Виды диммеров

Область применения

Благодаря регулированию яркости свечения достигается уменьшение потребления электрической энергии и увеличение срока эксплуатации светотехнического оборудования. Важные составляющие дизайнерского оформления интерьера – местное и декоративное освещение. Эффект реализуется с помощью управляющих устройств: диммеров, выключателей, датчиков, сенсорных панелей.

Использование диммеров приносит неоспоримую выгоду:

1. Настройка светотехники в различные режимы работы и установка оптимального освещения ведёт к сокращению потребления электрической энергии в быту и на производстве.
2. Именно диммер, как никакое другое оборудование, позволяет получить изумительные эффекты в рекламных акциях и концертных представлениях.
3. Интерьер — это то, что приносит радость и удобство в повседневную жизнь. Во время праздничных мероприятий можно включать освещение на полную яркость, а в обычной обстановке уменьшить до нужного предела.
4. Используя различную яркость освещения и группировку светильников, дизайнеру удаётся осветить пространство на всевозможных уровнях и с разной степенью интенсивности, как в центральной части, так и в периферийных участках помещения.
5. При правильном рабочем режиме у светотехники становится больше срок эксплуатации примерно в 20 раз, снижается расход электричества на 55%.
6. При проектировании освещаемая площадь делится на зоны. В каждой группе осветительных приборов устанавливается свой диммер. По команде с пульта управления у объединенных светильников одновременно меняется световая яркость. Таким образом, осуществляется управление освещением всего жилого пространства.
7. Направленное подсвечивание малозаметных участков помещения может вывести на первый план вещи, являющиеся гордостью хозяев дома. Например, искусно освещенные картины и вазы, размещенные на стене или книжной полке.

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.

Схема диммера для ламп накаливания на 220В: как работают промышленные модули и самодельные конструкции

Принцип работы диммера переменного тока поможет понять график преобразования им обычной синусоиды напряжения, представленный для трех случаев подключения мощности: 85, 50 и 15% от величины начального сигнала.

Пунктирной линией синего цвета я показал форму нормальной синусоиды, которую разделил на участки:

1. Синего цвета, обозначающую паузы в подаче электрической энергии на подключенную нагрузку.
2. Красные, символизирующие время протекания переменного тока.

Представленный график работы диммера помогает понять, что чем короче время подачи напряжения или длиннее пауза, тем меньше выходная мощность светорегулятора. Это значит, что лампочка Ильича будет вырабатывать пониженный световой поток не одинаково.

Здесь используется тот принцип, что нить накаливания в разогретом состоянии обладает высокой инерционностью: ее свечение от чередующихся отключений и включений рабочих токов нашим глазом воспринимается как равномерное.

Типичная схема простого диммера на тиристоре SCR , диодном мосту VD1-4, динисторе ZD, диоде, переменном резисторе и конденсаторе показана ниже.

Эта схема за счет задержки времени, формируемой током заряда конденсатора, отрезает переднюю часть фронта полусинусоиды. Она обозначается leading edge — отсечка переднего фронта.

Dimmer, использующий в своей конструкции подобное простое управление на тиристорах, широко используется для работы с лампами накаливания.

Его при промышленном изготовлении выполняют в пластмассовом корпусе, который встраивается в обычную коробку подрозетника вместо выключателя. Сзади модуля имеются клеммы для подключения проводов питания и отходящей схемы.

Спереди выполнена удобная рукоятка управления световым потоком лампы накаливания. Выбором ее положения настраивают требуемый уровень освещения.

Dimmer для управления светом ламп накаливания не сложно изготовить своими руками. Одну из доступных схем для повторения с маркировкой деталей показываю ниже.

Все детали можно спаять навесным монтажом или разместить на плате. Места они много не занимают, но в целях безопасности собранную конструкцию сразу помещайте в прочный диэлектрический корпус. На схеме присутствует опасное для человека напряжение 220 вольт.

При наладке схемы изолируйте открытые места подручными средствами: пластик, бумага, изолента.

Схемы подключения диммера для комфорта пользователей

Самый распространенный вариант, подходящий для всех типов светорегуляторов — это способ замены им штатного одиночного выключателя. Dimmer просто встраивают в подрозетник на его место.

Схемы подключения диммера из двух отдельных модулей для управления одним центральным светильником позволяют регулировать освещение из разных мест протяженного помещения, например, гостиной, коридора.

Вариант подключения диммера через выключатель позволяет включать освещение на входе в кабинет, а регулировать степень освещения непосредственно на рабочем месте с учетом местных условий. Схема не сложная, удобна для применения в служебных помещениях.

Обыкновенный выключатель можно заменить на два проходных для длинных помещений. Их размещают на противоположных концах (вход и выход), а диммер располагают непосредственно на рабочем месте.

Полезные советы для эксплуатации

Для экономии электроэнергии при пользовании лапами накаливания регулятор выставляют на работу с минимальной мощностью. Тогда ожидаемый эффект сбережения достигнет 15%.

Полупроводниковые компоненты не любят повышения температуры. Им вреден нагрев выше 30 градусов. Если отсутствует возможность отвода тепла с них, то Dimmer лучше отключить — вывести из работы.

При ремонте электронного модуля в сервисном центре соглашайтесь на замену штатного симистора более мощной моделью. В результате получите Dimmer повышенной надежности.

Экономят ли диммеры электроэнергию

Еще одним мифом является экономия электроэнергии при использовании регуляторов яркости. В первую очередь это касается ламп накаливания.

Большинство пользователей до сих пор считает, что если оставить в светильнике обычные лампочки накаливания и выкрутить диммер на 50%, то и за свет вы заплатите в 2 раза меньше. Это не совсем так.

Чтобы снизить яркость лампы накаливания в 2 раза, нужно понизить напряжение примерно на 80%. При этом сила тока уменьшится незначительно, из-за нелинейного сопротивления нити накала.

Фактическая потребляемая мощность светильника в этом случае будет 75-80% от изначальной. Света вы получите в 2 раза меньше, а сэкономите всего лишь жалкие 20%.

Поэтому единственно реальная экономия достигается не димммированием, а заменой простых ламп на светодиодные.

Положительным моментом и преимуществом постоянной работы светодиодов в режиме пониженной яркости, является увеличение их срока службы.

Например, если изначально взять лампочку в два раза мощнее чем вам было нужно, и выкрутить диммером ее на требуемую яркость, такой светильник 100% прослужит не только заявленный заводом срок, но и гораздо дольше.

А вот с галогенными лампами ситуация может быть противоположной. Кроме того, диммирование приводит к уменьшению тепловыделения.

Исходя из вышеизложенного, специалисты всегда рекомендуют покупать диммеры и лампы под них в одном магазине, с наглядной проверкой на совместимость их функций. В этом случае вы 100% не столкнетесь ни с какими сюрпризами и неприятностями.

Где используются лампы с диммером

Учитывая принцип работы подобной техники (возможность регулировать яркость свечения осветительных приборов), вполне ожидаемо, что в основном диммируемые лампы на базе диодов задействуют при организации общей и декоративной системы освещения. Главная задача таких устройств заключается в том, что с их помощью можно создать приятную атмосферу, а также изменять интенсивность излучения лампы тогда, когда это необходимо.

В зависимости от условий освещение делается более приглушенным или, наоборот, ярким, но при этом свет не будет сильно бить по глазам. Если сравнивать диммерные источники света и светодиодные аналоги, то второй вариант способен работать только в двух режимах: «вкл.» и «выкл.».

А лампы с диммером помимо возможности переходить на минимальный и максимальный уровень нагрузки (фактически это режимы «вкл.», «выкл.») позволяют устанавливать требуемый уровень освещенности в помещении.

Светодиодные осветительные приборы с диммером вполне можно использовать вместо галогенных исполнений, а также ламп накаливания. В результате отмечается значительное сокращение расходов на электроэнергию (до 90%). Помимо прочего, такой замене способствует подходящая конструкция. Так, лампы с диммером оснащаются разнотипными цоколями: GU10, E14, E27 и другие.

В чем различия диммеров?

Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?

Диммеры различаются по следующим критериям:

• По типу монтажа;
• по исполнению и способу управления;
• по способу регулирования.

Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.

По типу монтажа

Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.

Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.

Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.

По исполнению

По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:

• Поворотным;
• поворотно-нажимного типа;
• кнопочным;
• сенсорным;

Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.

Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.

Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.

Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.

По способу регулировки

Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.

Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.

По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.

Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».

Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).

Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.

Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.

Поворотный

Правильный подбор и установка регулятора значительно увеличат срок его службы. Поворотный вариант исполнения имеет вращающуюся ручку, которая при установке в крайнее левое положение отключает освещение. Постепенный поворот ручки вправо увеличивает яркость лампы.

Клавишный

Основные компоненты вариатора: триак, узел формирования импульса, диак (динистор). Клавишный вариант исполнения внешним видом очень напоминает обычные двухклавишные выключатели. Посредством клавиш осуществляется включение и отключение осветительного прибора, а также регулируется мощность освещения.

Поворотно-нажимной

Дополнительные части вариатора: резисторы и конденсаторы. Поворотно — нажимной вариант исполнения имеет принцип действия, аналогичный поворотному устройству, но для включения системы освещения требуется немного «утапливать» ручку.

Особенности управления

Источник питания для светодиодов должен обладать особыми свойствами. Используется специальное устройство в виде отдельного модуля, которое называется драйвер. Это выпрямитель с понижающим каскадом, обеспечивающий подачу на ленту 12 вольт постоянного тока. Они включаются в стандартную сеть 220 вольт и преобразуют их в 12 В (или 24 В) постоянного тока. 

Диммер, или светорегулятор, подключается между драйвером и лентой. Он производит изменение напряжения, которое подается на ленту. Результатом этого становится уменьшение (или увеличение) яркости свечения элементов, от нуля до максимального значения.

Первыми диммерами были реостаты или автотрансформаторы. Современные приборы сложнее, обладают повышенной эффективностью и качеством. Диммируемые светодиоды обладают нелинейными характеристиками и требуют очень точного воздействия в определенных пределах. Если использовать традиционные конструкции, рабочий участок займет лишь малую часть всего диапазона. Поэтому выпускаются специальные регуляторы универсального вида, которые могут работать с любыми светодиодными приборами — лентами, лампами, отдельными элементами или целыми группами. Главным условием является соответствие характеристик диммера и потребителей.

Существует несколько разновидностей, отличающихся способом управления:

• нажимные;
• поворотно-нажимные;
• поворотные;
• электронные;
• звуковые;
• дистанционные.

Первые виды являются механическими устройствами, в которых команда на изменение режима подается с помощью обычного регулятора. Они сравнительно дешевы, но не отличаются особой плавностью и точностью.

Электронные модели чаще всего используют сенсорный способ управления, где подача команды отображается на дисплее.

Дистанционные диммеры работают в связке с пультом управления. Они немного дороже, но позволяют расширить возможности регулировки и получить набор световых эффектов.

Схемы изменения параметров питания также отличаются друг от друга. Используются:

• управляемые источники питания. Способны изменять параметры напряжения и силы тока на входе ленты в малом диапазоне, что позволяет плавно регулировать силу света. Недостатком этого вида является заметный нагрев светодиодов, отрицательно отражающийся на долговечности подсветки, ускоряющий деградацию элементов;
• импульсные регуляторы режима свечения. В этих устройствах используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ), полностью устраняющая недостатки предыдущих конструкций. Они не изменяют параметры источника питания, а подают напряжение с перерывами. Чем меньше пауза между пиками, тем ярче горят светодиоды, и наоборот.

Импульсный светорегулятор обладает заметными преимуществами, поэтому он используется значительно чаще. Схема и специфика его работы оптимальным образом подходят для компьютерных методик регулировки режима свечения. Эти качества позволили регуляторам импульсного типа практически полностью вытеснить все альтернативные виды.

Диммеры для RGB лент имеют более сложное устройство, так как должны одновременно управлять тремя или четырьмя каналами с разными параметрами. Для управления этими лентами используется контроллер, способный создавать сложные эффекты. В отличие от монохромных лент, эти устройства работают в разных диапазонах напряжения и тока, что требует четкой координации режима функционирования всех каналов.

Все виды диммеров сравнительно недороги и могут быть подключены без помощи специалистов, своими руками. Многие из них обладают набором дополнительных функций, среди которых имеются:

• включение подсветки в заданное время;
• создание разнообразных световых эффектов;
• имитация цветомузыкальной установки (при помощи встроенного микрофона);
• присоединение к компьютеру или интеграция в комплекс «умный дом»;
• совместная работа со внешними датчиками движения, освещения и т.п.;
• способность к программированию режима работы.

Устройства с такими возможностями уже не совсем диммеры, правильнее называть их блоками электронного управления, или контроллерами.

Тип лампочек

Важно запомнить, что встречаются регуляторы освещения, подходящие для ряда определенных типов ламп, однако универсального диммера не существует. Выбор светорегулятора должен производиться в зависимости от вида и мощности лампочек. Как известно, существуют различные виды источников света, среди которых лампы накаливания, светодиодные, галогенные, люминесцентные, LED-модули, ленты и линейки

При этом, применять светорегуляторы можно абсолютно во всех видах светильников: для люстры, бра, торшеров, подвесных, а также для точечных светильников. Рассмотрим каждый тип источника света по отдельности

Как известно, существуют различные виды источников света, среди которых лампы накаливания, светодиодные, галогенные, люминесцентные, LED-модули, ленты и линейки. При этом, применять светорегуляторы можно абсолютно во всех видах светильников: для люстры, бра, торшеров, подвесных, а также для точечных светильников. Рассмотрим каждый тип источника света по отдельности.

Выбрать диммер для ламп накаливания значительно проще, чем для других источников света. Также преимуществом является простота его подключения: его можно установить вместо обыкновенного выключателя. Но нужно отметить такой момент, что уменьшая яркость лампы накаливания при помощи светорегулятора, цвет ее свечения также изменится и станет более красным.

Что касается люминесцентных ламп, то выбрать регулятор освещения для них практически невозможно. Теоретически данное мероприятие возможно, но при условии создания сложной технической системы с дополнительным использованием электронного пускорегулирующего аппарата и контроллера. При этом сам диммер будет отличаться от применяемого для лампочек накаливания.

Выбрать регулятор света для энергосберегающих ламп, то есть для компактных люминесцентных (КЛЛ), несколько проще. Если в КЛЛ уже имеется встроенный пускорегулирующий аппарат (ПРА), то данная лампочка легко диммируется при помощи обычного регулятора. При отсутствии ПРА, она будет диммироваться с таким же трудом, как и обычная люминесцентная, что весьма трудоемко и затратно.

Для галогенных ламп выбрать светорегулятор очень просто. При этом, можно использовать регулятор для лампочек накаливания, либо приобрести диммер именно для этого типа изделий

Следует обратить внимание на напряжение, от которого работает галогенка. Если речь идет о напряжении 12В, то необходимо применение понижающего трансформатора. Выбор диммера для устройств, основанных на применении светодиодов более затруднителен

Для светодиодных ламп 220В светорегулятор выбрать весьма просто. На упаковке обычно указано, диммируемая модель, либо нет. Если маркировка свидетельствует о том, что светодиодная лампа диммируемая (как на фото ниже), то регулятор можно применять как для обычных лампочек. Также светодиоды могут управляться при помощи специально разработанного для данного типа источников освещения пульта дистанционного управления

Выбор диммера для устройств, основанных на применении светодиодов более затруднителен. Для светодиодных ламп 220В светорегулятор выбрать весьма просто. На упаковке обычно указано, диммируемая модель, либо нет. Если маркировка свидетельствует о том, что светодиодная лампа диммируемая (как на фото ниже), то регулятор можно применять как для обычных лампочек. Также светодиоды могут управляться при помощи специально разработанного для данного типа источников освещения пульта дистанционного управления.

При выборе диммера для LED-ламп 12 В стоит не забывать о применении понижающего трансформатора напряжения, а также об использовании специального контроллера

Чтобы выбрать регулятор освещения для светодиодных модулей, лент и линеек, нужно обратить также внимание на напряжение, от которого эти устройства работают. Обычно это 12В, а как уже было сказано выше, для их работы требуется установка дополнительных приспособлений, среди которых контроллер и специальная интеллектуальная панель управления. Чтобы вам было легче определиться с выбором, рекомендуем изучить следующий алгоритм в таблице:

Чтобы вам было легче определиться с выбором, рекомендуем изучить следующий алгоритм в таблице:

Виды светорегуляторов

Ленты, как ты знаешь, бывают монохромными и многоцветными. Самые распространенные варианты многоцветных лент – RGB (красный, зеленый синий) и RGB+W (красный, зеленый синий, белый). Отличие обычной RGB от RGB+W в том, что в первом случае в ленте используются отдельные светодиоды различных цветов, расположенные одиночно или группами, но поочередно: R-G-B-R-G…

RGB лента, собранная из светодиодов разных цветов

В RGB+W ленте используются четырёхцветные светодиоды, состоящие из нескольких расположенных в одном приборе кристаллов. Активируя те или иные кристаллы, можно добиться появления множества дополнительных цветов, включая белый. Также можно выделить трёхцветные трёхкристальные светодиоды RGB 5050, работающие также по принципу смешивания цветов.

Для многоцветных вариантов лент, естественно, нужны специальные типы диммеров, способные независимо управлять тремя каналами.

Дополнительно диммеры для светодиодных лент различают по:

• методу управления;
• способу монтажа и расположению;
• дополнительным функциям.

Метод управления

По методу управления светодиодной лентой диммеры можно разделить на следующие четыре группы:

поворотные. Регулировка яркости ленты в таких диммерах производится при помощи обычной поворотной ручки. При этом включение/выключение может производиться как поворотом ручки, так и нажатием на нее;

Купить

кнопочные. В таких приборах регулировка яркости освещения производится при помощи обычных клавиш, как на выключателе, или механических кнопок;

Настенный и мини-диммеры с управлением механическими кнопками

Купить

сенсорные. Управление прибором производится сенсорными кнопками. На них не нужно нажимать, достаточно к ним просто прикоснуться;

Купить

дистанционно управляемые. Установка необходимого уровня освещенности у этой категории регуляторов производится дистанционно при помощи беспроводного ИК или радиопульта. Некоторые подобные устройства имеют встроенный модуль Wi-Fi или микрофон. Первыми можно управлять с мобильного устройства, вторыми – голосом.

Одноцветный и RGB светорегуляторы c пультом ДУ  

Способ монтажа и расположения

Выпускаемые сегодня диммеры для лент имеют различное конструктивное исполнение. В зависимости от поставленных задач и дизайнерской задумки ты можешь выбрать наиболее подходящую тебе конструкцию.

Для монтажа на стену

Обычно (но необязательно) такие устройства имеют вид и типоразмеры обычного выключателя. Они утапливаются в стену либо имеют накладную конструкцию. Очень удобный вариант при организации освещения или подсветки жилых комнат.

Для скрытого монтажа около ленты

Иногда настенной конструкцией пользоваться неудобно или установить ее проблематично (к примеру, не хочется делать повторный ремонт). В этом случае диммер можно разместить возле ленты или в любом удобном месте. К примеру, скрыть за элементами интерьера или в межпотолочном пространстве. Тут отлично подойдет прибор для скрытого монтажа. Управлять таким устройством придется дистанционно: при помощи проводного или беспроводного пульта.

Этот диммер имеет дистанционное управление, поэтому его можно разместить в любом удобном месте

Дополнительные функции

Современные диммеры, кроме своей основной задачи по регулировке яркости, могут выполнять огромное количество дополнительных функций. С появлением микроконтроллеров это перестало быть дорогим удовольствием. Обычно такие диммеры называют контроллерами светодиодной ленты, поскольку светорегуляторами их назвать уже сложно.

Наиболее интересные из функций, выполняемых контроллерами:

1. Включение по таймеру (имитация присутствия хозяина).
2. Создание световых эффектов (бегущий свет, периодическое затухание, смена цвета и пр.).
3. Режим светомузыки (используется встроенный микрофон).
4. Интеграция в умный дом или подключение к ПК по проводному интерфейсу.
5. Входы для подключения внешних датчиков (тревожных, света и пр.).
6. Возможность самостоятельного программирования.

Этот контроллер для светодиодных лент уже не назовешь диммером: он выполняет несколько десятков дополнительных функций, может программироваться и интегрироваться в умный дом