Освещение дома является неотъемлемой частью комфортного пребывания в нем. Для большего удобства в эксплуатации современные источники света, особенно светодиодные лампы, оснащают специальным прибором – диммером.

Светодиодная лампочка

Такие приборы появились практически сразу же после изобретения электрических ламп накаливания. О том, что собой представляет данный прибор и зачем его устанавливать в светодиодные лампы, расскажет наша статья.

Предназначение диммера

Современный диммер для лампочек светодиодного типа

Диммер для светодиодных ламп, как и для остальных типов источников света, представляет собой специальное устройство, предназначенное для изменения яркости свечения. Работает такой прибор через ограничение тока и, как следствие, мощности.
В самом начале такие приспособления являлись переменным сопротивлением. Но в такой ситуации значительное количество мощности рассеивалось в пространстве в виде тепла. Через некоторое время для изменения яркости работы светильников используют автотрансформаторы. Они обладали значительными габаритами, что вносило дискомфорт в их эксплуатацию.

На сегодняшний день современный диммер представляет собой электронное сложное устройство, которое способно не только регулировать уровень яркости ламп, но и на другие функции. К примеру, используя такие устройства можно выключать освещение по таймеры, а также осуществлять плавный запуск ламп. Модели, которые оснащены пультом дистанционного управления, могут регулироваться дистанционно.

Обратите внимание! Диммеры для светодиодных ламп, сегодня являются наиболее популярными моделями для частных домов и квартир.

Диммеры, как регуляторы уровня освещённости могут применяться для различных типов осветительных приборов.

Особенности приборов, рассчитанных для светодиодных ламп

Бывают ситуации, когда существующий световой поток, исходящий от светодиодных ламп не удовлетворяет вас по степени своей яркости. Чтобы иметь возможность регулировать этот параметр необходимо купить и установить диммер для данного типа источников света.

Обратите внимание! Особенно актуальным данное устройство будет при наличии периодической необходимости изменения уровня освещенности в помещении.

Светодиодное освещение в квартире

Для того, чтобы диммер работал совместно со светодиодными лампами, в конструкции светильника должен находиться дроссель. Такого рода устройства предназначены для меньшей мощности, если сравнивать данный параметр с обычными лампочками.

Обратите внимание! По мощности светодиодные лампы примерно в 10 раз меньше, чем обычные лампочки. Поэтому для работы с ними нужны диммеры с меньшей мощностью.

Еще одной особенностью таких приборов является то, что для регулировки их работе нет нужды понижать или повышать силу тока. В данной ситуации яркость свечения светодиодных ламп можно регулировать через изменение импульсов тока в сети. При достижении частоты пульсации в 300 кГц в работе лампе появиться эффект мерцания. Такой эффект для человеческого глаза будет незаметным.

Конструкция и принцип работы диммеров

Все устройства, с помощью которых можно осуществлять регулирование уровень освещенности, имеют схожее строение. Внешне они представляют собой выключатель, который оснащён вращающимся колесиком. Современные модели могут быть оснащены кнопками или сенсорной панелью.

Диммер сенсорного типа управления

Каждое устройство содержит в своей конструкции два подключения к цепи. Подключить такой прибор можно точно так же, как и обычный выключатель. Нужно только правильно соединить провода с клеммами. Использовать его можно точно также, только перечень возможностей будет в разы шире.
Работают такие устройства на следующем принципе: яркость свечения ламп может меняться за счет изменения импульсов тока в сети. При этом меняется только ширина импульса, а не его мощность. Таким образом диммер функционирует по принципу отсекания амплитуды напряжения.
Совершая поворот колесика по часовой стрелке или при нажатии клавиши/сенсора, освещение в помещении будет становиться ярче или тускнеть.

Совместимость светодиодных лампочек с диммерами

Светодиодная осветительная продукция на сегодняшний день представленная разнообразными изделиями:

• отдельные светодиоды;
• светодиодные ленты;
• светодиодные лампы.

Разнообразие светодиодной продукции

Светодиодная лампа представляет собой отдельное устройство, которое является стандартизированным специально для подключения в уже существующую электрическую сеть.
Светодиодные лампы обладают следующими характеристиками:

• стандартный цоколь: тип G, типа E – резьбовой (E14 и E27), тип MR;
• работать может от стандартной электрической сети 50 Гц, 220 В без использования специальных и дополнительных приспособлений;

Обратите внимание! Если лампочка должна работать при напряжении в 12 вольт, то это должно быть оговорено в плане использования дополнительных приборов.

• световой поток, схожий с аналогичными значениями для стандартных лампочек.

Строение светодиодной лампы

Светодиодная лампочка в своем составе имеет следующие компоненты:

• рассеиватель;
• светодиоды, которые смонтированы на специальной плате;
• драйвера, благодаря которым обеспечивается необходимый режим работы источника света;

Обратите внимание! Драйвер является устройством, обеспечивающим питание светодиодных компонентов в лампочке. Он стабилизирует ток, текущий через диоды. При этом его можно использовать для диммирования.

• системы, через которые происходит охлаждение изделия в ходе его работы;
• стандартный цоколь;
• вентиляционные отверстия.

Чтобы осуществлять регулирование уровня яркости в обычной системе освещения, многие ведущие производители выпускают специальные светодиодные лампочки. На упаковке такой продукции всегда имеется надпись — «регулировка яркости» или «диммируемая».

Упаковка лампочки, работу которой можно регулировать

Такие источники света работают по обычной схеме, но их драйвер способен реагировать на поведение стандартного диммера. Когда осуществляется поворот ручки, драйвер начинает генерировать импульсы тока, обладающие большим или меньшим коэффициентом заполнения. Таким образом можно настроить яркость света на 10 %. Именно с такой яркостью будет загораться лампочка при включении диммера.
Данная продукция стоит немного дороже, чем обычная. Но зато она обладает дополнительными возможностями, которые будут не лишними в качественной системе подсветки.

Ассортимент регулирующих устройств

Диммеры сегодня на рынке осветительной продукции представлены достаточно широко. Все их разнообразие можно поделить на следующие группы:

• модульные. Они размещаются на DIN-рейках в распределительных щитках. Используются очень широко. Такие устройства можно использовать для регулировки яркости освещения, создания световых эффектов, а также как часть системы «Умный дом». Механизм управления здесь осуществляется через выносные регуляторы и кнопки. Регулятор размещается в монтажной коробке. Его можно установить вместо выключателя. Управление такого прибора осуществляется с помощью выключателя или кнопкам;

Модульный диммер

• моноблочные устройства. Они также могут монтироваться в монтажную коробку. Является самым распространённым видом приборов подобного рода. Такой диммер ставится и подключается точно так же, как и простой выключатель – в разрыв фазного провода;

Моноблочный регулятор

• выносные блоки. Применяются для подключения точечных светильников, оснащенных светодиодными лампочками. Управляются они дистанционными радио- или инфракрасными пультами, а также выносными панелями и обычными диммерами.

Выносной блок

Также регуляторы яркости освещения, по способу управления, имеют следующую классификацию:

• поворотные. В данной ситуации используется поворотная ручка, которая крутится по и против часовой стрелки;
• поворотно-нажимные. Для включения прибора необходимо нажать на ручку, а сам процесс регулирования осуществляется стандартным поворотом ручки;

Обратите внимание! С помощью поворотно-нажимных диммеров можно отключить нагрузку с помощью размещения регулятора в определенном положении.

• кнопочные (клавишные). На передней панели имеются клавиши, с помощью которых осуществляется уменьшение или увеличение яркости;
• сенсорные. Это наиболее современные модели. Управление здесь осуществляется с помощью прикосновения к сенсорной панели.

В доме можно использовать любые типы регуляторов уровня освещенности.

Совместимость регуляторов со светодиодными лампами

Со светодиодными лампочками могут работать далеко не все диммеры. Здесь можно использовать следующие варианты:

• стандартные устройства для регулирования светодиодных лампочек;
• специальные ШИМ-диммер.

Обратите внимание! Некоторые схемы диммеров могут работать некорректно с драйверами определённых производителей.

Поэтому сегодня ведущие производители лампочек (например, Osram и Philips) работают в связке со следящими изготовителями регуляторов: Legrand, ABB, SchneiderElectric. Для оценки такой совместимости существуют специальные таблицы.

Таблицы совместимости диммеров и драйверов (пример)

Помните, что при подборе регулятора необходимо обязательно учитывать мощность имеющегося источника света.

Актуальность использования регуляторов

На вопрос о целесообразности использования диммеров для регулирования уровня освещенности светодиодных ламп достаточно сложно ответить. Ведь любой регулятор будет стоит деньги, к тому же его еще нужно правильно подобрать и установить. Поэтому многие в данной ситуации задаются вопросом «а нужны ли вообще диммеры?». Для ответа на этот вопрос стоит рассмотреть преимущества таких регуляторов. К ним можно отнести следующие моменты:

• реализация гибкой и легко управляемой системы освещения;
• уменьшение затрат электроэнергии;
• отсутствие высокого выделения тепла;
• установка регуляторов, работающих от пульта дистанционного управления в разы повысить комфорт использования системы подсветки;

Диммер для ламп светодиодного типа с пультом

• возможность изменения цвета свечения и создание различных световых эффектов.

В то же время единственным недостатком такой системы освещения являются дополнительные расходы на покупку и установку оборудования.

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.

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:

1. Накладной. Чаще всего содержит вспомогательный реостат и используется для светодиодных лент.
2. Проходной – для больших площадей помещений.
3. Двух- и многоканальные – выбираются по количеству ламп и режимов контроля.

Где не надо устанавливать диммеры?

1. 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.
2. В местах, где нет определенности с установкой светильников.

Способы регулирования

1. 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.
2. Электронный: кнопочный, клавишный. Можно использовать как выключатель и регулятор.
3. Сенсорный – на панели управления реализуется множество разных функций.
4. 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:

1. Наличие стандартных цоколей типов E, G, MR для подключения.
2. Возможность работы с сетью без дополнительных приспособлений. Если лампа питается напряжением 12В, в ее характеристиках вспомогательные устройства оговариваются.
3. 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.

Энергосберегающие и долговечные светодиодные лампы – современные технологии в светотехнике. Регулирование освещенности с помощью диммеров не только повысит экономический эффект, но и предоставит много дополнительных возможностей в управления освещением. Что нужно знать о диммерах для светодиодов?

Благоустраивая свой дом, мы стремимся сделать его удобным, комфортным и в то же время не слишком затратным. От освещения зависит визуальное восприятие интерьера и комфортное пребывание людей в доме. Оптимальный вариант организации освещения – возможность регулирования светового потока ламп в зависимости от ситуации.

Диммеры – это светорегуляторы, позволяющие менять интенсивность искусственного освещения помещения. Регулирование электрической мощности нагрузки происходит за счет изменения напряжения в реостате, автотрансформаторе или электронном .

В зависимости от вида управляющего сигнала , диммеры бывают:

• аналоговыми;
• цифровыми;
• цифро-аналоговыми.

Диммеры различаются по типу и мощности ламп , для которых они предназначены:

• для ламп накаливания и галогенных ламп напряжением 220 В;
• для с питанием от трансформаторов 12 – 24 В;
• для светодиодных и люминесцентных ламп.

Светорегуляторы для светодиодных ламп: оцениваем преимущества

Диммер для светодиодных ламп 220в может быть встроен в саму лампу, используемую в бытовых целях. Или же представляет собой отдельное устройство и более мощные системы для театров или световых инсталляций.

Главное их отличие от диммеров для ламп накаливания : для регулирования светового потока не надо понижать или повышать силу тока в лампе.

Работа светодиодных ламп с диммером осуществляется по принципу широтно-импульсной модуляции, при котором светодиод питают импульсами постоянного тока. Амплитуда таких импульсов равна оптимальному значению тока. Варьируя их ширину, изменяют яркость свечения .

При высокой, до 300 кГц, частоте импульсов глаз человека воспринимает совокупность импульсов как ровное свечение.

Диммирование не снижает срока службы светодиодных светильников. Если сравнивать с обычным режимом работы светодиодов, это позволяет сэкономить до 35% потребляемой электроэнергии. В отличие от ламп накаливания диммирование LED ламп эффективно работает в условиях небольшой освещенности.

Кроме этого, существует еще ряд преимуществ:

• надежность;
• бесшумность;
• небольшой вес и компактные размеры диммера;
• безопасность;
• устойчивость к перегрузкам сети;
• плавный пуск;
• возможность управления одним или группой светильников.

Виды диммеров: как регулировать и где устанавливать

Светорегуляторы различаются по способу управления :

• Механические: кнопочные или повортные, самые простые по устройству и управлению.
• Электронные: сенсорные или с бесконтактным датчиком срабатывания.
• Акустические. Срабатывание происходит от голосовой команды или громкого звука.
• Дистанционные. Регулирование освещение производится с пульта дистанционного управления.

Экономить электроэнергию можно используя не только современные осветительные приборы и устройства внутри помещений. Для этих целей широкое применение получило . Схема и порядок установки такого прибора зависит от его конструкции.

В истории возникновения лампочки поучаствовало немало ученых. можно узнать, что изобрел в свое время каждый из них.

В зависимости от способа монтажа они бывают:

• наружной установки – накладные;
• внутренней установки – встраиваемые;
• модульные – для установки в электрощите на DIN-рейку.

Правило совместного использования светодиодных ламп с диммером

Не все светодиоды пригодны для регулирования яркости освещения. Работа светодиодной лампы через диммер может сказаться на её функционировании. И к тому же может стать причиной отказа в гарантийном обслуживании светильника.

Важно! Для корректной работы регулятора яркости, с ним можно использовать только светодиодные лампы под диммер.

Какой регулятор яркости LED ламп выбрать?

Магазины, торгующие электротоварами, предлагают диммеры известных фирм:

Schneider Electric, Philips, LEGRANDи других, продукцию отечественных производителей, диммеры турецкого и китайского производства. Это позволяет каждому найти для себя оптимальный вариант по функциональности, удобству эксплуатации, дизайну и стоимости.

Те, кто руководствуется принципом «чем проще – тем лучше», может приобрести диммер, управляемый клавишей или поворотным колесом. Как правило, это недорогие модели, одновременно выполняющие функции выключателя и регулятора освещения.

Электронный регулятор света можно подключить параллельно с выключателем. Включать свет можно будет выключателем, а изменять освещенность диммером.

Акустический светорегулятор обеспечит независимое управления из разных мест.

Диммеры с дистанционным управлением стоят в разы больше простых моделей и, кроме регулирования уровня освещенности, предоставляют дополнительные возможности:

• широкий выбор различных команд управления освещением;
• автоматическое отключение света;
• имитацию присутствия людей в доме;
• плавное включение и отключение освещения;
• установку минимального и максимального уровня освещенности.

Возможность диммирования в широких пределах, высокая светоотдача и экономичность LED-ламп делают их все более востребованными на рынке светотехнической продукции. Кроме существенной экономической выгоды их использование позволит сделать свет не только полноправным элементом интерьера, но средством его изменения.
Регулируя освещенность, вы сможете зонировать помещение в зависимости от ситуации, выделять и подсвечивать отдельные детали интерьера. Особенно перспективно применение диммеров и светодиодов в системах «умный дом».

Работу светодиодных ламп с диммером можно посмотреть на видео

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Видео