Современные осветительные приборы позволяют не только дистанционно включать или отключать свет, но регулировать световой поток ламп для создания оптимальной нагрузки на глаза и экономии электричества.

Такая возможность облегчает решение ряда бытовых вопросов, дополнительно придавая владельцу популярность в глазах окружающих. Однако надо понимать, что все это работает на основе сложной электронной техники, а ее алгоритмы надо точно учитывать.

В статье я объясняю все про диммер: что это такое и как работают 17 схем для разных устройств осветительных приборов.

Принцип работы диммера переменного тока: подробное объяснение для новичков

Английским словом Dimmer (гаситель) называют обыкновенный регулятор величины электрической мощности, способный делать более тусклое освещение.

Его можно встретить в обычном электрическом инструменте, например, дрели или перфораторе, когда требуется менять скорость вращения ротора или осветительных приборах для приглушения яркости их излучения.

Принцип работы диммера переменного тока дальше буду излагать последовательно для ламп разных систем освещения.

Самыми простыми и идеальными (с точки зрения качества питающего напряжения) устройствами для регулирования светового потока являются обыкновенный реостат или лабораторный автотрансформатор — ЛАТР.

Реостат — это мощный проволочный резистор из нихрома, по которому перекатывают угольное колесико. Его положением изменяют участок сопротивления, ограничивающий ток через подключенную лампу.

Автотрансформатор при вращении ручки изменяет величину выходного напряжения, которое подается дальше в схему.

В обоих случаях на входе и выходе синусоида напряжения сохраняет свою гармоничную форму и частоту. Меняется только ее амплитуда.

Реостат и автотрансформатор позволяют управлять амплитудой синусоиды напряжения плавно и практически до нуля от максимальной величины сигнала, поступающего на их вход.

С точки зрения электрика это идеальные устройства для регулирования напряжения, но они обладают большими габаритами, потребляют ощутимую часть энергии. По этим причинам их использование не приемлемо для бытовых условий.

Понять принцип работы диммера поможет еще одна схема, показывающая, как происходит включение обыкновенной лампочки Ильича и создается бросок тока через ее нить накала.

Объясняется это тем, что сопротивление нити в разогретом состоянии значительно возрастает по отношению к обычному холодному.

График показывает, что в начальный момент мгновенной подачи напряжения происходит неконтролируемый разогрев металла нити (зона переходных процессов) и бросок тока, превышающий величину номинального режима, а затем процесс стабилизируется.

Из-за этого начального пика тока лампы чаще всего перегорают при включении, а также отключении, когда нить начинает резко охлаждаться. Резкие перепады напряжения во время работы тоже выводят ее из строя.

Для предотвращения этих явлений у меня лет десять работала схема плавного включения ламп накаливания мощностью 60 ватт, установленных в трехрожковой люстре.

Лампы HL1 включены последовательно со схемой розжига нити, состоящей из выпрямительного моста, тиристора, конденсатора и резистора.

При подаче напряжения выключателем S1 ток начинает проходить через тиристор VS1, который первоначально находится в закрытом состоянии. Он плавно открывается от нарастающего тока управления, возникающего по мере заряда емкости С1.

Скорость нарастания зарядного тока зависит от характеристик конденсатора и величины резистора R1. Время разогрева нити от сотых долей до секунды можно регулировать подбором их параметров.

Если в схему добавить цепочку ограничения и стабилизации этого тока, то получится полноценный регулятор света — Dimmer.

Ограничить яркость светового потока можно методом последовательного подключения балластного сопротивления. Но, оно будет потреблять часть мощности и греться. Как вариант, для проходных помещений, где не требуется яркого освещения, допустимо подключать последовательно две лампы накаливания.

Их можно разместить на удалении друг от друга в разных концах коридора. Свет станет тусклым, но достаточным для ориентирования в пространстве, а лампы будут работать очень долго: освещение создается экономным — вполнакала.

Только необходимо подобрать их так, чтобы сопротивление нити накала у каждой было одинаковым. Иначе одна будет светить ярче, а другая — тусклее. Управлять их световым потоком при таком подключении не получится.

Современный диммер изготавливают из электронных деталей в форме отдельного малогабаритного модуля на печатной плате. Производители стараются наделить его дополнительными функциями ограничения от броска тока и удобной регулировки величины светового потока.

На фоте ниже показываю один из вариантов такого исполнения.

Какие бывают диммеры: что привлекает людей в их конструкциях

Производители выпускают современный Dimmer с разными технологиями регулировки яркости. Он может быть снабжен:

  1. Простой поворотной рукояткой, надетой на переменный резистор. Ее вращение регулирует электрическое сопротивление цепочки управления, которое меняет ток по закону Ома, а, следовательно — влияет на световой поток источника. Подобный модуль часто в концевом положении имеет переключающий контакт, придающий устройству функцию обычного выключателя.
  • Проводной конструкцией. Работает по такому же принципу, но крепится не стандартным методом на стене, а на кабеле питания светильника.
  • Поворотной рукояткой с функцией надавливания. При нажатии на колесико механизм работает выключателем света, а при его вращении регулируется световой поток.
  • Клавишами, реагирующими на усилие нажатия. По его интенсивности происходит управление светом. Такие модули внешне сложно отличить от привычных выключателей. Они недавно появились на рынке и начинают занимать свое место под солнцем, обладают функцией управления с мобильных гаджетов.
  • Сенсорным управлением, которое аналогично привычным мобильным устройствам. Красивый корпус, отсутствие кнопок, клавиш и колесиков нравится многим пользователям. Интерфейс сразу понятен при эксплуатации.

Преимущества современных светорегуляторов:

  • простота управления освещенностью рабочего места;
  • повышение ресурса работы ламп за счет бережного режима включения ее под нагрузку;
  • возможность экономить электроэнергию;
  • создание эффекта присутствия в доме владельца с минимальным потреблением электричества, как профилактическая мера от несанкционированного взлома вандалами;
  • функция дистанционного управления с пульта или смартфона;
  • замена обычного выключателя;
  • отпадает необходимость использования маломощных источников света;
  • оперативность изменения светового потока;
  • организация освещения по заранее введенной программе;
  • совместимость с датчиками освещенности, позволяющая управлять светом в автоматическом режиме.

Из недостатков, которыми обладает Dimmer, можно выделить 2:

  1. возможность мерцания света, которое особо заметно при низкой освещенности;
  2. повышенная чувствительность к перегреву, способная вызвать повреждение полупроводниковых элементов, что потребует ремонта модуля квалифицированными специалистами.

Применение

Что такое диммер более или менее понятно. На лампу подаётся напряжение, мы изменяем его уровень и таким образом регулируем яркость светильника. Теперь несколько слов о том, когда и где это устройство применяют.

Согласитесь, довольно часто возникают ситуации, когда требуется уменьшение яркости света:

  • зачастую поток освещения необходимо снизить перед сном в спальной комнате;
  • некоторые помещения по дизайнерскому исполнению требуют изменения световой картины;
  • иногда освещение в помещениях переводят в так называемый дежурный режим для того, чтобы сократить расход энергии.

В производственных и бытовых помещениях настраивают светодиодные лампы на разные режимы потребления. При этом выбирается оптимальное освещение и за счёт этого достигается приличная экономия электроэнергии.

Что касается дизайнерских задумок, то сейчас стало модным в больших гостиных или зальных комнатах использовать второстепенное подсвечивание отдельных участков. Второстепенная подсветка продумывается до мелочей, а при помощи диммеров можно увеличить освещение и акцентировать внимание на каких-то деталях интерьера (картина на стене, установленная в нише красивая ваза и т. п.) Таким образом, при помощи подсветки нужная вещь выходит в комнате на первый план.

Светодиодные лампы, регулируемые при помощи диммеров, позволяют получить красочный эффект во время каких-то концертных, рекламных или торжественных мероприятий.

Диммер очень удобен для домашних праздников. Когда гости сидят за столом, требуется яркое освещение, а во время танцев можно его и приглушить. Особенно комфортно и выгодно применение такого устройства во время романтического ужина или свидания, когда не обязательно, чтобы светильник горел на полную мощность.

И это только часть общих примеров. Наверняка, у каждого найдётся ещё свой вариант использования диммеров. Так что вещь это нужная, удобная и экономически выгодная, можно устанавливать у себя и советовать знакомым.

Устройство и принцип действия

А теперь, как говорится, рассмотрим диммер изнутри. Что это за устройство, и из каких элементов состоит? На чём основывается его принцип действия?

Все электронные современные диммеры в качестве основного элемента имеют в своём конструктивном исполнении ключ (он также может называться выключатель или переключатель), который управляется полупроводниковыми транзисторными, симисторными или тиристорными приборами. Большинство устройств не выдают на выходе синусоидальный сигнал, электронный ключ как бы отсекает участки синусоиды.

Чтобы вам было понятнее, в электрической сети протекает ток, который имеет синусоидальную форму. Для изменения яркости на лампу нужно подать обрезанную синусоиду. Двунаправленный тиристор отсекает у синусоидальной волны переменного тока передний либо задний фронт, за счёт чего уменьшается напряжение, питающее светильник.

В зависимости от того, какой фронт синусоидальной волны отсекается, различается регулируемый способ:

  • регулировка по переднему фронту;
  • регулировка по заднему фронту.

Оба эти способа применяются для управления разными лампами:

  1. Диммирование светодиодных и галогенных ламп осуществляют с помощью электронных трансформаторов, при этом применяется регулировка по заднему фронту.
  2. Компактные люминесцентные и светодиодные лампы напряжением 220 V, а также лампы низкого напряжения, регулируются при помощи электромагнитных трансформаторов и с применением способа по переднему фронту.

Оба этих способа подходят для ламп накаливания.

Конструктивное исполнение диммеров включает также защиту от короткого замыкания и от перегрева.

Так как диммеры способны генерировать электромагнитные помехи, для уменьшения их уровня в схему последовательно подключают дроссель либо индуктивно-ёмкостные фильтры.

Подробнее о типовой схеме диммера смотрите в этом видео:

Как подключить диммер к светодиодной лампе (LED) или ленте

Принципиальных отличий в способе подключения нет. Особенность состоит только в том, что диммер ставится перед контроллером светодиодных ламп или лент (смотрите схему). Других отличий нет.

Как подключить диммер к светодиодным лампам и лентам

Все точно также: диммер ставится в разрыв фазного провода, но его выход подается на вход контроллера led лампы или ленты.

Установка регулятора яркости света Fibaro FGD211 с выключателем

Особенность этой модели в том, что она совместима с системой «умный дом» и управляется с компьютера. Есть устройства, управляющиеся с регулятором, установленным в удобном месте.

Диммеры, которые устанавливаются в монтажную коробку к выключателю тоже ставятся в разрыв фазного провода, но сам процесс их установки немного отличается. Все также снимается выключатель, находим фазу, провод маркируем. Далее берем диммер, соединяем перемычкой (отрезком медного провода в оболочке) клеммы 0 и N. К контактам S1 и Sx подсоединяем отрезки проводов длиной 7-10 см.

К диммеру подключили проводники и поставили перемычку

Следующий шаг — подключение регулятора к проводке. Фазный провод устанавливаем на разъем с буквой L, нулевой — на N. Подключенное устройство заправляем в монтажную коробку (провода подгибаем).

Подключаем регулятор к питанию

Далее провода, установленные ранее в гнезда S1 и Sx, соединяем с клеммами на выключателе (порядок любой).

Подключаем выключатель

Рамку выключателя прикручиваем на место, затем надеваем лицевую накладку и клавиши, программируем систему и проверяем работу.

Если потребуется подключить диммер с управлением от кнопки, в нем будут еще два контакта, к которым надо будет подключить выносную кнопку.

#самэлектрик

В этой статье рассмотрим устройство, которое продается в магазинах электротоваров, как регулятор яркости ламп накаливания. Речь идет о диммере. Название произошло от английского глагола «to dim» — темнеть, становиться тусклым. Иначе говоря, диммером можно регулировать яркость лампы накаливания.

При этом замечательно то, что и потребляемая мощность уменьшается пропорционально. Хотя применений у диммера гораздо больше, о чём поговорим в конце статьи.

Простейшие диммеры имеют одну поворотную ручку для регулировки, и два вывода для подключения, и используются для регулировки яркости ламп накаливания и галогенных ламп. В последнее время появились диммеры и для регулировки яркости люминесцентных ламп.

Фактически димер представляет собой выключатель с регулятором яркости, который можно просто подключить вместо клавишного выключателя. Но об этом чуть позже.

Ранее для регулировки яркости ламп накаливания использовались реостаты, мощность которых была не меньше мощности нагрузки. При чем при понижении яркости оставшаяся мощность никак не экономилась, а рассеивалась бесполезно в виде тепла на реостате. При этом никто не говорил о экономии, её просто не было. А использовались такие устройства там, где действительно было нужно только регулировать яркость — например, в театрах.

Так было до появления замечательных полупроводниковых приборов — динистора и симистора (симметричного тиристора). В англоязычной практике приняты другие названия — диак и триак. Эти названия почти вошли и в российскую электронную действительность.

Схема подключения диммера

Схема включения диммера до невозможности простая — проще не придумаешь. Он включается так же, как и обычный выключатель — в разрыв цепи питания нагрузки, то есть лампы. По установочным габаритам и креплению диммер идентичен выключателю. Поэтому установить его можно так же, как выключатель — в монтажную коробку, и установка диммера не отличается от установки обычного выключателя.

Учебник физики за 5-й класс… Но это для последовательности изложения.

Категории светорегулирующих устройств

Существуют различные классификации светорегуляторов, основанные на способе и месте их монтажа, конструкционных особенностях и видах ламп, которые они обслуживают.

Ежегодно появляются новые модификации, увеличивающие списки уже имеющихся приборов. Рассмотрим виды, наиболее распространенные в бытовом применении.

По месту и способу установки

Пользователь, далекий от электрики, представляет диммер как прибор, заменяющий выключатель. Это верно, но на коробочных настенных приборах разнообразие регуляторов света не заканчивается.

Существует три вида, которые различаются и по внешнему виду, и по способу подключения, и по нюансам регулировочных функций:

  • модульные приборы, которые устанавливают в электрощиток на DIN-рейку;
  • моноблочные настенные конструкции с поворотной ручкой, клавишей или другим регулировочным устройством;
  • приборные (коробочные) модели, которые вставляют в монтажную коробку и подключают напрямую к выключателю.

Первые выручают, когда существующие условия не подходят для монтажа в коробку выключателя. Вместо нескольких моделей, обслуживающих разные осветительные контуры, в квартирный электрощит помещают многоканальный прибор, действующий на все линии.

Но для этого необходимо достаточно места на щите, так как диммер обычно имеет немаленькие размеры по сравнению с теми же автоматическими выключателями.

Общий прибор, регулирующий работу 2-3 контуров, идеально подходит, если нагрузка отдельных линий превышает 230-300 Вт, что грозит перегревом монтажных коробок

Второй вид – это более «умная» замена выключателя. Пластиковый моноблок устанавливается точно так же, как привычная электроустановка для включения/выключения ламп. Он имеет цельный корпус, а электронный механизм спрятан внутри его.

Внешними рабочими элементами являются клеммы для подключения жил и ручка или клавиша для управления. Наряду с приборами механического типа, можно встретить сенсорные и дистанционные.

Моноблочный прибор устанавливают в удобном для постоянного использования месте – около дверей в гостиную или коридор, возле кровати или дивана, предназначенных для ночного отдыха

Третий вид по размерам меньше других аналогов. Это небольшая коробочка прямоугольной или округлой формы, оснащенная удобным клеммником для проводов.

Если в комнате есть фальш-стена, перегородка из гипсокартона или подвесные конструкции, то изделие можно установить и за ними, без использования дополнительного оборудования – монтажной коробки. Приборы, расположенные в зоне недосягаемости, управляются с пульта д/у.

Размеры встраиваемого диммера позволяют без проблем помещать его в подрозетник. Сначала подключают и вставляют в монтажную коробку светорегулятор, а затем те же манипуляции повторяют с корпусом выключателя

По конструкционным особенностям

Устройство встраиваемых приборов практически не различается, а конструкции моноблочных моделей с внешними панелями обычно делят по способу управления, электронно-механическому или электронному.

Таким образом, выделяют следующие виды приборов:

  • поворотные;
  • поворотно-нажимные;
  • нажимные (клавишные);
  • сенсорные;
  • дистанционные.

Первую категорию можно узнать по круглой ручке, которую для регулировки освещения просто поворачивают по/против часовой стрелки.

Вторая – это удачная комбинация двух видов действий – нажимания и поворачивания. Для включения/выключения прибора освещения необходимо нажать на кнопку, для уменьшения/увеличения яркости – повернуть ее по оси.

Клавишные решения внешне повторяют выключатели и могут иметь одну или две клавиши – в зависимости от количества подключенных ламп.

Чтобы привести светильник в действие, клавишу нажимают и сразу же отпускают, для регулировки яркости требуется задержка, то есть более длительное удержание клавиши в нажатом состоянии

Для управления сенсорной моделью не нужно ничего поворачивать, достаточно прикоснуться к лицевой панели и задержаться, пока освещение не достигнет нужного уровня.

Но самыми удобными признаны дистанционные приборы, управление которыми осуществляется с отдаленной точки при помощи пульта д/у. Однако механический способ (поворотный или нажимной) также сохраняется.

Осветительная сеть, оснащенная пультами и панелями управления, чаще всего является частью системы «умный дом», эффективно «командующей» и другим приборами и устройствами

Выбор диммеров действительно широк, однако перед приобретением не забудьте: чем комфортнее и функциональнее девайс, тем дороже он обойдется при покупке и монтаже.

По типу осветительного прибора

Как уже было сказано выше, универсальных моделей не существует. Если встретятся конструкции, заявленные как универсальные, то их функционирование с различными видами ламп ограничено.

Предположим, одни приборы предназначены для светодиодных и энергосберегающих ламп, при этом они рассчитаны на 12 В, другие – для галогеновых и ламп накаливания, 230 В.

Образец простого поворотного устройства, которое способно управлять одним осветительным контуром. Лампы в люстрах или светильниках обязательно должны быть галогеновыми или с нитью накаливания

Существует несколько нюансов, которые нужно уточнять перед покупкой. Например, галогеновые лампы для сети 220 В не нужно путать с галогенками 12/24 В, подключающимся через понижающий трансформатор.

Кроме традиционных источников света – ламп – продается множество современных светодиодных модификаций, которые также подключаются через трансформатор, идущий в комплекте.

Монтаж прибора

Установка прибора осуществляется в точке наиболее удобного расположения, где будет обеспечен свободный доступ к управляющим элементам. Чаще всего инсталляцию производят на стенах, где проходит электротехническая проводка. При необходимости можно выполнить штробление для прокладки кабельных линий, но в любом случае чрезмерно хлопотных работ светорегулятор не потребует. Непосредственная установка диммера выполняется с помощью крепежной оснастки, входящей в комплект. Она может быть представлена шурупами или саморезами, то есть с большей вероятностью потребуется использование электроинструмента для реализации качественного крепления.

Подключение диммера

Простейшие модели вводятся в линию через разрыв фазы. Нулевой контур сразу направляется к светильнику. Если используется группа диммеров, то к начальному устройству подводится та же фаза, после чего организуется связка с последующими регуляторами. Между устройствами подключение следует выполнять посредством контакторов, используя провода с теми же характеристиками, что и основные (фаза и ноль). В длинных коридорах иногда используют проходные выключатели. Они устанавливаются перед регулятором по линии фазы. При этом диммер для светодиодной ленты может изначально интегрироваться в монтажный корпус. Туда же вводится и проводка, которая соединяет прибор с драйвером, контроллером и блоком питания. Для осветительных приборов на 220 В питающий элемент с ограничением тока до 12 В не требуется.

Назначение диммеров

Прямая и базовая задача светорегуляторов заключается в контроле напряжения. Путем регуляции данного показателя светодиодный прибор можно настраивать на разные уровни интенсивности свечения. Но это далеко не единственная функция устройства. В некоторых системах диммер выполняет и ответственные защитные задачи. Уже отмечалось, что такие приборы в основном используются для LED-систем, но в определенных условиях допускается их применение в комбинации с традиционными светильниками. Как раз диммер для ламп накаливания выполняет важную защитную функцию, предотвращая так называемый бросок тока сквозь колбу. Риск возникновения этого эффекта имеет место при включении прибора «с нуля», однако возможность автоматической регуляции его исключает. К другим задачам диммеров можно отнести коррекцию теплового излучения. Для светодиодов с конденсаторами эта функция не так значима, но в системах энергосберегающих ламп вполне актуальна.

Виды прибора

Типовая конфигурация диммера предусматривает наличие резистора (с переменным током), который и выступает непосредственным регулятором мощности. Но такие модели не составляют целевую группу приборов в силу высокой нагрузки. То есть минимальный уровень энергозатрат находится существенно выше, чем оптимальный спектр показателей напряжения для стандартной LED-техники. Более привлекательны с точки зрения среднего пользователя модели с автотрансформаторами. Они отличаются возможностью коррекции сигнала в выгодном частотном диапазоне, на 50 или 60 Гц, но тоже имеют ограничения в использовании из-за крупных размеров. Самым же популярным исполнением прибора является электронный светорегулятор. Что такое диммер на электронной базе? Это скромный по размеру, легкий и экономный в расходе энергии аппарат, в котором задачи управления решает транзисторный или симисторный ключ. От диммера на целевую лампу поступает обработанный синусоидальный сигнал, излишние участки которого устраняются тем самым ключом-корректором. При этом нельзя сказать, что это во всех смыслах выгодное решение, поскольку процесс работы электронного регулятора сопровождается отдачей сильных электромагнитных помех.

Принцип работы

Функциональные части в виде тиристоров и конденсаторов определяют мощность нагрузки. На первых этапах рабочего процесса тиристор имеет закрытую форму, при этом зарядка конденсатора выполняется посредством резистора. По мере нарастания входного напряжения открывается тиристор, и между контакторами возникает ток. Эта фаза продолжается до тех пор, пока напряжение не понизится до закрытия тиристора. Данный цикл повторяется несколько раз с подключением нагрузки. Но в некоторых системах неизбежна модификация конструкции, позволяющая использовать электротехнические схемы с широким частотным спектром. В этом контексте стоит рассмотреть, что такое диммер с дросселем. Для безопасной эксплуатации мощных регуляторов, в проводниках которых обязательно будут присутствовать сильные помехи, используются индуктивности и индуктивно-емкостные фильтры. Это вариации дросселей, применяемые вместе с конденсаторами низкого сопротивления. Благодаря такому дополнению в схемах достигается приемлемый уровень помех.

Виды диммеров

Все диммеры, которые сейчас есть в продаже, можно разделить на 2 группы — поворотные (с регулятором — потенциометром) и электронные, с управлением с помощью кнопок.

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. И один поворотный димер работает как один выключатель, больше от него добиться невозможно.

Кнопочный диммер в смысле гибкости управления более гибок. Можно подключить несколько кнопок в параллель, и управлять диммером из любого количества мест. Конечно, это теоретически, на практике количество мест управления ограничивается 3-4, а максимальная длина проводов — около 10 метров, причем схема может быть критична к помехам и наводкам. Существует также дистанционные диммеры, управляемые по радио- или инфракрасному каналу.

Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с применением микроконтроллера. Поэтому гораздо более распространены поворотные диммеры, которые мы и рассмотрим ниже.

Устройство диммеров для ламп накаливания

Вот несколько фото конструкций поворотных диммеров.

Как видно, устройство диммера весьма простое, но может отличаться у разных производителей. При этом основная разница — в качестве сборки и комплектующих.

Схема диммера на симисторе

Схема симисторных регуляторов яркости в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких «выходных» напряжениях и для плавности регулирования. Также в схему вводятся детали для снижения уровня помех, выдаваемых димером в сеть.

Принцип действия схемы таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение (какое — смотри в даташите, можно скачать внизу статьи). Вот как оно появляется.

При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Умными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора (см. даташит на динистор), симистор открывается. Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны.

То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак — устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток.

В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой «обрубки» отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими «кусочками» напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.

Вот так выглядит реальная схема регулятора освещения. Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется.

Симисторы в этой схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение — не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В. Динистор — DB3, в крайнем случае DB4. От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы.

При максимальном сопротивлении резистора R1 будет минимальное горение лампы, поскольку симистор будет открываться в конце полуволны, или вообще не откроется.

Альтернативное использование диммера

То, что диммер может только регулировать яркость ламп накаливания — узколобость маркетологов, у него гораздо больше применений.

Диммер — это не только регулятор освещения, его можно использовать как регулятор напряжения вообще, подключая через него любую активную нагрузку — лампу накаливания, паяльник, чайник, утюг. Но главное — максимальная мощность диммера (другими словами — максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

Не факт, что нагрузка при этом будет вести себя адекватно, и не будет подвергаться опасности выйти из строя. Например, попробуйте диммировать свой телевизор) Нет, лучше не надо!

Кроме того, можно например регулировать температуру теплых полов. При этом отпадает необходимость в покупке температурного регулятора, который стоит в 3-5 раз дороже.

Минус — нет обратной связи и защиты от перегрева, но это во многих случаях терпимо. Ведь от люстры тоже нет обратной связи — только через глаза. А от теплого пола — через ноги, не так ли? Ставил диммеры на теплые полы, работают прекрасно много лет.

Всем до встречи, и подписывайтесь на канал, впереди много интересного!

Вступайте в группу — https://vk.com/samelectric , там тоже много интересного!

Что умеет диммер

Изменение яркости освещения – главный талант диммеров. В зависимости от модели, устройства также могут плавно включать или выключать освещение, заставлять лампы мигать, управлять источниками света автоматически. Более сложные модели умеют создавать эффект присутствия: включать осветительные приборы без участия человека.

Диммеры не только запоминают и воспроизводят последние настройки, но и держат в уме несколько вариантов освещения. Светорегуляторы могут управляться с нескольких точек в помещении и дистанционно. Производители умных устройств закладывают в них возможность сохранения доступа к настройкам из любой точки мира, где есть интернет.

Зачем все это нужно

Применение диммера поможет сделать обычный осветительный прибор многофункциональным. Устройства, светящие в полную силу, подойдут для активных занятий; пятидесятипроцентная яркость – для расслабления и отдыха, минимальная – для «дежурного» освещения. Обычный светильник начинает работать за троих: создает функциональное освещение, мягкую подсветку и выполняет обязанности ночника.
Светорегуляторы уменьшают нагрузку на источники света, а значит, продлевают срок их службы. Кроме того, снижается расход электроэнергии. Постепенное включение освещения поможет проснуться с утра, а такое же отключение – с комфортом завершить день. Последнее будет актуальным для тех, кто не любит темноту, но не может уснуть при ярком свете. Автоматические функции упрощают жизнь и позволяют не тратить время на пустяки, вроде ежедневного подбора настроек освещения «методом научного тыка».
Эффект присутствия – бесценная вещь для тех, кто часто путешествует или ездит в командировки. Неожиданно включившееся освещение наверняка озадачит непрошеных гостей, положивших глаз на чужое добро. Ну а с функцией управления через интернет всегда можно проверить, погашен ли дома свет.

de7ecdb8-639c-4c9d-8c8a-9c8e76c954c7 Быстрый просмотр2 131 руб./шт Артикул: ATN000134 Производитель: Schneider Electric c0f89220-2f88-4193-8e6c-599a465fbad7 Быстрый просмотр 3 440 руб./шт Артикул: 672218 Производитель: Legrand d4be83f3-3e34-4ef9-b2fb-04daf4e1befa Быстрый просмотр 7 669 руб./шт Артикул: 2CLA226000N1801 Производитель: ABB b11b767b-a04c-449f-bfd5-dbcce5204a9b Быстрый просмотр 1 650 руб./шт Артикул: a029853 Производитель: Werkel 28a56ea0-ed18-44fc-b8ea-f0de1d070bd2 Быстрый просмотр 1 752 руб./шт Артикул: Б0019363 Производитель: ЭРА S3 — Энергия света

Несколько советов по выбору диммера

  • Учитывайте совместимость. Это не про гороскопы, а про умение светорегулятора «ладить» с разными лампами. Среди диммеров есть универсальные модели и изделия, специализирующиеся на конкретных источниках света, например, светодиодных или люминесцентных.
  • Обращайте внимание на мощность. Характеристика всегда указывается если не в наименовании, то в описании продукта. Показатель измеряется в ваттах. Помимо общей мощности подключаемых источников света, производители могут прописать в инструкции и максимальное количество ламп или светильников.
  • Не ищите бесплатный сыр. Разумно тратить деньги можно и нужно, а вот жадничать – не стоит. Откровенно дешевые изделия не отличаются высоким качеством комплектующих и материалов, а также сборки. Это сказывается на их долговечности не лучшим образом.

Схема диммера для ламп накаливания на 220В: как работают промышленные модули и самодельные конструкции

Принцип работы диммера переменного тока поможет понять график преобразования им обычной синусоиды напряжения, представленный для трех случаев подключения мощности: 85, 50 и 15% от величины начального сигнала.

Пунктирной линией синего цвета я показал форму нормальной синусоиды, которую разделил на участки:

  1. Синего цвета, обозначающую паузы в подаче электрической энергии на подключенную нагрузку.
  2. Красные, символизирующие время протекания переменного тока.

Представленный график работы диммера помогает понять, что чем короче время подачи напряжения или длиннее пауза, тем меньше выходная мощность светорегулятора. Это значит, что лампочка Ильича будет вырабатывать пониженный световой поток не одинаково.

Здесь используется тот принцип, что нить накаливания в разогретом состоянии обладает высокой инерционностью: ее свечение от чередующихся отключений и включений рабочих токов нашим глазом воспринимается как равномерное.

Типичная схема простого диммера на тиристоре SCR , диодном мосту VD1-4, динисторе ZD, диоде, переменном резисторе и конденсаторе показана ниже.

Эта схема за счет задержки времени, формируемой током заряда конденсатора, отрезает переднюю часть фронта полусинусоиды. Она обозначается leading edge — отсечка переднего фронта.

Dimmer, использующий в своей конструкции подобное простое управление на тиристорах, широко используется для работы с лампами накаливания.

Его при промышленном изготовлении выполняют в пластмассовом корпусе, который встраивается в обычную коробку подрозетника вместо выключателя. Сзади модуля имеются клеммы для подключения проводов питания и отходящей схемы.

Спереди выполнена удобная рукоятка управления световым потоком лампы накаливания. Выбором ее положения настраивают требуемый уровень освещения.

Dimmer для управления светом ламп накаливания не сложно изготовить своими руками. Одну из доступных схем для повторения с маркировкой деталей показываю ниже.

Все детали можно спаять навесным монтажом или разместить на плате. Места они много не занимают, но в целях безопасности собранную конструкцию сразу помещайте в прочный диэлектрический корпус. На схеме присутствует опасное для человека напряжение 220 вольт.

При наладке схемы изолируйте открытые места подручными средствами: пластик, бумага, изолента.

Схемы подключения диммера для комфорта пользователей

Самый распространенный вариант, подходящий для всех типов светорегуляторов — это способ замены им штатного одиночного выключателя. Dimmer просто встраивают в подрозетник на его место.

Схемы подключения диммера из двух отдельных модулей для управления одним центральным светильником позволяют регулировать освещение из разных мест протяженного помещения, например, гостиной, коридора.

Вариант подключения диммера через выключатель позволяет включать освещение на входе в кабинет, а регулировать степень освещения непосредственно на рабочем месте с учетом местных условий. Схема не сложная, удобна для применения в служебных помещениях.

Обыкновенный выключатель можно заменить на два проходных для длинных помещений. Их размещают на противоположных концах (вход и выход), а диммер располагают непосредственно на рабочем месте.

Полезные советы для эксплуатации

Для экономии электроэнергии при пользовании лапами накаливания регулятор выставляют на работу с минимальной мощностью. Тогда ожидаемый эффект сбережения достигнет 15%.

Полупроводниковые компоненты не любят повышения температуры. Им вреден нагрев выше 30 градусов. Если отсутствует возможность отвода тепла с них, то Dimmer лучше отключить — вывести из работы.

При ремонте электронного модуля в сервисном центре соглашайтесь на замену штатного симистора более мощной моделью. В результате получите Dimmer повышенной надежности.

Диммирование светодиодных светильников: важные советы по их эксплуатации

Свои значительные преимущества большинство Led ламп теряют при попытках регулировать силу создаваемой ими освещенности. Обыкновенный диммер, созданный для работы с нитями накала, вызывает их мигание, дребезг, а то и вовсе не зажигает свет.

Объясняется это тем, что полупроводниковый переход светодиода работает нормально только от прохождения по нему постоянного тока, а не синусоиды.

У самых дешевых светодиодных ламп этим вопросом занимается простой драйвер ASD JCDR. Он создает стабилизированный постоянный ток для питания полупроводникового перехода из гармоничного напряжения 220 вольт.

Когда вид синусоиды искажается диммером, то обычный драйвер не справляется с такой формой сигнала. Чем больше в выходном напряжении светорегулятора присутствует бестоковых пауз, тем хуже условия для стабилизации тока.

Кроме того, в обычный драйвер заложена очень простая функция: стабилизировать выходной ток при меняющемся входном уровне напряжения.

Именно так он и работает с диммером, когда ручкой светорегулятора мы пытаемся настроить яркость свечения, то электронный модуль сопротивляется как только может: в одной ситуации он просто отключает светодиоды, а в другой действует не предсказуемо.

Поэтому для регулирования освещенности производители создают светодиодные лампы со специальными драйверами, хорошо приспособленными к работе в сложных условиях.

Они имеют более сложную конструкцию, чем для нитей накаливания и создают принципиально другую отсечку полуволны тока по заднему фронту: falling edge.

Устройство такого модуля сложнее за счет использования мощных полевых транзисторов. Такой Dimmer дороже по стоимости, но его выходной сигнал с принципом отсечки заднего фронта лучше подходит для светодиодов.

Особенности конструкций диммируемых led светильников

У них немного изменена структурная схема: в нее добавлена функция слежения величины входного напряжения и управления по его уровню выходным током.

Действует это все в строго заданных пределах регулирования, а когда создается перенапряжение, то срабатывает встроенная защита. Она отключает светодиоды.

Led лампу, в которую встроен такой dimmer, называют диммируемой. Она имеет специальную маркировку, обозначаемую на заводской упаковке и в технической документации (dimmeble). Может показываться знаком ручки поворотного диммера.

Однако в ходе практических экспериментов было создано 4 типа конструкции модуля электронного драйвера:

  1. встраиваемого внутрь светильника;
  • внешнего изготовления отдельным модулем;
  • встроенного внутрь корпуса светильника с
    диммером единым блоком;
  • специального диммируемого драйвера.

На что обращать
внимание

К преимуществам диммируемых светодиодных светильников относят:

  1. Простой способ управления освещенностью рабочего места.
  2. Плавное регулирование выходного сигнала.
  • Стабильное поддержание цветовой температуры при любой яркости.

Их недостатки:

  1. Повышенная стоимость.
  2. Плохая совместимость оборудования разных производителей.
  3. Большой уровень нижнего уровня регулирования: 9-25% от начальной мощности.

Высокая стоимость диммируемой светодиодной лампы оправдывается удобством ее эксплуатации и универсальными возможностями.

Рекомендации по выбору led светильника

Предлагаю вашему вниманию краткую инструкцию из пяти пунктов.

Шаг №1: оценка светового потока.

Поскольку мы привыкли к лампам накаливания, то производители специально указывают световой поток своей продукции применительно к ним прямо на упаковке.

Они подчеркивают, что 1 ватт led источника дает столько же света, как 10 от нити накаливания.

Шаг №2: проверка типа цоколя.

Все конструкции светодиодных ламп создаются для работы с разными патронами. Они стандартизированы. Выбирайте те, к которым вам не потребуется приобретать дополнительные патроны или переходники.

Иначе дизайн вашей светодиодной люстры можно легко испортить.

Шаг №3: анализ способностей диммирования.

Проверяйте на упаковке наличие надписи dimmeble или обозначение ручки поворотного диммера. Помните, что не приспособленная led лампа не станет реагировать световым потоком на изменяющееся напряжение, а даже способна повредиться.

Шаг №4: оценка формы и размеров.

Этот пункт важен потому, что светильник с большими габаритами может банально не поместиться в малогабаритном плафоне или не подойдет по дизайну.

Шаг №5: выбор бренда известного производителя и продавца.

Надеюсь, что здесь особые комментарии вам не нужны.

Диммер для энергосберегающей лампы: типовые ошибки и заблуждения — на что обращать внимание

Идея реализовать управление освещением люминесцентными и энергосберегающими светильниками очень часто заканчивается поломками светорегулятора или повреждением лампочки из-за нестыковки их конструкций.

Однако, диммер для энергосберегающей лампы уже создан и работает, но об этом чуть ниже, а пока заострю ваше внимание на ошибках и заблуждениях. Не хочу, чтобы вы их повторяли.

Какие неясности нельзя умалчивать

Обычно люди попадают в неприятную ситуацию, когда старые лампы накаливания в люстре меняют энергосберегающими, а вместо выключателя для них установлен dimmer. При включении их под напряжение сразу или постепенно происходят поломки.

Избежать этих неприятностей помогает знание принципа работы люминесцентной лампы: у нее светится не нить наливания или полупроводниковый переход, а газ, через который проходит разряд электрического тока.

Внутри стеклянного баллона, покрытого люминофором, находятся ртутные пары, а по его торцам вмонтированы нити накаливания катода и анода.

Энергосберегающая лампочка устроена точно так же. Просто у нее имеются конструктивные отличия:

  • стеклянная трубка для уменьшения длины свернута спиралью;
  • а аналоговая схема запуска, состоящая из дросселя, конденсатора и стартера, заменена электронной схемой — ЭПРА (электронной пускорегулирующей аппаратурой).

У обеих конструкций технология запуска основана на том, что:

  • первоначально разогреваются электроды катода и анода, вокруг них создается термоэлектронная эмиссия (горячий запуск);
  • затем к ним контактом стартера или ЭПРА кратковременно прикладывается высокое напряжение, вызывающее дуговой разряд;
  • за счет его протекания идет свечение ртутных паров.

Таким образом: к схеме питания КЛЛ прикладывается переменное синусоидальное напряжение, а горение дугового разряда происходит за счет движения заряженных частиц по цепи постоянного тока.

Теперь зададимся вопросом: что произойдет, если вместо четкой синусоиды на вход схемы станут поступать сигналы обрезанной гармоники? Даже не важно: спереди или сзади, как мы уточняли выше.

В аналоговой конструкции с электромагнитным балластом дроссель и конденсатор станут работать с искажением электромагнитных процессов: регулирования света не получится.

Электронный механизм ЭПРА вообще не рассчитан на такие нагрузки, а поэтому выйдет из строя или повредит светорегулятор: где меньше заложена надежность конструкции, там и произойдет поломка.

В интернете можно найти массу информации, что у какого-то автора обыкновенный диммер регулирует световой поток энергосберегающей лампы. Однако стоит ее проверить и оценить 3 вопроса:

  1. Какой срок сохраняется работоспособность этой
    системы?
  2. До какого уровня снижается световой поток?
  3. На сколько процентов достигается экономия электроэнергии?

Подключения обычного диммера к энергосберегающей лампе не обеспечивают должного регулирования уровня света. Такие схемы экономически не целесообразны.

Диммирование люминесцентных ламп с ЭПРА

Сложности регулирования освещения путем изменения величины тока через газовую среду обусловлены ее высокой инерционностью: прямой зависимости здесь нет.

Диммированию подвергаются только КЛЛ с ЭПРА, в корпус которых подключается вынесенный регулировочный потенциометр. Вся эта конструкция помещается в цоколе светильника.

Такая лампа настраивается на запуск при пониженном напряжении (холодный пуск), имеет относительно не глубокий диапазона диммирования по мощности.

На красивой упаковке указывается, что она внутри имеет спираль для диммера, а световой поток изменяется от 15% до 100. Однако многие покупатели наблюдают совсем другую картину. Поищите сами их отзывы на такую продукцию.

Важно учитывать, что сам dimmer выступает в роли дополнительной мощности и потребляет определенную часть электроэнергии. При холодном запуске он увеличивает нагрузку на электроды: их нити могут преждевременно перегореть до выработки ресурса.

Однако выход из этой ситуации все же есть.

Универсальный диммер для КЛЛ

В продаже уже имеется специальный, универсальный диммер для энергосберегающей лампы. Причем он выпускается не одной конструкцией, а несколькими. Приведу пример продукции немецкой компании Theben.

Она производит dimmer Dimax 544 plus, который способен работать в одном из двух выбранных режимов для:

  1. светодиодных;
  2. или энергосберегающих люминесцентных ламп.

Модули компании Theben имеют возможность дистанционного управления освещением со смартфона.

Другая ее разработка: Theben Dimax 534 plus.

Этот dimmer приспособлен к работе с лампами, работающими от разных источников освещения: галогенных, накаливания, светодиодных и люминесцентных диммируемых с разными схемами запуска на обычных трансформаторах или электронных компонентах.

Для управления яркостью на корпусе модуля выполнены удобные
переключатели. Внутри него имеется:

  • защита от КЗ;
  • щадящий режим плавного включения/отключения нагрузки;
  • автоматика распознавания типа нагрузки: светодиодные, галогенные, с нитями накаливания, но не энергосберегающие. Для работы с последними светильниками предусмотрены первые три положения верхнего переключателя;
  • встроенные функции трех режимов:
  • сна;
  • пробуждения;
  • диммерного включения.

Модуль обладает встроенной памятью и хранит в ней заданные настройки даже при пропадании электропитания.

Подробный обзор функции этой модели вы можете посмотреть в видеоролике владельца Cs-Cs Net Lab “Dimmer Theben Dimax 534 plus”. Там же
хорошо рассмотрены вопросы наладки и подключения.

На этом ролике я заканчиваю свой краткий обзор про диммер: что это такое за зверь, и какие схемы подключения используются для разных модулей и типов светильников.

Рубрики: Статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *