Диммер для света

Раньше управление освещением заключалось в том, чтобы нажать на выключатель, и лампа загоралась. И не всегда освещение было комфортным: то оно было слишком ярким, то недостаточным. С развитием технологий на смену обычным лампам накаливания пришли люминесцентные, а позднее и светодиодные элементы освещения. Усовершенствовался и способ управления: вместо обычных выключателей сейчас повсеместно в осветительную сеть внедряют диммеры для светодиодных ламп на 220 В. Они позволили регулировать интенсивность светового потока и способствуют экономии электроэнергии и продлению срока эксплуатации элементов освещения. А вот как их правильно выбрать, смонтировать и подключить – в нашем сегодняшнем обзоре.

Что такое диммер и где он применяется?

Диммер (от англ. dim – тусклый, матовый), а также светорегулятор или вариатор – это многофункциональное электронное устройство, позволяющее изменять электрическую мощность осветительных приборов. В первых регуляторах управление освещением выполнялось механическим способом, и предназначались они только для изменения яркости. Однако современные вариаторы оснащаются микросхемами и их функции значительно расширились. Теперь с помощью диммеров можно:

• менять интенсивность освещения;
• плавно включать или отключать осветительные приборы;
• автоматически отключать освещение;
• управлять освещением электронным, дистанционным и акустическим способом.

И это только основные области применения регуляторов, а на самом деле их намного больше.

Светорегуляторы могут монтироваться как по отдельности, так и группами, и использоваться для управления одним или несколькими осветительными приборами. Использование диммера для ламп накаливания позволяет выбрать наиболее комфортную степень свечения, тем более что для помещений, в зависимости от их типа и назначения, предъявляются разные требования по освещению.

Как устроен диммер и по какому принципу работает?

Такие устройства как светорегулятор или вариатор работают по принципу реостата, то есть, при изменении величины сопротивления цепи происходит увеличение или уменьшение значений напряжения или силы тока.

Самый простой вариатор оснащается поворотной ручкой регулировки и двумя контактными выводами и предназначен для настройки интенсивности свечения галогенных и обычных ламп накаливания. Раньше в качестве диммеров, для осветительных приборов, использовались реостаты, а позднее стали применять полупроводниковые приборы, такие как: динистор и симистор (симметричный тиристор).

Вариаторы, в которых применяются симисторы, работают по принципу использования системы широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Данная система широко используется схемах управления интенсивностью светового потока светодиодов посредством возможности изменения ширины импульса и величины напряжения. Данная функция выполняется ШИМ-генератором.

Основные функции регуляторов

Функциональность вариаторов напрямую зависит от конструктивных особенностей устройства. Наиболее простые диммеры, которые несложно изготовить самостоятельно, применяются лишь для плавной или ступенчатой регулировки интенсивности светового потока. Практически все современные и сложные модели, в которых применены микросхемы, имеют более широкий функционал, а именно:

• тонкая настройка;
• автовыключение групп освещения в запрограммированное время (экономия электроэнергии);
• продление срока службы ламп;
• обеспечение дополнительной безопасности жилища, путем создания эффекта присутствия хозяев, который достигается заранее запрограммированным включением (выключением) освещения и изменением яркости ламп;
• дистанционное управление группами освещения, посредством пульта ДУ, приложений в смартфонах, хлопков или голосовых команд.

Кроме жилых комнат светорегуляторами оснащаются театральные залы, концертные площадки, цирковые арены и прочие помещения в которых требуется плавная регулировка освещенности для создания соответствующих визуальных эффектов.

Достоинства и недостатки регуляторов для светодиодных ламп

Диммеры, как и любое техническое устройство, имеют свои достоинства и недостатки. Самые основные плюсы и минусы мы перечислили в этой таблице.

Достоинства	Недостатки
Создание комфортного освещения в любое время суток.	Высокая стоимость, особенно моделей с возможностью программирования и дистанционным управлением.
Снижение энергозатрат.	Невозможность использования с галогенными и люминесцентными лампами из-за оснащения последних, системой компенсации.
Продление срока эксплуатации ламп.	В случае неправильного подбора вариатора возможны неполадки, и даже разрушение осветительного прибора.
Прекрасно вписываются практически в любой дизайн помещения.	Бюджетные модели диммеры могут создавать электромагнитные помехи, оказывающие негативное влияние на работу радиотехнических устройств.
Легкость монтажа.	Чувствительность к высоким температурам окружающей среды (возможен перегрев устройства).
Возможность совмещения с системой «Умный дом».	При уменьшении минимальной нагрузки наблюдается гудение ламп и выход вариатора из строя.
Создание эффекта присутствия хозяев в помещении.	Низкий КПД при переводе светорегуляторов в «ночной» режим.
Помощь в зонировании помещения.	Требуется усилитель мощности для увеличения максимальной нагрузки.
Создание интересных визуальных эффектов при помощи изменения степени освещенности.

Решив установить у себя светорегуляторы, неважно, дома или в офисе, не стоит экономить на этих устройствах и лучше всего воспользоваться услугами специалиста, который помет подобрать оптимальную комбинацию диммера и светодиодных ламп. В таком случае можно избежать неприятных «сюрпризов».

Классификация диммера для светодиодных ламп

При покупке светорегуляторов нужно учитывать, что вариаторы для энергосберегающих, светодиодных и для обычных ламп накаливания имеют определенные различия и классификацию. Диммеры разделяют по конструктивным особенностям, способу и месту монтажа, принципу управления и прочим характеристикам.

По месту и способу монтажа

По месту монтажа светорегуляторы делятся на выносные, модульные и настенные.

• Модульные. Данный вид диммера монтируется на DIN-рейку в распределительном электрощите вместе с УЗО. Подобные вариаторы можно легко установить или заменить в любое время, но для этого устройства необходимо во время ремонта или строительства предусмотреть прокладку отдельного провода. Модульные диммеры прекрасно подойдут при обустройстве жилища по системе «умный дом».
• Выносные.  Это небольшие устройства длиной 20÷30 мм и имеющие три сенсора управления. Так как в них предусмотрено удаленное управление, то такие диммеры могут монтироваться рядом со светильником или непосредственно в самом осветительном приборе. Светорегулятор может устанавливаться одновременно с люстрой и не требует штробления стен или потолка. Идеальный вариант, если решено установить вариаторы для освещения, а ремонт уже сделан.

• Настенные. Подобные регуляторы освещения монтируются точно так же как розетки и выключатели непосредственно в помещении, в котором располагаются диммируемые светодиодные лампы. Монтаж такого диммера необходимо выполнять до ремонта и нанесения финишного покрытия, поскольку для установки требуется штробление стен или потолка.

По принципу управления

Если говорить о принципе управления диммера и, то они в свою очередь делятся на механические, сенсорные и дистанционные.

Механика

Вариаторы для освещения с механическим управлением — это самые первые и наиболее простые устройства для регулировки интенсивности светового потока ламп. На корпусе диммера имеется вращающаяся круглая ручка, посредством которой происходит управление переменным резистором и, соответственно, включение и выключение ламп.

Среди механических диммеров встречаются кнопочные и клавишные модели. Такие устройства, так же как и обычные выключатели имеют клавишу отключения осветительного прибора от сети.

Сенсор

Светорегуляторы с сенсорным управлением имеют более солидный и современный вид. Чтобы выполнить диммирование светодиодных ламп, нужно просто легко прикоснуться к сенсорному дисплею. Однако подобные диммеры стоят дороже, чем их механические аналоги.

«Дистанционка»

Регуляторы освещения с дистанционным управлением оснащены пультом, с помощью которого настройка оптимального уровня интенсивности свечения лам выполняется по радиоканалу или через ИК-порт. Управление по радиоканалу возможно даже с улицы, тогда как пульт с ИК-портом может выполнять настройку только при наведении его непосредственно на диммер.

Также существуют модели светорегуляторов, которые позволяют управлять освещением через Wi-Fi, и используются они в основном в системах «умный дом».

Одной из разновидностей диммеров являются акустические регуляторы освещения, которые срабатывают на хлопки или голосовые команды.

Правильно выбираем светорегулятор

Решив установить у себя в доме или квартире диммер, при покупке устройства нужно обратить внимание на следующие параметры:

• предполагаемая общая нагрузка. В техническом паспорте вариатора указывается нагрузочная мощность самого устройства, и она должна быть на треть выше, чем общая мощность всех управляемых осветительных приборов. Превышать этот запас мощности не рекомендуется, поскольку это может вывести регулятор из строя;
• величина напряжения для лампы. Так, например, существуют диммированные светодиодные лампы, работающие от напряжения 220 В, а есть светодиодные ленты, которым необходимо 12 В. Соответственно необходимы и разные светорегуляторы;
• совместимость с источником освещения. В технической документации на диммер указывается, для какого именно вида ламп он предназначен. Дело в том, что светорегулятор, например, для ламп накаливания совершенно не подходит для использования вместе со светодиодной лентой.

Также на выбор регулятора освещения оказывают влияние характеристики устройства, дизайн помещения, предпочтения и финансовые возможности владельца дома или квартиры.

Совет! Для наилучшей совместимости желательно приобретать светорегуляторы и лампы комплектом и на месте проверить их взаимодействие. Так вы точно не ошибетесь с выбором.

Совместимость диммеров с разными видами ламп

Некоторые читатели, увидев выше такое выражение, как диммируемые светодиодные лампы, спросят – что это? Все очень просто – это элемент освещения, в котором предусмотрена возможность регулировки интенсивности свечения.

Поскольку универсальных диммеров пока не существует, то для каждого вида ламп необходимо подбирать свой тип светорегулятора. Итак, перечислим, какими лампами можно управлять при помощи диммера:

• традиционные лампы накаливания и галогенные, рассчитанные на напряжение 220 В;
• галогенные источники света, работающие от напряжения 12÷24 В, для обеспечения которого используется понижающий трансформатор, устанавливаемый между регулятором и лампой;
• светодиодные лампы и ленты, для которых также нужен трансформатор, обеспечивающий напряжение в диапазоне 12÷24 В.

Бесполезен светорегулятор для люминесцентных и энергосберегающих ламп в силу низкого энергопотребления – устройство попросту не будет работать.

Схема подключения диммера для светодиодных ламп

Подключить светорегулятор вместо обычного выключателя не составляет особой проблемы, и выполнить установку может любой человек более-менее знакомый с электричеством и умеющий держать отвертку. К тому же пошаговая инструкция облегчит задачу. Рассмотрим подключение диммера фирмы Легранд.

Фото процесса	Описание этапов
	Для начала необходимо обесточить сеть, предварительно определив при помощи индикатора фазовый провод, разобрать диммер и освободить подрозетник.
	На корпусе видим три разъема: Фаза. На нагрузку. B – для подключения дополнительных выключателей.
	Значительно облегчает задачу прилагаемая к диммеру схема подключения.
	Отпускаем зажимные винты и вставляем провода в разъемы в соответствии с распиновкой. В данном случае белый провод у нас фаза, а синий уходит на нагрузку.  Хорошо зажать винты (главное не переусердствовать), тем самым обеспечивая надежный контакт.
	Вставляем диммер в подрозетник и фиксируем его в коробке при помощи двух саморезов.
	Устанавливаем декоративную рамку и клавиши. Клавиши устанавливаем в соответствии с инструкцией (широкая включает и выключает свет, а более узкая отвечает за регулировку яркости освещения).
	Проверяем работу светорегулятора и, если все в порядке, наслаждаемся плодами своего труда.

Внимание! Все работы по установке светорегулятора проводить только при обесточенной электросети и с соблюдением элементарных правил техники безопасности.

На видео показан пример установки светорегулятора:

Схема диммера для светодиодных ламп

Изначально самые простые вариаторы применялись только для изменения интенсивности свечения ламп. Конструкция предусматривала наличие поворотной ручки, переменного резистора и контактных выводов для подключения к цепи, и об экономии электроэнергии речь не шла. Появление полупроводниковых приборов, таких как динисторы и симисторы, позволило значительно расширить функциональность диммеров.

Светорегулятор построенный на симисторе работает за счет пропускания тока через полупроводниковый прибор. От характеристик симистора зависит мощность осветительного прибора используемого в данной схеме. При появлении напряжения между электродами полупроводника происходит загорание светодиодной лампы.

Скорость заряда напрямую зависит от потенциометра R, заряжающегося при начале положительной полуволны. При достижении сопротивления на симисторе минимального значения он открывается, и осветительный элемент светится до конца полуволны. Точно те же процессы происходят и при отрицательной полуволне, поскольку прохождение тока в симисторе осуществляется в обоих направлениях.В результате, напряжение на активной нагрузке представляет собой отрицательные и положительные полуволны, сменяющие друг друга с частотой 100 Гц.

Схемы симисторных диммеров для светодиодных ламп схожи между собой практически во всем, и различие может заключаться в наличии каких-либо дополнительных элементов, обеспечивающих стабильную работу на выходах с низким напряжением.

Регулировка освещения с нескольких мест проходным светорегулятором

Необходимость в использовании проходных диммеров часто возникает при организации системы освещения в частных домах, а также в крупногабаритных или 4-5-комнатных квартирах. Решить проблему управления освещением из нескольких точек помогут проходные выключатели. Однако регулировать яркость освещения из нескольких мест позволит установка проходного выключателя в точка А и поворотного диммера в точке Б. Это самая простая схема, которая позволяет в одном месте только включить осветительный прибор, а из другого – выполнять регулировку интенсивности светового потока лампы.

Тем не менее существуют современные модели вариаторов, позволяющих выполнять проходное диммирование освещения. Это сенсорные устройства, которые благодаря своей электронной начинке способны синхронизироваться между собой. Чтобы управлять освещением при помощи проходных диммеров требуется подключение к ним «спутников»  (порядка 5÷10 шт. в зависимости от типа регулятора).

Важно! Чтобы проходные светорегуляторы со «спутниками» работали и не создавали проблем с освещением нужно доверить установку квалифицированному и опытному специалисту.

Ведущие производители светорегуляторов

Чтобы освещение вас не подвело при его обустройстве стоит использовать все элементы цепи только от надежных и проверенных производителей, чья продукция уже успела себя зарекомендовать только с лучшей стороны. Да! Это может быть дорого, но поверьте качество, надежность, длительность эксплуатации и самое главное безопасность того стоят. Рассмотрим ведущих производителей электротехнической продукции, качество которой проверено десятилетиями и подтверждено самыми положительными отзывами.

Makel

Известный турецкий производитель выпускает два вида светорегуляторов – механические (поворотные) и сенсорные. Есть в ассортименте и модели с дистанционным управлением посредством ИК-порта. Диммеры Makel представлены в широкой цветовой гаммой и с различной мощностью. Простота конструкции и плавная регулировка делают эти устройства максимально комфортными в эксплуатации.

Вся продукция сертифицирована и отвечает всем требованиям к качеству и электробезопасности.

Schneider Electric

Французская компания Schneider Electric– известный производитель электротехнических устройств. Светорегуляторы этого бренда представлены несколькими модельными линейками, выпускаются в семи цветовых решениях и отличаются элегантным дизайном. При производстве диммеров используются только качественные материалы, что гарантирует длительный срок эксплуатации устройств.

Светорегуляторы Schneider Electric оснащены защитой от перегрузок, коротких замыканий и перегрева. Устройства просты в монтаже и надежны. Компания Шнейдер Электрик производит как эксклюзивные модели диммеров, так устройства бюджетного класса.

Все изделия имеют соответствующие сертификаты качества и отвечают самым высоким европейским требованиям, предъявляемым к электро- и пожаробезопасности.

Диммеры Legrand для светодиодных ламп на 220 В

Еще один французский производитель качественной электротехнической продукции – компания Legrand. Под этим брендом выпускаются диммеры, которые отличаются высоким качеством, надежностью, легкостью монтажа, безотказной работой и прекрасным внешним видом, а также соответствующие всем европейским и российским стандартам.

Данным производителем выпускаются диммеры, созданные на основе инновационных технологий и представленные алюминиевом, белом и кремовом цвете.

Конечно, светорегуляторы европейских брендов стоят дороже отечественных и китайских аналогов, однако предлагаемое качество и функциональность того стоят.

Как сделать диммер своими руками?

В принципе самостоятельно сделать диммер для светодиодной ленты или лампы может любой человек хоть немного разбирающийся в электричестве и умеющий держать паяльник. Схема светорегуляторов практически везде одинакова, за некоторыми исключениями. Поэтому для начала определимся, какие детали нам понадобятся для создания вариатора.

Итак, нам потребуется:

• два резистора (постоянный и переменный);
• неполярный конденсатор;
• динистор и симистор;
• провода;
• паяльник с припоем;
• кусок текстолитовой пластины для платы.

Номиналы деталей можно взять с приведенной ниже схемы.

Можно конечно сделать печатную плату, нанеся на фольгированную пластину схему, просверлив отверстия для выводов и вытравив ее. Однако существует наиболее простой (навесной) вариант.

По представленной схеме распределить детали и наметить отверстия для выводов. Просверлить отверстия и соединить между собой все элементы при помощи проводов, которые припаиваются к ножкам деталей.

Перед тем как подключить самодельный диммер для освещения проверьте несколько раз правильность соединений деталей и если все нормально, то можно подключать устройство к сети, предварительно обесточив ее, и проводить испытания.

Важно! Выполняя пайку, будьте внимательны, чтобы не перепутать выводы, так как все операции выполняются в зеркальном отражении схемы.

На представленном видео показано как можно собрать диммер своими руками:

Источник: homius.ru

Что такое диммер и зачем он нужен?

Диммер – электронный прибор способный регулировать мощность, за счёт регулирования напряжения, поступающего к нагрузке. Определение весьма сухое и скучное, давайте более простым языком объясним принцип действия.

Мощность зависит от напряжения и тока в нагрузке. Это значит, что если уменьшить одну из составляющих уменьшиться и мощность. Напряжение и ток связаны законом Ома, а значит уменьшить мощность вашего прибора (яркость светильника) можно, увеличив общее сопротивление нагрузки. То есть использовать балластные резисторы, дроссели или конденсаторы.

Балластные гасители мощности – преобразуют лишнюю энергию в тепло и имеют низкий КПД. Чтобы регулировать мощность прибора, в нашем случае яркость лампочки, нужно другое устройство – диммер.

Можно ли подключать светодиодные лампы через диммер? Можно. Но не все будут стабильно регулироваться. Тут нужны специальные светодиодные лампы под диммер.

Светодиодные лампы, регулируемые диммером, подойдут для работы с любым регулятором. Но есть некоторые нюансы в отличии типа регулировки напряжения. Это определяется схемотехникой диммера, различия будут подробно описаны в следующих разделах статьи. От типа диммера зависит насколько хорошо будут регулироваться LED.

Какие светодиодные лампы можно использовать с диммером? В этом вопросе всё крайне индивидуально. Все зависит как от схемы самой лампочки, так и от схематики регулятора. В общем случае – отлично подходят так называемые диммируемые светодиодные лампы.

Какие бывают диммеры

Регуляторы мощности можно разделить на две больших группы:

• Для работы в цепях переменного напряжения (220В);
• для работы в цепях постоянного напряжения (для светодиодной ленты на 12В).

В дрелях тоже нужен регулятор, для корректировки оборотов, он располагается в кнопке.

Его можно использовать в различных целях, в этом списке они расположены по популярности:

1. Регулировка яркости света, диммирование светодиодных и ламп накаливания;
2. регулировка температуры тэна в различных нагревателях;
3. регулировка оборотов коллекторного двигателя.

В чем различия диммеров?

Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?

Диммеры различаются по следующим критериям:

• По типу монтажа;
• по исполнению и способу управления;
• по способу регулирования.

Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.

По типу монтажа

Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.

Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.

Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.

По исполнению

По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:

• Поворотным;
• поворотно-нажимного типа;
• кнопочным;
• сенсорным;

Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.

Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.

Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.

Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.

По способу регулировки

Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.

Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.

По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.

Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».

Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).

Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.

Лучшее решение — использовать Falling Edge диммер для светодиодных светильников.

Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.

Схемы диммеров

Диммер для напряжения 220В, с отсечкой по переднему фронту, работает по принципу фазоимпульсного управления напряжением. В процессе работы, элементы такого диммера подают напряжение на нагрузку в определенные моменты, отрезая часть синусоиды. Подробно и более наглядно это изображено на графиках.

Площадь синусоиды, заштрихованная серым цветом – это площадь напряжения или его действующая величина, которая подаётся в нагрузку (светильник или любое другое описанное выше устройство).

Красной пунктирной линией изображена форма напряжения на входе диммера для led ламп. В таком виде она подается через обычный выключатель без регулировок.

Как подключить светодиоды через диммер?

Номиналы компонентов и все сведения указаны на схеме диммера.

Устройство устанавливается в разрыв провода идущего к источнику света, двигателю, тэну или любому другому устройству.

Логика работы схемы следующая: конденсатор С1 заряжается через цепочку R1 и потенциометр R2. В зависимости от положения потенциометра, конденсатор заряжается до напряжения открытия динистора VD1.

В схеме использовался динистор DB3, это примерно 30В. Через открытый динистор подаётся управляющий импульс открытия симистора (двунаправленный тиристор), на его управляющий электрод.

Чем больше сопротивление, выставленное ручкой потенциометра – тем дольше заряжается конденсатор, соответственно тем позже откроется цепь динистор-симистор, а напряжение будет ниже, так как срежется большая часть синусоиды. И наоборот – меньше сопротивление – больше напряжение на выходе регулятора.

В интернете есть много вариантов схем со всевозможными доработками, все они хорошие. Здесь приведена простейшая схема, на рисунке изображен монтаж этого варианта схемы.

Как регулировать освещенность LED

Какие лампочки можно использовать с диммером? Когда для освещения использовались преимущественно лампы накаливания, всё было просто – обычный диммер легко справлялся с регулировкой яркости.

Лампы накаливания были заменены энергосберегающими люминесцентными экономками, их вообще нельзя было регулировать. Конечно, встречались ЭПРА для трубчатых люминесцентных лампочек с возможностью диммирования, но крайне редко и стоили они дорого.

Сейчас энергосберегающие лампы вытесняются светодиодными. Процесс излучения квантов света хоть и сложен, но с точки зрения регулирования, пожалуй, более прост, чем регулировка газоразрядных источников света.

Диммируемые светодиодные лампы – что это такое?

Что значит диммируемая светодиодная лампа? Это лампочка, которая поддаётся регулировке яркости с помощью ЛЮБОГО диммера, который разработан под переменный или постоянный ток (в зависимости от типа).

В ее схему питания заложены функции изменения яркости, в зависимости от питающего напряжения. Диммируемые светодиодные лампы работают со схемами диммеров типа того, что представлена выше.

Сетевой диммер регулирует подаваемое напряжение. Это значит, что при любых значениях напряжений, в определенном производителем диапазоне (он указан на коробке от лампочки), схема лампы будет стремиться поддерживать заданный ток. Яркость в свою очередь зависит от тока.

Обычные светодиодные лампы регулировать не получится, в лучшем случае она будет просто включаться и выключаться, в худшем — сгорит при низких значениях, установленных на диммере.

В самых дешевых светодиодных лампах стоит гасящий конденсатор. Они если и будут регулироваться, то только в очень узких пределах, значит они тоже не подходят. Пример диммирования обычных светодиодных лампочек посмотрите на видео.

Диммируемые светодиодные лампы на 220 Вольт

Регулировка яркости светодиодных ламп на 220В затруднена, потому что там установлена схема стабилизации тока на специализированном драйвере. Его задача стабилизировать выходной ток, для обеспечения равномерного и долгого свечения светодиодов, не зависимо от значений напряжения питающей сети.

Обычные светодиодные лампы не очень сильно поддаются диммированию. Чтобы выбрать правильную Led лампу для диммера – нужно внимательно изучить описание и обозначения, указанные на коробке и корпусе лампочки.

Светодиодные лампы с диммированием можно распознать по надписи: «для диммера», «регулируемая» или что-то подобное, возможно будет просто нарисовано условное изображение диммера, как на примерах ниже.

Можно ли регулировать яркость светодиодных ламп, работающих от постоянного тока?

На фото led диммер для 12В светодиодной ленты. Давайте разбираться как работает такой диммер со светодиодными лампами.

Для цепей постоянного тока принцип работы регулятора отличается. Здесь в качестве дозирующего элемента используется биполярный или полевой транзистор, а в качестве дозатора – генератор импульсов с изменяемым коэффициентом заполнения.

Способ этого управления называется широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Чтобы понять, как это работает нужно ознакомиться с графиками.

Vcc – напряжение на входе диммера постоянного тока, Vсреднее – напряжение на выходе. Вы можете видеть, как изменяется среднее напряжение. При увеличении длительности импульса и сокращении длины паузы (повышаем коэффициент заполнения) увеличивается выходное напряжение.

Выше приведена принципиальная электрическая схема «ШИМ-регулятора яркости led ламп на NE555». Он может выступать в роли устройства для диммирования светодиодов. Работает следующим образом:

NE555 – это таймер, подключен здесь в режиме генератора импульсов, частота и длительность которых задаётся RC цепью состоящей из R2, потенциометра R1 и конденсатора C5, как и в предыдущей схеме потенциометр регулирует скорость заряда конденсатора, в соответствии со скоростью заряда формируется ширина импульса.

Изначально схема выдает симметричные импульсы, то есть длина паузы равна длине импульса. Но благодаря наличию потенциометра и цепочки из двух диодов VD1 и VD2, происходит заряд и перезаряд ёмкости через разные сопротивления потенциометра, вернее через разные пары его контактов.

Поэтому формируются ШИМ регулируемые импульсы с постоянной частотой, но изменяемым коэффициентом заполнения.

Если вы будете использовать его в автомобиле или для диммирования светодиодной ленты, можно исключить дополнительный источник питания 9 вольт, на базе 7809 линейного стабилизатора и подавать питание в первую точку после него на схеме.

А вот фотографии самодельного диммера для светодиодов, если нужно – вы можете срисовать расположение дорожек и повторить его. Или собрать на макетной плате.

Видео того как работает диммирование светодиодных светильников с помощью этой схемы, на примере ленты бокового свечения расположено ниже.

С помощью этой схемы возможно диммирование светодиодных цепей  на 12В и любой другой нагрузки постоянного тока. Например, регулировать скорость оборотов кулера для ПК, коллекторных двигателей, нагревателей, в общем всего, что вы придумаете. В одной из статей мы уже рассказывали про изготовление светодиодного диммера своими руками.

Какой диммер нужен для светодиодных лампочек?

Чтобы подобрать диммер к светодиодным лампам и обеспечить их совместимость, нужно сначала определится, какие лампы вы будете использовать. Если вы планируете покупать 220В LED лампочки – для этого подойдут фазоимпульсные приборы, которые были рассмотрены в начале статьи. Берите модели с отсечкой по заднему фронту.

Для низковольтных ламп постоянного тока (например 12В, которые используются в точечных светильниках, настольном освещении или лампах для автомобиля) – подойдет любой ШИМ регулятор или диммер для светодиодных лент. Все они работают по принципу широтно-импульсной модуляции, линейное регулирование уже далеко в прошлом.

Также лучше покупать специальные светодиодные лампы под диммер. Хоть и стоят они дороже, но проблем с их регулировкой не будет. Вы создадите нужное световое решение, только если правильно подберете диммер и светодиодные лампы к нему.

Делитесь в комментариях своим опытом регулировки яркости светодиодов и светодиодных светильников!

Источник: SvetodiodInfo.ru

Назначение диммера

Задача диммера — обеспечивать изменение яркости свечения осветительных устройств. Регулируемые выключатели света позволяют добиваться любой интенсивности освещения: от приглушенного света до чрезвычайно яркого. Применение диммеров делает ненужными двойные или тройные выключатели, нет необходимости покупать дорогие осветительные приборы с контроллерами напряжения.

Обратите внимание! Для управления интенсивностью света энергосберегающих лампочек понадобится специальное устройство — электронный пускатель.

К достоинствам диммеров относятся следующие характеристики:

• контроль яркости света;
• настройка времени изменения яркости;
• управление с пульта ДУ;
• длительный срок эксплуатации;
• запрограммированное художественное мерцание, создание картин с подсветкой;
• экономность расходования электроэнергии (некоторые модели).

Недостатки диммеров:

• чрезмерный расход электричества в некоторых случаях;
• создание радиопомех, мешающих работать электробытовой технике;
• небольшие нагрузки становятся причиной неисправности диммеров;
• работа диммеров часто приводит к нежелательному мерцанию света.

Принцип действия

У всех моделей диммеров схожие схемы контроля яркости освещения. Отличия кроются в наличии дополнительных элементов для придания плавности свечению и устойчивости нижних пределов.

На рисунке внизу показано предназначение клеммных колонок в диммере.

Конденсатор заряжается через переменный резистор. Как только зарядка становится достаточной, открывается симистор и загорается лампочка. После этого симистор закрывается. На отрицательной полуволне наблюдается аналогичный процесс.

На рисунке внизу показана схема действия выключателя с регулировкой интенсивности освещения.

За счет подбора величин резисторов и конденсаторов осуществляет замена начальных и конечных периодов зажигания лампы, а также стабильность ее свечения.

Классификация диммеров

Существуют две разновидности диммеров — моноблочные и модульные. Моноблочные системы выполняются единым блоком и предназначены для установки в коробку в качестве выключателя. Моноблочные диммеры благодаря своим небольшим размерам популярны при установке в тонкие перегородки. Основная сфера применения моноблочных систем — квартиры в многоэтажных домах.

На рынке есть несколько типов моноблочных устройств:

1. С механической регулировкой. Контроль выполняется с помощью поворотного диска. Такие диммеры обладают простой конструкцией и невысокой стоимостью. Вместо поворотного способа управления иногда применяется нажимной вариант.
2. С кнопочным регулятором. Это более технически сложные и функциональные механизмы. Многофункциональность достигается за счет группирования регуляторов, управляемых с пульта дистанционного управления.
3. Сенсорные модели. Представляют собой наиболее продвинутые устройства и самые дорогостоящие. Такие системы хорошо вписываются в окружающий интерьер, особенно оформленный в современном стиле. Команды передаются с помощью инфракрасного сигнала или по радиочастотам.

Модульные системы схожи с автоматическими выключателями. Их ставят в распредкоробках на DIN-рейках. Модульные устройства применяют для освещения лестничных площадок и коридоров. Также модульные системы популярны в частных домах, где нужно освещать прилегающие территории. Управляются модульные светорегуляторы выносной кнопкой или клавишным выключателем.

Мощность диммера — ключевой параметр при его выборе. Совокупная мощность подключенных устройств не должна превышать этот показатель у светорегулятора. В продаже имеются системы, мощность которых находится между 40 ваттами и 1 киловаттом.

По конструктивным особенностям выделяют одинарные, двойные и тройные модификации. В большей части случаев потребители выбирают одинарные диммеры.

Дополнительные функции

Старые диммеры выполнялись как электромеханические устройства. С их помощью нельзя было сделать ничего, кроме настройки яркости ламп накаливания.

Современные модели обладают значительно расширенным функционалом:

1. Работа по таймеру.
2. Возможность встраивания диммера в более крупномасштабную систему — «умный дом».
3. Диммер при необходимости позволяет создать эффект присутствия хозяев в доме. Свет будет включаться и выключаться в разных помещениях по определенному алгоритму.
4. Функция художественного мерцания. Схожим образом мигают огни на елочной гирлянде.
5. Возможность голосового управления системой.
6. Стандартно команды отдаются с пульта дистанционного управления.

Разновидности лампочек

В светорегуляторах используют самые разные типы источников света: лампы накаливания, галогенные (обычные и низковольтные), люминесцентные, светодиодные лампочки. Варианты подключения диммера с выключателем отличаются в зависимости от типа используемых ламп.

Лампочки накаливания и галогенные лампы

Эти источники света рассчитаны на 220 вольт. Чтобы изменить интенсивность освещения, применяются диммеры любых моделей, так как нагрузка все активная в силу отсутствия емкости и индуктивности. Недостаток систем такого типа — сдвиг цветового спектра в сторону красного цвета. Происходит это в случае уменьшения напряжения. Мощность диммеров находится в промежутке между 60 и 600 ваттами.

 

Низковольтные галогенные лампочки

Для работы с низковольтными лампами понадобится понижающий трансформатор с регулятором для индуктивной нагрузки. Отличительная особенность регулятора — маркировка аббревиатурой RL. Рекомендуется приобретать трансформатор не отдельно от диммера, а как встроенное устройство. Для электронного трансформатора устанавливают емкостные показатели. Для галогенных источников света важную роль играет плавность колебаний напряжения, иначе срок жизни лампочек резко сократится.

Люминесцентные лампы

Стандартный диммер придется менять на ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура), если запуск осуществляется выключателем, стартовым тлеющим зарядом или электромагнитным дросселем. Простейшая схема системы с люминесцентными лампами показана на рисунке ниже.

Напряжение на лампочку направляется с генератора частоты 20–50 кГц. Свечение образуется за счет вхождения в резонанс контура, создаваемого дросселем и емкостью. Для изменения силы тока (что меняет яркость света) нужна смена частоты. Процесс диммирования начинается сразу после достижения полной мощности.

Электронная пускорегулирующая аппаратура производится на основе контроллера IRS2530D, оснащенного восемью выводами. Данное устройство выступает в качестве полумостового 600-вольтного драйвера, обладающего функционалом для запуска, диммирования и предотвращения выхода из строя. Интегральная схема рассчитана на реализацию всех возможных способов контроля, благодаря наличию множества выходов. На рисунке внизу изображена схема управления люминесцентными источниками света.

Светодиодные лампочки

Хотя светодиоды экономичны, нередко появляется необходимость уменьшения яркости их свечения.

Особенности светодиодных источников света:

• стандартные цоколи E, G, MR;
• возможность функционирования с сетью без дополнительных устройств (для 12-вольтовых ламп).

Со стандартными диммерами светодиодные лампочки несовместимы. Они просто выходят из строя. Поэтому для работы со светодиодами применяют специальные выключатели с регуляторами яркости для светодиодных ламп.

Подходящие для светодиодов регуляторы выпускают в двух исполнениях: с контролем напряжения и с управлением посредством широтно-импульсной модуляции. Первый тип устройств очень дорог и габаритен (в него входит реостат или потенциометр). Светорегуляторы с изменением напряжения — не лучший выбор для низковольтных лампочек и способны работать только при 9 и 18 вольтах.

Для этого типа источников света характерно изменение спектра как реакция на регулировку напряжения. По этой причине регулировка световых диодов осуществляется путем контроля за продолжительностью передаваемых импульсов. Так удается избежать мерцания, поскольку частота следования импульсов доходит до 300 кГц.

Чтобы лампа работала корректно, в ней имеется драйвер. Возможность диммирования указывается в паспорте изделия. Если же диммирование невозможно, рекомендуется покупать специальные устройства с широтно-импульсным регулированием.

Существуют такие регуляторы с ШИМ:

1. Модульные. Управление осуществляется выносными регуляторами, пультами ДУ или с помощью специальных шин.
2. Установленные в монтажной коробке. Применяются в виде выключателей с поворотным или кнопочным управлением.
3. Выносные системы, устанавливаемые в конструкциях потолка (для лент светодиодов и точечных светильников).

Для широтно-импульсного регулирования необходимы дорогие микроконтроллеры. Причем ремонту они не подлежат. Возможно самостоятельное изготовление устройства на базе микросхемы. Внизу показана схема диммера для светодиодных лампочек.

Нормальная периодичность колебаний достигается за счет использование генератора, в составе которого имеется конденсатор и резистор. Интервалы подключения и отключения нагрузки на выходе микросхемы задаются размером переменного резистора. В качестве усилителя мощности служит полевой транзистор. Если ток выше 1 ампера, понадобится радиатор охлаждения.

Подключение светорегулятора

Существует несколько схем подключения диммера.

Схема светорегулятора с выключателем

В описываемом случае светорегулятор устанавливают перед диммером в фазовый разрыв. Выключатель управляет подачей тока. Схема подключения показана на рисунке внизу.

От выключателя ток направляется на диммер, а оттуда — на лампочку накаливания. В результате регулятор определяет нужный уровень яркости, а за включение и выключение цепочки ответственен выключатель.

Схема хорошо подходит для спален. Выключатель ставят около двери, а диммер — у кровати. Так достигается возможность управления светом прямо из кровати. При выходе человека из комнаты освещение гаснет, а при возвращении в комнату свет загорается с теми характеристиками, которые были заданы диммером.

Схема подключения с двумя диммерами

В этой схеме присутствуют два плавных выключателя света. Они вмонтированы в двух местах одного помещения и по своей сути являются проходными выключателями, управляющими отдельно взятыми осветительными приборами.

Схема сопряжена с подводкой трех проводников к распредкоробке от каждой точки. Для подключения диммеров выполняют соединение перемычками первых и вторых контактов в диммерах. Затем к третьему контакту первого светорегулятора подводится фаза, уходящая к осветительному прибору через третий контакт второго диммера.

Схема с двумя проходными выключателями

Эта схема применяется довольно редко. Она востребована для организации контроля за освещением в проходных комнатах и протяженных коридорах. Схема позволяет выполнять включение и выключение света, а также его регулировки с разных концов помещения.

 

 

Проходные выключатели ставят в фазовый разрыв. Контакты соединяют проводниками. Диммер входит в цепочку последовательным образом, после одного из выключателей. К первому контакту подходит фаза, идущая затем к лампе накаливания.

Контроль яркости осуществляется диммером. Однако следует иметь в виду, что при выключенном регуляторе проходные выключатели не способны коммутировать лампочки.

Требования при установке светорегулятора

При установке светорегулирующего устройства следует обращать внимание на несколько важных обстоятельств:

1. Люминесцентные и энергосберегающие лампы не диммируются стандартным способом. Оба типа лампочек способны работать с диммером, но их эксплуатационные сроки резко уменьшаются. Порой срок жизни лампочки сокращается до 100–150 часов. К тому же, увеличивается риск поломки и самого светорегулятора.
2. Светорегуляторы нуждаются в определенном минимуме нагрузки. Чаще всего ее величина равна 40 ваттам. Уменьшение нагрузки происходит из-за перегорания одной из лампочек, ухудшения контактов, появления мерцаний с частотой в 50 герц. Когда нагрузка упадет ниже минимально допустимой, срабатывает защитная система или прибор приходит в неисправное состояние.
3. Диммеры чувствительны к температурному режиму окружающей среды. При температурах выше 25 градусов возможен перегрев, что чревато поломкой светорегулятора.
4. Не следует превышать максимально разрешенную нагрузку на устройство. При необходимости рекомендуется добавить усилители мощности, с помощью которых возможна коммутация устройств до 1,8 киловатт.
5. Нельзя одновременно подключать емкостные и индуктивные нагрузки. Это чревато поломкой прибора.

Что касается места для установки, специалисты рекомендуют исходить из следующей информации:

1. Не следует устанавливать светорегуляторы в помещениях, где обычно бывает много людей. В многолюдных местах оборудование будет работать с помехами.
2. Необходимо избегать монтажа диммеров в помещениях, где нет постоянного места для установки осветительного оборудования.

Источник: 220.guru