В этой статье рассмотрим устройство, которое продается в магазинах электротоваров, как регулятор яркости ламп накаливания. Речь идет о диммере. Название "диммер" произошло от английского глагола "to dim" - темнеть, становиться тусклым. Иначе говоря, диммером можно регулировать . При этом замечательно то, что и потребляемая мощность уменьшается пропорционально.
Простейшие диммеры имеют одну поворотную ручку для регулировки, и два вывода для подключения, и используются для регулировки яркости ламп накаливания и . В последнее время появились диммеры и для регулировки яркости люминесцентных ламп.
Ранее для регулировки яркости ламп накаливания использовались реостаты, мощность которых была не меньше мощности нагрузки. При чем при понижении яркости оставшаяся мощность никак не экономилась, а рассеивалась бесполезно в виде тепла на реостате. При этом никто не говорил о экономии, её просто не было. А использовались такие устройства там, где действительно было нужно только регулировать яркость - например, в театрах.
Так было до появления замечательных полупроводниковых приборов - динистора и симистора (симметричного тиристора). Смотрите: . В англоязычной практике приняты другие названия - диак и триак. На основе этих деталей и работают современные диммеры .
Подключение диммера
Схема включения диммера до невозможности простая - проще не придумаешь. Он включается так же, как и обычный выключатель - в разрыв цепи питания нагрузки, то есть лампы. По установочным габаритам и креплению диммер идентичен выключателю. Поэтому установить его можно так же, как выключатель - в монтажную коробку, и установка диммера не отличается от установки обычного выключателя (). Единственное условие, которое предъявляет производитель - соблюдать подключение выводов к фазе и к нагрузке.
Все диммеры, которые сейчас есть в продаже, можно разделить на 2 группы - поворотные, или роторные (с регулятором - потенциометром) и электронные, или кнопочные, с управлением с помощью кнопок.
При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. 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. Поэтому надо строго следовать рекомендациям производителя по монтажу.
Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с . Поэтому гораздо более распространены поворотные диммеры, которые мы и рассмотрим ниже.
Устройство и схема поворотного диммера
Устройство поворотного диммера весьма простое, но может отличаться у разных производителей. При этом основная разница - в качестве сборки и комплектующих.
Схема симисторных регуляторов в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких "выходных" напряжениях и для плавности регулирования.
Принцип действия схемы диммера таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение. Вот как оно появляется.
При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Иными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора, симистор открывается.
Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны. То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак - устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток.
В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой "обрубки" отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими "кусочками" напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.
Вот так выглядит реальная схема регулятора яркости (диммера) . Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется. Симисторы в практической схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение - не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В.
От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы. При минимальном сопротивлении поворотного резистора R1 будет минимальное горение лампы.
При большом желании диммер можно попробовать сделать самостоятельно. Существует большое количество различных схем самодельных диммеров разного уровня сложности. Более подробно со схемами самодельных диммеров можно познакомится в цикле статей Бориса Аладышкина про самодельные светорегуляторы - .
Как отремонтировать диммер
В заключении - несколько слов про ремонт диммеров. Чаще всего причиной поломки может быть превышение максимально допустимой нагрузки либо короткое замыкание в нагрузке. В результате, как правило, выходит из строя симистор. Симистор можно заменить, открутив радиатор и выпаяв симистор из платы. Лучше сразу ставить мощный, на более высокий ток и напряжение, чем сгоревший. Также бывает выходит из строя регулятор, либо нарушается монтаж.
Диммер можно использовать как регулятор напряжения, подключая через него любую активную нагрузку - лампу накаливания, чайник, утюг. Но главное - мощность диммера (другими словами - максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.
Для настройки яркости ламп накаливания применяются специальные регуляторы. Данные устройства еще называются диммерами. Они существуют разных модификаций, и в случае необходимости в магазине всегда можно подобрать необходимую модель. В основном они заменяют собой выключатель в лампе накаливания. Простейшая модификация включает в себя один поворотный контроллер с ручкой. При настройке яркости изменяется дополнительно показатель потребления электроэнергии.
Если вспомнить старые времена, то регуляторы для настройки яркости не использовались. Вместо них устанавливались специальные реостаты. С их помощью также можно было регулировать люминесцентные лампы. В целом со своими обязанностями они справлялись хорошо, однако у них был один недостаток. Связан он с Как говорилось ранее, современные регуляторы затрачивают меньше электричества, если их использовать не на полную мощность. В случае с реостатами это правило не действует. При минимальной мощности расходуется электричество так же, как и при максимуме. Излишки в данном случае преобразуются в тепло.
Схема обычного регулятора
Простая схема регулятора яркости предполагает использование потенциометра линейного типа, а также пары транзисторов с небольшой мощностью. Для подавления высокой частоты в системе применяются конденсаторы. Сердечники в устройствах данного типа нужны только ферритового типа. Непосредственно перед клеммами устанавливается динистор с тиристором.
Как установить поворотный регулятор в лампу?
Для того чтобы настольная лампа с регулятором яркости работала нормально, следует проверить напряжение на полупроводнике. Сделать это можно при помощи обычного тестера. Далее следует осмотреть плату лампы накаливания. Если она установлена однокального типа, то все сделать довольно просто. Выходные полупроводники важно присоединить к выходным отверстиям, на которых имеется отрицательная полярность. В данном случае сопротивление максимум должно составлять 3 Ома. Для проверки устройства необходимо провернуть котроллер и следить при этом за яркостью лампы накаливания.
Установка кнопочного регулятора в лампу
Чтобы регулятор яркости лампы накаливания работал исправно, важно внимательно ознакомиться с управленческой платой устройства. Далее необходимо подсоединить все контакты. Если схема используется многоканальная, то напряжение на ней проверяется тестером. Непосредственно соединение контактов осуществляется при помощи пайки. Важно при этом во время работы не задеть резисторы. Дополнительно необходимо позаботиться об изоляции проводки. Перед включением регулятора нужно проверить надежность всех соединений. После подачи электроэнергии необходимо попробовать изменить яркость, нажимая на кнопку.
Высоковольтные регуляторы яркости
Высоковольтный регулятор яркости освещения, как правило, можно встретить в театрах. Там лампы накаливания используются довольно мощные, и устройства должны быть способными выдерживать большие нагрузки. Симисторы для этой цели применяются высоковольтные (с маркировкой КУ202). Транзисторы используются биполярные, однако обычные их модификации также устанавливаются.
Припаиваются возле тиристоров и необходимы для быстрой передачи сигнала. Стабилитроны чаще всего можно встретить с маркировкой Д814. Стоят они в магазине довольно дорого, и это следует учитывать. в системе способны выдерживать на уровне 60 Ом. В это время обычные аналоги сплавляются только с 5 Ом.
Модели с прецизионными резисторами
Регулятор яркости с резисторами данного типа рассчитан на лампы накаливания средней мощности. Стабилитроны в данном случае применяются на 12 В. Переменные резисторы в регуляторах встречаются довольно редко. Низкочастотные модификации использоваться могут. Повысить коэффициент проводимости в данном случае можно за счет увеличения количества конденсаторов. За симистором они обязаны располагаться попарно. В таком случае тепловые потери будут минимальными. Отрицательное сопротивление в сети порой представляет серьезную проблему. В конечном счете перегрузка приводит к поломке стабилитрона. Электролитические конденсаторы с низкочастотными помехами справляются довольно успешно. Главное при этом - не давать резко высокое напряжение на лампу.
Схема регулятора с высокомегаомными резисторами
Регулятор яркости данного типа может использоваться для управления лампами разного типа. Схема его включает высокомегаомные резисторы а также обычный стабилитрон. Тиристор в данном случае устанавливается рядом с конденсатором. Для снижения предельной частоты специалисты часто используют предохранители плавкого типа. Они способны выдерживать нагрузку на уровне 4 А. При этом предельная частота на выходе будет составлять максимум 50 Гц. Симисторы общего назначения входное напряжение способны выдерживать на уровне 15 В.
Выключатели с регуляторами на полевом транзисторе
Выключатели с регулятором яркости на отличаются хорошей защитой. Короткие замыкания в системе происходят довольно редко, и это, несомненно, является преимуществом. Дополнительно следует учитывать, что стабилитроны для регуляторов могут применяться только с маркировкой КУ202. В данном случае они способны работать с резисторами малой частоты и хорошо справляться с помехами. Симисторы в схемах располагаются за резисторами. Предельное сопротивление в системе обязано поддерживаться на уровне 4 Ом. Напряжение на входе резисторы держат примерно 18 В. Предельная частота, в свою очередь, не должна превышать 14 Гц.
Регулятор с подстроечными конденсаторами
Регулятор яркости с подстроечными конденсаторами может успешно использоваться для настройки мощности люминесцентных ламп. Выключатели в данном случае должны располагаться за диодным мостом. Стабилитроны в схеме нужны для подавления помех. Резисторы переменного типа, как правило, предельное сопротивление выдерживают на уровне 6 Ом.
При используются исключительно для поддержания напряжения на должном уровне. Симисторы через себя способны пропускать ток на уровне примерно 4 А. Предохранители плавкого типа в регуляторах встречаются довольно редко. Проблема с электропроводимостью в таких устройствах решается при помощи переменного резистора на выходе.
Модель с простым тиристором
Регулятор яркости света с простыми тиристорами больше всего подходит для кнопочных моделей. Система защиты, как правило, в нем отсутствует. Все контакты в регуляторе изготавливаются из меди. Максимум сопротивление на входе обычный тиристор способен выдержать 10 В. Для поворотных контроллеров они подходят плохо. Прецизионные резисторы с такими регуляторами работать не способны. Связано это с большим уровнем отрицательного сопротивления в цепи.
Высокочастотные резисторы также устанавливаются довольно редко. В данном случае уровень помех будет значительным и приведет к перегрузке стабилитрона. Если говорить про обычные настольные лампы, то лучше всего использовать обычный тиристор на пару с проволочными резисторами. Проводимость тока у них находится на довольно высоком уровне. Они редко перегреваются, мощность рассеивания в среднем колеблется в районе 2 Вт.
Использование переменных конденсаторов в схеме
Благодаря использованию переменных конденсаторов удалось добиться плавной смены яркости ламп накаливания. При этом электролитические модели работают совершенно иначе. Транзисторы для таких конденсаторов больше всего подходят на 12 Вт. Напряжение на входе должно поддерживаться на уровне 19 В. Также следует предусмотреть использование плавких предохранителей. Тиристоры, как правило, применяются с маркировкой КУ202. Для поворотных модификаций они подходят хорошо. Для повышения коэффициента проводимости потенциометры применяют с выключателями сети.
Устройство однопереходного регулятора
Однопереходный регулятор яркости света славится своей простотой. Резисторы в нем, как правило, применяются на 4 Вт. При этом напряжение максимум он способен держать на уровне 14 В. При его использовании важно учитывать, что во время работы лампочка может мерцать. Плавкие предохранители в устройствах используются довольно редко.
На входе номинальный ток максимум может оставлять 4 А. Тиристоры типа КУ202 способны в такой системе работать только на пару с диодным мостом. Симистор в устройстве необходимо подключать за резистором. Чтобы подсоединить регулятор яркости к лампе, нужно зачистить все контакты. Корпус для устройства важно применять диэлектрический. В таком случае безопасность работы будет гарантирована.
Освещение - важная система любого помещения. А если ее можно не только выключать и выключать, но еще и тонко настраивать под конкретные потребности, то это обеспечивает дополнительный комфорт. Для обеспечения такой возможности необходимо купить диммер (который еще называются светорегулятором или выключателем с регулятором яркости). Устройства такого типа позволяют тонко настраивать яркость осветительного элемента. Кроме того, что такая возможность удобна для ночных перемещений по помещению, она еще и обеспечивает определенную экономию. Потребитель, включенный не на полную мощность, тратит меньше электроэнергии, что сказывается на размере счетов за коммунальные услуги.
Яркость освещения меняется с изменением мощности подаваемого на светильник тока. Из-за этой особенности светорегуляторы иногда называют более громоздким понятием «выключатели с регулятором яркости». Но подобное определение не в полной мере соответствует истине. Настоящие реостаты для использования в выключателях с регулятором яркости громоздки, имеют высокую цену и значительных физических усилий для управления. Поэтому в большинстве современных моделей используются полупроводниковые симисторные или транзисторные ключи.
Кроме того, в силу различных конструкций светильников и осветительных элементов, светорегуляторы также имеют массу отличий между конкретными моделями. Неправильно подобранный диммер повредит лампу или проводку. А чтобы разобраться в типах подобных устройств и купить правильный выключатель света с регулятором яркости, достаточно иметь небольшую базу теоретических знаний.
Типы подключаемых осветительных элементов
Прежде всего, конструктивные особенности требуемого светорегулятора зависят от типа осветительных элементов. Светодиодная лампа работает не так, как лампа накаливания. Поэтому, чтобы купить подходящий тип выключателя с регулировкой яркости освещения, необходимо учитывать тип осветительного элемента:
лампы накаливания, рассчитанные на различное напряжение;
несколько типов для галогеновых ламп с различным рабочим напряжением;
универсальное устройство для светодиодных и люминесцентных источников света;
энергосберегающие лампы - отдельный случай, возможность их диммирования присутствует, но уточнять ее необходимо у специалистов.
Если купить неподходящий выключатель света с регулировкой яркости, то это чревато порчей осветительного элемента, светильника, диммера или более печальными последствиями. Наибольшей степенью совместимости со светорегулятором отличаются «лампы ильича», галогеновые и светодиодные светильники. Примечательно, что еще совсем недавно диммирование светодиодов считалось невозможным. Но современные технологии не стоят на месте, и сейчас подключить регулятор яркости к светодиодной лампе или даже ленте не составит труда.
При выборе выключателя с регулировкой яркости для галогеновых лам необходимо обратить внимание на тип совместимого трансформатора. Так, для светильников с обмоточным трансформатором служит диммер с маркировкой «RL», а о совместимости с электронным трансформатором говорит маркировка «С». Существуют отдельные модели со встроенным трансформатором, но они предназначены для систем «умный дом». Отсутствие пускорегулирующего аппарата в люминесцентном светильнике также означает необходимость в особом типе диммера (если ПРА не встроен непосредственно в лампу).
Деление по особенностям монтажа
Кроме совместимости с определенными типами ламп выключатели с регулятором делятся и по типу монтажа (что сказывается и на их цене):
моноблочные модели устанавливаются в стандартную монтажную коробку, занимают ее полностью и имеют лицевую накладку подобно выключателям (обладают средней стоимостью);
приборные диммеры также предназначены для установки в монтажную коробку, но они устанавливаются по уже имеющий в ней механизм (наиболее дешевые, но сложные в монтаже варианты);
модульные светорегуляторы и вовсе монтируются на рейку в электрощите (наиболее дорогие модели);
Естественно, в зависимости от типа монтажа устройства разнятся и способы управления им. Конфигурация органов управления - это последний важный аспект, о котором необходимо знать, выбирая светорегулятор.
Разнообразие органов управления
Для управления выключателем с регулировкой яркости могут использоваться решения трех типов: механическое, инфракрасное и радио, от которых в определенной степени зависит и цена устройства. Механическое управление свойственно всем типам устройств. В случае с моноблочными диммерами - поворотная ручка или клавиши служат единственным способом управления. Приборные светорегуляторы могут оснащаться выносными механическими органами управления. А в случае с моноблочными - механические регуляторов служат запасной системой управления.
Инфракрасный датчик - в основном привилегия моноблочных моделей. Он позволяет управлять интенсивностью освещения при помощи пульта ДУ. Однако, такой способ имеет свои ограничения: приемник датчика должен находится в зоне прямой видимости и на расстоянии не более семи метров.
Гораздо более универсально в этом плане радиоуправление. Модулем приемника радиосигналов в теории может оснащаться любой тип светорегуляторов. Однако на практике - это обязательная система для модульных диммеров, опциональная - для приборных и почти не встречающаяся среди моноблочных. Радио модуль позволяет управлять устройством на внушительных расстояниях и даже через несколько стен.
Как видно, при своей кажущейся простоте, выбор правильного светорегулятора - дело с множеством нюансов. Не потеряться среди разнообразия типов и конструкций помогут три ориентира: тип диммируемого источника света, способ монтажа и конфигурация органов управления.
Раньше регулирование освещенности помещений проводилось реостатом. Существенным недостатком у этих приборов было большое потребление электроэнергии, независимо от яркости. При минимальной мощности лампы электричество расходовалось в том же количестве, что и при максимальной, поскольку большая часть нагревала реостат.
Регулирование освещения в комнате
Преимущества и недостатки
Сейчас регулятор электрической нагрузки (диммер) можно купить в магазине электротоваров. Он применяется в основном для изменения яркости ламп разных типов и имеет следующие преимущества:
- изменение интенсивности свечения ламп;
- задание автоматического изменения яркости Автоматический диммер свечения с помощью таймера;
- дистанционное управление;
- используется как выключатель и для задания режимов свечения ламп: плавное изменение , создание световых картин, мигание;
- увеличение долговечности ламп за счет плавного пуска;
- экономия потребляемой электроэнергии.
Регуляторы имеют недостатки:
- посторонние помехи мешают работе устройств, у которых отсутствуют фильтры;
- генерация помех для других приборов, принимающих радиосигналы;
- не все устройства экономят электроэнергию;
Типы диммеров
Простейшее устройство с регулировкой имеет выключатель и поворачиваемую ручку. От положения потенциометра зависит яркость регулятора. Диммер подходит для управления лампами накаливания и галогенными. По мощности он подбирается не менее чем на 15% выше подключаемой максимальной нагрузки. У него должна быть встроенная защита от короткого замыкания. Самый простой вариант – это плавкий предохранитель.
Диммер бывает следующих типов:
- Накладной. Чаще всего содержит вспомогательный реостат и используется для светодиодных лент.
- Проходной – для больших площадей помещений.
- Двух- и многоканальные – выбираются по количеству ламп и режимов контроля.
Где не надо устанавливать диммеры?
- В местах общего пользования, где частое применение не позволит выполнять их основные функции. Везде можно устанавливать встроенные в выключатели приборы плавного включения ламп, позволяющие увеличить срок их службы.
- В местах, где нет определенности с установкой светильников.
Способы регулирования
- Механический – поворот ручки. Сначала диммер включается до щелчка, а затем делается установка яркости. Поворотно-нажимное устройство удобнее, поскольку можно применять выключатель с постоянной настройкой регулятора.
- Электронный: кнопочный, клавишный. Можно использовать как выключатель и регулятор.
- Сенсорный – на панели управления реализуется множество разных функций.
- Дистанционный – управление по радиосигналу или с помощью ИК-пульта.
Типы ламп для диммеров
- Лампы накаливания и галогенные на 220В. Для изменения силы света могут применяться любые диммеры, поскольку нагрузка только активная (не обладает индуктивностью и емкостью). Недостатком является смещение спектра в сторону красного цвета при снижении напряжения. Ограничение по мощности у светорегуляторов существует в пределах 60-600 Вт.
- Низковольтные галогенные лампы. Для них применим понижающий обмоточный трансформатор, к которому требуется регулятор, способный работать с индуктивной нагрузкой. На нем присутствует маркировка RL. При использовании электронного трансформатора устанавливаются емкостные нагрузки.
Для галогенных ламп необходимо плавное изменение напряжения, что увеличивает срок их службы. Последние модели определяют тип нагрузки и подстраиваются под него, изменяя алгоритм управления. Можно одновременно регулировать разные группы ламп: накаливания и галогенные.
- Люминесцентные лампы. Если они запускаются через выключатель, стартер тлеющего разряда и электромагнитный дроссель, обычный диммер и реостат к ним не подходят. Здесь нужна электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА).
- Светодиодные лампы. Для них регулирование напряжения приводит к изменению спектра. Поэтому светодиоды регулируются изменением длительности подаваемых импульсов. Мерцание при этом не замечается, так как частота их следования достигает 300 кГц.
Подключение регуляторов к нагрузке
Подключение к нагрузке производится последовательно (рис. а). Регулятор работает также, как выключатель, но последний целесообразно устанавливать отдельно, поскольку при выходе из строя от частых переключений придется менять дорогостоящий диммер на новый.
Схемы подключения диммеров
Главным требованием является соблюдение полярности. Фаза всегда подключается к входной клемме диммера, обозначенной буквой L, а с выходной –провод идет на лампу. Обнаружить фазу можно индикатором напряжения.
В разрыв провода фазы часто устанавливают выключатель (рис. б). Он располагается ближе к двери, а диммер – около кровати, чтобы было удобно управлять.
Можно установить еще один регулятор и подключить их между собой параллельно (рис. в). Для этого в распределительную коробку следует провести по 3 провода от каждого устройства. Подобную коммутацию, похожую на проходные выключатели, делают в длинных коридорах.
Применение диммеров отличается по количеству нагрузок. Одинарный метод заключается в подключении одного прибора или объединенных в общую группу. Следующий способ управления основан на акцентных подсветках для выделения отдельных зон.
Регулируемая подсветка помещения
Подключение диммера
Регулятор крепится в монтажной коробке как обычный выключатель. Сначала его подключают при отсутствии напряжения в подводящих проводах, а затем устанавливают в коробку. Затем надеваются рамка и ручка регулирования яркости.
Основная схема регулирования интенсивности света ламп у большинства обычных приборов одинакова. Различие заключается только в дополнительных деталях для обеспечения более плавного управления и создания устойчивости на нижних пределах.
Для подачи напряжения на лампу следует открыть симистор (рис. а). Для этого между электродами надо создать напряжение.
Схемы с симисторной регулировкой для ламп накаливания: а – простейшая; б – усовершенствованная
В начале положительной полуволны заряжается конденсатор C через переменный резистор R. При достижении определенного значения симистор открывается. При этом загорается лампа. Затем симистор закрывается и аналогичная ситуация происходит на отрицательной полуволне, поскольку полупроводники пропускают ток в обоих направлениях.
Таким образом, на лампочку поступают “обрубки” полуволн с частотой 100Гц, чего не было, когда применялся реостат. Со снижением яркости все в большей степени проявляется мерцание света. Чтобы этого не было, в схему добавляются детали, как изображено на рис. б. Симисторы устанавливаются по действующей нагрузке, а допустимое напряжение составляет 400В.
Подбирая величины резисторов и конденсаторов, можно менять начальный и конечный моменты зажигания и стабильность свечения лампы.
Для светодиодных ламп
Несмотря на экономичность светодиодных ламп, гирлянд и лент, вопросы энергосбережения также к ним относятся. Часто возникает потребность снижения яркости свечения. Светодиодные лампы с обычными диммерами не работают и в процессе регулирования быстро выходят из строя. Для этого применяются специальные регуляторы двух разновидностей : изменение напряжения питания, управление методом широтно-импульсной модуляции – ШИМ (интервалов включения нагрузки).
Устройства с регулировкой освещенности путем изменения напряжения дорогие и громоздкие (реостат или потенциометр). При этом они плохо подходят к низковольтным лампам и включаются только при 9В и 18В.
Современный регулятор является сложным устройством, обеспечивающим плавный запуск ламп, управление яркостью и задание режимов переключения света по таймеру.
Светодиодная лампа отличается от обычных лент и сборок, подключить которые можно только с помощью дополнительных устройств. Ее основные особенности следующие:
- Наличие стандартных цоколей типов E, G, MR для подключения.
- Возможность работы с сетью без дополнительных приспособлений. Если лампа питается напряжением 12В, в ее характеристиках вспомогательные устройства оговариваются.
- Создаваемый световой поток не должен существенно отличаться от стандартных значений.
Для обеспечения необходимого режима работы внутри лампы встраивается драйвер, выполняющий полезные функции. Если он предусматривает диммирование, в паспорте и на упаковке об этом сказано. Яркость таких ламп при этом может регулироваться с помощью обычных регуляторов.
Если диммирование не предусмотрено, следует приобретать специальные устройства управления с ШИМ-регулировкой. Они различаются типами установки:
- модульные (в распределительных щитках) с управлением от выносных регуляторов, дистанционных пультов или по специальным шинам;
- расположенные в монтажной коробке, как под выключатель, с поворотным или кнопочным управлением;
- выносные блоки, монтируемые в потолочных конструкциях (для точечных светильников и светодиодных лент).
Регуляторы на основе ШИМ работают на дорогостоящих микроконтроллерах, не подлежащих ремонту. Проще изготовить самодельное устройство на базе простой микросхемы. Диммер, изготовленный на основе таймера NE555, устойчиво работает при напряжении 3-18 В с выходным током до 0,2 А.
Схема диммера для светодиодных ламп
Периодичность колебаний обеспечивается генератором, состоящим из резистора и конденсатора. Величиной переменного резистора можно задавать интервал включения и отключения нагрузки на выходе 3 микросхемы. Полевой транзистор здесь служит усилителем мощности, поскольку микросхема не справится с нагрузкой от светодиодных ламп. Если ток через них превышает 1А, для транзистора необходим радиатор охлаждения.
Для люминесцентных ламп
Регулирование яркости ламп может производиться с помощью ЭПРА, выполняющих главную функцию их запуска. Простая схема приведена на рис. ниже.
Управление люминесцентной лампой с помощью ЭПРА
Напряжение на лампу подается с генератора частоты 20-50 кГц. Контур, образованный емкостью и дросселем, входит в резонанс и зажигает лампу. Чтобы изменить силу тока и тем самым интенсивность света, надо изменить частоту. Диммирование производится только после выхода лампы на полную мощность.
Регулируемый ЭПРА создается на базе контроллера IRS2530D с 8 выводами. Устройство является полумостовым драйвером на 600 В с функциями запуска, диммирования и защиты от выхода из строя. Интегральная схема позволяет реализовать все необходимые способы регулирования через 8 выводов и применяется во многих способах изменения яркости ламп.
Блок-схема электронного управления люминесцентными лампами
Выбор. Видео
Про правильный выбор диммеров лучше заранее узнать из видео.
При покупке диммера следует внимательно изучить его технические характеристики и определить, для каких типов ламп он предназначен. Правильный выбор устройства позволяет легко подключить его своими руками без помощи специалистов.
Выключатель с регулятором яркости света является удобным приспособлением, позволяющим проводить плавную регулировку силы свечения осветительных приборов. Могут применяться как для газоразрядных, так и при использовании более привычных ламп накаливания. Выбирая такое устройство, нужно учитывать тип источника, а также уровень напряжения в сети.
- Способы управления
- Монтаж и подключение
- Заключение
Разновидности светорегуляторов
По способу монтажа и применению бывают:
- Модульного типа;
Светорегулятор модульного типа
Подобные приборы чаще всего устанавливаются в распределительных электрощитах. Управляются они кнопкой или клавишей. При обычном нажатии кнопки происходит включение или выключение света, но если кнопка удерживается более пяти секунд, пользователь получает доступ к регулированию уровня яркости света. Наиболее распространены в системах управления освещением коридорных помещений или лестничных клеток.
Встраиваемый светорегулятор
Применяются для управления яркостью освещения галогенных или накаливающих источников благодаря выносной кнопке.
- Моноблочные диммеры.
Моноблочный диммер
Их монтируют в обычные подрозетники. Подключение таких приспособлений ничем не отличается от подключения обычных устройств для выключения. При подключении нужно соблюдать правильную полярность.
Способы управления
Управление световым потоком может осуществляться кнопками, а также поворотными ручками. А современные модели оснащены сенсорным или дистанционным управлением.
- Нажимно-поворотного типа;
Включение-выключение лампы происходит нажатием ручки регулятора, а вращение ее регулирует уровень яркости.
- Поворотные выключатели;
Управление совершается легким поворотом ручки, регулирующей степень освещения помещения.
- Клавишные светорегуляторы;
Внешне ничем не отличаются от стандартных выключателей света. Одна кнопка производит включение-выключение лампы, другая регулирует уровень яркости.
- Сенсорные регуляторы;
Наиболее продвинутый и современный тип устройств. Отсутствие вращающихся деталей и кнопок делает устройства более надежными и долговечными. Оснащены, как правило, двумя сенсорами. Первый отвечает за включение и выключение освещения, второй сенсор ступенчато регулирует яркость.
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
- Светорегуляторы с дистанционным управлением.
Очень популярный тип регулируемых выключателей благодаря удобному использованию. Кроме дистанционной, могут быть оснащены ручной регулировкой.
Светорегуляторы для разных видов ламп
Поскольку сейчас имеется множество ламп, различных по типу света и уровню напряжения, к ним применяются разные диммеры.
- Светорегуляторы для накаливающих и галогенных ламп стандартного напряжения;
Здесь подходят практически все диммеры. Необходимо помнить, что при уменьшении напряжения меняется цветовая температура излучаемого света. Приобретая красноватый оттенок, свет при малом вольтаже будет неприятным и вредным для глаз.
- Регуляторы для галогенных ламп низкого напряжения;
Регулирование галогенного источника с диапазоном напряжений 12-24В предусматривает наличие трансформатора для понижения напряжения, маркированного символами RL. Если установлен электронный трансформатор, нужен диммер, имеющий маркировку С.
Регулирующие приспособления, рассчитанные на низковольтные лампы, оснащены механизмом плавного отключения и включения света. Эксплуатационный срок таких устройств может существенно сокращаться из-за резких перепадов напряжения.
- Светорегуляторы для высоковольтных электрических цепей;
Подобные выключатели с регулировкой часто используют для управления яркости освещения театров. Учитывая большую мощность потребления энергии, нужно устанавливать диммеры, устойчивые к большим нагрузкам.
- Диммеры, рассчитанные на люминесцентные источники;
С регулированием у такого типа освещения возникают некоторые трудности, поскольку стандартный метод понижения напряжения здесь не действует. Поэтому конструкция таких приспособлений предусматривает наличие специального пускового устройства. Оно преобразовывает подающуюся частоту в диапазон от 20 до 50 кГц. Изменение частоты определяет значение силы тока, текущего по цепи освещения. При этом меняется и уровень яркости.
- Светорегуляторы для светодиодных световых источников.
Плавное регулирование яркости светодиодных источников осуществляется путем применения широтно-импульсной модуляции. Длительность импульсов тока, подаваемых на светодиод с оптимальной амплитудой, изменяется, тем самым изменяя уровень силы светового потока. Благодаря высокой частоте импульсов, достигающей 0,3 МГц, исключена возможность мерцания ламп.
Монтаж и подключение
Для установки диммера не нужны специальные знания электротехники или быть профессиональным электриком. Благодаря схожести с обычным выключателем, устройство с регулятором устанавливается и подключается в несколько приемов.
Крепление диммера в монтажную коробку осуществляется благодаря специальным усикам. К электросети регулятор подключается аналогично стандартным устройствам, обязательно соблюдая полярность.
Ввиду большого разнообразия светорегуляторов, есть несколько моментов, которые полезно учитывать:
- приспособление подключается к цепи последовательно к нагрузке;
- можно сочетать регулируемое устройство с обычным выключателем – достаточно просто подключить их последовательно. Сам регулятор можно установить в любой части помещения;
- диммеры, предназначенные для ламп на светодиодах, позволяют управлять освещением отдельно для разных частей помещения. Для этих целей используют специальные выносные кнопки, которые устанавливают в нужных точках.
Заключение
Прогресс никогда не замедляет свой ход. Это также касается, казалось бы, незаменимых включателей света. Постепенно обычные приспособления заменяются устройствами плавного регулирования светового потока.
Одной из причин этого процесса является возможность экономии потребления света. Достаточно вспомнить «умные» дома, где диммер может выключить свет, который забыл выключить хозяин, или немного осветить лестничную клетку проходящему по ней человеку.
Если говорить об энергосбережении, использование светорегулятора дает от 9% до 35% экономии, не сильно сказываясь на силе освещения. Этим регуляторы выгодно отличаются от устаревших реостатов, у которых уменьшение яркости освещения оставляет уровень потребления электроэнергии на прежнем уровне.
