Принцип действия
У всех моделей диммеров схожие схемы контроля яркости освещения. Отличия кроются в наличии дополнительных элементов для придания плавности свечению и устойчивости нижних пределов.
На рисунке внизу показано предназначение клеммных колонок в диммере.
Конденсатор заряжается через переменный резистор. Как только зарядка становится достаточной, открывается симистор и загорается лампочка. После этого симистор закрывается. На отрицательной полуволне наблюдается аналогичный процесс.
На рисунке внизу показана схема действия выключателя с регулировкой интенсивности освещения.
За счет подбора величин резисторов и конденсаторов осуществляет замена начальных и конечных периодов зажигания лампы, а также стабильность ее свечения.
Особенности работы диммируемой led лампы и ее отличия от обычной
Вернемся к проблеме с регулировкой яркости обычной светодиодной лампы. Почему так происходит? Дело в том, что полупроводниковому прибору, коим и является светодиод, для работы требуется постоянное напряжение питания, а в осветительной сети – переменное. Кроме того, ток, проходящий через диод, должен быть строго заданной величины. В противном случае прибор выйдет из строя.
Диммер, встроенный в светодиодную лампочку или светильник, как раз решает эти задачи. Он преобразует переменное напряжение в постоянное и понижает до необходимой величины. Дополнительно он устанавливает необходимый ток через диод и поддерживает его на заданном уровне – стабилизирует.
Что происходит, когда ты пытаешься регулировать яркость такой лампочки диммером? Ты крутишь ручку, и действующее напряжение на нагрузке изменяется. Но в драйвер светодиодной лампы 220В заложены четкие инструкции – держать напряжение и ток на заданном уровне. Он выполняет свою работу, пока может. Ты крутишь – ничего не меняется. Но если входное напряжение слишком мало, устройство сдается: оно отключает диоды (фирменные изделия) или начинает вести себя непредсказуемо (бюджетный вариант). Именно поэтому обычная led лампа, включенная через диммер, ведет себя, мягко говоря, неадекватно: она просто не понимает, что происходит.
Конструкторы решили проблему диммирования светодиодных ламп, изменив схему драйвера. Теперь он следит за напряжением, подаваемым на лампочку. Если обнаруживается изменение, он автоматически изменяет ток через светодиод. Меньше напряжение – меньше ток. Больше напряжение – больше ток, но только если он не превышает максимально допустимый. В результате стала возможна регулировка яркости, но защита диодов от перегрузки сохранилась. Такие доработанные осветительные приборы назвали диммируемыми лампами.
Итак, светодиодные лампочки, в конструкции которых предусмотрен режим диммирования, могут использоваться с диммерами. Но с какими? Диммеры для переменного тока, работающие по принципу среза полуволны, бывают двух типов.
- Срез переднего фронта.
- Срез заднего фронта.
Что это означает? Первый тип подает на нагрузку только остаток полуволны переменного тока, срезая ее переднюю часть. Второй подает полуволну с самого начала, но в нужный момент отсекает остаток. Выглядит это примерно так:
Первые шире распространены из-за простоты схемотехнического решения и более низкой цены. Вторые чуть дороже, но создают меньше помех, которые могут мешать работе аудиоаппаратуры. С какими моделями светорегуляторов могут работать диммируемые лампочки? И с теми, и с другими, но второй вариант (срез заднего фронта) предпочтительней, поскольку напряжение на осветителе нарастает постепенно, а не скачком. Такой режим более “понятен” диммируемым драйверам лампочек.
Если у тебя уже установлен диммер со срезом переднего фронта, но ты решил заменить лампочки накаливания диодными, то меняй смело. Все будет прекрасно работать, но при условии, что светодиодные лампы диммируемые и качественные.
Как отличить диммируемую лампочку от обычной?
Диммируемые лампы, которые выпускаются сегодня, по внешнему виду ничем не отличаются от обычных. Все отличия, как ты понимаешь, находятся внутри, в схеме драйвера питания. Чтобы узнать, какого типа прибор ты держишь в руках, необходимо внимательно изучить упаковку или сопроводительную документацию, если таковая имеется. На упаковке диммируемой лампочки обязательно стоит соответствующая надпись «диммируемая», «dimmable» или что-то подобное. Нередко вместо надписи используют значки, изображающие ручку поворотного диммера.
Регулируемые светодиодные светильники
Оставим на время лампочки и поговорим о светодиодных светильниках, которые не менее популярны. Как обстоят дела с возможностью регулирования яркости у них? Тут вариантов намного больше, чем у led лампочек. В зависимости от поставленной задачи ты можешь выбрать один из следующих:
- Светильник со встроенным диммируемым драйвером.
- Светильник с внешним диммируемым драйвером (обычно это приборы точечного освещения).
- Светильник со встроенным в драйвер диммером – тут даже диммер отдельно докупать не нужно.
- Диммируемый драйвер для светодиодных светильников.
Для чего предназначен?
Диммер являет собой электронное устройство, позволяющее по мере необходимости изменять мощность в электрической цепи, осуществлять регулировку в большую и меньшую стороны. Зачастую с помощью этого технического устройства контролируют осветительную нагрузку в помещении, меняя яркость света.
Светодиоды, галогенные лампы и обычные лампы накаливания могут управляться при помощи регулятора. Если посмотреть на фото диммера электронного типа, то станет понятно, что устройство компактно, отличается эффектным внешним видом и может превосходно вписаться в интерьер современного дома или квартиры.
Разновидности лампочек
В светорегуляторах используют самые разные типы источников света: лампы накаливания, галогенные (обычные и низковольтные), люминесцентные, светодиодные лампочки. Варианты подключения диммера с выключателем отличаются в зависимости от типа используемых ламп.
Лампочки накаливания и галогенные лампы
Эти источники света рассчитаны на 220 вольт. Чтобы изменить интенсивность освещения, применяются диммеры любых моделей, так как нагрузка все активная в силу отсутствия емкости и индуктивности. Недостаток систем такого типа — сдвиг цветового спектра в сторону красного цвета. Происходит это в случае уменьшения напряжения. Мощность диммеров находится в промежутке между 60 и 600 ваттами.
Низковольтные галогенные лампочки
Для работы с низковольтными лампами понадобится понижающий трансформатор с регулятором для индуктивной нагрузки. Отличительная особенность регулятора — маркировка аббревиатурой RL. Рекомендуется приобретать трансформатор не отдельно от диммера, а как встроенное устройство. Для электронного трансформатора устанавливают емкостные показатели. Для галогенных источников света важную роль играет плавность колебаний напряжения, иначе срок жизни лампочек резко сократится.
Люминесцентные лампы
Стандартный диммер придется менять на ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура), если запуск осуществляется выключателем, стартовым тлеющим зарядом или электромагнитным дросселем. Простейшая схема системы с люминесцентными лампами показана на рисунке ниже.
Напряжение на лампочку направляется с генератора частоты 20–50 кГц. Свечение образуется за счет вхождения в резонанс контура, создаваемого дросселем и емкостью. Для изменения силы тока (что меняет яркость света) нужна смена частоты. Процесс диммирования начинается сразу после достижения полной мощности.
Электронная пускорегулирующая аппаратура производится на основе контроллера IRS2530D, оснащенного восемью выводами. Данное устройство выступает в качестве полумостового 600-вольтного драйвера, обладающего функционалом для запуска, диммирования и предотвращения выхода из строя. Интегральная схема рассчитана на реализацию всех возможных способов контроля, благодаря наличию множества выходов. На рисунке внизу изображена схема управления люминесцентными источниками света.
Светодиодные лампочки
Хотя светодиоды экономичны, нередко появляется необходимость уменьшения яркости их свечения.
Особенности светодиодных источников света:
- стандартные цоколи E, G, MR;
- возможность функционирования с сетью без дополнительных устройств (для 12-вольтовых ламп).
Со стандартными диммерами светодиодные лампочки несовместимы. Они просто выходят из строя. Поэтому для работы со светодиодами применяют специальные выключатели с регуляторами яркости для светодиодных ламп.
Подходящие для светодиодов регуляторы выпускают в двух исполнениях: с контролем напряжения и с управлением посредством широтно-импульсной модуляции. Первый тип устройств очень дорог и габаритен (в него входит реостат или потенциометр). Светорегуляторы с изменением напряжения — не лучший выбор для низковольтных лампочек и способны работать только при 9 и 18 вольтах.
Для этого типа источников света характерно изменение спектра как реакция на регулировку напряжения. По этой причине регулировка световых диодов осуществляется путем контроля за продолжительностью передаваемых импульсов. Так удается избежать мерцания, поскольку частота следования импульсов доходит до 300 кГц.
Существуют такие регуляторы с ШИМ:
- Модульные. Управление осуществляется выносными регуляторами, пультами ДУ или с помощью специальных шин.
- Установленные в монтажной коробке. Применяются в виде выключателей с поворотным или кнопочным управлением.
- Выносные системы, устанавливаемые в конструкциях потолка (для лент светодиодов и точечных светильников).
Для широтно-импульсного регулирования необходимы дорогие микроконтроллеры. Причем ремонту они не подлежат. Возможно самостоятельное изготовление устройства на базе микросхемы. Внизу показана схема диммера для светодиодных лампочек.
Нормальная периодичность колебаний достигается за счет использование генератора, в составе которого имеется конденсатор и резистор. Интервалы подключения и отключения нагрузки на выходе микросхемы задаются размером переменного резистора. В качестве усилителя мощности служит полевой транзистор. Если ток выше 1 ампера, понадобится радиатор охлаждения.
Лучшие поворотно-нажимные диммеры
Отличием от классических поворотных моделей является включение не вращением ручки, а нажатием на нее. Это позволяет сохранить настройки яркости света. Рукоятка поворотно нажимного диммера фиксируется в любом положении. Простая конструкция обеспечивает длительный срок службы, низкую цену. ВыборЭксперта.ру рекомендуют две модели, вошедшие в данную категорию.
Xiaomi Yeelight Bluetooth Wall Switch YLKG07YL
Умный выключатель, работающий без прерывания электросети. Осветительный прибор постоянно подключен к питанию, управляется с помощью Bluetooth. Команды можно подавать с пульта, голосом, из приложения на смартфоне. Устанавливается в монтажную коробку, подключение удобное, не требует специальных навыков.
Поворотно-нажимная кнопка регулирует яркость в широком диапазоне, отличается стабильным срабатыванием. Для быстрой перезагрузки устройства на ребре корпуса предусмотрен кнопочный выключатель. С помощью регулятора настраивается температура, цвет света. Работает в двух режимах – основного освещения и ночника, что позволяет устанавливать в детской. Встроенный LED-индикатор помогает находить прибор в темноте, контролировать процесс настройки.
Достоинства:
- Большая площадь контакта ручки;
- Чувствительный энкодер;
- Огнеупорная задняя крышка;
- Прочная конструкция рамы управляющей клавиши.
Недостатки:
Не работает с группами точечных светильников.
Makel 25011
Встраиваемый диммер с роторной кнопкой предназначен для подключения нагрузки мощностью до 600 Вт. Имеет вертикальную и горизонтальную ориентацию, классическую систему подключения винтами, разжимными лапками. Простой и надежный потенциометр с хорошими контактами, обеспечивающими точную настройку яркости в широком диапазоне.
Корпус изготовлен из термостойкого, ударопрочного пластика кремового оттенка, который устойчив к воздействию солнечного света. Глянцевая поверхность делает дизайн элегантным, отличается хорошей сопротивляемостью появлению царапин. У клавиши удобный размер, эффект памяти делает использование комфортным. Пользователи отмечают стабильную работу с галогеновыми лампами.
Достоинства:
- Плавная настройка;
- Хорошие винтовые зажимы;
- Увеличенный ресурс;
- Надежно защищен от пыли.
Недостатки:
Нет световой индикации.
Целесообразность применения диммеров
Современные диммеры – это сложные электронные устройства и, безусловно, те, кто решил сделать систему освещения в квартире или доме регулируемой, будет нести дополнительные расходы. А нужны ли вообще диммеры? Какова целесообразность их применения?
- Во-первых, при помощи диммеров можно реализовать очень гибкую систему освещения, которой легко управлять. Очень часто возникают ситуации, что освещение комнаты или определенной зоны в течение продолжительноговремени является избыточным, а это сказывается на перерасходе электроэнергии.
- Во-вторых, любое оригинальное дизайнерское решение гораздо проще реализовать при помощи диммеров, которые могут иметь запрограммированные световые сценарии.
- В-третьих, современные диммеры имеют высокий КПД – более 90%. Принцип ШИМ-регулирования яркости не приводит к высокому выделению тепла, шуму и созданию сетевых и радиопомех.
- В-четвертых, применение диммеров с дистанционным управлением повышает уровень комфорта.
И, наконец, управление яркостью освещения светодиодных светильников, изменение их цвета и реализация различных сценариев легко интегрируются в современные системы «Умный дом».
Единственный недостаток – дополнительные расходы на диммеры и светодиодные лампы быстро окупаются за счет их экономичности, очень большом сроке службы и возможностью существенно экономить, уменьшая яркость светильников.
Диммер для светодиодных ламп – Варианты применения.
- Акцент в интерьере на отдельном аксессуаре, предмете мебели — картине, туалетном столике, настенной коллекции тарелок и др.;
- Регулировка интенсивности потолочного освещения — особенно актуально при подсветке сложных гипсокартонных конструкций;
- Создание определенной атмосферы и настроения в помещении;
- Постепенное увеличение яркости ламп при включении светильника в темной комнате.Правильно выбранный и настроенный прибор позволяет с помощью источников света преобразить комнату в темное время суток. К тому же, диммеры экономят электроэнергию, снижая расходы на нее до 20%.
Почему жужжит диммер или лампа
Зачем обязательно нужно брать запас по мощности? Дело в том, что при подключении даже через качественное устройство 100% возможной нагрузки, с дальнейшим понижением яркости до минимума, есть вероятность того, что диммер будет работать с неприятным жужжанием.
Из-за этого звука просто невозможно будет находиться в комнате. Еще один неприятный момент — это жужжание светильника.
Как правило, издают такие звуки дросселя или стабилизаторы в блоках питания. У них меняется режим работы при диммировании и они начинают издавать посторонние высокочастотные вибрации. Помогает либо замена блока, либо его заливают эпоксидной смолой или аналогом.
Поэтому не экономьте и всегда делайте выбор с запасом по ваттам. И дело здесь в первую очередь не в контактах, а в той микросхеме, которая присутствует внутри корпуса.
А еще в качественных моделях от известных брендов, например Schneider Electric, Legrand, и даже в недорогих Makel, внутри встраиваются предохранители для защиты устройства от перегрузки.
Их даже может быть два штуки — один рабочий, другой запасной.
К некоторым разновидностям можно подключить дополнительный переключатель для включения света из других мест.
Это подойдет для больших комнат и помещений. Низковольтные диммеры на 12, 24в используют для подключения светодиодной ленты на потолке, либо настенных светильников соответствующего напряжения.
Совместимость LED ламп
Чтобы узнать, какой надо приобрести диммер, необходимо определить его совместимость с источником света. Так как LED лампы бывают регулируемые и нерегулируемые, не любой диммер можно ставить в цепь. Некоторые производители выпускают LED лампы, работающие с определенным регулятором. Определить их совместимость можно по таблицам, находящимся у продавцов этого вида товара. Перед установкой диммера надо изучить технические характеристики источников света:
- Нерегулируемые лампы нельзя ставить совместно с диммером. Это приведет к их плохой работе, а при выходе из строя, продавец или производитель откажет в гарантийном обслуживании.
- Регулируемые лампы часто функционируют со стандартными регуляторами, которые работают по принципу отсечки фазы. Но здесь надо знать, что на качество затемнения освещения влияет количество светодиодов на коммутаторе. Большинству регуляторов для оптимальной работы требуется минимальная нагрузка в пределах 20–45 Вт. Если для достижения такой мощности достаточно 1 лампы накаливания, то светодиодных с напряжением 220 В придется подключить 2 или 3 штуки.
- Если для освещения требуется использовать только 1 LED лампу, лучше воспользоваться регулятором низкого напряжения. Он предназначен для регулировки низковольтного LED освещения, которое имеет магнитный трансформатор.
При покупке LED лампы надо обращать внимание на упаковку. Производители на ней указывают, можно ли использовать регулятор
Это может быть надпись или круглый значок.
Плюсы и минусы
Единственная функция, заложенная в работу первых диммеров, состояла в механической регулировке степени яркости светового прибора.
Современные регуляторы пошли гораздо дальше и способны дать пользователю следующие преимущества:
- Автоматический способ включения и отключения осветительных приборов.
- Возможность дистанционного управления посредством радиоканала, шумового эффекта, голосовой команды.
- Сохранность ламп, которые зачастую сгорают из-за резкого броска тока. Современные диммеры позволяют этого избежать.
- Имитация присутствия человека в доме. Такая функция позволяет отпугнуть воров от покушения на ценности дома при отсутствии хозяев. Специально запрограммированное устройство способно по очереди включать осветительные приборы в разных частях дома, создавая иллюзию нахождения людей внутри жилища.
Как и всякая другая техническая новинка диммер не может похвастаться стопроцентной универсальностью, имея некоторые существенные недостатки:
- устройство способно вызывать помехи электромагнитного характера;
- не может обеспечить работу люминесцентных ламп и приборов освещения, включающихся благодаря пусковой регулирующей аппаратуры;
- устройство не дает высокий КПД при подключении ламп накаливания.
Виды диммеров
В зависимости от способа управления, выделяются приборы:
- Поворотные. Регулируются поворотом ручки.
- Поворотно-нажимные. При надавливании на ручку, происходит включение выключение. При вращении той же ручки – подстройка яркости.
- Клавишные. Регулировка степени освещённости происходит при многократном нажатии на кнопки (пример – Legrand LED Celiane).
- Сенсорные. Реагируют при касании панели пальцами (пример – ESV TP005, или Vitrum Mini).
Отдельные модели имеют небольшую кнопку в центре панели. Лёгкое касание этой кнопки включает свет, долгое касание увеличивает или уменьшает яркость.
По месту расположения:
- Моноблочные, или накладные, которые объединяются с выключателем.
- Модульные, которые монтируются в распределительном шкафу на DIN-рейку. Такие диммеры спрятаны от глаз и выполняют базовые функции по регулировке. Их часто устанавливают в подъезде, или владельцы частных домов.
- Встраиваемые. Помещаются в специальную монтажную коробку.
Диммируемая лампа
Классификация по функционалу:
- Механические. Работают с кнопкой или регулировочным колесом. Настройка производится в ручном режиме.
- Электронные. Имеют датчики, сенсорную панель и автоматику.
- Дистанционные. Принимают сигнал на расстоянии.
- Акустические. Срабатывают от команды голосом или хлопка.
Наибольшее распространение в быту получили поворотные механизмы, монтируемые в подразетник. Эти устройства просты в управлении, установке и стоят недорого.
Кстати, первые диммеры создавали ощутимые радиопомехи, в паспортах же к современным приборам можно прочитать, что уровень радиопомех соответствует EN – 55015.
Все чаще при выборе источника света предпочтение отдается светодиодным лампам. Светодиодные лампы – плюсы и минусы приборов рассмотрим в статье.
Схемы подключения ламп дневного света вы найдете тут.
Одна из распространенных неисправностей светодиодных ламп – мерцание при выключенном выключателе. Почему возникает такая проблема и как с ней справиться, читайте в следующей теме.
LED-лампа – что это такое?
Очень часто пользователи при подборе диммерного устройства путают источник света, к которому приобретают изделие. Диодные лампы имеют совершенно другую конструкцию, если сравнивать с единичными светодиодами или полосами.
Диммирование светодиодных светильников
Светодиодный светильник – независимый прибор, обладающий стандартизированным выходом для подключения к электросети. Рассмотрим подробнее, чем отличаются светодиодные лампы с прямым подключением к источнику электричества:
- В первую очередь главной отличительной особенность считается наличие цоколя с определенным видом резьбы. Он может выпускаться под следующими маркировками: E, G, MR.
- Светотехника имеет возможность функционировать от традиционных параметров подачи тока в 220В, 50Гц, без установки дополнительных преобразователей. Только в индивидуальных случаях встречаются светильники, работающие от 12В.
- Сила светового луча должна быть идентична устройствам стандартных ламп.
Помимо светодиодов, в комплектацию устройства входит рассеиватель, плата, элемент, производящий охлаждение нагревательных деталей, драйвера, обеспечивающие необходимый режим функционирования, вентиляционная система и цоколь.
Конструкция реостата
Драйвер представляет собой элемент производимый подпитку диодов. Он предназначен для стабилизации электрического напряжения, которое проходит непосредственно через светодиоды.
Диодные светильники производятся со стандартным показателем мощности, варьирующимся до 40Вт. Они монтируются в традиционную систему освещения без дополнительного оборудования или переделки установки индивидуально под LED.
Некоторые модификации светильников имеют возможность регуляции яркости светового потока, об этом в обязательном порядке сообщается в инструкции по эксплуатации. На самой упаковке могут находиться подобные надписи:
- Диммируемый светодиодный светильник;
- Прибор с регулировкой уровня яркости;
- На импортных моделях должно присутствовать слово – led dimmer.
В данных модификациях драйверный элемент реагирует на сигналы стандартного диммера для светодиодов. При повороте ручки на увеличение степени производительности, драйвер продолжает формировать импульсы электротока с повышенным коэффициентом наполнения, при уменьшении – все в точности, только наоборот.
Принцип подключения регулятора для светодиодных ламп
В процессе запуска диммера led, которое на различных изобретениях реализуется по-разному, в виде щелчка или нажатия, производится загорание только на 10% от его общей мощности. Регулирующие лампы обладают большей стоимостью, но данный недостаток компенсируется тем, что в комбинации со светоприборами можно применять бюджетную версию стандартного диммера.
