Устройство и принцип работы диммера, совместимость с лампами – Справочник электрика

Все о регулировке яркости светодиодов. Выбор диммера для постоянного и переменного напряжения. Виды, конструкция и принцип работы диммеров.

Содержание

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.

Реостат

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

Латр

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

Синусоидальный сигнал

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

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

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

Бросок тока

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

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

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

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

Схема плавного включения ламп накаливания

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.

Последовательное соединение

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.

Плата диммера

Какие бывают диммеры: что привлекает людей в их конструкциях

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

Диммер поворотный
  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.
Диммер на провод
  • Проводной конструкцией. Работает по такому же принципу, но крепится не стандартным методом на стене, а на кабеле питания светильника.
Диммер поворотно нажимной
  • Поворотной рукояткой с функцией надавливания. При нажатии на колесико механизм работает выключателем света, а при его вращении регулируется световой поток.
Диммер двухклавишный
Управление со смартфона
  • 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.
Сенсорный диммер
  • 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.

Последние отзывы

  • Всеволод, 09 апреля 2021 г.

  • Дмитрий, 07 апреля 2021 г.

  • Антон, 30 марта 2021 г.

Внимание!
В соответствии с ограничениями, установленными действующим законодательством РФ, данный товар не продается дистанционно. Для покупки понадобится лично посетить бренд-зону партнёра и предъявить оригиналы разрешающих документов. При оформлении запроса вам необходимо указать контактные данные. С вами свяжется менеджер, чтобы уточнить наличие и цену товара, а также другие подробности вашего заказа.

Для оформления заказа оставьте контактный номер телефона, наш менеджер свяжется с вами и уточнит все детали заказа

Ваша заявка принята в обработку. Дождитесь звонка оператора для подтверждения заказа.

Мы уже чиним данную проблему. Пожалуйста, воспользуйтесь кнопкой “Купить”

Светорегуляторы: достоинства и недостатки

К числу плюсов диммеров можно отнести:

  1. Комфортное управление яркостью освещения. В некоторых случаях это можно сделать дистанционно или с помощью акустического сигнала.
  2. Возможность использования регуляторов в качестве выключателей для зажигания и тушения ламп.
  3. Уменьшение нагрузки способствует продлению периода эксплуатации осветительных приборов.
  4. Современные модели часто имеют функцию программирования, что позволяет имитировать присутствие хозяина в случае отъезда.

В ассортименте специализированных магазинов представлен широкий модельный ряд устройств, которые различаются по своей конструкции, дизайну, стоимость, набору различных опций.

Диммер с дистанционным управлением

Чрезвычайно удобным устройством является дистанционный диммер, позволяющий зажигать и гасить свет, а также изменять его яркость на расстоянии при помощи пульта

В то же время эти приборы имеют ряд определенных недостатков. Прежде всего, они чувствительны к перегреву, поэтому рекомендуется устанавливать их в помещениях с температурой не выше +25°C.

При использовании диммеров нужно соблюдать минимальный уровень нагрузок, равный 40 Вт. Если часто нарушать этот показатель, регулирующий механизм преждевременно выйдет из строя.

Подаваемые импульсы могут стать источниками радиопомех. Для компенсации этого не слишком приятного эффекта в схему порой вводят катушки с конденсаторами (LG фильтры).

Если в цепь включены мощные лампы с длинными нитями накаливания, следует остерегаться подавать на них минимальное напряжение, поскольку приборы могут начать «петь».

К схеме питания строго запрещено подключать телевизоры, компьютеры, планшеты, радиоприемники. Не допускается подсоединение ЭПРА (электронные пускорегулирующие аппараты), люминесцентных ламп.

Экономия электроэнергии

Согласно расчетам специалистов, 50% снижение мощности лампы накаливания при помощи современных диммеров позволяет сэкономить 15% электрической энергии

Дискуссионным вопросом является экономия электроэнергии при регулировании работы ламп накаливания.

Исследования ученых показали, что применение современных видов диммеров способствует некоторому снижению электропотреблению, однако этот показатель вряд ли можно назвать внушительным.

Полезные советы, как выбрать регулятор яркости

Помимо внешнего вида, типа установки, стоит обращать внимание на следующие характеристики:

  • максимально допустимая нагрузка – указывается на корпусе устройства и в прилагаемой инструкции (рассчитывается – суммарная предполагаемая нагрузка плюс 20% эксплуатационного запаса);
  • номинальное напряжение;
  • возможный тип подключения, например, значок в виде круга с расходящимися в стороны линиями означает, что прибор можно использовать для регулировки мощности электродвигателя;
  • класс защиты корпуса от пыли и влажности – должен быть не ниже IP20
  • наличие или отсутствие собственной защиты, например предохранителей, которые защищают прибор от перегорания;
  • цена – сама по себе не является гарантией качества, но лучше все-таки выбирать устройства в среднем ценовом
  • сегменте от известных производителей;
  • материал корпуса – обычно применяется термостойкий пластик, из дополнительных опций – защита от выгорания и механических повреждений (особенно тщательно нужно выбирать устройства с сенсорным управлением).

При монтаже своими руками обязательно соблюдайте меры безопасности и строго следуйте инструкции производителя.

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.

Димиир в электродрели

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.

Виды диммеров

Регуляторы яркости различаются типами конструкции, способами монтажа и управления.

По типу конструкции светорегуляторы подразделяются на:

  • модульные, внешне схожие с автоматическими выключателями, устанавливаются в распределительных электрощитах;
  • вмонтированные, установленные в специальную коробку для электромонтажа, подходят для всех типов освещения;
  • моноблочные, предназначены для установки на тонких стеновых перегородках при отсутствии возможности установить обычный выключатель.

Приборы различаются по способу установки:

  • внутренние, для скрытой проводки, устанавливаемые в специальную коробку в нише стены;
  • накладные, для наружной проводки, предназначенные для монтажа поверх стены.

По способу управления вариаторы классифицируются на:

  • поворотные устройства, наиболее распространенные, обладающие поворотным механизмом, при изменении положения которого можно регулировать и фиксировать яркость освещения;
  • поворотно-нажимной механизм, в котором нажатием на механизм производятся включение и отключение светильника, а регулирование интенсивности освещения выполняется с помощью изменения положения (вращения) механизма;

Поворотный диммер от фирмы Siemens

  • клавишные варианты, относительно новый вид, включение осуществляется простым нажатием на механизм, а регулировка яркости освещения – длительным;
  • светорегуляторы сенсорного типа, более привлекательные по внешнему, оборудованы сенсорной панелью управления;
  • модели с дистанционным управлением;
  • акустические, работающие от голосовой команды или другого звукового сигнала.

Виды диммеров

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

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. И один  поворотный димер работает как один выключатель, больше от него добиться невозможно. Я говорю о проходных переключателях, параллельном-последовательном включении, и т.п. Мой не совсем удачный опыт описан на СамЭлектрик в статье Включение двух диммеров в параллель.

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

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

Существуют также промышленные разновидности диммеров в виде твердотельных реле с управлением резистором, такой вид диммера рассмотрен в статье про схемы подключения твердотельных реле.

Стандартный вариант подключения

Подсоединение регулятора яркости к осветительной системе выполняется довольно легко, следует лишь учитывать, что в зависимости от модификации прибор может иметь две или четыре клеммы.

Техника безопасности при монтаже

При подключении устройства в цепь необходимо соблюдать правила техники безопасности. Все манипуляции следует проводить при отключенном электричеством, используя инструменты с исправной изоляцией

Конструкция моноблочных моделей предусматривает две клеммы, через которые надо подключить разорванную фазу осветительной цепи. Как правило, такие приборы устанавливаются вместо выключателей в имеющееся гнездо.

Инструкция подключения светорегулятора

Процесс состоит из следующих этапов:

  1. Прежде всего, необходимо отвинтить болты и снять выключатель, отсоединив от электропроводки.
  2. Затем внимательно рассмотреть маркировку клемм, где стрелками указывается приходящая и исходящая фаза. Для уточнения возможно выполнить проверку тестером.
  3. С соблюдением полярности жилы, оставшиеся в гнезде, подсоединяются к клеммам светорегулятора.
  4. После этого диммер вставляется в коробку и укрепляется при помощи саморезов или другим способом.
  5. В завершении процесса в цепь вновь подается электрический ток, чтобы проверить корректность работы подключенного оборудования.

При подсоединении диммера с четырьмя клеммами, две из них крепятся к разорванной фазе цепи освещения, а к двум другим выносится кнопка управления.

Схема подключения регулятора яркости света своими руками

Покупной диммер стоит не так уж дорого и изготовление светорегулятора своими руками может показаться неоправданным. Тем не менее, иногда необходимость в этом все же возникает. Так, например, далеко не всегда удается найти модель с подходящими для вашего светильника размерами.

Схема регулятора света с гальваноразвязкой

Схема-макет диммера для ламп накаливания с гальваноразвязкой

Для изготовления диммера понадобятся такие детали, материалы и инструменты:

  • симистор BT134 (700 В), либо BT136, BT138, MAC8S, MAC212-8, КУ208Г (назначение выводов выбранного симистора следует уточнить в Интернете);
  • динистор DB3 (можно заменить на DB4, DC34, HT32, HT34, HT40,КН102);
  • неполярный конденсатор с емкостью от 0,1 до 0,22 мкФ (250 В);
  • резистор на 10 кОм с предельно допустимой мощностью от 0,25 до 2 Вт;
  • любой компактный переменный резистор сопротивлением 470 – 500 кОм;
  • кусачки;
  • паяльник и материалы для пайки (припой, канифоль);
  • кусок любого провода, например, ПУГНП с площадью поперечного сечения 1 кв. мм;
  • изолента.

Подвергнув выводы радиодеталей лужению, к каждому из них следует припаять небольшой фрагмент провода. Далее детали соединяют по схеме.

Собранный прибор в целях безопасности лучше подключать в разрыв нулевого провода светильника. Его можно определить с помощью тестера или отвертки с индикатором.

Диммер для ламп накаливания (схема)

Схема подключение регулятора света

Диммер своими руками

Схемы для создания и подключения диммера своими руками

Приемущество использования Led-диммеров?

Основное преимущество использования данной конструкции в том, что оно позволяет плавно управлять освещенностью. Особенно часто их применяют в ресторанах или кафе, для создания уютной атмосферы и камерного освещения. Регулярное применение диммеров позволяет экономить употребления энергии и экономит семейный бюджет. Одновременное использование регуляторов света из светодиодных ламп позволяет освещать помещения согласно классическим лампам.

Использовать сенсорные диммеры также можно для регулирования освещения настольных ламп, светильников, бра. Применения светорегуляторов таким образом происходит с помощью COCO-передатчиков на диммер розетке. С целью защиты прибора от детей, можно на розетке устанавливать таймер с автоматическим отключением энергии. После сбоев энергопитания работа прибора автоматически возобновляется.

Советы по выбору диммеров

При подборе регулятора для ламп накаливания, важно учесть все перечисленные выше особенности. Кроме того, специалисты рекомендуют обратить внимание на ряд дополнительных нюансов.

Если прибор планируется поместить в комнате, температура которой превышает +25 °C, лучше воспользоваться моделью, оснащенной встроенной вентиляцией или предохранителем.

Уменьшение свечения приборов

Регулирование света при помощи диммера производится с помощью метода «фазовой отсечки». В этом случае часть синусоиды отсекается, что ведет к уменьшению напряжения, которое подается на освещение

Диммеры рассчитаны на определенную мощность осветительных приборов, которую нельзя превышать. Если регулирующее устройство планируется подключить к люстре или группе светильников, нужно учитывается суммарный показатель.

Стоимость изделий варьируется в широких пределах. Наиболее бюджетными вариантами являются клавишные и поворотные модели, однако электронные предоставляют больше возможностей. При желании, можно собрать простую модель диммера своими руками.

Поскольку работа электрооборудования напрямую связана с безопасностью жилья, лучше отдать предпочтение товарам авторитетных брендов, продукция которых высоко оценивается в отзывах пользователей.

Критерии выбора качественной диммируемой светодиодной лампы

Критерий выбора диммируемой лампы – ее производитель. Надо отдавать себе отчет, что дешевая китайская продукция с AliExpress не может быть надежной и рассчитанной на длительный срок службы. Упрощенные схемы драйверов, плюс некачественные детали могут даже при наличии качественного регулятора приводить к миганию лампы.

Форма LED лампочки и ее влияние на освещение

Чтобы обеспечить оптимальный угол освещенности следует выбирать лампы, в которых светодиоды смонтированы по окружности центрального элемента арматуры, выполняющего роль радиатора охлаждения. В большинстве ламп светодиоды монтируются на круглой плате. В них свет не может распространяться более чем на 180°. Увеличение угла рассеивания достигается за счет матированной колбы из пластика, которая распределяет свет более равномерно.

В этом отношении форма колбы не играет существенного значения, особенно, если используются филаментные лампы, распространяющие свет на 360°.

Мерцание света и методы его выявления

Мерцание света светодиодной лампы в нормальных условиях эксплуатации незаметно для глаза. Диммер снижает частоту поступления импульсов на светодиоды. Если в схеме нет сглаживающих конденсаторов при уменьшенной яркости лампы становится заметным мерцание, которое вредно влияет на органы зрения, ведет к быстрой утомляемости и головной боли.

Мощность устройства и рабочее напряжение

Мощность бытового диммера, монтируемого вместо выключателя, должна, как минимум, соответствовать мощности ламп, используемых в осветительном приборе. Для расчета мощности мощно воспользоваться формулой:

P = (P1+P22..Pn)*K*J

В которой значение индексов:

  • P – общая мощность всех потребителей (рассчитывается в Ваттах (W);
  • P1, P2, Pn – значения мощности подключаемого оборудования;
  • К – коэффициент одновременности: сколько приборов одновременно может быть подключено к одному проводнику. Практически, используется значение 0,8. Для надежности, или по незнанию, можно использовать 1;
  • J – коэффициент запаса. Используется для создания резерва для возможного подключения нового оборудования. Практически используются значения 1,5 – 2.

Все приборы, используемые в бытовых электросетях, рассчитаны на напряжение 220-240 вольт.

Световой поток и пределы диммирования

По мере уменьшения амплитуды поступления электрических импульсов пропорционально снижается световой поток. Обычно в бытовых диммерах нижней границей, при которой происходит срабатывание светодиодов является 10% от максимального уровня светового потока.

Цветовая температура и цветопередача

Как правило, при снижении яркости свечения до 50% цветовая температура не изменяется. Если яркость лампы снижается существеннее, происходит смещение в сторону красного участка спектра. Лампы «холодного» и «дневного» света превращаются в лампы «теплого» света.

Существенно страдает цветопередача. Все зеленые и синие предметы будут восприниматься как черные, а красные, оранжевые и желтые – казаться значительно светлее, чем есть на самом деле.

Цоколь и корпус устройства

Диммеры не имеют цоколя, являясь устройством, монтируемым вместо обычного выключателя. Что касается ламп, то установка в них драйвера сглаживающего мерцания может сказаться на объеме переходного элемента от цоколя к колбе лампы. Диаметр цоколя остается прежним: Е14 или Е27.

Срок службы диммера

Гарантийный срок устанавливается производителем. Обычно реальный срок значительно превышает гарантийный. У современных приборов средней ценовой категории он равняется одному, редко двум годам.

Ассортимент регуляторов света: лучшие производители диммеров

По данным, размещенным на площадках, посещаемых не только рядовыми потребителями, но и профессиональными электриками, в ТОП -5 лучших диммеров входят:

  1. ABB Cosmo 619-010200-192 40-800 Вт;
  2. Legrand Valena 770261 40-400 Вт;
  3. Lezard Mira, 800 Вт;
  4. Schneider W59, 60-300 Вт;
  5. Ying Hua LED Dimmer, 15-200 Вт.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...