Диммер принцип работы


Использование светодиодных лент значительно возросло за последние пять лет. ЛЕД осветительные приборы меньше потребляют электричества, их световой поток значительно ярче аналогов, а что касается декорирования, то лента несомненно удобнее и комфортнее обычных светильников. Дополнить такую идилию можно лишь одним прибором — диммером.

Регулятор яркости светодиодной ленты

  1. Типы диммеров по управлению
    1. Поворотно-нажимные
    2. Кнопочные
    3. Сенсорные
    4. С пультом
    5. Звуковые

  2. Виды диммеров
    1. Мини-диммеры
    2. Аудио-контроллеры
    3. RGB-контроллеры
  3. Нужно ли использовать?
  4. Алгоритмы установки
    1. Настенный монтаж
    2. Скрытый монтаж
  5. Правила выбора

Что такое диммер?

Диммер, он же свето-регулятор – это электрическое устройство, предназначенное для регулировки мощности, что даёт уменьшение или увеличение яркости осветительного прибора. Применяется в цепях с лампами накаливания и светодиодными лентами. Простейшими диммерами являются подстрочные резисторы. Они имеют непостоянное сопротивление. При кручении колеса управления, омы изменяются, что позволяет снижать или увеличивать яркость освещения. Такие модели обладают малым коэффициентом полезного действия, не справляются с ШИМ сигналом и поэтому ЛЭД светильники будут сильно мерцать.

Простейший свето-регулятор фото

Такое устройство не способно работать с широтно-импульсной модуляцией (управление подсветкой и яркостью путём кратковременной импульсной подачи питания)

Свето-регуляторы, принцип работы которых заключается в использования резистора, не часто, но находят применение для регулировки свечения полупроводниковых ламп. В электротехнике такой способ управления получил название аналоговый. Он не нашел широкого применения по причинам низкой экономичности, а также вследствие высокой чувствительности полупроводниковых приборов и устройств к изменениям токовых нагрузок.


Современные модели имеют специальные выравниватели. С их помощью вы можете регулировать степень освещения, просто повернув ручку в нужную сторону.

Кроме комфортного использования, диммер продлевает срок службы светодиодных осветительных приборов. Как мы уже писали в нашей статье про светодиодные ленты, основная причина деградации ЛЕД – повышенная температура.

Несмотря на то, что они не греются выше 50-60 градусов Цельсия, этого достаточно для снижения срока службы, если не обеспечить пассивное охлаждение. Диммеры значительно повышают эксплутационный срок, благодаря снижению напряжения и, как следствие, температуры.

Подбирается устройство легко. Если используется блок питания на 12 вольт – нельзя использовать модели на 24/26/6 вольт, только реостаты соответствующей величины.

Сейчас распространены диммеры, которые отличаются по тип управления:

  • Поворотные. Наиболее простое и надежное устройство. Управление осуществляется благодаря ручке. Удобство заключается в простоте. Не требуется тонкая настройка, расчеты и привыкание. Современные регуляторы обладают специальной шкалой возле колеса — для быстрого выбора нужной конфигурации.


  • Поворотно-нажимные. Имеют кнопку и поворотный механизм.

  • Кнопочные. По внешнему виду напоминают обычный выключатель. Нажим включает или выключает свет, а степень нажима регулирует яркость.

  • Сенсорные. Управляются обычным нажимом.

  • С пультом управления. Может управляться из любой точки помещения. Зачастую используется обычный пульт ДУ с инфракрасным излучателем. Но существуют более дорогие вариации с радиоуправлением.

  • Звуковые. Внутри включен звуковой датчик, который реагирует на определенные акустические волны. Как правило, производитель устанавливает определенный предел в децибелах, звук выше которого запускает электрическую цепь. Подобный тип не менее надежный, но менее практичный. Они могут реагировать даже на обычный разговор, происходящий на повышенных тонах. А в шумную вечеринку он может заменить свето-музыку.

Различные виды диммеров для ленты

Кнопочный, поворотный и сенсорный диммеры

Разделить все разновидности можно на механические и электронные. Механика отличается повышенной надежностью и простотой. Внутри расположена схема из построечного резистора, конденсатора, тиристора и резистора. Практически не выходят из строя, способны выдерживать высокие нагрузки, в пределах, допустимых производителем. Электронные имеют больше отличий в подходе к управлению, чем к механизму. Смотрятся современнее, интереснее. Практичность и надежность сопоставима с механикой.


Фото розетки и сенсорного диммера в квартире

Правильно подобранный дизайн диммера будет отличным дополнением к стилю вашего интерьера

Все виды диммеров удобны и практичны, не имеют существенных недостатков. Однако имеют слабые места: перегрев и перенапряжение. У самых дешевых свето-регуляторов и устаревших моделей есть излишняя электромагнитная активность, что может создавать помехи в радио.

Свето-регуляторы были распространены во время ламп накаливания. С появлением светодиодного оборудования, на рынке появились специализированные диммеры. В отличие от обычных регуляторов, они умеют работать с широтно-модуляторным сигналом, который расположен в ЛЕД. Обычный реостат для ламп накаливания не подходит, так как при повышении сопротивления вы получите мигание диода.

Виды диммеров

Кроме типа управления, их можно дополнительно разделить на несколько видов.

  • Минидиммер. Миниатюрный регулятор, который устанавливается наружным методом. Практически незаметный, может легко прятаться за элементы интерьера. Стоят недорого, легко подключаются в клеммники. Могут иметь различные методы управления, как кнопочное, поворотное, сенсорные и даже на дистанционном управлении.

  • Мини-диммеры цены

  • С аудио входом (RGB-аудиоконтроллер). Устанавливаются для вечеринок и танцев. Обладают специализированным датчиком, который создает различные светомузыкальные эффекты.

Аудио-контроллеры цены

  • Контроллеры RGB. В отличие от одноцветных лент, адресные многоцветные значительно сложнее подключаются. Можно установить схему из трех контроллеров и управлять каждым цветом по одиночке. Также возможно установить все через одно устройство, тогда все цвета будут иметь одну яркость. Контроллеры для РГБ имеют три отдельных управляющих механизма, что позволяет использовать каждый цвет отдельно. Наиболее продвинутые версии обладают большим набором функций и программированием. То есть, вы можете задавать программу мигания заранее. Такой подход выглядит эффектно, красиво, но стоимость подобных устройств значительно выше.
  • RGB-контроллеры цены

Нужно ли использовать диммер


Может возникнуть вопрос – стоит ли использовать свето-регулятор. Можно сказать однозначно  – стоит. Первостепенно, это — удобное устройство, которое значительно увеличивает функциональность. Монтаж и использование доступны любому человеку, далекому от электротехники. Большинство моделей не требуют даже навыков пайки. Для контакта используются специальные винтовые клеммы. Одно устройство позволяет заменить массу светильников разной мощности, что удобно для обустройства детской комнаты. Оно может заменить полноценный ночник, при этом не придется беспокоиться за перегрев проводки.

Соединение проводов

Несколько вариантов соединений, самыми безопасными и практичными среди которых являются клеммы

Любители интересного дизайна увидят в ленте с диммером отличное решение для индивидуализации помещения. Свето-регуляторы присутствуют для адресных лент, разноцветных, одноцветных.

Алгоритмы установки

Существует несколько разновидностей диммеров по способу монтажа — в зависимости от ваших требований и дизайна помещения.

Настенный монтаж

Наиболее распространены настенные варианты с реостатным типом. То есть, это поворотный или поворотно-нажимной тип. Могут утапливаться внутрь стены или выступать в качестве накладки, как обычная розетка. Особенно удобно для использования в жилых помещениях.


Скрытый монтаж

Иногда неудобно использовать настенный монтаж. Возможно, вы не хотите переделывать ремонт, портить внешний вид проводкой. Скрытые диммеры устанавливаются в разрыв провода, что позволяет не испортить ремонт, но и не добавить себе неудобств. Можно установить свето-регулятор в любом месте — здесь вас никто не ограничивает. Часто они управляются с помощью дистанционного пульта.

Правила выбора диммера

Покупателю предоставляется два основных вида светодиодных лент: одноцветная и цветная, так называемая, RGB.

Последняя удобна в том, что вы можете отдельно подключать разные адреса и создавать разные эффекты. Однако здесь требуются элементарные знания электротехники, так как понадобится подключать три отдельных цвета к разным диммерам и с разбросом параллельного подключения на каждый провод. Упростить задачу можно с помощью специального RGB-контроллера, который дает вам те же возможности без параллельного подключения трех отдельных свето-регуляторов.

Подключение диммера к led ленте

Важно подобрать подходящий блок питания, чья 12/24 вольтная линия может выдать достаточную мощность. Помните, что управляющее устройство должно иметь определенный «запас». То есть, при условной мощности ленты в 10 ватт, диммер должен быть 12-15.

Причины тому две:


  • Срок эксплуатации. Работая на полной мощности, диммер быстрее изнашивается, быстрее выходит из строя. Это может привести к замыканию внутри устройства, что приведет к сгоранию самой ленты. Будет достаточно запаса в двадцать процентов.
  • Увеличение длины ленточки. Если вы захотите продлить ленту, вам не обязательно менять диммер. Это удобно, если он вмонтирован в стену, или вы использовали сложных способ монтажа.

Если вы воспользуетесь устройством меньшей мощности, чем требуется, велика вероятность сгорания или даже возгорания. Это может привести к пожару.

Подключение одноцветной ленты значительно проще. Она устанавливается в разрыв между блоком питания и лентой. Для начала провода от плюса (красный) и минуса(синий) вставляются в соответствующие клеммы на входе. Они подписаны соответствующими символами. От регулятора они идут на ленту. Не забывайте про полярность. В этом случае используется параллельное подключение, то есть «+» контактирует с «+», а «-» с «-». Не используйте один и тот же диммер для ламп накаливания и светодиодных. Они не подходят друг для друга.

Рассматривая электронные диммеры — избегайте дешевки. Недорогие модели имеют низкую пропускную способность. Они быстро горят, не выдерживают перегрузок.

Дешевые китайские диммеры часто кривые, имеют неудобное управление, могут вызвать больше головной боли, чем удобства.


Если вы хорошо знакомы с электротехникой, возможно самостоятельно собрать устройство. Для бывших радиолюбителей будет несложно даже установить радио или инфракрасный приемник.

В интернете есть готовые схемы и DIY наборы для самостоятельной сборки. Все компоненты доступны в китайских интернет-магазинах, со схемой справится каждый. Если вы умеете работать с паяльником, вы сможете спаять простую схему. Мощность подбирается индивидуально под каждую ленту.

Посоветуйтесь с продавцом перед покупкой, опишите характеристики своей ленты и попросите подобрать нужные компоненты.


Если вам понравился материал — будем рады вашей оценке

Источник: php64.ru

Предназначение

Слово «диммер» происходит от английского «dim», что в дословном переводе на русский язык означает «затемнять». Но сами русские диммер часто называют ещё светорегулятором, потому что он представляет собой электронное устройство, при помощи которого можно менять электрическую мощность (то есть регулировать в большую или меньшую сторону).

диммер в гостинной

Чаще всего с помощью такого устройства управляют осветительной нагрузкой. Регулятор освещения предназначен для изменения яркости света, который излучают светодиодные лампы, а также лампы накаливания и галогенные.


реостатПростейшим примером диммера является переменный резистор (или реостат). Ещё в 19 веке немецкий физик Иоганн Поггендорф изобрёл это устройство, чтобы с его помощью можно было регулировать напряжение и силу тока в электрической цепи путём увеличения или уменьшения сопротивления. Реостат представляет собой устройство с регулировкой сопротивления и проводящий элемент. Сопротивление может изменяться ступенчато и плавно. Для получения низкой яркости света необходимо уменьшить напряжение. Но сопротивление и сила тока при этом будут большими, что приведёт к сильному нагреву устройства. Так что такой регулятор совсем невыгоден, он будет работать с низким КПД.

В качестве диммера также можно использовать автотрансформаторы. Их применение обусловлено высоким КПД, во всём регулируемом диапазоне будет выдаваться практически неискажённое напряжение с необходимой частотой 50 Гц. Но автотрансформаторы довольно габаритны, много весят, для управления ими нужно прилагать немалые механические усилия. К тому же такое устройство дорого обойдётся.

Диммер электронный – этот вариант наиболее выгоден с экономической точки зрения. Он отличается компактностью и немного другим принципом действия. О нём поговорим более подробно.

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.

диммер в спальной

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?

внутренности диммера

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.

схема диммера

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:

Преимущества и недостатки

Первые диммеры управлялись механическим способом и имели одну-единственную функцию – изменить яркость светильника.

современный диммер

Современный регулятор обладает рядом других функций:

  1. Автоматическое включение и отключение.
  2. Может управляться дистанционно через радиоканал, голосовую команду, акустическое изменение (шум или хлопок), через инфракрасный канал.
  3. Сенсорный регулятор освещения позволяет плавно включать и отключать светильник. За счёт этого можно избежать резких бросков тока через лампы, в результате которых последние часто перегорают.
  4. С помощью диммеров имитируют присутствие. Это особенно интересная функция, которая поможет отпугнуть «непрошенных гостей» от вашего домовладения, когда никого нет дома. Задаётся специальная программа, по которой диммер автоматически включает и отключает свет в разных комнатах. Создаётся иллюзия, что дома находятся хозяева.

Как и любое техническое устройство диммер не может быть универсальным на сто процентов, у него имеются свои недостатки:

  • вызывает электромагнитные помехи;
  • выходное напряжение имеет нелинейную зависимость от величины сопротивления резистора в схеме электронного диммера;
  • от него не могут работать люминесцентные лампы, а также лампы, загорающиеся через пускорегулирующую аппаратуру;
  • выходное напряжение у электронных диммеров имеет несинусоидальную форму, поэтому не рекомендуется подключать к нему понижающие трансформаторы;
  • при работе с лампами накаливания низкий КПД.

Какие бывают диммеры?

По способу осуществления регулировки бывает сенсорный диммер, механический, акустический и дистанционный.

поворотный диммер

Начнём с наиболее простых – механических. Если рассматривать тип исполнения, то можно выделить следующие виды диммеров:

  1. Модульный. Им регулируют освещение в общественных местах (лестничные клетки, коридоры, подъезды). Этот тип устройств монтируют в распределительном щитке, непосредственную регулировку осуществляет кнопочный или одноклавишный выключатель.
  2. Моноблочный. Устанавливается на разрыв фазы цепи, которая идёт к осветительной нагрузке, выполняет функции выключателя.
  3. Блочный вариант, это когда диммер монтируется вместе с выключателем (как блок розетка-выключатель).

диммер в розетку

Чаще всего в быту применяются моноблочные диммеры, которые различаются по способу управления:

  • Поворотный. У такого диммера есть ручка, она вращается. Если установить её в левое крайнее положение, то освещение отключено. Если постепенно поворачивать ручку вправо, то яркость лампы будет увеличиваться.
  • Клавишный. Это устройство по внешнему виду очень похоже на обычный двухклавишный выключатель. В этом случае при помощи одной клавиши происходит включение или отключение светильника, а вторая используется для регулировки мощности освещения (посредством удержания клавиши).
  • Поворотно-нажимной. Принцип действия такой же, как и у поворотного устройства, только чтобы включить освещение, ручка немного утапливается.

сенсорный диммер

Очень популярен сейчас сенсорный регулятор освещения, он имеет красивый внешний вид, гармонично смотрится в любом интерьере (особенно в стиле хай-тек). Регулировка осуществляется за счёт прикосновения к сенсорным кнопкам.

Самыми удобными считаются диммеры с дистанционным управлением. Это вполне заслуженно, ведь при помощи пульта регулировать яркость осветительного прибора можно из любой точки комнаты.

диммер с пультом ДУ

Акустические диммеры чаще всего применяют при планировании «умного дома», где управлять освещением можно путём голосовых команд или хлопков в ладоши.

Диммеры можно разделить по типу регулируемых ими ламп:

  1. Наиболее простые устройства используют для ламп накаливания и галогенных, которые работают от напряжения 220 V. Здесь всё просто – изменяется напряжение, и регулируется мощность свечения нити накала.
  2. Схема для галогенных ламп, работающих от напряжения 12 V или 24 V, должна быть с понижающим трансформатором. Когда нет такой возможности, то выбирайте регулятор под тип используемого трансформатора (у них есть специальная маркировка – С для электронных, RL для обмоточных).
  3. Светодиодные лампы требуют установки диммеров с импульсной модуляцией частоты тока.

Энергосберегающие и люминесцентные лампы регулировать сложно. Специалисты вообще не рекомендуют этого делать. Если уж очень надо управлять такими лампочками, то включите в схему диммера электронный пускатель.

Подробнее о диммировании различных типов ламп смотрите в этом видео:

Ну вот, сделали попытку познакомиться с таким регулятором света, как диммер. Надеемся, что теперь вам более или менее понятно, что это такое и каков принцип действия. По поводу схем подключения – диммеры устанавливаются в цепь либо вместо выключателя, либо последовательно с ним. Кстати, если вы с первого класса хорошо дружите с электроникой, то сделать диммер своими руками вам не составит особого труда.

Источник: YaElectrik.ru

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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?

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.

Напоминаю, что вы можете задать любой вопрос по теме или поделиться своими знаниями в этой области с другими читателями. Воспользуйтесь разделом комментариев.

Источник: ElectrikBlog.ru

Что понадобится для работы?

Диммер представляет собой регулятор яркости, который позволяет поворотом ручки или нажатием клавиши изменить интенсивность света в комнате.

По типу регулировки мощности свечения они бывают:

  • резистивные;
  • трансформаторные;
  • полупроводниковые.

Первый вариант наиболее простой, но экономным его назвать нельзя, поскольку снижение яркости свечения не изменяет мощность нагрузки. Другие два куда более эффективны, но имеют и более сложную конструкцию.  В зависимости от принципа действия и будет зависеть то, какие детали включает в себя диммер. Чтобы не отвлекаться от работы  всем необходимым лучше запастись заранее.

Для рассматриваемых далее примеров вам пригодятся такие электронные элементы:

  • Симистор – представляет собой ключ в схеме, используется для открытия или запирания участка цепи от протекания электротока. Применяется в цепях с питающим напряжением в 220В, имеет три вывода – два силовых и один управляющий.
  • Тиристор – также устанавливается  в качестве ключа и переводится в устойчивое состояние, необходимое для работы схемы.
  • Микросхема – более сложный элемент электронной схемы со своей логикой и особенностью управления.
  • Динистор – также является полупроводниковым элементом, пропускающим электрический ток в двух направлениях.
  • Диод – однонаправленный полупроводник, который открывается от прямого протекания электротока и запирается от обратного.
  • Конденсатор – емкостной элемент, основная задача которого накопление нужной величины заряда на пластинах. Для изготовления самодельных диммеров лучше использовать неполярную модель.
  • Резисторы – представляют собой активное сопротивление, для диммеров используются в делителях напряжения и токозадающих цепях. В схемах пригодятся как постоянные, так и переменные резисторы.
  • Светодиоды – пригодятся для обеспечения световой индикации в диммере.

В зависимости от конкретной схемы и устройства диммера, будет зависеть и набор необходимых деталей, все из вышеперечисленного приобретать не нужно. Заметьте, что некоторые из них можно выпаять их старых телевизоров радиоприемников и прочих бытовых приборов, которые вами больше не используются. Далее рассмотрим примеры конкретных схем.

На симисторе

Такой диммер будет работать от напряжения сети 220В напрямую, схема отличается относительной простотой, поэтому собрать ее под силу даже начинающему радиолюбителю. Принцип регулирования напряжения в этом диммере заключается в отсекании определенного полупериода синусоиды, благодаря чему снижение электрического параметра приводит к реальной экономии электроэнергии.

Посмотрите на схему подключения, симистор – это электронный ключ, который управляется сигналами с динистора, включенного во времязадающую R — C цепочку.

Схема диммера на симисторе
Схема диммера на симисторе

Работа схемы заключается в следующем: после подключения фазы 220В к диммеру, на времязадающую цепочку C1 – R1 – R2 будет подано напряжение, так как динистор VS1 закрыт, ток протекает только через конденсатор и резисторы.

В зависимости от установленного поворотным резистором омического сопротивления будет зависеть и величина тока. От величины тока зависит и скорость заряда конденсатора  C1, при достижении нужной величины потенциала на котором произойдет открытие динистора.

Через цепь открывшегося динистора на симистор VS2 подается сигнал открытия, срабатывает ключ, пропускающий определенную часть полупериода к нагрузке. Ток удержания в симисторе не возникает, поэтому с разрядом конденсатора вся цепь переходит в исходное состояние вплоть до следующего полупериода, который откроет ключ и подаст на нагрузку потенциал.

Изменение синусоиды
Изменение синусоиды

Как видите, такая схема диммера осуществляет регулировку яркости «обрезая» форму синусоиды до определенного импульса, уменьшая и величину напряжения, и его действующее значение. В виду нестабильного колебания кривой такую модель светорегулятора однозначно можно подключать к лампам накаливания, поскольку они не восприимчивы к форме напряжения. Что касается светодиодных и люминесцентных моделей, их нужно тестировать на уже готовом диммере.

Чтобы изготовить такой диммер для практического использования, лучше взять печатную плату. Так как при стационарной установке при регулировании напряжения вам понадобится жесткое крепление к конструкции. Ее можно как заказать, так и изготовить самостоятельно.

Процесс сборки состоит из следующих этапов:

  • Перенесите эскиз на фольгированную плату, в местах монтажа соответствующих деталей сделайте разметку. Дорожки наведите нитрокраской и протравите плату диммера в хлорном железе.
Протравите плату
Протравите плату
  • В процессе травки плату нужно переворачивать, а после окончания, достаньте и полудите ее, промойте спиртом и просверлите отверстия для ножек.
Сделайте отверстия
Сделайте отверстия
  • Поместите ножки радиодеталей в просверленные отверстия под них.
Поместите ножки радиодеталей в отверстия
Поместите ножки радиодеталей в отверстия

Если вы разметили монтажные площадки, придерживайтесь данной разметки.

  • Разогрейте паяльник  и нанесите слой олова с обратной стороны платы диммера.
Припаяйте ножки радиодеталей
Припаяйте ножки радиодеталей
  • Протестируйте собранную конструкцию на лампе накаливания, если она работает как надо, можете собирать диммер в корпус.
Опробуйте работоспособность на лампе накаливания
Опробуйте работоспособность на лампе накаливания

На тиристорах

Такая модель диммера на тиристорах по принципу действия идентична предыдущему варианту, но вместо симистора в роли ключа выступают тиристоры. Из-за особенностей работы тиристора целесообразнее устанавливать такое электронное устройство для каждой полуволны синусоиды напряжения.

Пример схемы такого диммера приведен на рисунке ниже:

Схема регулятора на транзисторах
Схема регулятора на тиристорах

Начнем разбор работы схемы с положительного полупериода кривой напряжения – конденсатор C1 заряжается по цепи из токоограничивающих резисторов R3 — R4 — R5. Когда величина заряда достигнет порогового значения для динистора V3, он открывается и подает управляющий импульс на тиристор V1. В режиме ключа V1 начинает пропускать напряжение к нагрузке, выдавая определенный участок кривой напряжения.

При отрицательном полупериоде синусоиды V1 запирается, ток через него протекать не будет, а на конденсатор C2 через токозадающую цепь R1 – R2 — R5 будет поступать заряд, который со временем откроет динистор V4. Через него будет протекать ток на управляющий электрод тиристора V2, после открытия транзистора на нагрузку пойдет такая же часть полупериода синусоиды, но с противоположным знаком.

Такой регулятор мощности светового потока может использоваться не только для изменения яркости освещения ламп, но и для управления температурой нагрева паяльника и других устройств.

С использованием конденсаторов

Такой диммер работает только в качестве переключателя, который изменяет путь протекания тока, питающего нагрузку. Но и схема кнопочного диммера довольно проста и не потребует никаких специфических элементов.

Схема диммера на конденсаторе
Схема диммера на конденсаторе

Принцип его работы заключается в переведении переключателя SA1 в одно из трех возможных положений:

  • выключено – цепь полностью разорвана, лампа не горит или проходной выключатель выдает логический ноль в цепи;
  • закорочено на лампу – в цепи подключения диммера отсутствуют какие-либо элементы кроме электрической лампы (прибор освещения горит на полную мощность);
  • подключено через R – C цепь – выдает только определенный процент яркости освещения.

В зависимости от параметров резистора и емкостного элемента будут зависеть напряжение и яркость свечения. Этот диммер используется для регулировки освещения путем рассеивания части мощности в R – C цепи, поэтому никакой экономии от снижения вы не получите.

На микросхеме

В диммере, собранном на микросхеме, изменение величины напряжения происходит для потребителей на 12В – светодиодных лент, люминесцентных лам и прочего оборудования. Один из вариантов схемы приведен на рисунке ниже.

Схема диммера на микросхеме
Схема диммера на микросхеме

Как видите, управление может осуществляться и за счет датчика, подключенного к выводу 2, и посредством регулируемого резистора VR1.

Микросхема  с вывода 3 выдает управляющий сигнал через сопротивление R2 на базу транзистора VT1. Изменяя величину напряжения переменным резистором VR1, на выходе 3 микросхемы изменяется уровень потенциала, который увеличивает или уменьшает пропускную способность транзистора. При этом меняется и яркость светодиодов, если управление происходит светодиодными светильниками.

Источник: www.asutpp.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.