Как работает диммер для ламп накаливания

Диммер – схема регулятора яркости света для ламп

Возможность плавно менять яркость накаливания светильника позволяет не только использовать освещение с большим комфортом, но и экономить существенную долю электроэнергии. Все что понадобится для этого – подключить лампу через небольшое устройство, называемое диммером.

Заимствованное слово «диммер» (от англ. dimm) подходит этому прибору как нельзя лучше, поскольку в буквальном переводе означает что-то вроде «гаситель» или «делающий тусклым». Какими бывают современные диммеры и можно ли собрать такое устройство самостоятельно – об этом будет рассказано ниже.

Как устроен диммер для ламп освещения

Регуляторы яркости – именно этот термин является русским эквивалентом перекочевавшего из английского языка «диммера» – начали использовать довольно давно. Но в первоначальном варианте приборы эти никакой экономии обеспечить не могли, поскольку представляли собой обыкновенный реостат, хорошо известный каждому, кто хоть изредка посещал школьные уроки физики.

Реостат – это «древний» аналог переменного резистора. Увеличивая его сопротивление, мы отбираем часть поступающей к лампе мощности, но электроэнергия при этом не экономится, а просто превращается в тепло, выделяемое реостатом.

Устройство механического диммера

С появлением полупроводниковой технологии в устройстве диммеров произошли принципиальные изменения, благодаря чему эти приборы стали гораздо более совершенными. В современных регуляторах главная роль отводится двум элементам – симистору и динистору.

Как и обычный выключатель, диммер для светодиода и лампы накаливания снабжен двумя выводами, посредством которых он включается в цепь светильника. Правда, в случае с регулятором яркости выводы нельзя менять местами, поскольку каждому из них соответствует свое назначение: один подключается именно к фазе, другой – только к нагрузке.

Каких-либо ограничений на применение диммеров не существует. Следует только учитывать, что не все типы ламп могут быть подсоединены через такой регулятор. Галогенные люстры или лампы накаливания можно приобретать «под диммер», как говорится, не глядя, а вот люминесцентные (в обиходе их часто называют энергосберегающими) или светодиодные должны иметь специальную пометку о возможности диммирования.

Установка диммера на лампу накаливания не превратит ее в энергосберегающую: понижение яркости лампы накаливания до 50% позволит сэкономить только 15% электроэнергии.

Разумеется, диммер может работать не только с осветительными приборами. С таким же успехом через него можно подключить утюг с поломанным регулятором температуры или паяльник. Важно только, чтобы максимально допустимая мощность диммера – его основная характеристика – соответствовала мощности прибора.

Выключатель с функцией диммера

Как работает сенсорный светильник

Симистор имеет свойство открываться, то есть пропускать ток, только при определенной разности потенциалов на его выводах. Для того чтобы это произошло, конденсатор, подключенный к симистору, должен накопить определенный заряд. Скорость заряда конденсатора зависит от сопротивления переменного резистора (потенциометра), которое задается пользователем. Этот процесс повторяется каждую полуволну.

Чем меньше сопротивление на переменном резисторе, тем быстрее появится достаточный заряд в конденсаторе и тем раньше откроется симистор. Соответственно, увеличится время пропускания тока через лампу и она будет гореть ярче.

Разновидности светорегулятора

Все выпускаемые на сегодняшний день диммеры делятся на две большие группы: механические и электронные.

Механические. Также называются поворотными

или роторными. Это самый простой и недорогой вариант прибора. Для изменения напряжения на светильнике пользователю необходимо поворачивать на диммере ручку потенциометра.

Механические регуляторы, выпускаемые различными производителями, имеют практически идентичное устройство. Разница может заключаться только в качестве деталей и сборки, а также в наличии некоторых компонентов, способствующих стабильной работе прибора на малой мощности и более плавному регулированию напряжения.

Электронные. Регуляторы данного типа имеют более сложное устройство и отличаются, в первую очередь, способом управления: параметры напряжения на потребителе задаются с помощью кнопок – обычных или сенсорных. Наличие микроконтроллера позволяет реализовать целый ряд решений, недоступных для механических приборов:

• возможность установки нескольких пультов управления диммером в различных зонах помещения;
• возможность дистанционного регулирования яркости освещения путем воздействия на инфракрасный, радиочастотный или акустический (голосовые команды или хлопок ладонями) сенсор диммера;
• организация работы освещения по таймеру или по программе, в том числе, в режиме «имитации присутствия»;
• подключение диммера к датчику освещенния, вследствие чего яркость свечения лампы будет автоматически корректироваться в зависимости от интенсивности естественного освещения.

Единственным недостатком электронных диммеров является высокая стоимость, которая иной раз может превосходить цену механического регулятора на порядок.

О производителях устройства

Среди производителей диммеров популярностью пользуются следующие компании:

Легранд (Legrand)

Легранд (Legrand) Французская компания, занимается производством изделий электротехнического назначения. Высокое качество продукции и ее широкий ассортимент позволили Группе Легранд занять лидирующую позицию на мировом рынке электротехнических изделий.

Dernek GROUP (Лезард)

Dernek GROUP производит электротехнические изделия под торговой маркой Lezard (Лезард). На территории России расположено пять заводов Dernek GROUP. Торговая марка Lezard была создана под производство массового продукта высокого качества.Изделия данной марки эксклюзивными не назовешь. В их конструкцию входят детали консервативного характера – керамические сердечники, токопроводящие элементы из фосфорной бронзы, контакты, содержащие серебро. В поворотном механизме диммеров используется нержавеющая сталь, а сам диммер снабжается предохранителем.

Simon

Simon компания испанского происхождения. Ее заводы открыты на всех континентах. Есть они и в России. Симон производит сенсорные, поворотные диммеры. Есть модели, оснащенные подсветкой. Изделия компании часто используют в зданиях, построенных по технологии «Умный дом».

ABB

ABB – швейцарско-шведская компания, занимающая достойное место среди организаций, работающих в аналогичной сфере. Диммеры от данного производителя отличаются технологичностью, долговечностью и высокими эстетическими свойствами.

Современный диммер от ABB

Диммер Legrand с пультом ДУ

Регулятор света от Siemens (тыльная сторона)

Сравнительная таблица цен

Торговая марка	Мощность диммера, Вт	Цена, руб.
Valena (Legrand)	400	4083
Simon 15	500	1924
Lezard	800	800

Для полноты предоставленной информации, смотрите видео. В медиаролике наглядно показано как можно использовать диммер (на примере модели “Лондон” от компании EKF) для продления срока службы лампочки накаливания на десятки лет.

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-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.

Схема подключение регулятора света Схемы для создания и подключения диммера своими руками

Ремонтируем покупной прибор

Если регулятор яркости вышел из строя, не стоит торопиться выбрасывать его и тратиться на покупку нового. Во многих случаях прибор можно отремонтировать.

Как правило, регулятор яркости теряет

работоспособность из-за перегоревшего симистора. Причиной такого явления может служить короткое замыкание в цепи либо превышение допустимой нагрузки. Симистор необходимо просто выпаять из платы прибора и заменить.

На замену симистору лучше выбирать элемент с более высоким пределом мощности, чем был у перегоревшего.

В принципе, можно использовать любой симистор, главное, чтобы он был рассчитан на напряжение не ниже 400 В, поскольку напряжение в сети может достигать мгновенных значений в 350 В.

Диммеры делают ваш быт более комфортным. А модели с подсветкой еще и в интерьер внесут нотку оригинальности. Диммер на один светильник можно попробовать установить самостоятельно, но при более сложных схемах подключения (на группу светильников, например) лучше прибегнуть к помощи профессионалов.

Рекомендуем Вам также более подробно ознакомиться со схемой подключения фотореле.

Диммер для ламп накаливания: принцип работы и виды устройств

Диммер для ламп накаливания является своеобразным регулятором мощности источника света.

Такое устройство обязательно должно полностью соответствовать уровню общей потребляемой мощности осветительного прибора, но с небольшим запасом.

Как можно регулировать яркость ламп накаливания?

Стандартная лампа накаливания относится к категории простых источников света, и чтобы уменьшить уровень яркости свечения, требуется снизить показатели подаваемого электрического напряжения.

Технически решить такую задачу вполне можно:

• рассеиванием электроэнергии на входе к источнику света;
• применением питающего напряжения на запуск регулятора.

В первом случае чаще всего применяется обычный реостат, рассчитанный на 220 вольт. Чтобы предотвратить сильный перегрев такого прибора, целесообразно использовать балластные бытовые трансформаторы, включаемые в цепь питания и компенсирующие временные броски напряжения.

С целью ощутимой экономии электрической энергии, на участке от лампы накаливания до выключателя, устанавливается специальный прибор с регулируемой выходной мощностью. В качестве такого устройства можно рассматривать обычный генератор автоматических колебаний.

Следует отметить, что вариант рассеивания не является экономически целесообразным, так как в условиях включенного реостата и неполной световой отдачи лампы накаливания, расход электрической энергии остаётся на прежнем уровне.

Если рaзбилacь энepгocбepeгaющaя лaмпoчкa, то чтo дeлaть? И в чeм заключается oпacнocть? Читайте в нашей рубрике.

О различных видах ламп освещения смотрите .

О так называемых бaллacтах для люминecцeнтныx лaмп читайте .

Плюсы и минусы регуляторов

Установка современных регуляторов мощности освещения, представленных диммерами, имеет большое количество преимуществ:

• возможность удобно и легко осуществлять полноценное управление любыми осветительными приборами;
• повышение энергоэффективности освещения;
• увеличение срока эксплуатации осветительных приборов.

Посредством диммера осуществляется плавное включение и отключение светильника, благодаря чему отсутствуют резкие броски тока через лампу накаливания и, как следствие, продлевается срок службы источника света.

Кроме всего прочего, самые современные модели с расширенным функционалом дают возможность имитировать присутствие человека, что позволяет снизить риск ограбления при отсутствии жильцов. С этой целью в регулирующем устройстве применяется специальный программный режим, которым автоматически осуществляется включение и отключение освещения в разных помещениях, что создаёт иллюзию пребывания человека.

Чаще всего отечественные потребители сталкиваются с недостатками светорегуляторов при приобретении самых дешевых и некачественных моделей диммеров, которые выпускаются недобросовестными производителями.

К минусам таких приборов можно отнести:

• появление незапланированного мерцающего эффекта при небольшом уровне световой отдачи лампой накаливания;
• ощутимое сокращение срока эксплуатации источника света;
• резкое снижение показателей энергоэффективности.

Также нужно помнить, что основной особенностью выходного напряжения является нелинейная зависимость от показателей резисторного сопротивления в схеме электронного регулятора.

Чтобы минимизировать недостатки, необходимо учитывать несинусоидальную форму выходного напряжения электронных регуляторов, поэтому подключение понижающих трансформаторов является нежелательным.

Схема диммера для ламп накаливания

Схема диммера: пример

Еще один пример схемы

Принцип работы и устройство диммера для ламп накаливания

Процесс диммирования основан на «фазовой отсечке», которая сопровождается отсечением части синусоиды сетевого напряжения и уменьшением питания освещение.

При отсекании в начале синусоиды, происходит «регуляция переднего фронта», а в конце синусоиды, – «диммирование заднего фронта».

В каждом конкретном случае подбирается оптимальный вариант установки диммера. Во всех стандартных устройствах обязательно предусматривается наличие системы защиты от перегрева и короткого замыкания, а также устанавливаются клеммы, позволяющие осуществлять правильное подключение.

Для получения стабильной работы устройства, как правило, используется трёхжильный провод на «фазу», «ноль» и «заземление», но применение малого регулятора позволяет устанавливать стандартный двухжильный провод.

Виды прибора и как работает диммер для ламп накаливания?

Особенность самых первых диммеров заключалась в механическом способе управления и способности только изменять яркость осветительного прибора. Усовершенствованные устройства отличаются многофункциональностью.

Такие световые регуляторы обязательно оснащаются микроконтроллером, а также обладают расширенным функционалом, позволяющим:

• управлять яркостью светового потока;
• осуществлять отключение в автоматическом режиме;
• имитировать присутствие человека в помещении;
• плавно включать и отключать источник освещения;
• применять разные режимы и эффекты, включая затемнение и мигание;
• управлять прибором дистанционно.

По типу исполнения выделяются монтируемые в распределительном щите модульные диммеры, моноблочные модели с установкой на разрыв фазы в цепи, а также блочные регуляторы «розетка-выключатель».

В зависимости от конструкционных особенностей и уровня функциональности, все диммеры могут быть представлены несколькими разновидностями:

• наиболее простые и распространенные поворотные модели, позволяющие регулировать яркость света посредством круглого поворотного устройства;
• кнопочные модели, позволяющие управлять осветительным прибором посредством нажатия специально выделенных клавиш;
• сенсорные модели, которые часто оснащаются системами автоматического выключения, таймером и эффектом присутствия.

К наиболее современным устройствам относятся модели с пультом, позволяющие осуществлять управление освещением дистанционным способом. Такими диммерами, помимо включения и выключения источника света, можно легко регулировать уровень световой отдачи.

Именно сенсорный диммер для ламп накаливания (с ДУ-пультом) применяется при обустройстве системы «умный дом», а дистанционное управление может осуществляться посредством инфракрасного или радиоканала, акустическими или голосовыми командами.

Варианты подключения

Прежде чем приступить к самостоятельной установке диммера, необходимо с целью обеспечения безопасного проведения работ отключить электрическое питание в щитке. На сегодняшний день практикуется два основных способа подключения регулятора.

При простом подключении демонтируется старый выключатель, а концы проводов зачищаются, после чего к входной клемме, обозначаемой «IN» или «↓» подключается красный/коричневый провод. На выходную клемму, обозначенную «OUT» или «», фиксируется голубой провод. Жилу желто-зеленого цвета следует заизолировать. Для фиксации проводов применяются винтовые соединения, после чего осуществляется установка и фиксация модуля в подрозетнике.

При более сложном подключении есть возможность осуществлять управление источником света дистанционным способом. Такой вариант устройства должен иметь три контакта на подключение, поэтому требует использования трехжильного провода. Фазный подающий провод должен подключаться к выключателю, а «фаза», идущая на осветительный прибор, – к диммеру. При установке стандартного выключателя на одном этаже, регулятор монтируется на другом, что позволяет контролировать уровень яркости осветительных приборов на расстоянии.

В процессе проектирования всей системы требуется правильно рассчитать количество и показатели мощности таких устройств, а также определиться с их расположением и типом подведения электрической проводки.

Нюансы выбора

Чаще всего для ламп накаливания устанавливаются простейшие диммеры соответствующей нагрузки.

Тем не менее, специалисты настоятельно советуют присмотреться к универсальным светорегуляторам серии Living-Light от итальянского производителя ВТiсinо, и серии Еtikа от производителя Lеgrаnd.

При выборе светорегулятора целесообразно исходить из типа и уровня мощности источника света, а также в обязательном порядке учитывать суммарную нагрузку.

Как показывает практика, приобретая диммер нужно принимать во внимание общую нагрузку, на которую рассчитано устройство + обязательный запас мощности примерно в 10-20%.

Многих интересует вопрос: кaк пoдключить лaмпу днeвнoгo cвeтa? Смотрите полезную информацию в нашей статье.

Об уcтpoйcтве люминecцeнтнoй лaмпы читайте в следующей статье.

Замена штатного выключателя диммером – оптимальный вариант, который позволяет получить легкое и удобное управление системой освещения.

Однако, при их установке нужно помнить, что такие устройства, как правило, критичны к температурному режиму в зоне эксплуатации, а также совершенно не рассчитаны на превышение допустимой нагрузки.

Выключатель с регулятором яркости

Регулировка яркости светильников может понадобиться для снижения уровня освещенности, приглушения света. Современная электроника позволяет делать это, применив простейшие и малогабаритные устройства, которые называются диммеры. Диммерный выключатель, кроме обычной функции включения/ выключения ламп, регулирует величину подаваемого на них напряжения, изменяя, таким образом, яркость свечения.

Диммер

Кроме уменьшения яркости, происходит значительное снижение энергопотребления и продление срока службы источника света. При включении в сеть лампы накаливания (обычной или галогенной) происходит бросок тока, поскольку холодная спираль имеет низкое омическое сопротивление, и, пока спираль не прогреется, через нее протекает большой ток. Хоть это время составляет доли секунды, подавляющее количество отказов ламп происходит в момент включения. Выключатель света с регулировкой позволяет снизить первоначальный импульс тока через лампу. Плавный разогрев нити накаливания приводит к увеличению срока службы ламп.

Принцип регулировки

Регулировка освещенности может осуществляться двумя методами:

• Реостатным;
• Симисторным.

Реостатный метод

Первое, что приходит на ум, когда идет речь об изменении напряжения или силы тока, – это включение в цепь последовательно с источником света токоограничивающего элемента, резистора. Переменный резистор для такого применения именуется реостатом, а сам принцип регулировки – реостатным. Достоинствами такого решения являются простота и абсолютное отсутствие помех, а также мерцания ламп. Но на этом все достоинства заканчиваются. Поводом отказа от регулировки при помощи резисторов послужила крайне низкая эффективность регулирования напряжения. Ведь, если внимательно разобраться, то даже неискушенному потребителю становится ясно, что излишек напряжения остается на резисторе. Данное падение напряжения выделяется в виде тепла. Это вынуждает делать реостаты с большой допустимой мощностью рассеивания и решать проблемы отвода излишков тепла.

Включение лампы через реостат

Обратите внимание! Реостатный метод не дает никакого выигрыша в энергопотреблении, напротив, при снижении напряжения на нагрузке общий КПД падает, поскольку большая часть электроэнергии преобразуется в тепловую.

Симисторный метод

Основная методика регулировки яркости осветительных приборов в настоящее время – использование симисторов. Симистор представляет собой полупроводниковый прибор, который имеет три вывода, два из которых подключаются в цепь нагрузки, а на третий – подается управляющее напряжение, которое позволяет осуществлять коммутацию цепи нагрузки.

Переменный ток, который используется для питания ламп, имеет форму синусоиды. При частоте 50 Гц, которая у нас является стандартной, за одну секунду ток изменяет свою величину от нулевого значения до максимального 100 раз (здесь учитывается тот факт, что как положительный, так и отрицательный участки синусоиды равнозначны).

Управляя работой симистора, можно прерывать подачу электрического тока на определенном участке синусоиды. Чем большая часть ее будет отсечена от нагрузки, тем меньше будет яркость свечения ламп.

Принцип симисторной регулировки

Обратите внимание! Некоторые источники говорят о тиристорных регуляторах. Это не принципиально. Тиристор отличается от симистора только тем, что работает с напряжением одной полярности. Для включения в цепь переменного тока нужен дополнительный диодный мост, а симистор в мосте не нуждается, но работают они абсолютно одинаково.

При симисторном регулировании есть недостаток: в момент коммутации симистора, особенно, если это приходится на участок синусоиды, близкий к максимальному, возникает всплеск мощных помех, способных нарушить нормальную работу различной аппаратуры. В частности, помехи очень хорошо слышны при работе радиоприемников. Для снижения уровня помех приходится устанавливать дополнительные фильтры, усложняющие конструкцию. При минимальной яркости может быть заметно мерцание ламп, поскольку увеличивается пауза между включенным и отключенным состояниями.

На заметку. Несомненным достоинством является электронная регулировка, благодаря чему можно сделать управление при помощи микроконтроллеров и ввести дополнительные функции.

В цепях постоянного тока диммирование производится при помощи широтно-импульсного модулирования. Вместо постоянного тока питание подается в виде импульсов высокой частоты. Изменяя соотношение длительности (ширины) импульсов и пауз между ними, регулируют средний уровень напряжения. Для того чтобы сделать незаметным мерцание, частоту следования импульсов делают большой.

ШИМ модуляция

Конструктивное исполнение

По конструктивному исполнению и особенностям применения диммируемые выключатели света делятся на две группы:

• Модульного исполнения;
• Предназначенные для монтажа вместо обычных выключателей.

Модульные выключатели не предназначены для бытового использования и монтируются в силовых щитах. Обычно ими осуществляют диммирование подъездного освещения.

Наиболее распространенная конструкция модульных устройств имеет кнопочное регулирование яркости освещения. Однократное нажатие на кнопку включает либо выключает освещение, а продолжительное (более 5 секунд) позволяет войти в режим регулировки и установить желаемый уровень напряжения на выходе.

Некоторые модели имеют дополнительную регулировку максимального и минимального значений напряжения.

Модульный диммер

Бытовые регулируемые выключатели имеют большое разнообразие вариантов исполнения. В основной своей массе они предназначены для установки в стандартные монтажные коробки для обычных выключателей, поэтому нет необходимости прибегать к особым мерам по монтажу.

Разновидности комнатных светорегуляторов

Комнатные регуляторы освещения условно делятся на две группы:

• Механические;
• Сенсорные.

Наиболее простую конструкцию имеют механические регуляторы. На внешней поверхности имеется ручка регулировки, насаженная на вал переменного резистора.

Обратите внимание! То, что освещение регулируется при помощи переменного резистора, не говорит о том, что данное устройство работает по реостатному способу. Переменный резистор изменяет параметры управляющих импульсов, подаваемых на тиристор.

Механический диммер

Несомненное достоинство таких регуляторов состоит в том, что в выключенном положении провода сети механически разомкнуты, а включение света происходит всегда только с минимального уровня напряжения.

В свою очередь, сенсорные устройства также насчитывают большое количество вариантов, в том числе:

• Сенсорный включатель с механической регулировкой;
• Сенсорный выключатель с регулятором яркости без механических приспособлений.

Первый тип полностью идентичен приведенному выше механическому регулятору, за исключением того, что включение и выключение света происходит путем прикосновения к чувствительному элементу. Освещение включается сразу на заранее выставленный уровень.

Сенсорно-механический регулятор

Полностью электронные устройства выполняют регулировку по заданному алгоритму путем прикосновения к соответствующим чувствительным элементам. Наличие встроенного микроконтроллера позволяет осуществлять программирование устройства по множеству алгоритмов работы. Можно выставить желаемый уровень освещения в определенное время суток. Регуляторы с микроконтроллером, де-факто могут использоваться с пультом дистанционного управления.

Сенсорный регулятор

Все перечисленные варианты могут быть предназначены как для регулировки освещения одного осветительного прибора, так и для нескольких. Внешне они отличаются наличием нескольких клавиш, визуально отделенных друг от друга.

Типы используемых ламп

В быту используется несколько типов ламп освещения:

• Обычные лампы накаливания;
• Галогенные лампы;
• Люминесцентные (экономки);
• Светодиодные.

Каждый тип ламп требует своего подхода к регулировке. Для ламп накаливания и галогенных регуляторы не отличаются. Основной критерий выбора состоит в учете возможной коммутируемой мощности ламп и подключаемого регулятора.

Основная часть регуляторов предназначена для управления лампами накаливания, поскольку здесь наиболее просто манипулировать регулировкой. Обычно используется симисторный метод управления с отсечкой части синусоиды переменного тока.

Недостатком ламп накаливания является тот факт, что при снижении напряжения понижается температура спирали, и спектр излучения смещается в красную область.

Изменение яркости светодиодных источников света встречает ряд затруднений, в частности такие:

• LED элементы имеют узкий диапазон допустимых значений токов и, соответственно, малые пределы регулировки. При их превышении светодиод выходит из строя, а при значительном снижении просто перестает излучать световую энергию, поскольку имеет некоторое пороговое значение открытия;
• LED лампы выпускаются в трех вариантах питания:

1. Непосредственно от сети переменного тока 220В;
2. Через понижающий трансформатор;
3. При помощи постоянного тока.

Светодиоды для включения в сеть 220В имеют собственный драйвер, поэтому использование обычного диммера невозможно. Трансформатор низковольтных ламп нельзя подключать к регулятору по той причине, что выходное напряжение отличается от синусоидального, на работу в котором рассчитан трансформатор.

Единственно возможный вариант управления – использование широтно-импульсной модуляции. Здесь регулируется не уровень напряжения, а длительность подаваемых импульсов. Это стало возможным благодаря тому, что светодиоды не имеют задержки на включение и могут работать при подаче импульсов сколь угодно малой длительности. Чтобы не было заметным мерцание, частота следования импульсов питания делается высокой. Диммеры, работающие по такому принципу, имеют специальную маркировку и требуют для управления LED лампы, которые могут использоваться в регулируемых системах освещения.

LED диммер

Важно! Специальные модели LED ламп имеют особые драйверы для питания от сети 220В при помощи классических диммеров. Данные драйверы сами выполняют широтно-импульсную модуляцию, в зависимости от уровня питающего напряжения.

Не существует регуляторов, предназначенных для регулировки яркости люминесцентных ламп. Это связано с особенностями их работы и включения:

• Для поджига разряда требуется импульс высокого напряжения, который вырабатывается пускорегулирующей аппаратурой лампы;
• Дуговой разряд работоспособен в узком диапазоне режима питания.

Включение регуляторов

Как правило, регуляторы освещения имеют два вывода и устанавливаются вместо обычного выключателя. Есть тонкости при установке электронных регуляторов.

Их монтаж желательно выполнять последовательно с классическим выключателем, который позволяет коммутировать освещение, вне зависимости от положения регулятора.

Как и механические выключатели, диммеры выпускаются для использования в проходном режиме. Два регулятора, установленных в различных частях помещения, позволяют выполнять управление освещением при помощи любого из них. Такие устройства содержат в себе переключатель с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами и опознаются по наличию трех клемм для подключения. Схема включения приводится на тыльной стороне устройства.

Подключение проходного диммера

Меры предосторожности

Освещение с регуляторами с механическим выключением не требует принятия особых мер предосторожности, кроме общепринятых, поскольку при выключенном положении регулятора цепь разомкнута полностью механическим выключателем. В электронных устройствах цепь полностью коммутируется симистором, механическое отключение отсутствует, и есть гальваническая связь между выводами симистора. При наличии дефекта в управляющем элементе возможна ситуация, когда на клеммах лампового патрона присутствует некоторый потенциал. Работа в сетях с электронными регуляторами требует полного отключения питающего напряжения на распределительном щите.

Регулируемый источник освещения не только повышает комфорт, но и служит средством для снижения затрат на электроэнергию и замену ламп. В основном установка переключателей с регулировкой осуществима неподготовленным пользователем, но в ряде случаев требуется наличие опыта. Перед тем, как подключить регулятор освещения, требуется взвесить свои возможности, а лучше воспользоваться услугами профессионального электрика.

Выключатель света с регулятором яркости: устройство, критерии выбора и обзор производителей

Со временем бытовые технические приборы претерпевают изменения, становясь безопасней и комфортнее в пользовании. Сравнительно недавно в широкий обиход вошли диммеры – приборы, меняющие мощность ламп.

Особым удобством в применении обладает выключатель света с регулятором яркости – приспособление, практически не отличающееся внешне от обычного устройства.

Давайте вместе разберемся в конструктивных особенностях устройств с регулятором, их достоинствах и недостатках, а также вариантах подключения.

Конструкция выключателя со светорегулятором

Диммер – специальное устройство, назначением которого является постепенное регулирование уровня искусственного освещения. С помощью диммера можно преобразить комнату, создав в ней полумрак или залив световым потоком.

Первый прибор, имеющий механический принцип действия, был запатентован в 1890-х годах в Соединенных Штатах. Он использовался для постепенного затемнения театрального зала.

Типовыми функциями подобных приспособлений, позволяющих менять напряжение приборов от 0 до 220 вольт, является включение и отключение светильников, а также изменение степени подачи света

Набор опций современных устройств значительно шире. Их можно запрограммировать на автоматическое выключение, установив время по таймеру, либо задать имитацию эффекта присутствия. Это предполагает включение/выключение, а также изменение яркости света в течение определенного времени, например, суток согласно заданному режиму.

Распространение получили также варианты приборов, допускающие дистанционное или голосовое управление. Все эти светорегуляторы отлично вписываются в систему «умный дом» и играют в ней важную роль.

Модели светорегулирующих выключателей

На профильном рынке представлен широкий ассортимент моделей, которые можно классифицировать на основе различных критериев:

• принципа работы;
• конструктивных особенностей;
• регулировочного оборудования;
• совместимости с лампами разных типов.

Рассмотрим перечисленные классификации подробнее.

Термостатные и симисторные диммеры

По принципу работы все оборудование можно поделить на две принципиально отличающиеся большие группы.

Светорегуляторы на основе реостата

Первоначально диммеры изготовлялись с помощью набора резисторов. Меняя сопротивление при помощи рычага, можно было регулировать освещение. При возрастании этого показателя сила тока падала, и свет в лампе становился слабее. И наоборот, уменьшая сопротивление, можно было усилить световой поток.

Подобные приспособления имеют достаточное простое устройство, однако у различных изготовителей диммеры различаются из-за качества сборки и используемых комплектующих. Такая вариативность оказывает влияние на устойчивость работы (особенно при низком напряжении) и плавность хода.

Устройство светорегулятора реостатного типа. Минусом подобных приборов является их недостаточная экономичность, особенно при использовании с лампами накаливания

Реостатные диммеры преобразуют световую энергию в тепловую, поэтому их использование практически не сокращает расходы электричества.

Диммеры на основе симисторов

Более современным вариантом являются устройства, сделанные на основе симистора (триака) – полупроводникового прибора.

Принцип работы подобных приспособлений заключается в следующем. Чтобы включить лампу, необходимо, чтобы через симистор прошел ток, то есть нужно создать определенное напряжение между электродами. Достигают этого, подзаряжая конденсатор от потенциометра R, при этом последний будет менять фазовый угол.

На данной схеме представлена упрощенная схема диммера, который может использоваться для управления светом у разнообразных осветительных приборов

Как только показатель напряжения на конденсаторе достигнет определенной величины, симистор откроется, благодаря чему через него сможет пройти электроток. Сопротивление прибора при этом падает, из-за чего лампочка будет гореть сильнее. Подобный процесс наблюдается как с положительными, так и с отрицательными полуволнами. Это объясняется симметричностью диака и триака, для которых не имеет значения, в какую сторону течет поток электронов.

Напряжение на активной нагрузке является чередованием положительных и отрицательных полуволн, которые следуют попеременно с частотой 100 Гц. Из-за чрезвычайно коротких участков на низком напряжении может наблюдаться мерцание, которого лишены реостатные диммеры, а также светорегуляторы, снабженные преобразователями частот.

Особенности конструкции светорегуляторов

По конструктивным особенностям можно выделить несколько разновидностей приборов, самыми распространенным из которых являются модульные, моноблочные и коробочные.

Модульные регуляторы света

Диммерами этого типа обычно оснащаются распределительные электрощиты. Подобные приспособления отлично сочетаются с лампами накаливания и галогенными устройствами, снабженными понижающими трансформаторами.

Внешний вид и схема работы диммера модульного типа. Чаще всего этот вид светорегуляторов используются в местах общественного пользования: для освещения холлов, лестничных площадок, аналогичных помещений.

Такие приборы управляются при помощи клавиши либо кнопки. Быстро нажимая на них, пользователь включает или выключает лампу, а задержав палец на пять и более секунд. получает возможность воспользоваться режимом регулирования светового потока.

Диммеры для установки в монтажную коробку

Подобные светорегуляторы монтируются в коробки, которые используют для выключателей и розеток. Приборы можно совмещать с накаливающими лампами и галогенными устройствами, вне зависимости, оснащены ли они электронными либо понижающими трансформаторами, дающими емкостную или индуктивную нагрузку.

На рисунке представлена схема светорегулирующего устройства, установка которого осуществляется в монтажной коробке

Для управления диммерами этого типа достаточно кнопки, которая монтируется поверх установленного прибора. Установка устройства ведется аналогично традиционному выключателю при строгом соблюдении полярности.

Более подробно о том как выбрать диммер для ламп накаливания можно прочесть в этом материале.

Моноблочные устройства и их виды

Подобные приборы представляют собой целостный блок, устанавливаемый в монтажную коробку аналогично традиционному выключателю. Для монтажа такого устройства нужно сначала позаботиться об установочном гнезде, величина которого зависит от параметров светорегулятора (размерный ряд начинается от 26 мм).

Производители выпускают большой ассортимент моноблочных моделей, которые различаются размерами, цветовой гаммой, дизайном. Это позволяет подобрать приспособление под любой самый изысканный интерьер

Диммеры этого типа особо рекомендуют для установки в тонких перегородках, где из-за недостаточной толщины стен сложно разместить обычные приспособления. Отличие моноблоков от предыдущей категории приборов заключается в двухпроводном подключении, из-за чего он включается в разрыв фазной цепи нагрузки.

В свою очередь, рассматривая способ регулирования моноблочных приспособлений, можно также выделить несколько разновидностей:

• нажимно-поворотные;
• клавишные;
• поворотные;
• сенсорные;
• дистанционные.

Эти варианты представлены ниже.

Включение нажимно-поворотных приборов осуществляется путем нажатия на ручку клавиши, тогда как ее вращение позволяет отрегулировать уровень света.

Совместимость диммеров и ламп

При выборе светорегуляторов необходимо обращать внимание на типы осветительных приборов, для которых они предназначены.

Для накаливающих, а также галогенных ламп, рассчитанных на стандартное напряжение, подойдут практически любые приборы. Важно лишь помнить, что при уменьшении напряжения будет меняться цвет светового потока. При малом напряжении он имеет красноватый оттенок, который не просто неприятен, но и вреден для глаз.

Для регулирования галогенных устройств низкого напряжения (12-24 В) подойдут приспособления, совместимые с понижающими трансформаторами (RL). Если же предполагается электронный трансформатор, рекомендуется отдать предпочтение модели диммера, имеющей маркировку С.

Регулирующие устройства для низковольтных источников света, как правило, оснащены механизмами, осуществляющими плавное включение/отключение. Важно иметь в виду, что подобные устройства особо чувствительны к перепадам сетевого напряжения, которые могут привести к существенному сроку сокращения эксплуатационного периода.

Сочетающиеся с различными видами ламп приборы позволяют облагородить помещение, одновременно делая его более комфортным. Отличающиеся привлекательным дизайном выключатели также являются отличным дополнением к интерьеру

Светорегуляторы для высоковольтных электроцепей чаще всего применяются для регулирования уровня яркости театральных залов. Поскольку в этом случае происходит значительное потребление энергии, важно убедиться, что выбранная модель диммеров рассчитана на значительные нагрузки.

В конструкции выключателей с регуляторами, предназначенными для люминисцентных источников освещения, предусмотрено специальное пусковое приспособление для преобразования подающей частоты в диапазоне 20-59 кГц. Это позволяет менять значения силы тока, проходящего по цепи, что позволяет влиять на уровень яркости ламп.

В основу функционирования диммеров, используемых для светодиодных светильников, положен метод широтно-импульсивной модуляции. Регулировка степени мощности светового потока производится путем изменения длительности импульсов тока, которые подаются на светодиоды с оптимально выверенной амплитудой. Благодаря высокой частоте подаваемых импульсов, достигающей 0,3 МГц, исключается мерцание ламп, вредно влияющее на зрение.

Узнать об особенностях диммеров и их совместимости с различными осветительными приборами позволяют маркировочные обозначения, которые наносятся на подобные приборы:

• Латинская буква R, нанесенная на светорегулятор, свидетельствует о том, что его можно применять для регулировки света в лампах накаливания, имеющих «Омную» или «Резистивную» нагрузку.
• Обозначение буквой L допускает работу с трансформаторами, понижающими напряжение и индуктивную нагрузку.
• Латинская буква С свидетельствует о том, что прибор можно совмещать с электронными трансформаторами («Емкостная» нагрузка).

Особый значок, свидетельствующий о допущении регулировки освещения, ставится также на люминисцентных и энергосберегающих лампах.

Преимущества и недостатки диммеров

К числу преимуществ выключателей различного типа с регуляторами можно отнести плавный запуск системы освещения, что позволяет существенно увеличить срок службы осветительных приборов (период эксплуатации у ламп накаливания в этом случае увеличивается до 40%).

Диммеры можно использовать не только для управления светом, но и для регулирования напряжения других приборов (чайников, утюгов, нагревателей). При этом важно соблюдать соответствие между мощностью приспособления и оказываемой на него нагрузкой

Подобные приборы создают безграничные возможности для оформления интерьера. С их помощью легко осуществить точечную подсветку выбранной зоны, создать интересные световые картины. Ценным качеством диммеров является также способность управлять источниками света дистанционно или при помощи звуков.

Однако такие приборы также имеют свои недостатки. Светорегуляторы можно применять лишь для управления источников света, мощность которых соответствует аналогичному показателю устройства. Из-за особенностей напряжения на выходе понижающие трансформаторы могут работать некорректно.

Устройства могут создавать электромагнитные помехи, что будет препятствовать работе радио и других приборов. Определенные типы ламп (особенно оснащенные дополнительными устройствами – ЭПРА, драйвером) в принципе не могут совмещаться с диммерами. КПД светорегуляторов при работе с лампами накаливания достаточно низок. Понижение яркости ламп мало влияет на расход электроэнергии, которая вместо света переходит в тепло.

Три основных схемы подключения

Светорегуляторы встраиваются в разрыв цепи питания, что позволяет этим приборам регулировать напряжение, подаваемое на осветительные устройства. При этом возможно несколько схем монтажа.

Типичным вариантом, который особо рекомендуется для подключения реостатных и сенсорных приспособлений, является прибор, управляемый с одного места.

В спальнях часто используется регулировка с двух мест. В этом случае один прибор монтируется у кровати, другой подключается у входа, что позволяет менять яркость освещения, лежа в постели.

На представленном рисунке можно увидеть два варианта подключения диммера: обычный и многокнопочный, позволяющий управлять устройством сразу с нескольких мест

Универсальная схема предполагает регулирование с одного места, а управление – с двух. При подобном варианте на входе устанавливается выключатель, тогда как приборы управления располагаются в двух различных зонах помещения.

В просторных помещениях (особенно вытянутой формы) рекомендуется применять схему, при которой регулировка также производится с одного места, а управление – с трех. В этом случае целесообразно использовать проходные регуляторы света, которые позволяют включать лампу в определенной зоне помещения, одновременно выключая осветительные приборы на других участках.

Рассмотрим ряд наиболее популярных вариантов подключения диммеров: напрямую к выключателю, встроенного типа и с выносной кнопкой.

Светорегулятор подключается к выключателю

Для выполнения монтажа требуется отключить электрический ток. Убедившись, что он не попадает на клеммы прибора, нужно снять выключатель. Прежде всего убирается крышка прибора (одно- или двухклавишная панель), закрывающая соединительные элементы.

Затем отверткой ослабляются винты крепления, после чего конструкция аккуратно достается из стены. При этом необходимо следить за целостностью изоляционного покрытия проводов. Если оно будет случайно нарушено, нужно тут же замотать повреждения лентой для изоляции. Завершающим этапом является отсоединение проводов от клемм.

После этого можно заняться установкой светорегулятора. К клеммам устройства подсоединяются провода, затем крепеж проверяется на прочность. Следует учесть, что участок провода, выступающего за клемму, должен быть оголен не более, чем на 0,3 см. Лишний конец можно отрезать либо заизолировать.

Не повреждая изоляцию проводов, следует разместить диммер на место, где находился выключатель. Прибор прижимается к стене и фиксируется винтами. Все остальные части конструкции также подсоединяются к светорегулятору.

Галерея изображений Фото из Диммер, подключенный к лампочке Подготовка диммера к установке Провода, отходящие от диммера Провода от электрощитка Провод, подключенный к лампочке Провод, подключенный к светорегулятору Проверка выполненных работ Сборка светорегулирующего устройства

После завершения работ нужно включить подачу электрического тока и попробовать процесс регулировки света, чтобы проверить корректность функционирования прибора.

Подключение выключателя со встроенным диммером

В продаже часто можно встретить выключатели, конструкция которых предполагает встроенный элемент, регулирующий яркость света. Их установка не отличается от монтажа обычного прибора.

В специально проделанное в стене отверстие вставляется выключатель, с которого предварительно снимается верхняя крышка. Конструкция подсоединяется к проводке и фиксируется болтами. Как и в предыдущем случае, необходимо проконтролировать качество работы: после включения электричества прибор должен позволять диммировать освещение.

Подключение устройства с выносной кнопкой

Для спальни очень удобно подключить светорегулятор одновременно с простым выключателем, при этом диммер устанавливается вблизи кровати, чтобы регулировать уровень освещения непосредственно со спального места.

В комплект подобного устройства входят дополнительные регулирующие кнопки, устанавливать которые можно на расстоянии до 50 метров от регулятора.

Несмотря на разнообразные схемы подключения светорегуляторов, всегда нужно соблюдать основное правило – установка проводится последовательно от источника электричества и кабеля фазы

Для монтажа устройства фазный провод подводится к клемме регулятора №1 и первым клеммам выносных кнопок. Со вторых клемм выносных кнопок провод перекидывается на клемму B регулятора. Нагрузка же подсоединяется к клемме №2 диммера и нулевому проводу N.

Рекомендуем также ознакомиться с пошаговой инструкцией по подключению диммера. Подробнее – переходите по .

Ведущие производители светорегуляторов

Выключатели, имеющие функцию регулирования света, входят в каталоги многих компаний, специализирующихся на производстве электрооборудования. Назовем лишь несколько из них.

Schneider Electric (Франция). Энергомашиностроительная компания, основанная еще в 1836 году. Фирменные светорегуляторы (Unica, Merten) отличаются как неплохим качеством сборки, так и эффектным дизайном (обтекаемая форма, широкая цветовая гамма), благодаря чему они служат украшением интерьера.

Teco. Чешская фирма Teco начала деятельность в 1919 году, наладив производство оборудования для телеграфов и телефонии. В настоящее время это ведущий мировой производитель датчиков, сенсорных кнопок и подобных устройств. Большое место в каталоге отводится светорегуляторам, которые подкупают сочетанием отличных рабочих характеристик и доступной стоимости.

Jung. Семейная немецкая компания с более чем вековой историей предлагает широкий ассортимент электротоваров и специализированного оборудования, включая светорегуляторы. Для всей продукции предприятия характерны высокие технические параметры, функциональность, отличное качество сборки и применяемых комплектующих, а также выверенный дизайн.

Legrand. Французская компания, созданная в 1886 году, в настоящее время является лидером производства электротехнического оборудования. Продукция компании используется для бытовых и промышленных целей, ею оснащаются также административные здания.

Фирма уделяет большое внимание развитию инновационных технологий, проводя собственные научные исследования. На предприятии изготовляются высокотехнологичные модели диммеров, которые отлично вписываются в системы «Умный дом».

Gira (Германия). Образованная в 1905 году немецкая фирма в настоящее время имеет представительства в 37 государствах мира, включая Россию. Для компании характерно быстрое реагирование на запросы потребителей.

Достичь этого помогает неустанный мониторинг профильного рынка, а также имеющиеся производственная и научная база. Диммеры, выпускаемые компанией, характеризуются универсальным классическим дизайном и безупречным качеством, что гарантирует долголетнее использование.

Помимо этого, на рынке представлены и качественные модели других марок, например, немецкого концерна Simens или польской фирмы Godiva.

Выводы и полезное видео по теме

В видеоролике можно услышать мнение специалиста о наиболее популярных моделях выключателей с различными видами диммеров, а также советы по подключению:

Как установить клавишный диммер своими руками:

О взаимодействии диммеров и ламп:

Светорегулятор, с помощью которого можно изменять уровень яркости освещения, – комфортный прибор, позволяющий создать в комнате уютную обстановку и снизить расход электроэнергии. Представленный ассортимент подобных изделий достаточно широк. Чтобы не ошибиться в выборе, нужно принять во внимание мощность ламп, с которыми он будет совмещен, конструктивные особенности прибора, его планируемое размещение, а также внешний вид устройства.

Для регулировки интенсивности освещения можно использовать специальные выключатели – диммеры. Они позволяют менять силу светового потока от максимуму до полного выключения. Тем не менее, заводские диммеры обладают рядом недостатков, среди которых и довольно высокая стоимость. Чтобы решить проблему, вы можете изготовить диммер своими руками на 12 и 220 Вольт, в зависимости от типа цепей, для которых вы собираетесь его использовать.

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

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

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

• В процессе травки плату нужно переворачивать, а после окончания, достаньте и полудите ее, промойте спиртом и просверлите отверстия для ножек.

Сделайте отверстия

• Поместите ножки радиодеталей в просверленные отверстия под них.

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

• Протестируйте собранную конструкцию на лампе накаливания, если она работает как надо, можете собирать диммер в корпус.

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 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

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

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.

Основной функцией предлагаемой схемы является регулировка яркости свечения ламп накаливания, питаемых от электросети 220В. Печатная плата разработана таким образом, чтобы она помещалась в распределительную коробку, заменив собой стандартный выключатель освещения.

Без дополнительного радиатора схема может управлять нагрузкой до 200 Вт, а в случае применения дополнительного охлаждения, мощность лампы зависит в основном только от допустимого тока используемого симистора.

Регулирование яркости свечения ламп накаливания не является единственным применением данного устройства. Его можно также использовать для плавной регулировки мощности других потребителей переменного тока, а также для регулировки мощности коллекторных двигателей (например, дрели, шлифовальной машины). Схема может способствовать получению значительной экономии в потреблении электроэнергии.

Характеристики диммера для лампы накаливания

• максимальная нагрузка 2,5 кВт
• низкий уровень создаваемых помех
• возможность работы в качестве регулятор оборотов или как диммер для традиционных ламп накаливания
• размеры печатной платы: 55 х 55 мм
• питание: 220 вольт

Регулировка мощности потребителей переменного тока не является легким делом. Самым простым, но и одновременно наименее эффективным способом является применение сопротивления, включенного последовательно с нагрузкой. Однако при этом плавная регулировка мощности в данном случае практически невозможна.

Раньше частным случаем такого способа регулирования было включение термистора последовательно с лампой накаливания малой мощности, например, ночника. В этом случае использовались термисторы большой мощности, применяемые в ламповых телевизорах для защиты нитей накаливания от повреждения в момент включения питания. Это было довольно привлекательным решением, но в настоящее время, подобные термисторы трудно найти.

Другой, пожалуй, лучший метод регулирования мощности нагрузки 220В является применение автотрансформатора (ЛАТР). Это решение практически лишено недостатков, за исключением двух: высокой стоимости автотрансформатора и его больших размеров. Зато огромным преимуществом применения так называемых автотрансформаторв, является получение на выходе неизмененного синусоидального сигнала и возможность повышения или понижения напряжения.

Автотрансформатор, схема которого можно видеть на рисунке ниже, является бесценным инструментом в мастерской радиолюбителя. Он позволяет тестировать устройства, питаемых от электрической сети и проверять их устойчивость от перепадов питающего напряжения.

Мы же рассмотрим дешевую и простую схему, работающую по принципу фазного регулирования. Как видно, схема очень простая и состоит всего из нескольких элементов. Самым интересным из них является динистор DB3 (Diac). Применение именно этого элемента позволило разработать простую схему.

Принцип действия динистора заключается в следующем: он не проводит ток пока напряжения на нем ниже определенного порогового значения, как правило 12…20В. Однако, если это напряжение будет превышено, динистор начинает проводить ток пока напряжение не упадет до значения близкого к нулю. Второй, очень важной особенностью диака является тот факт, что полярность напряжения для него совершенно не имеет значения, что позволяет применять этот элемент в цепях переменного тока.

Действие этого полезного радиокомпонента лучше всего иллюстрирует следующий рисунок.

Давайте теперь обсудим работу нашего диммера. Анализ его работы мы начнем в момент перехода сетевого напряжения через ноль, когда напряжение на конденсаторе C1 также близко к нулю. Напряжение в сети начинает нарастать, заряжая конденсатор C1 через резистор R1 и потенциометр P1.

Понятно, что скорость заряда зависит от величины последовательно соединенных сопротивлений R1 и P1, и, следовательно, с помощью потенциометра P1 можно изменять эту скорость в широких пределах.

В какой-то момент напряжение на конденсаторе C1 достигает значения пробоя динистора. Динистор разряжает конденсатор через управляющий вывод симистора Q1. Симистор открывается, включая нагрузку замыкает цепь заряда конденсатора С1 предотвращает его перезарядку.

При следующем переходе напряжения через ноль, симистор выключается, конденсатор C1 снова начинает заряжаться, и весь цикл повторяется сто раз в секунду. Понятно, что чем меньше зарядится конденсатор C1, тем меньше по времени будет открыт симистор и соответственно меньшая мощность поступит на нагрузку.

Таким простым способом мы получаем плавную регулировку мощности практически от 0 до 99%. Работу схемы лучше всего иллюстрирует следующий рисунок. Дополнительные два элемента, дроссель D1 и конденсатор С2, служат для устранения серьезного недостатка схемы: генерации радиопомех помех.

В схему добавлен резистор R2 (его значение необходимо подобрать). Назначение данного резистора — поддерживать нить накала лампы в «теплом» состоянии. Это хороший способ увеличить срок службы ламп накаливания, которые чаще всего перегорают в момент их включения, поскольку холодная нить имеет низкое сопротивление. При использовании резистора R2 протекающий через лампу ток, ничтожно мал.

Внимание. Диммер во время работы находится под опасным для жизни напряжением сети 220 вольт! Монтаж и настройку производить только при полном отключении от сети. Если вы не уверены в своих силах, то попросите помощь в сборке данного устройства более опытного специалиста.

Cветодиодный (led) диммер 220в

Для экономии и удобства использования бытовых приборов человечество постоянно изобретает новые и новые устройства. Диммер или светорегулятор – одно из таких полезных изобретений.

Cодержание

Что такое диммер и для чего он применяется

Точечный светильник с регулятором мощности

Диммер (от английского «затемнять») – это прибор, который регулирует мощность лампы путем управления поступающим напряжением. Чаще всего он используется для ламп накаливания и светодиодных.

Светорегулятор для ламп накаливания придумали давно. Первый такой прибор представлял собой простой реостат, который регулировал яркость источника света за счет изменения своего сопротивления. Позже изобрели электронные диммеры – удобные и небольшие. С их помощью можно не только управлять интенсивностью света в помещении. Список полезных опций, регулируемых димммером, гораздо больше:

• экономить электроэнергию и семейный бюджет;
• имитация жильцов в квартире (в случае длительного отсутствия хозяев);
• дистанционное управление при помощи современных гаджетов или звуковых сигналов;
• автоматическое отключение и включение освещения;
• создавать разные интересные режимы подсветки (например, мигание).

Классификация диммеров.

Варианты конструкций светорегуляторов

По способу управления различают следующие приборы:

1. С механическим регулированием. Самый простой и доступный способ. Светорегулирование осуществляется при помощи кнопок. Далее сигнал передается на контроллер, который встроен в электросеть. Часто встраивается в обычный выключатель. Однако сейчас такое устройство считается морально устаревшим. Ему на смену пришли новые приборы.
2. С электронным регулированием. Механизм управления мощностью схож с механическим. Но вместо кнопок используется современный сенсор. Дисплей, который отражает нужную информацию, делает электронное регулирование более информативным, модным и дорогим.
3. С акустическим регулированием. Светорегулировка запускается по звуковому сигналу. Это может быть голос или хлопок. Уровень громкости сигнала устанавливается изготовителем или пользователем. При этом есть некоторые ограничения. Во-первых, небольшое количество пользовательских режимов. Во-вторых, акустический датчик будет реагировать на любой звук нужной громкости, что создаст неудобства при использовании.
4. С дистанционным регулированием. Яркость свечения управляется при помощи беспроводных устройств. В этой роли могут выступать смартфоны, пульты, планшеты. Управляющий прибор может использовать радиоканал связи, инфракрасный или wi-fi. Вариант с использованием радиосвязи – эффективный, надежный. Подавать команды можно и из-за пределов комнаты. Но нужное оборудование стоит довольно дорого, что ограничивает применения этого канала связи.

Инфракрасный пульт стоит дешевле, поэтому более востребован. Однако, уменьшить яркость можно только при наведении пульта на диммер. Это несколько ограничивает радиус использования пульта.

Управление через wi-fi происходит при помощи планшетов и телефонов. Оно позволяет программировать диммер для автоматического включение/выключение света, имитации присутствия жильцов и другие. Возможна оптимизация расхода электроэнергии. Правда, такое управление не из дешевых.

По способу монтажа выделяют:

1. Накладные светорегуляторы, которые монтируют вместо выключателя. Это самый простой, доступный и востребованный вариант.
2. Встраиваемые регуляторы монтируются в особый отсек распределительной коробки электросети.
3. Модульные (щитовые) встраиваются непосредственно в электрощитовую. Самый дорогой способ. Редко применяется для бытовых помещений.

Диммируемые светодиодные лампы и типы диммеров для них.

Диммируемый светодиодный источник света.

Диммируемые светодиодные лампы, работающие от переменного напряжения 220 В.

К сожалению, не все светодиодные лампы подлежат светорегулировке. Не предназначенный для этой цели источник света не будет изменять яркость. Это происходит из-за того, что в конструкции LED-элемента содержится драйвер. Его задача — переводить переменное напряжение в постоянное и поддерживать стабильность электрических характеристик. И при любом отклонении от требуемых параметров напряжения драйвер все равно их подгонит до оптимальных значений. Попытка уменьшить яркость приведет к морганию или поломке светильника.

Лучше всего выбирать специальные диммируемые лампы. В конструкцию их драйвера входит дополнительная схема, которая обеспечивает работу светодиодов при уменьшении или увеличении яркости. Они стоят дороже, но будут исправно работать.

Чтобы узнать, совместима ли конкретная лампа с диммером, достаточно взглянуть на упаковку. Чаще всего изготовитель пишет слово dimmable/диммируемая или пункт “возможна регулировка яркости”. Встречается и графическое изображение: специальный значок .

При выборе источника света полезной станет консультация грамотного продавца-консультанта.

Для LED-ламп требуются особый светорегулятор. Светодиодный диммер 220 В не просто уменьшает напряжение. Он использует достаточно сложный механизм широтно-полюсной модуляции. В результате ток подается короткими импульсами с длинными паузами. Такая модуляция повторяется до ста раз за секунду.

Существует два вида регуляторов, использующих такой механизм. Первый тип проще и дешевле. Это диммер с отсечкой по переднему фронту.

Характеристика напряжения с отсечкой по переднему фронту.

Светорегуляторы такого типа совместимы только с димируемыми LED-лампами. В них производитель изначально заложил такую функцию.

Кроме того из-за характера импульсной кривой в электросети создаются помехи, которые будут мешать работе бытовой техники (телевизора и др.). Этого недостатка лишены диммеры второго типа – с отсечкой по заднему фронту.

Характеристика напряжения с отсечкой по заднему фронту

С таким светорегулятором работают даже недиммируемые лампы, но в только в определенном диапазоне яркости. Погасить «в ноль» удастся только специальные диммируемые светодиодные источники света.

Диммер, работающий с отсечкой по заднему фронту, универсальнее и дороже.

Диммируемые светодиодные лампы, работающие на постоянном напряжении.

Кроме LED-ламп, работающих на переменном напряжении 220 В, производятся источники света, использующие постоянное напряжение: 4 и 12 В. 4-вольтовые лампочки используются в основном в качестве индикаторов и редко требуют регулировки. А вот 12-вольтовые источники света часто применяют для создания точечной декоративной подсветки, в автомобилях или светодиодной ленте. Такие лампы управляются устройствами попроще.

Диммеры, регулирующие 12 В лампы.

Светорегулятор для LED-ленты

Светорегулировка источников света с напряжением 12 Вольт постоянного тока производится при помощи регулятора с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Диммер 12 В плавно изменяет напряжение, которое подается на светодиодную ленту. На амплитуду тока он не влияет.

Характеристика широтно-импульсной модуляции

Диммер для трехцветных светодиодных лент (красный-зеленый-синий) имеют три канала управления. Таким образом можно регулировать изменение яркости каждого цвета отдельно. Также можно изменять скорость смены цветов.

Выбор диммера для светодиодных лампочек.

Качественный подбор диммирования для led-лампы

Перед выбором LED-светорегулятора необходимо четко понимать, какие источники света необходимо регулировать. Для ламп переменного напряжения 220В лучше всего подойдут фазоимпульсные приборы с отсечкой по заднему фронту. Для низковольтных источников света 12 В подойдет любой ШИМ-регулятор. Кроме этого стоит купить качественные лампы.

Далее стоит вооружиться калькулятором и заняться расчетами необходимой производительности LED-регулятора. Для этого надо сложить мощности всех ламп, яркостью которых планируется управлять. Если купить диммер меньшей мощности, то он очень быстро сломается. Специалисты советуют умножить полученную сумму на 1,2, а лучше на 1,5. Это создает запас прочности для светорегулятора, увеличивает срок службы и дает возможность для подключения дополнительных лампочек. Например, для ламп суммарной мощностью 80 Вт хорошим вариантом станет регулирующее устройство мощностью 100 Вт, а лучше — 120 Вт.

Но стоит учесть, что диммеры для управления несколькими лампами конструктивно рассчитаны на минимальную мощность в 25-40 Вт. Если сумма мощностей ваших лампочек меньше, то для каждой лампы стоит устанавливать собственный светорегулятор.

После выбора типа светорегулятора стоит решить, какой способ управления вам подойдет: механический или дистанционный. Главным критерием здесь выступает стоимость устройств.

Отдать предпочтение стоит прибору, который может обеспечить минимальную яркость. Такое регулирующее устройство позволяет максимально использовать возможности регулирования.

Вышеописанным качествам удовлетворяют изделия известных мировых производителей. Светодиодные лампы от Philips, Osram, Gauss работают стабильно и долго. Среди изготовителей диммеров лидируют Legrand и Schneider. Не стоит экономить и покупать продукцию малоизвестных фирм — есть большая вероятность выбросить деньги на ветер.

К сожалению, существует вероятность несовместимости ламп и диммеров. В этом случае светорегулятор не работает. Причины связаны с разными принципами подачи электрических характеристик. Например, в светорегуляторе используется механизм с отсечкой по заднему фронту, а в лампе — по переднему.

Зачастую проверить совместимость удастся только опытным путем. Специалисты советуют вначале смонтировать систему светорегулировки, а затем подбирать к ней лампочки. При этом стоит поинтересоваться о возможности возврата и замены неподошедшего источника света. Использование ламп известных брендов и консультация грамотного продавца снижает вероятность несовместимости.

Изменение цветовой температуры.

При изменении яркости светодиодной лампы цветовая температура не изменяется. При изменении мощности даже до минимума свет остается той же температуры, как и заявлено на упаковке производителем. Стоит иметь это ввиду.

Экономят ли диммеры электроэнергию

При использовании качественных LED-ламп и LED-регуляторов — да. Правда, не сразу. Но в долгосрочной перспективе экономия возможна на следующих пунктах:

1. Снижение расхода электроэнергии примерно на 20-30%. Это достигается путем снижения мощности лампочек в моменты, не требующие полной яркости света. Например, во время просмотра телевизора, работы за компьютером, когда дети спят и др.
2. Работа в режиме пониженной яркости заметно увеличивает срок службы светодиодных ламп. LED-лампы в принципе обладают самым большой работоспособностью (15000-50000 часов). Вопрос замены источников света не встанет перед вами много лет. А значит, долго не придется тратить на лампочки деньги.

Не стоит ждать, что затраты окупаются моментально. По подсчетам специалистов требуется минимум два года, чтобы начать извлекать выгоду после установки системы диммирования.

Также стоит учесть, что большую часть электроэнергии в доме обычно расходуют бытовые электроприборы. Их мощность уменьшить не получится.

Средняя стоимость диммеров на прилавках магазинов.

Стоимость регулирующего устройства зависит от многих параметров. Среди них: известность бренда-производителя, мощность, качество, способ управления (сенсорные дороже механических, а бесконтактные — самые дорогие), внешний вид и др.

Французский Legrand производит светорегуляторы мощностью от 300 до 1000 Вт. Они совместимы с лампами, которые работают и на переменном и на постоянном напряжении. Цены начинаются от 1400 рублей за диммер 12В. Светорегуляторы 220 В с механическим управлением стоят от 1900 рублей.

Диммеры немецкого Schneider стоят еще дороже: стоимость механического регулятора для 220В начинается от 3000 рублей.

Впрочем, примерно по таким же ценам можно найти сенсорные устройства менее раскрученных компаний. Например, у компании Wemmon цены начинаются от 2200 рублей. Фирма Broadlink предлагает сенсорные светорегуляторы от 3000 рублей.

Итальянский производитель Donolux предлагает бесконтактный диммер с радиусом покрытия 30 м по цене от 3100 рублей.

Есть смысл внимательно изучить предложения на рынке, чтобы выбрать хорошие приборы по разумной цене.

Как сделать простейший диммер самому.

Простой светорегулятор самим

Если вы разбираетесь в электротехнике, любите и умеете паять, то можете попробовать изготовить несложный светорегулятор своими руками.

Не забывайте, что для самостоятельных работ с электроприборами необходимо иметь минимальные знания об электротехнике. Не лишним будет получить первую или вторую и группу по электробезопасности. От этого зависит ваша безопасность.

Для этого потребуется:

• два резистора: постоянный с сопротивлением 10 кОм и переменный 470-500 кОм;
• конденсатор емкостью 0,1-0,22 мкф;
• симистор ВТА 17600;
• динистор

Электрическая схема простейшего диммера:
TRIAC – симистор, DIAC – динистор, С1 – конденсатор, R1 – постоянный резистор, VR1 – переменный резистор.

Основной рабочий элемент в схеме — симистор. От него зависит мощность полученного диммера. Для ВТА 17600 мощность светорегулятора составит до 1 кВт. К нему необходимо подключить простой механический регулятор, который и будет управлять яркостью лампочки.

Монтировать элементы на печатную плату можно навесным способом или паяльником.

Выводы: достоинства и недостатки.

Плюсы

• Снижение расходов на электроэнергию.
• Рост срока службы светодиодных лампочек.
• Имитация присутствия хозяев, когда квартира стоит пустая.
• Модные способы оформления квартиры.
• Встраивание в систему “умный дом”.

Минусы

• Высокая цена. Качественные модели, особенно сенсорные и бесконтактные, дорогие.
• Модели, работающие по принципу отсечки по переднему фронту, создают помехи работе бытовых приборов.
• Следует тщательно подбирать светодиодные лампы и диммеры друг под друга, иначе оборудование не будет работать, как надо или просто сломается.
• Светорегулятор сломается в случае несоблюдения рекомендаций производителя по мощностным характеристикам.

Светорегулятор — не предмет первой необходимости. Однако, это удобно, модно и дает значительные возможности для дизайна и некоторой экономии.

Об авторе: Vamfaza