Диммер: что это такое
Содержание:
- Ведущие производители светорегуляторов
- Что такое проходной диммер
- Достоинства и недостатки регуляторов для светодиодных ламп
- Разновидности лампочек
- Предназначение
- Разновидности
- Диммирование светодиодных светильников: важные советы по их эксплуатации
- Диммер и минимальная мощность ламп
- Когда обычная светодиодная лампа диммируется?
- Как подключить диммеры
Ведущие производители светорегуляторов
Выключатели, имеющие функцию регулирования света, входят в каталоги многих компаний, специализирующихся на производстве электрооборудования. Назовем лишь несколько из них.
Schneider Electric (Франция). Энергомашиностроительная компания, основанная еще в 1836 году. Фирменные светорегуляторы (Unica, Merten) отличаются как неплохим качеством сборки, так и эффектным дизайном (обтекаемая форма, широкая цветовая гамма), благодаря чему они служат украшением интерьера.
Teco. Чешская фирма Teco начала деятельность в 1919 году, наладив производство оборудования для телеграфов и телефонии. В настоящее время это ведущий мировой производитель датчиков, сенсорных кнопок и подобных устройств. Большое место в каталоге отводится светорегуляторам, которые подкупают сочетанием отличных рабочих характеристик и доступной стоимости.
Jung. Семейная немецкая компания с более чем вековой историей предлагает широкий ассортимент электротоваров и специализированного оборудования, включая светорегуляторы. Для всей продукции предприятия характерны высокие технические параметры, функциональность, отличное качество сборки и применяемых комплектующих, а также выверенный дизайн.
Legrand. Французская компания, созданная в 1886 году, в настоящее время является лидером производства электротехнического оборудования. Продукция компании используется для бытовых и промышленных целей, ею оснащаются также административные здания.
Фирма уделяет большое внимание развитию инновационных технологий, проводя собственные научные исследования. На предприятии изготовляются высокотехнологичные модели диммеров, которые отлично вписываются в системы «Умный дом»
Gira (Германия). Образованная в 1905 году немецкая фирма в настоящее время имеет представительства в 37 государствах мира, включая Россию. Для компании характерно быстрое реагирование на запросы потребителей.
Достичь этого помогает неустанный мониторинг профильного рынка, а также имеющиеся производственная и научная база. Диммеры, выпускаемые компанией, характеризуются универсальным классическим дизайном и безупречным качеством, что гарантирует долголетнее использование.
Помимо этого, на рынке представлены и качественные модели других марок, например, немецкого концерна Simens или польской фирмы Godiva.
Что такое проходной диммер
В некоторых случаях возникает необходимость включать и выключать освещение из двух или более точек независимо. Схема для такого случая известна, для 2х мест она реализуется на двух проходных выключателях. Если надо больше – добавляется потребное количество перекрестных выключателей.
Схема управления освещением из трех точек.
При необходимости плавно регулировать уровень освещения такую схему несложно дополнить диммером – прибором для плавного регулирования уровня освещенности. Светорегулятор надо подключить в разрыв фазного провода, причем не имеет значения с какой стороны – до первого проходного выключателя или после второго.
Диммеры обычно оснащают выключателями питания, поэтому на них можно возложить функции главного управления. С пульта можно не только регулировать яркость, но также отключать напряжение сети освещения независимо от положения остальных выключателей (независимо включать, к сожалению, не получится). Недостаток такой схемы — необходимость установки дополнительного прибора, связанное с этим обустройство подрозетника, поиск для этого свободного места.
Поэтому часто выгоднее использовать совмещенный прибор – диммер+проходной выключатель.
Управление светом из двух точек с регулировкой яркости.
В нем скомбинированы функции двух приборов:
- позволяет регулировать яркость освещения;
- имеет перекидную контактную группу, позволяющую использовать аппарат в качестве проходного выключателя.
Поэтому при его применении достигается определенная экономия, но теряется функция управления с центрального пульта.
Достоинства и недостатки регуляторов для светодиодных ламп
Диммеры, как и любое техническое устройство, имеют свои достоинства и недостатки. Самые основные плюсы и минусы мы перечислили в этой таблице.
Достоинства | Недостатки |
Создание комфортного освещения в любое время суток. | Высокая стоимость, особенно моделей с возможностью программирования и дистанционным управлением. |
Снижение энергозатрат. | Невозможность использования с галогенными и люминесцентными лампами из-за оснащения последних, системой компенсации. |
Продление срока эксплуатации ламп. | В случае неправильного подбора вариатора возможны неполадки, и даже разрушение осветительного прибора. |
Прекрасно вписываются практически в любой дизайн помещения. | Бюджетные модели диммеры могут создавать электромагнитные помехи, оказывающие негативное влияние на работу радиотехнических устройств. |
Легкость монтажа. | Чувствительность к высоким температурам окружающей среды (возможен перегрев устройства). |
Возможность совмещения с системой «Умный дом». | При уменьшении минимальной нагрузки наблюдается гудение ламп и выход вариатора из строя. |
Создание эффекта присутствия хозяев в помещении. | Низкий КПД при переводе светорегуляторов в «ночной» режим. |
Помощь в зонировании помещения. | Требуется усилитель мощности для увеличения максимальной нагрузки. |
Создание интересных визуальных эффектов при помощи изменения степени освещенности. |
Такой диммер подойдет практически под любой интерьер
Решив установить у себя светорегуляторы, неважно, дома или в офисе, не стоит экономить на этих устройствах и лучше всего воспользоваться услугами специалиста, который помет подобрать оптимальную комбинацию диммера и светодиодных ламп. В таком случае можно избежать неприятных «сюрпризов»
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.
Предназначение
Слово «диммер» происходит от английского «dim», что в дословном переводе на русский язык означает «затемнять». Но сами русские диммер часто называют ещё светорегулятором, потому что он представляет собой электронное устройство, при помощи которого можно менять электрическую мощность (то есть регулировать в большую или меньшую сторону).
Чаще всего с помощью такого устройства управляют осветительной нагрузкой. Регулятор освещения предназначен для изменения яркости света, который излучают светодиодные лампы, а также лампы накаливания и галогенные.
Простейшим примером диммера является переменный резистор (или реостат). Ещё в 19 веке немецкий физик Иоганн Поггендорф изобрёл это устройство, чтобы с его помощью можно было регулировать напряжение и силу тока в электрической цепи путём увеличения или уменьшения сопротивления. Реостат представляет собой устройство с регулировкой сопротивления и проводящий элемент. Сопротивление может изменяться ступенчато и плавно. Для получения низкой яркости света необходимо уменьшить напряжение. Но сопротивление и сила тока при этом будут большими, что приведёт к сильному нагреву устройства. Так что такой регулятор совсем невыгоден, он будет работать с низким КПД.
В качестве диммера также можно использовать автотрансформаторы. Их применение обусловлено высоким КПД, во всём регулируемом диапазоне будет выдаваться практически неискажённое напряжение с необходимой частотой 50 Гц. Но автотрансформаторы довольно габаритны, много весят, для управления ими нужно прилагать немалые механические усилия. К тому же такое устройство дорого обойдётся.
Диммер электронный – этот вариант наиболее выгоден с экономической точки зрения. Он отличается компактностью и немного другим принципом действия. О нём поговорим более подробно.
Разновидности
Вариантов регуляторов на рынке представлено много, принцип работы у них один, но способы управления различаются:
- Поворотный. Конструкция его самая простая, что и является причиной доступной цены. Распространение поворотных регуляторов самое большое среди других видов. Основной механизм – это переменный резистор, при прокручивании которого происходит смена интенсивности освещения. Чаще всего они совмещают в себе еще и выключатель – если задать минимальное значение на диммере это отключит свет в помещении.
- Поворотно-нажимной. Суть его работы такая же, но чтобы включить/отключить свет в комнате на него нужно нажать. Перемещение же с помощью колесика дает контроль яркости.
- Клавишный. Достаточно свежая разработка, поэтому популярность еще заработать не успела. По внешнему виду она очень похож на стандартный выключатель. Регулировка интенсивности света осуществляется при помощи клавиш. Собственно регулировка происходит за счет разной силы нажатия.
- Сенсорный. Инновационная разработка, которая пришлась по душе многим покупателям почти сразу. Имеет привлекательный, современный дизайн – нет кнопок, колесиков и других механизмов управления представленных выше. Управление происходит при помощи сенсора, по аналогии с навигацией по смартфону или планшету.
- Проводной. Устройство практически такое же, как у поворотного. Сам переменный резистор регулировки находится на кабеле.
Устройство диммеров зависит от схемы, использованной производителем. Также разница заключается в качестве самих детали и сборке. В отдельных механических вариаторах есть компоненты, которые отвечают за стабильную работу прибора, улучшенную плавность регуляции и возможность работы на малых мощностях.
Есть модели, в которых присутствуют кнопки (сенсорные или обычные), с их помощью пользователь может проводить подстройку. Возможности:
- Подключение пультов ДУ для управления вариаторами в разных участках помещения.
- Дистанционное регулирование яркости.
- Организация освещение по предустановленной программе.
- Подключение диммера к датчику освещения, за счет чего яркость лампы будет корректироваться автоматически.
Нюансы выбора
Использование диммера удобно и практично, но это возможно только при правильном его выборе
Следует обращать внимание на:
Совместимость с лампами. Как уже был сказано, к лампам накаливания подходят любые регуляторы.
Внешний вид. Сложностей в подборе подходящего по внешнему виду прибора не будет, удастся подобрать, в том числе варианты с нетипичным дизайном
Важно, чтобы стилистика соответствовала оформлению помещения в целом.
Ценовой диапазон. Подбирая модель для ламп накаливания нет смысла приобретать дорогой сенсорный регулятор.
Элементы защиты
Для этого в устройстве должен присутствовать автомат или предохранитель.
Мощность. Очень часто мощность в действительности оказывается меньше, чем в паспорте изделия.
Производитель. Необходимо приобретать только регуляторы от производителей, которые успели себя зарекомендовать. При этом не следует опираться только на цену, ведь экономия будет сомнительной. Популярные бренды – Legrand, Derne Group, Simon, ABB.
При выборе следует обращать внимание также на тип и уровень мощности лампы, принимать во внимание суммарную нагрузку. Эксперты советуют к общей нагрузке прибавить еще и запас мощности в размере 10–20%, по полученному результату и искать диммер
Важно! При выборе обязательно нужно проверять работоспособность в магазине, в противном случае вернуть прибор будет проблематично
Диммирование светодиодных светильников: важные советы по их эксплуатации
Свои значительные преимущества большинство Led ламп теряют при попытках регулировать силу создаваемой ими освещенности. Обыкновенный диммер, созданный для работы с нитями накала, вызывает их мигание, дребезг, а то и вовсе не зажигает свет.
Объясняется это тем, что полупроводниковый переход светодиода работает нормально только от прохождения по нему постоянного тока, а не синусоиды.
У самых дешевых светодиодных ламп этим вопросом занимается простой драйвер ASD JCDR. Он создает стабилизированный постоянный ток для питания полупроводникового перехода из гармоничного напряжения 220 вольт.
Когда вид синусоиды искажается диммером, то обычный драйвер не справляется с такой формой сигнала. Чем больше в выходном напряжении светорегулятора присутствует бестоковых пауз, тем хуже условия для стабилизации тока.
Кроме того, в обычный драйвер заложена очень простая функция: стабилизировать выходной ток при меняющемся входном уровне напряжения.
Именно так он и работает с диммером, когда ручкой светорегулятора мы пытаемся настроить яркость свечения, то электронный модуль сопротивляется как только может: в одной ситуации он просто отключает светодиоды, а в другой действует не предсказуемо.
Поэтому для регулирования освещенности производители создают светодиодные лампы со специальными драйверами, хорошо приспособленными к работе в сложных условиях.
Они имеют более сложную конструкцию, чем для нитей накаливания и создают принципиально другую отсечку полуволны тока по заднему фронту: falling edge.
Устройство такого модуля сложнее за счет использования мощных полевых транзисторов. Такой Dimmer дороже по стоимости, но его выходной сигнал с принципом отсечки заднего фронта лучше подходит для светодиодов.
Особенности конструкций диммируемых led светильников
У них немного изменена структурная схема: в нее добавлена функция слежения величины входного напряжения и управления по его уровню выходным током.
Действует это все в строго заданных пределах регулирования, а когда создается перенапряжение, то срабатывает встроенная защита. Она отключает светодиоды.
Led лампу, в которую встроен такой dimmer, называют диммируемой. Она имеет специальную маркировку, обозначаемую на заводской упаковке и в технической документации (dimmeble). Может показываться знаком ручки поворотного диммера.
Однако в ходе практических экспериментов было создано 4 типа конструкции модуля электронного драйвера:
- встраиваемого внутрь светильника;
внешнего изготовления отдельным модулем;
встроенного внутрь корпуса светильника с диммером единым блоком;
специального диммируемого драйвера.
На что обращать внимание
К преимуществам диммируемых светодиодных светильников относят:
- Простой способ управления освещенностью рабочего места.
- Плавное регулирование выходного сигнала.
Стабильное поддержание цветовой температуры при любой яркости.
Их недостатки:
- Повышенная стоимость.
- Плохая совместимость оборудования разных производителей.
- Большой уровень нижнего уровня регулирования: 9-25% от начальной мощности.
Высокая стоимость диммируемой светодиодной лампы оправдывается удобством ее эксплуатации и универсальными возможностями.
Рекомендации по выбору led светильника
Предлагаю вашему вниманию краткую инструкцию из пяти пунктов.
Шаг №1: оценка светового потока.
Поскольку мы привыкли к лампам накаливания, то производители специально указывают световой поток своей продукции применительно к ним прямо на упаковке.
Они подчеркивают, что 1 ватт led источника дает столько же света, как 10 от нити накаливания.
Шаг №2: проверка типа цоколя.
Все конструкции светодиодных ламп создаются для работы с разными патронами. Они стандартизированы. Выбирайте те, к которым вам не потребуется приобретать дополнительные патроны или переходники.
Иначе дизайн вашей светодиодной люстры можно легко испортить.
Шаг №3: анализ способностей диммирования.
Проверяйте на упаковке наличие надписи dimmeble или обозначение ручки поворотного диммера. Помните, что не приспособленная led лампа не станет реагировать световым потоком на изменяющееся напряжение, а даже способна повредиться.
Шаг №4: оценка формы и размеров.
Этот пункт важен потому, что светильник с большими габаритами может банально не поместиться в малогабаритном плафоне или не подойдет по дизайну.
Шаг №5: выбор бренда известного производителя и продавца.
Надеюсь, что здесь особые комментарии вам не нужны.
Диммер и минимальная мощность ламп
Светодиодное освещение намного экономичнее обычных ламп накаливания.
Поэтому для них подбирайте менее мощные модели, от этого чувствительность регулировки увеличится. К примеру у вас есть старая люстра и диммер под нее вместо выключателя.
Если все лампы накаливания в люстре заменить на диммируемые светодиодные, но при этом не поменять сам диммер, то с высокой вероятностью можно сказать, что люстра нормально работать не будет.
Вместо уменьшения яркости, лампочки даже могут начать моргать.
Дело здесь в том, что старый регулятор был рассчитан на минимальную мощность от 60 или 100вт, а после замены всех ламп, эта мощность резко упала в несколько раз.
Поэтому вам потребуется и соответствующий регулятор, с пределами регулировки на минимальных нагрузках от 20 или даже 5Вт.
Когда обычная светодиодная лампа диммируется?
Иногда обычная светодиодная лампа все таки может подавать «признаки» регулировки яркости, даже если она и не предназначена для этого. Это касается в первую очередь дешевых китайских экземпляров.
В них ставят самый примитивный драйвер, без какой-либо защиты от перегрузок по току и перепадов напряжения. Именно такой недостаток конструкции и позволяет им случайным образом диммироваться.
Причем в очень узких и ограниченных пределах. Для остальных светодиодных ламп, такое в принципе невозможно. Поэтому лучше всегда ищите в магазинах модели со значком Dimmable.
Кстати, тут же действует и обратное правило — если вы не собираетесь регулировать яркость своего светильника, то вам нет никакого смысла переплачивать и приобретать именно диммируемые экземпляры. Имейте это в виду.
Есть лампы, которые вроде бы диммируются, но плохо. При этом некоторые умельцы пытаются схитрить, и включают в цепь параллельно соединенных, плохо регулируемых светодиодных экземпляров, одну обычную лампу накаливания.
Такая схема сильно влияет на общее сопротивление, особенно при изменении температуры накала вольфрамовой нити. Эта особенность позволяет в определенных случаях расширить диапазон диммирования светодиодных лампочек.
Однако срок службы у такой схемки и ее отдельных элементов, будет далек от заявленного производителями. Большинство ламп в скором времени могут просто выйти из строя.
Как подключить диммеры
Подключение диммера не представляет сложностей даже для неопытного электрика. Схема подключения соответствует таковой у обычного выключателя. Диммер включается последовательно в цепь электропитания
При этом важно помнить, что ПУЭ 7 предусматривают размыкание токонесущей жилы (фазы). Поэтому, перед установкой приборчика необходимо прозвонить индикаторной отверткой провода
Устанавливать его так, чтобы он был последовательно включен именно в токонесущую жилу, а не в нулевую и тем более, в провод заземления.
Схема диммера для светодиодной лампы на 220в
Электрическая схема диммера, собранного на симистере, выглядит следующим образом:
РИСУНОК 1
Принципиальная схема регулятора яркости для светодиодной лампы
На рисунке изображена схема регулятора с ручным управлением. Если используется более «продвинутый» диммер с сенсорным управлением или пультом дистанционного управления схема будет предусматривать включение в состав прибора управляющих компонентов для этих устройств.
Регулировка света с нескольких мест (проходной диммер)
Чтобы иметь возможность управлять освещением без использования пульта управления, который может вносить помехи в работу других электрических приборов (телевизора, музыкального центра, компьютера) устанавливают так называемый «проходной диммер. Вернее не один, а два или более регулятора. По следующей схеме:
РИСУНОК 2
Схема последовательной установки проходных диммеров
Существует схема параллельной установки проходных диммеров. Она имеет изъян: при выставлении одного из диммеров на 100% яркости лампы, вторым диммером невозможно будет изменить яркость свечения.
РИСУНОК 3
Схема параллельной установки проходных диммеров
Обязательным условием для установки таких регуляторов освещения является наличие проводки, выполненной трехжильным проводом (без учета жилы заземления).