Диммер для ламп накаливания: какой лучше купить, схема для подключения

Содержание

Подключение диммера своими руками

Иногда возникает необходимость изменять интенсивность освещения. Делают это при помощи регуляторов яркости света, которые чаще называют «диммер». Большая часть устройств монтируется вместо обычного выключателя — прямо в ту же монтажную коробку, да и выглядят многие похоже. Как же подключить диммер своими руками? Просто — в фазный провод последовательно с нагрузкой. Схемы установки регуляторов просты, справиться можно самостоятельно.

Назначение и функции

Диммеры (на английском dimmer) в быту используются для регулировки яркости ламп, температуры нагревательных приборов (паяльников, утюгов, электроплит и т.п.). Эти устройства называют еще регуляторами яркости света или светорегуляторами, хоть это только одна из возможных областей применения. Наиболее эффективно работают с лампами накаливания, позволяя продлить срок их службы, так как при наличии в цепи питания диммера, на лампу при включении подается минимальный ток. А как известно, именно стартовые броски являются причиной выхода их из строя.

Как выглядит диммер

Нельзя использовать диммеры с трансформаторными или импульсными источниками питания (телевизоры, радиоприемники и т.п.). Это обусловлено особенностями работы устройства — на выходе сигнал выглядит не как синусоида, а только ее часть (верхушки срезаются ключами). При подаче такого питания, аппаратура выходит из строя.

Обратите внимание! С люминесцентными лампами обычные регуляторы света использовать нельзя. Такая связка или не будет работать совсем, или лампа будет мигать. Для работы с этими источниками есть специальные устройства с другой схемой. Вообще, обычные светорегуляторы управлять могут только лампами накаливания или светодиодными. При подключении к ним энергосберегающих начинается «мигание» света, а галогенные просто не регулируются. Но регулировать яркость света можно и для этих типов ламп — есть специальные диммеры, но стоят они дороже.

Самые первые светорегуляторы были электромеханическими и могли только регулировать яркость свечения ламп накаливания. Современные могут предоставлять еще целый ряд дополнительных функций:

  • отключение света по таймеру;
  • включение и отключение освещения в определенное время (эффект присутствия, используется при длительных отъездах);
  • акустическое управление (по хлопку или голосом);
  • возможность дистанционного управления;
  • различные режимы работы ламп — мигание, изменение температуры света и т.п;
  • возможность встраивания в систему «умный дом».

Самые простые диммеры по-прежнему только регулируют яркость освещения, но и эта функция оказывается очень полезной.

Устройство и виды

Диммеры делают на основе разной элементной базы. Все они имеют свои особенности и недостатки. И чтобы понять, что такое диммер и как он работает, надо разобраться из чего сделано конкретное устройство. Итак, могут быть варианты:

  • На основе реостата (в частности переменного резистора). Это самый простой, но и самый неэффективный способ регулирования яркости. Такое устройство очень сильно греется, так что необходима система охлаждения, имеет крайне низкий КПД. В настоящее время серийно не производится.
  • Электронные светорегуляторы на основе симисторов, тиристоров, транзисторов. Эти устройства нельзя использовать с техникой, требовательной к форме электропитания, так как на выходе — нечто похожее на синусоиду с обрезанными верхушками. Стоит также знать, что такие схемы могут выдавать помехи, мешающие работе радиоприемников или чувствительного к электропомехам оборудования. Несмотря на свои недостатки именно электронные диммеры используют чаще — из-за невысокой цены, малых габаритов и возможности реализации дополнительных функций.

Схема тиристорного диммера

При выборе устройства не столь важно знать, к какому типу он относится, сколько важно учитывать характер нагрузки, к которой он будет подключаться (лампы накаливания и светодиодные или люминесцентные и экономки).

По виду исполнения диммеры бывают:

    Модульные для установки в электрощитке на дин-рейку. Подключить диммер такого типа можно с лампами накаливания, галогенными светильниками с понижающим трансформатором. Для удобства использования они имеют выносную кнопку управления или клавишный выключатель. Такие устройства удобны, например, для регулирования освещенности двора и входных ворот из дома, лестничной площадки или входной двери.

Модульный диммер и схема его подключения

Диммер на шнуре можно установить на любую настольную лампу, бра, торшер (с лампой накаливания)

Диммер для установки под выключатель

Схема подключения диммера под выключатель

Поворотные и поворотно-нажимные модели внешне не отличаются

Клавишные похожи на выключатели

Сенсорные диммеры хороши тем, Что могут иметь дистанционное управление

В частных домах и квартирах ставят чаще всего моноблочные диммеры. В доме еще может пригодиться модульное исполнение — для изменения яркости освещения придомовой территории с возможностью контроля его из дома. Для таких случаев есть модели, которые позволяют управлять освещенностью с двух мест — проходные диммеры (работают по принципу проходного выключателя).

Схема подключения моноблочного диммера

Чаще всего самостоятельно подключают моноблочные регуляторы света. Их ставят вместо выключателя. При однофазной сети схема подключения такая же, как и на обычном выключателе — последовательно с нагрузкой — в разрыв фазы. Это очень важный нюанс. Диммеры ставят только в разрыв фазного провода. Если подключить диммер неправильно (в разрыв нейтрали), электронная схема выйдет их строя. Чтобы не ошибиться, перед установкой надо точно определиться, какой из проводов фаза, а какой — нейтраль (ноль).

Перед тем как поставить диммер, надо найти фазный провод

Если речь идет об установке диммера на место выключателя, то надо сначала отключить провода от клемм выключателя (с отключенным на щитке питанием), включить автомат и тестером, мультиметром или индикатором (отвертка со светодиодом) найти фазный провод (при прикосновении щупом к фазе на приборе появляются какие-то показания или загорается светодиод, а проводе нейтрали (ноля) никаих потенциалов быть не должно).

Определение фазного провода индикатором

Найденную фазу можно каким-то образом обозначить — поставить на изоляции черту, наклеить кусок изоленты, цветного скотча и т.п. Затем питание снова отключают (входной рубильник на щитке) — можно подключать диммер.

Схема подключения диммера

Схема подключения регулятора света проста: на вход устройства подается найденный фазный провод, с выхода провод идет на нагрузку (на рисунке на распределительную коробку, а оттуда — на лампу).

Есть два вида диммеров — в одних входной и выходной контакт подписаны. В таком случае надо следовать указаниям и подавать фазу именно на подписанный вход. На других устройствах входы не подписаны. В них подключение фазы произвольное.

Рассмотрим как подключить диммер с поворотным диском. Сначала надо его разобрать. Для этого вынимаем диск — его надо потянуть на себя. Под диском находится кнопка, которая фиксируется прижимной гайкой.

Перед монтажом диммер разбираем

Эту гайку откручиваем (можно пальцами) и снимаем лицевую панель. Под ней находится монтажная пластина, которую потом будем прикручивать к стене. Диммер разобран и готов к установке.

Регулятор света без лицевой пластины

Подключаем его по схеме (смотрите ниже): фазный провод заводим на один вход (если есть маркировка входа, то на него), ко второму входу подсоединяем проводник, который идет на лампу/люстру.

Схема подключения лампы к диммеру

Осталось закрепить. Вставляем подключенный регулятор в монтажную коробку, закрепляем его винтами.

Затем накладываем лицевую панель, фиксируем ее снятой ранее гайкой и, в последнюю очередь устанавливаем поворотный диск. Диммер установлен. Включаем питание, проверяем работу.

Как подключить диммер к светодиодной лампе (LED) или ленте

Принципиальных отличий в способе подключения нет. Особенность состоит только в том, что диммер ставится перед контроллером светодиодных ламп или лент (смотрите схему). Других отличий нет.

Как подключить диммер к светодиодным лампам и лентам

Все точно также: диммер ставится в разрыв фазного провода, но его выход подается на вход контроллера led лампы или ленты.

Установка регулятора яркости света Fibaro FGD211 с выключателем

Особенность этой модели в том, что она совместима с системой «умный дом» и управляется с компьютера. Есть устройства, управляющиеся с регулятором, установленным в удобном месте.

Диммеры, которые устанавливаются в монтажную коробку к выключателю тоже ставятся в разрыв фазного провода, но сам процесс их установки немного отличается. Все также снимается выключатель, находим фазу, провод маркируем. Далее берем диммер, соединяем перемычкой (отрезком медного провода в оболочке) клеммы 0 и N. К контактам S1 и Sx подсоединяем отрезки проводов длиной 7-10 см.

К диммеру подключили проводники и поставили перемычку

Следующий шаг — подключение регулятора к проводке. Фазный провод устанавливаем на разъем с буквой L, нулевой — на N. Подключенное устройство заправляем в монтажную коробку (провода подгибаем).

Подключаем регулятор к питанию

Далее провода, установленные ранее в гнезда S1 и Sx, соединяем с клеммами на выключателе (порядок любой).

Рамку выключателя прикручиваем на место, затем надеваем лицевую накладку и клавиши, программируем систему и проверяем работу.

Если потребуется подключить диммер с управлением от кнопки, в нем будут еще два контакта, к которым надо будет подключить выносную кнопку.

Особенности выбора и эксплуатации

При выборе диммера надо обращать внимание не только на то, с какими лампами он может работать и какие функции у него имеются. Необходимо еще смотреть на какую суммарную нагрузку он рассчитан. Максимально один регулятор яркости света может «потянуть» 1000 Вт нагрузки, но большая часть моделей рассчитана на 400-700 Вт. У именитых производителей в зависимости от мощности наблюдается солидная разница в цене. У китайских изделий ощутимой разницы в стоимости не наблюдается.

Наменование Мощность Максимальный ток Совместимость Цена Производитель
Volsten V01-11-D11-S Magenta 9008 600 Вт 2 А Лампы накаливания 546 руб Россия/Китай
TDM Валдай RL 600 Вт 1 А Лампы накаливания 308 руб Россия/Китай
MAKEL Mimoza 1000 Вт/IP 20 4 А Лампы накаливания 1200 руб Турция
Lezard Мира 701-1010-157 1000 Вт/IP20 2 А Лампы накаливания 770 руб Турция/Китай

Второй момент, который надо помнить — светорегуляторы работают с минимальной нагрузкой. У тех, в большинстве случаев минимум — 40 Вт, у некоторых тысячников — 100 Вт. Если подключенные лампы имеют меньшую мощность, они могут мигать или не будут загораться. Такое случается, когда вместо ламп накаливания ставят светодиодные. В этом случае одну из ламп оставляют старую (накаливания), которая и будет обеспечивать требуемый минимум нагрузки.

Другие особенности эксплуатации связаны с совместимостью. Как уже говорилось, обычные диммеры не могут работать с лампами дневного света (с энергосберегающими в том числе). Галогенные же на изменения формы импульса просто не реагируют. И если вы решили заменить лампы накаливания на более экономичные, скорее всего вам придется менять и регулятор яркости.

Устройство и схема диммера

В этой статье рассмотрим устройство, которое продается в магазинах электротоваров, как регулятор яркости ламп накаливания. Речь идет о диммере. Название “диммер” произошло от английского глагола “to dim” – темнеть, становиться тусклым. Иначе говоря, диммером можно регулировать яркость лампы. При этом замечательно то, что и потребляемая мощность уменьшается пропорционально.

Простейшие диммеры имеют одну поворотную ручку для регулировки, и два вывода для подключения, и используются для регулировки яркости ламп накаливания и галогенных ламп. В последнее время появились диммеры и для регулировки яркости люминесцентных ламп.

Ранее для регулировки яркости ламп накаливания использовались реостаты, мощность которых была не меньше мощности нагрузки. При чем при понижении яркости оставшаяся мощность никак не экономилась, а рассеивалась бесполезно в виде тепла на реостате. При этом никто не говорил о экономии, её просто не было. А использовались такие устройства там, где действительно было нужно только регулировать яркость – например, в театрах.

Так было до появления замечательных полупроводниковых приборов – динистора и симистора (симметричного тиристора). Смотрите: Как устроен и работает симмистор. В англоязычной практике приняты другие названия – диак и триак. На основе этих деталей и работают современные диммеры.

Подключение диммера

Схема включения диммера до невозможности простая – проще не придумаешь. Он включается так же, как и обычный выключатель – в разрыв цепи питания нагрузки, то есть лампы. По установочным габаритам и креплению диммер идентичен выключателю. Поэтому установить его можно так же, как выключатель – в монтажную коробку, и установка диммера не отличается от установки обычного выключателя (Как заменить выключатель освещения). Единственное условие, которое предъявляет производитель – соблюдать подключение выводов к фазе и к нагрузке.

Все диммеры, которые сейчас есть в продаже, можно разделить на 2 группы – поворотные, или роторные (с регулятором – потенциометром) и электронные, или кнопочные, с управлением с помощью кнопок.

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. Кнопочный диммер в смысле гибкости управления более гибок. Можно подключить несколько кнопок в параллель, и управлять диммером из любого количества мест. Конечно, это теоретически, на практике количество мест управления ограничивается 3-4, а максимальная длина проводов – около 10 метров, причем схема может быть критична к помехам и наводкам. Поэтому надо строго следовать рекомендациям производителя по монтажу.

Существует также дистанционные диммеры, управляемые по радио- или инфракрасному каналу. Смотрите: Дистанционное управление освещением.

Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с применением микроконтроллера. Поэтому гораздо более распространены поворотные диммеры, которые мы и рассмотрим ниже.

Устройство и схема поворотного диммера

Устройство поворотного диммера весьма простое, но может отличаться у разных производителей. При этом основная разница – в качестве сборки и комплектующих.

Схема симисторных регуляторов в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких “выходных” напряжениях и для плавности регулирования.

Упрощенная схема диммера

Принцип действия схемы диммера таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение. Вот как оно появляется.

При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Иными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора, симистор открывается.

Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны. То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак – устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток.

В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой “обрубки” отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими “кусочками” напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.

Схема поворотного диммера

Вот так выглядит реальная схема регулятора яркости (диммера). Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется. Симисторы в практической схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение – не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В.

От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы. При минимальном сопротивлении поворотного резистора R1 будет минимальное горение лампы.

При большом желании диммер можно попробовать сделать самостоятельно. Существует большое количество различных схем самодельных диммеров разного уровня сложности. Более подробно со схемами самодельных диммеров можно познакомится в цикле статей Бориса Аладышкина про самодельные светорегуляторы – Как сделать диммер своими руками.

Как отремонтировать диммер

В заключении – несколько слов про ремонт диммеров. Чаще всего причиной поломки может быть превышение максимально допустимой нагрузки либо короткое замыкание в нагрузке. В результате, как правило, выходит из строя симистор. Симистор можно заменить, открутив радиатор и выпаяв симистор из платы. Лучше сразу ставить мощный, на более высокий ток и напряжение, чем сгоревший. Также бывает выходит из строя регулятор, либо нарушается монтаж.

Диммер можно использовать как регулятор напряжения, подключая через него любую активную нагрузку – лампу накаливания, паяльник, чайник, утюг. Но главное – мощность диммера (другими словами – максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

Диммер – схема регулятора яркости света для ламп

Возможность плавно менять яркость накаливания светильника позволяет не только использовать освещение с большим комфортом, но и экономить существенную долю электроэнергии. Все что понадобится для этого – подключить лампу через небольшое устройство, называемое диммером.

Заимствованное слово «диммер» (от англ. dimm) подходит этому прибору как нельзя лучше, поскольку в буквальном переводе означает что-то вроде «гаситель» или «делающий тусклым». Какими бывают современные диммеры и можно ли собрать такое устройство самостоятельно – об этом будет рассказано ниже.

Как устроен диммер для ламп освещения

Регуляторы яркости – именно этот термин является русским эквивалентом перекочевавшего из английского языка «диммера» – начали использовать довольно давно. Но в первоначальном варианте приборы эти никакой экономии обеспечить не могли, поскольку представляли собой обыкновенный реостат, хорошо известный каждому, кто хоть изредка посещал школьные уроки физики.

Реостат – это «древний» аналог переменного резистора. Увеличивая его сопротивление, мы отбираем часть поступающей к лампе мощности, но электроэнергия при этом не экономится, а просто превращается в тепло, выделяемое реостатом.

С появлением полупроводниковой технологии в устройстве диммеров произошли принципиальные изменения, благодаря чему эти приборы стали гораздо более совершенными. В современных регуляторах главная роль отводится двум элементам – симистору и динистору.

Как и обычный выключатель, диммер для светодиода и лампы накаливания снабжен двумя выводами, посредством которых он включается в цепь светильника. Правда, в случае с регулятором яркости выводы нельзя менять местами, поскольку каждому из них соответствует свое назначение: один подключается именно к фазе, другой – только к нагрузке.

Каких-либо ограничений на применение диммеров не существует. Следует только учитывать, что не все типы ламп могут быть подсоединены через такой регулятор. Галогенные люстры или лампы накаливания можно приобретать «под диммер», как говорится, не глядя, а вот люминесцентные (в обиходе их часто называют энергосберегающими) или светодиодные должны иметь специальную пометку о возможности диммирования.

Установка диммера на лампу накаливания не превратит ее в энергосберегающую: понижение яркости лампы накаливания до 50% позволит сэкономить только 15% электроэнергии.

Разумеется, диммер может работать не только с осветительными приборами. С таким же успехом через него можно подключить утюг с поломанным регулятором температуры или паяльник. Важно только, чтобы максимально допустимая мощность диммера – его основная характеристика – соответствовала мощности прибора.

Как работает сенсорный светильник

Симистор имеет свойство открываться, то есть пропускать ток, только при определенной разности потенциалов на его выводах. Для того чтобы это произошло, конденсатор, подключенный к симистору, должен накопить определенный заряд. Скорость заряда конденсатора зависит от сопротивления переменного резистора (потенциометра), которое задается пользователем. Этот процесс повторяется каждую полуволну.

Чем меньше сопротивление на переменном резисторе, тем быстрее появится достаточный заряд в конденсаторе и тем раньше откроется симистор. Соответственно, увеличится время пропускания тока через лампу и она будет гореть ярче.

Разновидности светорегулятора

Все выпускаемые на сегодняшний день диммеры делятся на две большие группы: механические и электронные.

Механические. Также называются поворотными или роторными. Это самый простой и недорогой вариант прибора. Для изменения напряжения на светильнике пользователю необходимо поворачивать на диммере ручку потенциометра.

Механические регуляторы, выпускаемые различными производителями, имеют практически идентичное устройство. Разница может заключаться только в качестве деталей и сборки, а также в наличии некоторых компонентов, способствующих стабильной работе прибора на малой мощности и более плавному регулированию напряжения.

Электронные. Регуляторы данного типа имеют более сложное устройство и отличаются, в первую очередь, способом управления: параметры напряжения на потребителе задаются с помощью кнопок – обычных или сенсорных. Наличие микроконтроллера позволяет реализовать целый ряд решений, недоступных для механических приборов:

  • возможность установки нескольких пультов управления диммером в различных зонах помещения;
  • возможность дистанционного регулирования яркости освещения путем воздействия на инфракрасный, радиочастотный или акустический (голосовые команды или хлопок ладонями) сенсор диммера;
  • организация работы освещения по таймеру или по программе, в том числе, в режиме «имитации присутствия»;
  • подключение диммера к датчику освещенния, вследствие чего яркость свечения лампы будет автоматически корректироваться в зависимости от интенсивности естественного освещения.

Единственным недостатком электронных диммеров является высокая стоимость, которая иной раз может превосходить цену механического регулятора на порядок.

О производителях устройства

Среди производителей диммеров популярностью пользуются следующие компании:

Легранд (Legrand)

Легранд (Legrand) Французская компания, занимается производством изделий электротехнического назначения. Высокое качество продукции и ее широкий ассортимент позволили Группе Легранд занять лидирующую позицию на мировом рынке электротехнических изделий.

Dernek GROUP (Лезард)

Dernek GROUP производит электротехнические изделия под торговой маркой Lezard (Лезард). На территории России расположено пять заводов Dernek GROUP. Торговая марка Lezard была создана под производство массового продукта высокого качества.Изделия данной марки эксклюзивными не назовешь. В их конструкцию входят детали консервативного характера – керамические сердечники, токопроводящие элементы из фосфорной бронзы, контакты, содержащие серебро. В поворотном механизме диммеров используется нержавеющая сталь, а сам диммер снабжается предохранителем.

Simon

Simon компания испанского происхождения. Ее заводы открыты на всех континентах. Есть они и в России. Симон производит сенсорные, поворотные диммеры. Есть модели, оснащенные подсветкой. Изделия компании часто используют в зданиях, построенных по технологии «Умный дом».

ABB – швейцарско-шведская компания, занимающая достойное место среди организаций, работающих в аналогичной сфере. Диммеры от данного производителя отличаются технологичностью, долговечностью и высокими эстетическими свойствами.

Сравнительная таблица цен

Торговая марка Мощность диммера, Вт Цена, руб.
Valena (Legrand) 400 4083
Simon 15 500 1924
Lezard 800 800

Для полноты предоставленной информации, смотрите видео. В медиаролике наглядно показано как можно использовать диммер (на примере модели “Лондон” от компании EKF) для продления срока службы лампочки накаливания на десятки лет.

Схема подключения регулятора яркости света своими руками

Покупной диммер стоит не так уж дорого и изготовление светорегулятора своими руками может показаться неоправданным. Тем не менее, иногда необходимость в этом все же возникает. Так, например, далеко не всегда удается найти модель с подходящими для вашего светильника размерами.

Для изготовления диммера понадобятся такие детали, материалы и инструменты:

  • симистор BT134 (700 В), либо BT136, BT138, MAC8S, MAC212-8, КУ208Г (назначение выводов выбранного симистора следует уточнить в Интернете);
  • динистор DB3 (можно заменить на DB4, DC34, HT32, HT34, HT40,КН102);
  • неполярный конденсатор с емкостью от 0,1 до 0,22 мкФ (250 В);
  • резистор на 10 кОм с предельно допустимой мощностью от 0,25 до 2 Вт;
  • любой компактный переменный резистор сопротивлением 470 – 500 кОм;
  • кусачки;
  • паяльник и материалы для пайки (припой, канифоль);
  • кусок любого провода, например, ПУГНП с площадью поперечного сечения 1 кв. мм;
  • изолента.

Подвергнув выводы радиодеталей лужению, к каждому из них следует припаять небольшой фрагмент провода. Далее детали соединяют по схеме.

Собранный прибор в целях безопасности лучше подключать в разрыв нулевого провода светильника. Его можно определить с помощью тестера или отвертки с индикатором.

Ремонтируем покупной прибор

Если регулятор яркости вышел из строя, не стоит торопиться выбрасывать его и тратиться на покупку нового. Во многих случаях прибор можно отремонтировать.

Как правило, регулятор яркости теряет работоспособность из-за перегоревшего симистора. Причиной такого явления может служить короткое замыкание в цепи либо превышение допустимой нагрузки. Симистор необходимо просто выпаять из платы прибора и заменить.

На замену симистору лучше выбирать элемент с более высоким пределом мощности, чем был у перегоревшего.

В принципе, можно использовать любой симистор, главное, чтобы он был рассчитан на напряжение не ниже 400 В, поскольку напряжение в сети может достигать мгновенных значений в 350 В.

Диммеры делают ваш быт более комфортным. А модели с подсветкой еще и в интерьер внесут нотку оригинальности. Диммер на один светильник можно попробовать установить самостоятельно, но при более сложных схемах подключения (на группу светильников, например) лучше прибегнуть к помощи профессионалов.

Рекомендуем Вам также более подробно ознакомиться со схемой подключения фотореле.

Устройство, виды и схемы подключения диммеров для ламп накаливания

При эксплуатации стандартного выключателя можно добиться лишь максимальной яркости свечения ламп. Но бывают ситуации, когда требуется приглушенный свет, меньше даже чем одна лампочка. Можно, конечно, воспользоваться ночником или сделать темный абажур, но есть способ гораздо проще – это установить диммер для ламп накаливания.

С его помощью можно уменьшить мощную иллюминацию большой люстры до едва заметного свечения. А также немного сократить расходы на электричество и значительно продлить срок службы ламп накаливания. Чтобы узнать, как добиться всего этого, читайте далее.

  • Что это за устройство?
  • Разновидности диммеров
  • Схема подключения
  • Вывод

Что это за устройство?

Слово диммер, в переводе на русский, означает не что иное, как затемнитель, отсюда идет и понятие – диммирование (затемнение). Устройство было специально разработано для того, чтобы плавно убавлять освещение помещения или просто включать/отключать его. Это основное предназначение прибора, а вот приятные побочные свойства давайте рассмотрим подробнее:

  • Экономия электричества. При использовании диммера сокращение расходов сводится к тому, чтобы включать освещение в половину мощности или даже меньше. Тогда ваши затраты снизятся примерно на 15%, но при этом придется всегда находиться в полумраке. То есть экономия идет в ущерб комфорту, поэтому этот пункт полноценно не рассматривается.
  • Увеличение срока службы ламп накаливания. Бытует мнение, что если лампочка работает не на пике своей мощности (до 75%), то срок ее эксплуатации возрастает в 10 раз! Конечно, тут еще влияет частота включения/отключения в течение дня, которая также значительно сокращает жизненный цикл вольфрамовой нити. Но одно можно сказать точно, при круглосуточном горении лампы накаливания на мощности менее 75% увеличивается срок ее жизни с 1000 часов до 5-7 тыс., а в некоторых случаях и до 10 тыс. часов. Экономия налицо.

Первые диммеры строились на обычных реостатах. Для работы с малым напряжением (12-24 В) эта схема работает отлично, но при подключении к 220 В ситуация в корне меняется. Поскольку реостат преобразует снимаемое напряжение в тепло, то при использовании с большими токами он сильно нагревается. В следствие чего от такой конструкции пришлось отказаться и была изобретена схема, которая используется и по сей день.

Эта схема работает на основе симисторов и тиристоров, принцип действия которых кардинально отличается от реостатов. За счет обрезания волн переменного тока снижается напряжение и свет тускнеет. При этом излишнее напряжение не перерабатывается в тепло, попросту экономится.

Разновидности диммеров

Теперь давайте разберем, какие типы регуляторов света можно встретить на полках магазинов в настоящее время:

  1. Поворотные. Это самая простая и распространенная модель диммера, в которой регулировка яркости света осуществляется при помощи крутилки круглой формы. Приборы с таким управлением довольно информативны и удобны при эксплуатации. А простота начинки делает их очень доступными, по сравнению с другими типами устройств.

Диммер с пультом управления

В общем технологии движутся к тому, что скоро всеми устройствами в помещении можно будет управлять со своего смартфона либо полностью голосом.

Также при выборе диммера нужно учитывать, какая нагрузка будет на него приходиться. Например, у вас висит люстра, с восемью рожками, а в каждом из них вкручена лампа накаливания на 100 Вт. В совокупности получается максимальная мощность – 800 Вт, а если учитывать необходимый запас, то самый лучший вариант будет поставить диммер на 1000 Вт. На рынке представлен широкий диапазон мощностей диммеров от 40 до 1000 Вт, поэтому для каждой конкретной ситуации устройство подбирается отдельно.

Схема подключения

Установка диммера – это предельно простая операция. Также, как и обычный выключатель светорегулятор ставится в разрыв фазного провода – это правило. Если заменяется одноклавишный выключатель, то два провода просто крепятся к контактам диммера. В случае с двух или более клавишными выключателями подключение имеет следующий вид: фазные провода от контуров люстры соединяются вместе, а потом уже идут на диммер.

Схема подключения взамен простого выключателя

Можно немного усложнить схему подключения диммера, добавив к ней выключатель. То есть при входе свет будет зажигаться выключателем, а около кровати плавно регулироваться или выключаться диммером.

Еще можно смонтировать схему с двумя, параллельно подключенными диммерами, по типу проходных выключателей. Но если комната проходная, то зачем, в принципе, нужно тратиться на покупку дорогих светорегуляторов. А вот если в длинном коридоре поставить два проходных выключателя, а уже на них «повесить» диммер, то получится довольно интересная схема для «дежурного» освещения.

Подключение с проходными выключателями

Следует обговорить еще один очень важный момент, на который иногда не обращают внимание. Обыкновенные диммеры предназначены для регулировки света только ламп накаливания или галогенных. Если вы хотите обзавестись светорегулятором для люминесцентных или энергосберегающих лампочек, придется искать специальные диммеры и лампы, которые подходят для диммирования. На таких устройствах обычно ставится маркировка.

Вывод

Как правило, вопрос о замене выключателя на диммер встает во время очередного ремонта, когда хочется что-то изменить или освежить обстановку. Тем более что технологии шагнули далеко вперед в производстве электротоваров. И теперь можно удовлетворить любой, даже самый взыскательный каприз, сделав обычный выключатель частью интерьера.

Диммеры (регуляторы освещения) для ламп накаливания

Применение обычных ламп накаливания, несмотря на множество альтернативных источников света, по-прежнему популярно и широко применяются как в жилых помещениях, так и для уличного освещения.

Классическое устройство лампы накаливания остается неизменным на протяжении практически 100 лет. Однако желание смягчить недостатки таких источников света: невозможность регулирования интенсивности свечения, небольшой срок службы и т.п. привело к созданию приспособлений, решающих такие задачи.

Такие приспособления называются диммерами, что в переводе с английского означает «гасители». Они предназначены для плавного изменения яркости осветительного источника и помогают экономить используемую электроэнергию. Применяя такое устройство, можно уменьшить яркость лампы, например при засыпании, или смягчить освещенность помещения с целью изменения его выгодного восприятия.

Наконец, можно перевести освещенность помещения в «экономный режим» для снижения расходов. Для ламп накаливания таким способом можно сэкономить от 15% электроэнергии.

Принцип работы

Для того. чтобы обычная лампа стала менее яркой, необходимо уменьшить напряжение, которое она потребляет.

Это можно осуществить 2 способами:

  1. Путем уменьшения (рассеивания) электроэнергии при подходе к электродам лампы.
  2. Использовать уже преобразованное регулирующим прибором питающее лампу напряжение.

Рассеять электроэнергию и уменьшить ток можно увеличивая сопротивление с помощью реостата.

Но реостат не получил большого применения для плавного изменения света по 2 причинам:

  1. В большинстве своем эти приборы громоздки в размерах.
  2. Они при работе сильно нагреваются, «принимая удар на себя».

Поэтому на выходе синусоида изменяет свой вид и становится ломаной (обрезанной). Меняя максимальное абсолютное значение напряжения, подаваемое на лампу, можно менять яркость света. Изменять характер синусоиды и величины подаваемого напряжения с помощью такого устройства можно благодаря входящему в его конструкцию симистору.

Он представляет собой прибор полупроводникового типа и является одним из видов тиристоров. В корпусе симистора находятся 2 полупроводника, которые работают попеременно в зависимости от фазы тока. Начинает работать прибор при возрастании амплитуды подающего напряжения выше определенного значения, ниже которого он находится в «закрытом» положении.

Эти свойства симистора позволяют регулировать величину нагрузки, силу тока, а следовательно, степень накаливания нити в осветительных лампах.

Виды диммеров

модульный диммер

Подразделяют регуляторы и по виду конструкции. Они могут быть:

Модульные конструкции внешне похожи на устройство автоматического выключателя. Управляются такие диммеры с помощью кнопки или выключателя клавишного типа. Монтируют его в распределительных щитах.

Моноблочные устройства имеют вид отдельного блока небольшого размера. Для его монтажа требуется наличие установочного гнезда, подходящего по размерам моноблоку. Такие устройства особенно удобны для крепления на тонких стеновых перегородках, где нет возможности монтажа классического выключателя.

Вмонтированный тип устройства устанавливается в обычную коробку для электромонтажа. Он имеет универсальное использование практически для всех типов осветительных элементов.

Варианты подключения

Независимо от схемы подключения, для устройств всех видов, есть общее правило. Их подключение осуществляется в разрыв фазового провода цепей, питающих лампы.

Существует несколько вариантов подключения светорегуляторов:

  1. Упрощенная схемапоследовательного подключения диммера к одной или нескольким лампам. При такой схеме он может работать как выключатель и одновременно регулировать яркость искусственного света.
  2. Схема, включающая последовательно в одну цепь выключатель и диммер. Это позволяет установить выключатель при входе в помещение, а светорегулятор непосредственно возле кровати. Если это спальня, то не потребуется вставать, чтобы установить такое освещение, которое наиболее комфортно. При выходе из помещения можно воспользоваться выключателем для полного отключения света.
  3. Схема, имеющая в цепи несколько светорегуляторов, расположенных в разных местах помещения и управляющих одним источником света, например, люстрой. Для такой схемы в распределительную коробку должен подводиться провод от каждого установленного регулятора света;

Нюансы выбора

Сейчас продается множество модификаций диммеров, рассчитанных на разные типы ламп и осветительных приборов.

Ориентируясь на использование ламп накаливания, необходимо выбирать регуляторы, подходящие для них по следующим критериям:

  1. По техническим и эксплуатационным характеристикам. Обычно для них используют светорегуляторы с симисторами. Они менее капризны и просты в устройстве.
  2. По суммарной нагрузке, которую способен выдержать светорегулятор. Информация об этом указывается на устройстве, например 300 W обозначает, что прибор может обслуживать люстру с 5 лампами на 60 Вт. Покупать лучше светорегулятор с некоторым запасом нагрузки, для данного случая подойдет диммер на 350 W.
  3. По планируемому месту установки. В зависимости от места монтажа следует покупать светорегулятор модульного, моноблочного или вмонтированного типа.
  4. По характеру управления: с помощью клавиш, кнопок или с помощью сенсора. Выбор по способу управления зависит от личных пожеланий, многофункциональности устройства, удобства использования и стоимости регулятора.

Блиц-советы

При планировании монтажа светорегулятора следует учитывать следующее:

  1. Характер помещения. Для помещений с повышенными температурами следует выбирать устройство с встроенной вентиляционной системой и автоматическим выключателем.
  2. Покупая прибор, следует внимательно прочитать информацию о всех характеристиках устройства, нанесенных на его корпус и их соответствии внешнему виду диммера. Например, силовой провод не может быть менее 1,5 кв.
  3. Выбирать изделия лучше у известных производителей, продукция которых давно используется и не имеет нареканий.
  4. Покупая светорегуляторы, следует учитывать, что клавишные и поворотные устройства стоят намного дешевле кнопочных, сенсорных и дистанционных (управляемых при помощи пульта).
  5. Выбирать регулятор следует максимально подходящий для характеристик используемых ламп, соблюдая небольшой запас мощности.
  6. При самостоятельном монтаже светорегулятора придерживаться обязательного правила: подключать следует к фазовому проводнику разъем с маркировкой L. Ни в коем случае нельзя соединять с нулевым проводом.
  7. При выборе способа монтажа лучше проконсультироваться с квалифицированным электриком или поручить работу специалистам в случае сложной схемы.
  8. Любой тип диммера имеет порог минимальной нагрузки, составляющий ориентировочно 40 Вт. Поэтому, чтобы исключит выход из строя устройства, лампу накаливания с малой мощностью надо нагружать параллельно дополнительной нагрузкой.

Диммер для лампы накаливания: устройство и самостоятельное изготовление

Многие владельцы частных домов и квартир предпочитают всячески управлять освещением в своем помещении. Одним из многих вариантов является регулятор яркости для ламп накаливания. Для таких целей используют специальные устройства, называемые диммерами. Существует множество моделей данного девайса, но стоимость многих из них не по карману обычному покупателю. При необходимости возможно собрать диммер для ламп накаливания своими руками, имеется несколько вариантов его изготовления. Эти устройства могут быть 12- и 220-вольтовые.

Устройство

Чтобы сделать диммер своими руками, потребуется подробно изучить принцип его действия и внутреннее устройство. Простейшие из этих девайсов имеют ручку, поворачивая которую можно регулировать освещение, и выведенные клеммы для подключения проводов. Таким устройством управляют яркостью ламп двух видов — галогенных и накаливания. С развитием электроники стали появляться диммеры для регулирования мощности люминесцентных и светодиодных ламп.

Подключение диммера

Схема диммера для ламп накаливания довольна простая. Он подключается вместо обычного выключателя в разрыв цепи в монтажную коробку. Необходимо соблюдать предписания изготовителя, согласно которым нельзя путать выводы для подключения фазы и нагрузки. Для сборки диммера своими руками не понадобится много дорогих деталей, подойдут симисторы, рассчитанные на определенную мощность. Существует два варианта подключения — одинарный и групповой. Первый вариант подразумевает подключение в цепь с одним или несколькими источниками света, которые объединены в группу. При групповом способе принципиальная схема будет насчитывать несколько диммеров, согласно количеству групп освещения.

Изготовление

Как указывалось ранее, существует множество схем, с помощью которых умельцы изготавливают устройства, способные регулировать значение напряжения для осветительных приборов. Можно выделить несколько наиболее популярных элементов, используемых для сборки данных устройств:

  • симистор;
  • тиристор;
  • конденсатор;
  • применение готовых микросхем.

Принцип работы диммера на симисторе

Данный светорегулятор работает от сети 220 В. В основу его действия заложено открытие силового ключа за счет смещения фазы. Главным элементом схемы является RC-цепочка, которая у каждого устройства разного номинала. Силовым ключом выступает симистор. Работа схемы заключается в пропускании симистором через себя тока. Для этого необходимо возникновение напряжения между его электродами. Чтобы регулировать смещение фазы, и тем самым угол открывания, в цепочку впаивается переменный реостат, который предназначен для регулировки быстроты заряда конденсатора. В цепь с управляющим электродом ставится динистор. Время, за которое конденсатор наберет пороговое напряжение, влияет на быстроту открытия симистора, а значение нагрузок будет прямо пропорционально зависеть от величины этого напряжения.

Как работает диммер на тиристоре?

Данный светорегулятор могут собрать умельцы, у которых есть различные радиодетали, из которых можно выбрать тиристоры с необходимыми параметрами. Этот самодельный диммер будет немного отличаться схемой и является более трудным в сборке. В нем для каждого ключа устанавливается отдельный динистор и тиристоры для полуволн.

Для работы данной схемы применяются две параллельные цепочки резисторов. Через одну цепь резисторов проходит заряд конденсатора, где в свою очередь происходит нарастание порога открывания ключа, при открытии которого на электрод управления подается ток и проходит положительная полуволна. Отрицательная фаза пропускает волну таким же образом через другой ключ.

Конденсаторный диммер и принцип его действия

Помимо регуляторов, рассчитанных на плавность управления освещением, также распространены устройства, работающие за счет конденсатора. В этом случае на передачу тока влияет емкостная величина. Соответственно, с увеличением емкости конденсатора через его полюсы пройдет ток большего значения. Данный диммер-регулятор является достаточно компактным.

В основном схемы для таких устройств сочетают в себе три различных положения:

  • Без ограничения мощности.
  • Через конденсатор гашения.
  • Перекрытое положение (режим «выключено»).

В схеме такого диммера обычно используют неполярные конденсаторы. Найти их можно в электротехнике старого образца. Используя схему, можно своими руками собрать светорегулятор и управлять значением напряжения на лампочке в светильнике.

Использование микросхем для пониженного напряжения

В цепях с постоянным напряжением, рассчитанным на 12 вольт, регулировка мощности часто выполняется при помощи интегральных стабилизаторов, называемых КРЕНами. Использование таких устройств позволяет регулировать электрические двигатели малой мощности и светодиодное освещение. Чтобы обеспечить удобство монтажа деталей, используют микросхему. Готовый диммер будет не только выполнять функции регулировки, но и обеспечивать защиту электрооборудования.

Вариант с цифровой микросхемой

Для выполнения регулировки осветительных приборов со светодиодными лампами обычные светорегуляторы не подходят, потому что для их включения необходимо 9 В. Такой диммер можно собрать, используя микросхему NE555. При возникновении потребности в плавной регулировке освещения в данную схему можно подключить и лампы на 12 В. Мощность здесь усиливает полевой транзистор. Это связано с тем, что у микросхемы выходной ток составляет 0,2 А.

Схема диммера для светодиодных ламп на 220В

Регулировать яркость освещения в комнате, где установлена люстра с несколькими лампами накаливания, не представляет труда. Берем выключатель на несколько кнопок и при необходимости включаем либо выключаем часть ламп.

Даже если люстра рассчитана на одну лампу, ее яркость можно изменять в широких пределах увеличивая либо уменьшая подаваемое напряжение. Светодиод работает в очень узком диапазоне напряжения и при его снижении просто гаснет.

Для изменения яркости светодиодных ламп используют диммер, представляющий собой ШИМ-контроллер (контроллер с широтно-импульсной модуляцией мощности).

Принцип широтно-полюсной модуляции (ШИМ)

Изменения мощности питающего напряжения при применении шим-контроллера обеспечивается благодаря подаче на коммутирующий элемент (в случае со светодиодами – полевой транзистор, симистор либо динистор) сигналов с изменяющейся скважностью.

S=T/T1, где Т – период импульсов, Т1 – период положительного фронта.

В ШИМ-контроллере импульсы следуют с постоянной частотой, изменяется лишь длительность пауз.

Ниже представлена принципиальная схема ШИМ-контроллера:

Увеличение ширины импульса увеличивает время поступления тока через транзистор к нагрузке, следовательно, и пропускаемый ток. Частота следования импульса значительно выше той, которую способен уловить глаз, обычно 100-200Гц, потому мерцания светодиодов мы не ощущаем. Преимущество регуляторов нагрузки на основе ШИМ-контроллеров, значительно более высокий КПД сравнительно с резистивными, поскольку избыточная нагрузка гасится, а не потребляется.

Подключение диммера в схему питания светодиодной лампы

Существует два варианта подключения:

  1. Схема подключения перед драйвером питания, когда диммируется переменное напряжение;
  2. Подключение после драйвера питания, с ШИМ-регуляцией постоянного напряжения.

Промышленные варианты диммеров для светодиодных ламп

Тип управления диммером:

Диммер, монтируемый вместо выключателя, с пультом дистанционного управления. Обычно устанавливаются при переоборудовании обыкновенного освещения лампами накаливания на светодиодные ленты.

Диммер, устанавливаемый перед драйвером питания светодиодов на дистанционном управлении с инфракрасным управлением.

Образец с управлением через радиоканал. В отличие от инфракрасного передатчика, такой пульт способен включить освещение даже с улицы.

Выпускают образцы с механическим либо сенсорным управлением. Есть даже модели, позволяющие управлять освещением с помощью смартфона через WiFi.

Основной недостаток всех устройств – достаточно высокая цена.

Если у вас нет желания переплачивать за ненужные функции, изготовить диммер для светодиодных ламп 220в своими руками совсем не сложно.

Собираем диммер своими руками

Схема на симисторах:

В этой схеме задающий генератор построен на двух симисторах, триаке VS1 и диаке VS2. После включения схемы конденсаторы начинают заряжаться через резисторную цепочку. Когда напряжение на конденсаторе достигает напряжения открытия симистора, через них начинает течь ток, а конденсатор разряжается. Чем меньше сопротивление резистора, тем быстрее заряжается конденсатор, тем меньше скважнось импульсов.

Изменение сопротивления переменного резистора регулирует глубину стробирования в широком диапазоне. Такую схему можно использовать не только для светодиодов, но и для любой сетевой нагрузки.

Подключение диммера в качестве выключателя

Схема подключения к сети переменного тока:

Диммер на микросхеме N555

Микросхема N555 представляет собой аналогово-цифровой таймер. Важнейшее ее преимущество – способность работать в большом диапазоне питающего напряжения. Обыкновенные микросхемы с TTL логикой работают от 5В, а логическая единица у них – 2,4В. КМОП серии более высоковольтные.

Но схема генератора с возможностью изменения скважности получается достаточно громоздкая. Так же у микросхем со стандартной логикой повышение частоты уменьшает напряжение выходного сигнала, что не даёт возможность коммутировать мощные полевые транзисторы и подходит лишь для небольших по мощности нагрузок.

Таймер на микросхеме N555 идеально подходит для шим-контроллеров, поскольку одновременно позволяет регулировать и частоту, и скважность импульсов. Напряжение на выходе составляет около 70% напряжения питания, за счёт чего ей можно управлять даже мосфетовскими полевыми транзисторами с током до 9А. При крайне низкой стоимости используемых деталей затраты на сборку составят 40-50 рублей.

А эта схема позволит управлять нагрузкой на 220В с мощностью до 30 Вт:

Микросхему ICEA2A после небольшой доработки можно безболезненно заменить менее дефицитной N555. Затруднение может вызвать необходимость самостоятельной намотки трансформатора. Мотать обмотки можно на обычном Ш-образном каркасе от старого перегоревшего трансформатора на 50-100Вт. Первая обмотка — 100 витков эмалированного провода диаметр 0.224мм. Вторая обмотка — 34 витка проводом 0.75мм (площадь сечения допустимо уменьшить до 0.5мм), третья обмотка – 8 витков проводом 0.224 – 0.3мм.

Диммер на тиристорах и динисторах

Светодиодный диммер 220В с нагрузкой до 2А:

Это двухмостовая полуволновая схема состоит их двух зеркальных каскадов. Каждая полуволна напряжения проходит через свою цепочку тиристор-динистор. Глубина скважности регулируется переменным резистором и конденсатором.

При достижении определённого заряда на конденсаторе он открывает динистор, через который течёт ток на управляющий тиристор. При смене полярности полуволны процесс повторяется во второй цепочке.

Диммер для светодиодной ленты

Схема диммера для светодиодной ленты на интегральном стабилизаторе серии КРЕН.

В классической схеме подключения стабилизатора напряжения, значение стабилизации задается резистором, подключённым к управляющему входу. Добавление в схему конденсатора С2 и переменного резистора превращает стабилизатор в некое подобие компаратора.

Преимущество схемы в том, что она совмещает сразу и драйвер питания и диммер, поэтому подключение не требует дополнительных цепей. Недостаток – при большом количестве светодиодов на стабилизаторе будет значительное тепловыделение, что требует установки мощного радиатора.

Как подключить диммер к светодиодной ленте зависит от задач диммирования. Подключение перед драйвером питания светодиодов позволит регулировать только общую освещённость, а если собрать несколько диммеров для светодиода своими руками и установить их на каждый участок светодиодной ленты уже после блока питания, появится возможность регулировать зональное освещение.

«Диммер» с фиксированным уровнем яркости

Номинал резисторов 100-500 кОм, мощность 1-2 Вт.

Это даже не димер, поскольку ШИМ контроллера тут и близко нет. Но идеально подойдет для тех, кто взял первый раз в руки паяльник.

Источники:
http://electrik.info/main/electrodom/550-ustroystvo-i-shema-dimmera.html
http://finelighting.ru/texnologii-i-normy/upravlenie/dimmery/funkcii-lamp-nakalivaniya.html
http://electricvdele.ru/elektroprovodka/rozetki-i-vyklyuchateli/dimmer-dlya-lamp-nakalivaniya.html
http://housetronic.ru/electro/dimmery-dlya-lamp-nakalivaniya.html
http://lampagid.ru/vidy/lampy-nakalivaniya/izgotovlenie-dimmera
http://svetodiodinfo.ru/svoimi-rukami/dimmer-dlya-svetodiodnyx-lamp-220v-svoimi-rukami.html
http://www.syl.ru/article/378134/dvuhdvernyie-holodilniki-obzor-harakteristiki-otzyivyi

Ссылка на основную публикацию