン（複雑であればＨ８ですけど、ご質問程度だとＰＩＣでも出来ます）とかを作るのでしょうか。

それとも市販のシーケンサなどを流用するのでしょうか。

そういった方針がわからないとなんともいえません。

基本的には蛍光灯はリレー制御、白熱電球はサイリスタ調光で出来ますが、、、、

その前に、そういう知識がないのであれば、自作自体が困難ですからねぇ。。。
メンテナンス性などについては、自宅であれば考える必要はないし、売却するときには元の配線に戻せばよいので、気にする必要はないと思いますけど、問題はご自身にそういう知識があるのかどうかです。。。。

オムロンの汎用的なコントローラとかシーケンサなどで作るとなれば、初めから専用品（ライコン）などを買ったほうが安いと思いますしね。

補足

ご回答ありがとうございました。
説明不足ですいませんでした。
制御方法は壁にボックスを埋め込んで
そのパネルにスイッチを付けたいと思っています。
先々リモコンも付けられればと考えています。

以前、知人から貰ったオムロンの「ＺＥＮ」というプログラムリレー、
温度調節器、フロートレススイッチを使って
自宅の熱帯魚水槽の制御装置を作った事があります。

水位用電極棒、温度センサー、を使って
ヒーター、冷却ファン、電磁弁、ポンプ、照明、ブザーを出力して
毎日の水の交換、温度管理、照明時間、各警報をコントロールしています。

この程度の知識はあるのですが、
照明だと「調光とゆっくり点灯させる」の部分がどのようにしてよいのかわかりません。
調光の部分だけ何とか制御できれば他の事は出来ると思います。

このような知識なのですが、
何か良い方法は無いでしょうか？

宜しくお願いします。

回答No.2

P9000581

住居の照明制御の自作をした場合、
転売や故障対策を常に念頭に入れた方が良いでしょう。

そうすると、如何にご自分で内容を理解し、
設計製作されているかと、
汎用・市販のプラグインの部材で組んであるかが、
重要と思います。

他人のアドバイスや設計でなく、自分で図面を引き、
納得ずくで製作する。
図面を見れば他人が修理できるものにしておく。
市販の部品でつくり、故障の際は交換修理できるようにしておく。
特殊な部材は、予め買い置いておく。

そう考えると、安直ですが、
照明機器メーカの、出来上がっている機器セットを、
丸ごと使ってしまうのが安心です。

その上で、ムーディーな間接照明部や、
常用しそうに無い白熱電球部のみを、
ご自分で作られてはいかがでしょうか？

お礼

ご回答ありがとうございました。

家の転売等は考えていないので
出来る範囲で勉強して考えてみたいと思ってます。

回答No.1

shintaro-2

>照明は
蛍光灯（間接照明）40Ｗ4本×2系統＝8本
ダウンライト60Ｗ4ケ×4系統＝16ケ
ブラケット60Ｗ2ケ×2系統＝4ケ
スタンド60Ｗ2本×1系統＝2本
です。

白熱電灯系はPWMで調光可能ですが、蛍光灯はお考えのリレー制御では無理かと思います。

インバータでduty制御をしてください。

参考URL：

http://biz.national.jp/Ebox/lightcontrol/knowledge/01_3_4.html

補足

早速ありがとうございます。

説明が不十分でした。
蛍光灯はＯＮ、ＯＦＦだけの制御で
調光は白熱電球だけを制御したいと考えています。

宜しくお願いします。