для чего служит диммер

Диммер: что такое, где и как применяется

Диммер (dim — затемнять) – электронное устройство, также называемое светорегулятором или вариатором. Прибор используется в изменении электрической мощности и с целью регулирования яркости света, который излучают лампы накаливания или светодиоды.

Что такое диммер

Простейший световой регулятор является переменным резистором, включая реостат, но таким вариатором выделяются значительные показатели мощности, чем обусловливается очень низкий коэффициент полезного действия в условиях слишком сильного нагрева устройства.

Вариатор повышает экономичность приборов

Стандартным регулятором светового потока также вполне может служить автомобильный трансформатор.

История изобретения и совершенствования прибора

Первые механические светорегуляторы были изобретены Гранвиллом Вудсом более века назад, и активно использовались для осуществления плавного и медленного затемнения в театральном освещении. Чуть позже появились реостаты. Такие электрические аппараты, изобретённые Иоганном Поггендорфом, применялись для регулирования силы токовых показателей и напряжения внутри электрической цепи. Прибор был представлен проводящим элементом и специальным устройством, плавно или ступенчато регулирующим электрическое сопротивление.

Самые первые вариаторы отличались механическим способом управления и были способны на выполнение только изменения яркость осветительного прибора. Наиболее современные и многофункциональные световые регуляторы оснащаются микроконтроллером, а также обладают целым набором расширенных функций, представленных:

К категории наиболее компактных и очень экономичных приборов вполне заслуженно относятся электронные устройства. Все самые современные электронные вариаторы имеют силовой элемент в виде полупроводникового симисторного или транзисторного ключа, но значительная часть таких приборов выдаёт на выходе отсечённые участки синусоиды.

Осветительный прибор с регулятором может стать многофункциональным

По этой причине подключать к таким регуляторам любые устройства, нуждающиеся в питании от токовых показателей с низкими показателями коэффициента гармоник категорически нельзя. Важно помнить, что дешёвые и некачественные электронные регуляторы лишены специального фильтра, поэтому способны на генерирование слишком сильных электромагнитных помех.

Область применения

Современные световые регуляторы находят широкое применение в бытовых условиях и промышленной сфере. Основное назначение такого устройства представлено экономией электрической энергии, изменением показателей яркости освещения в условиях современных дизайнерских решений, применением освещения при проведении торжеств.

Светорегулятор можно совмещать с системами безопасности

Использование регулятора светового потока в лампах накаливания при условии незначительного уровня яркости вечером или ночью является малоэффективным. Кроме того, эксплуатация контролёров при использовании светодиодных лент позволяет легко скорректировать цветность излучаемого светового потока, уровень яркости, а также способствует созданию динамичных световых эффектов не только в жилых помещениях, но и при обустройстве рекламных щитов и современных магазинных витрин.

Устройство светорегулятора

Рассмотреть стандартную схему устройства регулятора проще всего на примере поворотного вариатора, конструкция которого характеризуется простотой исполнения, но может отличаться качеством сборки и количеством комплектующих элементов.

Мощность симистора должна быть выше нагрузки на 20–50%

Схема симисторного регулятора, как правило, одинаковая, а основное отличие представлено наличием некоторых дополнительных элементов, обеспечивающих более устойчивую работу в условиях низкого выходного напряжения.

Симистор должен сохранять работоспособность при напряжении 400 В

Реальная схема диммера указана с учётом отличий некоторых параметров в приборах, которые выпускаются разными производителями. При этом симисторы могут быть любыми, но напрямую зависят от показателей мощности нагрузки. На величину резисторов и конденсаторов оказывают влияние начальная и конечная точки зажигания.

Принцип действия

Регулирование мощности разных типов осветительных приборов, включая галогенные, люминесцентные светильники и лампы накаливания, отличается, поэтому вариаторы, используемые в каждом конкретном случае, имеют разный принцип действия.

В схемах для использования в любых лампах с электронным дросселем, посредством вариатора преобразуется напряжение сети до показателей 0–10 В. Таким напряжением, подаваемым на электроды светового прибора, регулируются показатели мощности в создаваемом между ними электрическом разряде, что и позволяет управлять силой газового свечения.

Преимущества и недостатки применения

Наиболее мощные и самые современные устройства обладают целым набором выполняемых функций:

В любом случае преимуществ использования современных регуляторов, значительно больше, чем недостатков, которые являются в большинстве случаев незначительными.

Классификация приборов

Все современные световые регуляторы классифицируются по типу корпуса, а также в соответствии с характеристиками управления и основными видовым особенностям светильников, в которые предполагается монтировать такое устройство.

По способу осуществления регулировки

В зависимости от способа управления различаются световые регуляторы механического и электронного, контактного и бесконтактного, а также дистанционного и акустического типа.

Механический

Снижение мощности электроприбора достигается обрезкой синусоиды тока

Механические приборы основаны на потенциометрах, подключаемыми не в непосредственном виде к уровню нагрузки, а передающими сигнал посредством схемы управления на любой тип силового элемента, представленного реостатом, дросселем или тиристором. Преимуществом является простота и доступная стоимость.

Сенсорный

В старых лампах накаливания применяется метод изменения напряжения для управления яркостью

Сенсорные модели представлены поворотными и нажимными клавишами, а для некоторых видов характерно наличие функции управления сразу несколькими осветительными приборами с простым изменением цветности. Преимущества связаны с отсутствием склонности прибора к изнашиванию или заклиниванию.

Акустический

Современные приборы регулируют яркость при помощи широтно-импульсной модуляции

Акустический прибор срабатывает посредством воздействия на датчик команд или шума, в условиях подачи, так называемой голосовой команды. Такие модели современного светорегулятора обладают небольшим недостатком, который предполагает изменение яркости света при непроизвольном движении животных или падении бытовых предметов.

Дистанционный

Реостаты старых моделей не экономят электроэнергию, а рассеивают ее в виде тепла

Дистанционные модели функционируют за счёт ДУ-пульта, что позволяет отрегулировать уровень освещения без необходимости использовать традиционный выключатель. Работа основана на излучении инфракрасных (IR) или стандартных радиоволн (RF), но пульт управления нуждается в своевременной замене элементов питания.

По типу исполнения

Современные световые регуляторы отличаются также по типу исполнения и могут быть предназначены для нескольких видов использования.

Модульный

Синусоида при правильной работе регулятора чередует короткие импульсы с длительными паузами

Модульный вариант регулирует уровень освещённости в общественных местах, представленных лестничными клетками, коридорами и подъездами. Такой тип регуляторов монтируется внутри распределительного щитка. Непосредственное регулирование осветительных приборов в этом случае осуществляется кнопочным или одноклавишным выключателем.

Моноблочный

Увеличение длительности пауз между импульсами уменьшает интенсивность свечения прибора

Моноблочный вариант стандартно монтируется на участке разрыва фазы электрической цепи, идущей к нагрузочной части осветительных приборов и при этом используется в качестве традиционного выключателя.

Блочный

Лампы со световым регулятором могут работать в диапазоне 10–100% от своей мощности

Блочные модели предполагают фиксацию светового регулятора непосредственно с выключателем в виде стандартного блока «розетка-выключатель».

По способу управления

В бытовых условиях наиболее широкое применение нашли классические и доступные по цене моноблочные регуляторы светового потока, которые традиционно различаются способом управления.

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.

По типу регулируемых ламп

Регуляторы света также должны подбираться в зависимости от того, какой тип осветительных приборов предполагается задействовать в системе освещения.

Для ламп накаливания

Симистор играет роль пропускного механизма для электричества

Для ламп накаливания и галогенных источников света высокого напряжения применяются самые простые устройства, изменяющие напряжение и регулирующие показатели мощности свечения нити накала.

Электронные для светодиодных ламп

Направление движения тока определяют катод и анод, меняющиеся местами

Для светодиодных ламп требуется устанавливать регуляторы, имеющие импульсную модуляцию токовой частоты.

Для галогенных ламп

Для галогенных светильников низкого напряжения вариатор должен иметь понижающий трансформатор или выбирается устройство в соответствии с типом уже имеющегося трансформатора с маркировкой С или RL.

Схемы подключения

Существует несколько вариантов подключения устройства электронного типа, что объясняется техническими особенностями используемой системы освещения.

Подключение вместо обычного выключателя

Если присутствует однофазная сеть, то стандартная схема подключения сходна с установкой обычного выключателя, но важно помнить, что такие регуляторы монтируются исключительно в месте разрыва фазного провода.

Точность перемещения тока обеспечивается многослойной конструкцией из проводников

Определить место размещения фазного провода.

Динистор производит переключение направления тока

Разобрать устанавливаемый регулятор света.

На удобство пользования вариатором влиет его внешний вид, размещение и тип управления

Выполнить подключение устройства в соответствии с приведённой схемой установки.

Устройства с механическим управлением легче собирать и стоят они значительно дешевле

Установить регулятор и зафиксировать его при помощи саморезов, после чего подключить электрическое питание и проверить работоспособность монтируемого устройства.

Поворотно-нажимные конструкции регуляторов считаются одними из самых удобных

Подключение к светодиодной ленте (для мини-диммера)

Принципиальных отличий в подключении мини-диммера к светодиодной ленте нет. Основная особенность монтажа состоит в том, что регулятор устанавливается непосредственно перед контроллером светодиодной лампы или ленты в соответствии с приведённой ниже схемой.

Дистанционные команды подаются при помощи инфракрасного или радиосигнала

Видео: как подключить вариатор

Популярные производители

При выборе светового регулятора нужно обращать внимание на дополнения, маркировку или наносимые обозначения:

В соответствии с многочисленными отзывами определился рейтинг лучших брендов вариаторов от наиболее достойных и хорошо зарекомендовавших себя производителей.

Таблица: рейтинг востребованных моделей

Диммеры с голосовым и дистанционным управлением, имитирующие присутствие и снабжённые таймером автоматического выключения популярны и востребованы даже в помещениях с вполне традиционными лампами накаливания. Удобство и практичность их применения очевидны.

Но при выборе нужно обязательно учитывать все недостатки таких электронных приборов, а также следует помнить, что в процессе регулирования мощности лампы накаливания, происходят ощутимые изменения не только в яркости света, но и в его цветовой температуре, поэтому свечение приобретает не слишком приятный красный оттенок.

Источник

Для чего нужен диммер, что это такое, схема подключения диммера и принцип его работы

С момента изобретения электрического освещения встал вопрос о регулировании яркости. Сначала для этого применялись механические приспособления, перекрывающие часть луча (шторки и т.п.). Это было громоздко и неудобно. Потом для этого стали применяться потенциометры и регулируемые трансформаторы. Это было ненадежно и не экономично. По мере развития твердотельной силовой электроники стало возможным создавать компактные устройства для изменения яркости без излишних затрат энергии.

Диммер как прибор для регулирования интенсивности свечения

Название таких устройств происходит от английского to dim – затемнять. При работе устройства можно выставить необходимый уровень освещения или создать цветовые эффекты, в том числе динамические, а также добиться определенной экономии электроэнергии.

С точки зрения пользователя изменение интенсивности свечения происходит путем манипулирования органами управления прибора – поворотной рукоятью, кнопками «больше-меньше», пультом дистанционного управления и т.д.

С точки зрения разработчика системы освещения (пусть даже небольшой домашней) необходимо глубже понимать процессы, ведущие к изменению яркости осветительного прибора.

Принцип регулировки яркости

У ламп, работающих в цепях переменного тока, регулирование яркости производится способом уменьшения тока за счет «вырезания» части синусоиды.

Чем большая часть напряжения вырезана, тем меньше ток через лампу. Яркость усредняется за счёт инерционности нити лампы и человеческого зрения.

Классические диммеры выполняются по приведенной схеме (возможны небольшие вариации). Ключом служит симистор – он открывается и закрывается в заданный момент времени после перехода напряжения через ноль. Чем позже симистор открылся, тем меньшая часть синусоиды идёт к потребителю. Этот момент регулируется потенциометром.

Какие лампы могут работать совместно с диммером

Диммер, выполненный по классической схеме, регулирует средний ток через осветительный прибор, поэтому он идеально подходит для изменения уровня свечения ламп накаливания и галогенных ламп. Люминесцентные лампы устроены по другому принципу, поэтому они совместно с регуляторами яркости не работают, за исключением специальных осветительных приборов, имеющих особую конструкцию и маркировку «Dimmable».

Регулировка яркости светодиодных ламп имеет свои особенности. Многие LED-светильники оснащены стабилизатором тока (драйвером). Он удерживает ток через светодиоды стабильным, несмотря на изменения напряжения на входе. То есть, выполняет функции, противоположные диммеру. Поэтому регулировка яркости в этом случае невозможна. Исключение – светильники, входные цепи драйверов которых дополнены специальной схемой. Такие лампы имеют маркировку Dimmable.

Другой вариант – ток в светильнике ограничивается резистором (такое решение применяется в светодиодных лентах и т.п.). Здесь также есть проблема – включать светодиоды в цепи переменного тока крайне нежелательно.

Слабое место LED – низкая стойкость к обратному напряжению. При включении такого светильника в бытовую сеть он быстро выйдет из строя несмотря на то, что рассчитан на напряжение 220 вольт. Включать такие светильники надо в цепи постоянного тока, а яркость регулируется методом ШИМ, где применяется напряжение положительной полярности.

Световой поток LED усредняется благодаря инерции человеческого зрения. Для светодиодных лент (и других подобных осветительных приборов) нужен специальный диммер, работающий по принципу ШИМ.

Важно! Все LED-ленты, являются диммируемыми. Маркировка Dimmable, подразумевающая существование недиммируемых лент, является маркетинговым ходом.

Виды диммеров и схема их подключения

Диммеры с механическим ручным управлением выполнены по классической схеме и включаются подобно выключателям освещения в разрыв фазного провода (обычно светорегуляторы имеют встроенный выключатель). Они даже выпускаются в форм-факторе бытовых коммутаторов освещения для упрощения установки и монтажа.

Самые простые диммеры отключают освещение при повороте рукоятки из положения минимального освещения до крайней позиции (до щелчка). Недостаток такой системы – после включения каждый раз необходимо заново выставлять нужный уровень освещения. Более продвинутые устройства регулируют уровень освещения поворотом рукоятки, а выключают и включают свет нажатием на нее. При этом уровень яркости не изменяются.

Светорегуляторы с более высоким уровнем комфорта (сенсорные, с дистанционным управлением, с регулированием посредством аудио сигнала и т.п.) подключаются и в разрыв фазного провода, и к нулевому проводнику. Это связано с необходимостью питать внутреннюю схему управления. Если диммер управляется от компьютера (в основном для создания световых эффектов на LED-лентах), то для него предусматривается отдельный источник питания от сети.

Отдельно надо рассмотреть схему подключения проходного диммера. Это светорегулятор, способный работать в системе с проходным выключателем. Такие коммутационные аппараты располагают, например, в двух концах длинного коридора. При входе в коридор освещение можно включить, а при выходе – выключить, независимо от положения другого выключателя.

Если эту систему дополнить диммером, то можно изменять уровень освещения. Светорегулятор устанавливается только с одной стороны – если установить с двух, то результат двойного нарезания одной синусоиды будет непредсказуем.

Если оснастить светорегулятор собственной группой перекидных контактов, получится проходной диммер. Он позволяет отключать и выключать освещение независимо от положения другого аппарата и регулировать яркость.

Следует упомянуть и переносные диммеры. Они используются для торшеров, настольных ламп и т.п. Такой светорегулятор включается в розетку, а уже в его разъем можно подключить светильник и регулировать его уровень свечения.

Для освещения помещений без постоянного пребывания людей (подъездов, складов и т.п.) разработаны и применяются модульные диммеры.

У них блок регулятора и орган включения-выключения разнесены в пространстве. Основной модуль располагают, как правило, в электрическом распределительном щите и включен в общую систему энергоснабжения. Выносной выключатель монтируется в любом доступном месте – на входе в помещение, на щите управления и т.д.

Настроечный орган установки уровня освещенности располагается на корпусе основного блока. Требуемая яркость свечения ламп устанавливается во время настройки. Такой регулятор может включаться вручную или автоматически – в этом случае он дополняется датчиком движения, емкостным реле и т.п.

Подобные светорегуляторы (кроме моделей класса Эконом) имеют дополнительные функции, такие как плавное нарастание и спад уровня освещенности и т.п.

Существуют модульные регуляторы для создания систем Master-Slave. Уровень и алгоритм работы устанавливаются на ведущем устройстве, остальные повторяют настройки, которые передаются по линиям связи.

Типичные ошибки при подключении

Если диммер подключен к светильнику, а яркость не поддается регулировке или лампа вообще не светится, в первую очередь надо проверить совместимость (а лучше ее проверять до начала монтажа при покупке). Если светильник может быть недиммируемым или диммируемым, надо искать на нём маркировку Dimmable. При выборе диммера надо определить, для какой нагрузки он предназначен – это также можно определить по маркировке.

Литерная маркировка	Символ	Вид нагрузки	Совместимые лампы
R	Активный (омический)	Накаливания
C		Реактивный емкостного характера	С электронной пускорегулирующей арматурой (электронный трансформатор)
L		Реактивный индуктивного характера	Низковольтные галогенные лампы с обычным трансформатором

Кроме того, система освещения может не работать из-за обычных ошибок в монтаже – включение прибора вместо разрыва фазного провода в разрыв нейтрального и т.п. Чтобы этого избежать, нужна обычная внимательность при установке.

Также ошибки выбора могут быть связаны с мощностью нагрузки – каждый светорегулятор имеет свой предел. Надо покупать приборы с запасом в 15…20 % по мощности светильника. При соблюдении этого простого правила димммер будет работать долго и надежно.

Что такое диодный мост, принцип его работы и схема подключения

Как правильно расположить точечные светильники на натяжном потолке

Что измеряется в люменах и какие нормы освещенности на 1 квадратный метр?

Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома

Что такое симистор и как с его помощью управлять нагрузкой

Что такое импульсное реле — схема подключения для управления освещением

Источник