Как работает диммер? Диммер что это такое, как выбрать и подключить правильно Что такое диммер в автомагнитоле

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 . 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 . 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: . 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 (). 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.

Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с . 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.

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.

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 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, чайник, утюг. Но главное - мощность диммера (другими словами - максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

С некоторых пор среди понятий бытовой электротехники всё чаще на слуху появляется слово диммер. Что это за устройство? Для каких целей предназначено? Может быть очередная блажь? Или действительно необходимая в быту вещь? Вопросов очень много, постараемся на все дать подробные ответы.

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.

Применение

Что такое диммер более или менее понятно. На лампу подаётся напряжение, мы изменяем его уровень и таким образом регулируем яркость светильника. Теперь несколько слов о том, когда и где это устройство применяют.

Согласитесь, довольно часто возникают ситуации, когда требуется уменьшение яркости света:

• зачастую поток освещения необходимо снизить перед сном в спальной комнате;
• некоторые помещения по дизайнерскому исполнению требуют изменения световой картины;
• иногда освещение в помещениях переводят в так называемый дежурный режим для того, чтобы сократить расход энергии.

В производственных и бытовых помещениях настраивают светодиодные лампы на разные режимы потребления. При этом выбирается оптимальное освещение и за счёт этого достигается приличная экономия электроэнергии.

Что касается дизайнерских задумок, то сейчас стало модным в больших гостиных или зальных комнатах использовать второстепенное подсвечивание отдельных участков. Второстепенная подсветка продумывается до мелочей, а при помощи диммеров можно увеличить освещение и акцентировать внимание на каких-то деталях интерьера (картина на стене, установленная в нише красивая ваза и т. п.) Таким образом, при помощи подсветки нужная вещь выходит в комнате на первый план.

Светодиодные лампы, регулируемые при помощи диммеров, позволяют получить красочный эффект во время каких-то концертных, рекламных или торжественных мероприятий.

Диммер очень удобен для домашних праздников. Когда гости сидят за столом, требуется яркое освещение, а во время танцев можно его и приглушить. Особенно комфортно и выгодно применение такого устройства во время романтического ужина или свидания, когда не обязательно, чтобы светильник горел на полную мощность.

И это только часть общих примеров. Наверняка, у каждого найдётся ещё свой вариант использования диммеров. Так что вещь это нужная, удобная и экономически выгодная, можно устанавливать у себя и советовать знакомым.

Устройство и принцип действия

А теперь, как говорится, рассмотрим диммер изнутри. Что это за устройство, и из каких элементов состоит? На чём основывается его принцип действия?

Все электронные современные диммеры в качестве основного элемента имеют в своём конструктивном исполнении ключ (он также может называться выключатель или переключатель), который управляется полупроводниковыми транзисторными, симисторными или тиристорными приборами. Большинство устройств не выдают на выходе синусоидальный сигнал, электронный ключ как бы отсекает участки синусоиды.

Чтобы вам было понятнее, в электрической сети протекает ток, который имеет синусоидальную форму. Для изменения яркости на лампу нужно подать обрезанную синусоиду. Двунаправленный тиристор отсекает у синусоидальной волны переменного тока передний либо задний фронт, за счёт чего уменьшается напряжение, питающее светильник.

В зависимости от того, какой фронт синусоидальной волны отсекается, различается регулируемый способ:

• регулировка по переднему фронту;
• регулировка по заднему фронту.

Оба эти способа применяются для управления разными лампами:

1. Диммирование светодиодных и галогенных ламп осуществляют с помощью электронных трансформаторов, при этом применяется регулировка по заднему фронту.
2. Компактные люминесцентные и светодиодные лампы напряжением 220 V, а также лампы низкого напряжения, регулируются при помощи электромагнитных трансформаторов и с применением способа по переднему фронту.

Оба этих способа подходят для ламп накаливания.

Конструктивное исполнение диммеров включает также защиту от короткого замыкания и от перегрева.

Так как диммеры способны генерировать электромагнитные помехи, для уменьшения их уровня в схему последовательно подключают дроссель либо индуктивно-ёмкостные фильтры.

Подробнее о типовой схеме диммера смотрите в этом видео:

Преимущества и недостатки

Первые диммеры управлялись механическим способом и имели одну-единственную функцию – изменить яркость светильника.

Современный регулятор обладает рядом других функций:

1. Автоматическое включение и отключение.
2. Может управляться дистанционно через радиоканал, голосовую команду, акустическое изменение (шум или хлопок), через инфракрасный канал.
3. Сенсорный регулятор освещения позволяет плавно включать и отключать светильник. За счёт этого можно избежать резких бросков тока через лампы, в результате которых последние часто перегорают.
4. С помощью диммеров имитируют присутствие. Это особенно интересная функция, которая поможет отпугнуть «непрошенных гостей» от вашего домовладения, когда никого нет дома. Задаётся специальная программа, по которой диммер автоматически включает и отключает свет в разных комнатах. Создаётся иллюзия, что дома находятся хозяева.

Как и любое техническое устройство диммер не может быть универсальным на сто процентов, у него имеются свои недостатки:

• вызывает электромагнитные помехи;
• выходное напряжение имеет нелинейную зависимость от величины сопротивления резистора в схеме электронного диммера;
• от него не могут работать люминесцентные лампы, а также лампы, загорающиеся через пускорегулирующую аппаратуру;
• выходное напряжение у электронных диммеров имеет несинусоидальную форму, поэтому не рекомендуется подключать к нему понижающие трансформаторы;
• при работе с лампами накаливания низкий КПД.

Какие бывают диммеры?

По способу осуществления регулировки бывает сенсорный диммер, механический, акустический и дистанционный.

Начнём с наиболее простых – механических. Если рассматривать тип исполнения, то можно выделить следующие виды диммеров:

1. Модульный. Им регулируют освещение в общественных местах (лестничные клетки, коридоры, подъезды). Этот тип устройств монтируют в распределительном щитке, непосредственную регулировку осуществляет кнопочный или одноклавишный выключатель.
2. Моноблочный. Устанавливается на разрыв фазы цепи, которая идёт к осветительной нагрузке, выполняет функции выключателя.
3. Блочный вариант, это когда диммер монтируется вместе с выключателем (как блок розетка-выключатель).

Чаще всего в быту применяются моноблочные диммеры, которые различаются по способу управления:

• Поворотный. У такого диммера есть ручка, она вращается. Если установить её в левое крайнее положение, то освещение отключено. Если постепенно поворачивать ручку вправо, то яркость лампы будет увеличиваться.
• Клавишный. Это устройство по внешнему виду очень похоже на обычный двухклавишный выключатель. В этом случае при помощи одной клавиши происходит включение или отключение светильника, а вторая используется для регулировки мощности освещения (посредством удержания клавиши).
• Поворотно-нажимной. Принцип действия такой же, как и у поворотного устройства, только чтобы включить освещение, ручка немного утапливается.

Очень популярен сейчас сенсорный регулятор освещения, он имеет красивый внешний вид, гармонично смотрится в любом интерьере (особенно в стиле хай-тек). Регулировка осуществляется за счёт прикосновения к сенсорным кнопкам.

Самыми удобными считаются диммеры с дистанционным управлением. Это вполне заслуженно, ведь при помощи пульта регулировать яркость осветительного прибора можно из любой точки комнаты.

Акустические диммеры чаще всего применяют при планировании «умного дома», где управлять освещением можно путём голосовых команд или хлопков в ладоши.

Диммеры можно разделить по типу регулируемых ими ламп:

1. Наиболее простые устройства используют для ламп накаливания и галогенных, которые работают от напряжения 220 V. Здесь всё просто – изменяется напряжение, и регулируется мощность свечения нити накала.
2. Схема для галогенных ламп, работающих от напряжения 12 V или 24 V, должна быть с понижающим трансформатором. Когда нет такой возможности, то выбирайте регулятор под тип используемого трансформатора (у них есть специальная маркировка – С для электронных, RL для обмоточных).
3. Светодиодные лампы требуют установки диммеров с импульсной модуляцией частоты тока.

Энергосберегающие и люминесцентные лампы регулировать сложно. Специалисты вообще не рекомендуют этого делать. Если уж очень надо управлять такими лампочками, то включите в схему диммера электронный пускатель.

Подробнее о диммировании различных типов ламп смотрите в этом видео:

Ну вот, сделали попытку познакомиться с таким регулятором света, как диммер. Надеемся, что теперь вам более или менее понятно, что это такое и каков принцип действия. По поводу схем подключения – диммеры устанавливаются в цепь либо вместо выключателя, либо последовательно с ним. Кстати, если вы с первого класса хорошо дружите с электроникой, то сделать диммер своими руками вам не составит особого труда.

Диммер — что это такое? Прежде всего это светорегулятор или вариатор, изменяющий выходное напряжение по принципу реостата, служит для плавного изменения (диммирования) яркости свечения ламп различного типа: накаливания, светодиодных, за счет изменения входного напряжения. Светорегулятор механический относится к удобному типу выключателей освещения с расширенными функциями. Нужно только помнить, что к некоторым типам освещения он неприемлем это: металлогалогенное, люминесцентное и энергосберегающие лампы. В комплектацию с диммером поставляются дроссели это делается для предупреждения появления высокочастотных помех и шумов в работе прибора.

Какие бывают диммеры?

Существует несколько разновидностей типов диммеров по способу выполнения регулирования:

1. Механические.
2. Сенсорные.
3. Акустические.
4. Дистанционные.

По конструктивным особенностям:

1. Модульное устройство. Монтаж такого диммера осуществляется непосредственно в распределительный шкаф, работать устройство, может, с системами освещения использующим лампы накаливания, а также галогеновыми осветительными приборами, оборудованными трансформатором понижающего типа. Управление происходит за счет одноклавишного или кнопочного выключателя.
2. Диммер, устанавливаемый в монтажную коробку. Устанавливается одновременно с монтажом электропроводки, может использоваться с галогеновыми лампами с понижающим или электронными трансформаторами.
3. Моноблочное диммирующее устройство. Выполняет функцию выключателя, особенность монтажа в необходимости двухпроводного подключения, производиться в разрыв фазного провода цепи, идущей к нагрузке.
4. Поворотно-нажимной моноблочный диммер, включается при нажатии на клавишу, яркость регулируется вращением клавиши.
5. Поворотный диммер. Включение и управление яркостью происходит за счет вращения кнопки, включение всегда происходит с наименьшего уровня яркости.
6. Клавишные диммеры, отличаются регулировкой, она осуществляется посредством удержания клавиши.
7. Сенсорные устройства, регулировка происходит за счет прикосновения к сенсорам.

Одна из разновидностей диммирующих устройств о которой можно упомянуть отдельно — это накладной диммер. Может применяться в качестве эстетически-декоративной управляющей электро-фурнитуры на поверхности стены, например, для стен,облицованных, керамической плиткой, за счет многообразия материала изготовления: керамика, силикон, пластик и т. д.

Существует несколько хитростей, которые характерны для обустройства систем освещения. Одна из них это использование проходного диммера. Эта установка заключается в монтаже механического диммера для регулировки яркости освещения из противоположных углов комнаты, наиболее удобным принято решение использовать проходной диммер в количестве 2 штук подключенные в параллель при этом каждое из устройств будет регулировать относящийся к нему полупериод. При полном задействовании одного устройства второе в регулировании не участвует.

Лучшее решение для этого вопроса может быть в использовании сенсорного диммера при использовании двух таких электронных устройств может легко произойти синхронизация. Неплохое решение для устройства проходного диммера можно найти использовав микромодуль Fibaro модели FGD211или FGB-001.

Светодиодный диммер

Для регулировки интегрированных светодиодных ламп с успехом подойдет диммер Bypass FGB-001 или диммер Busch-Dimmer® LED . Диммеры этого типа подойдут к использованию и с галлогенными и с энергосберегающими лампами для которых обычные механические устройства не подойдут.

Сенсорный диммер позволяет регулировать мощность осветительных приборов в соответствии с собственными запросами и с запоминанием последнего подключения, управление осуществляется при помощи сенсорного устройства и посредством дистанционного управления через инфракрасный порт. В устройстве используется транзисторная технология.

Принцип работы диммера

Работа устройства основана на использовании регулировки фазы, за счет отсечения переднего или заднего фронта волны переменного тока при помощи двунаправленного тиристора, при использовании широтно-импульсной модуляции, то есть изменение подачи напряжения к лампе в самых широких пределах. Срабатывание тиристора активизирует сигнал нагрузки с задержкой при полном включении – 0, а при максимальном уменьшении яркости – 9 мсек.

Как работает диммер

Диммирование осуществляется при использовании «фазовой отсечки», при которой происходит отсечение одной части синусоиды напряжения в сети, и происходит уменьшение действия, питающего напряжение на освещение. Если действие отсечки применимо к началу синусоиды, способ называется «регулирование по переднему фронту», если эта технология используется на конце синусоиды, такой способ называется «диммирование по заднему фронту».

Эти способы используются для диммирования ламп различных типов: «Диммирование по заднему фронту» рекомендуется для ламп с низким напряжением светодиодного или галогенового типа с применением электронных трансформаторов. «Диммирование по переднему фронту» используется для ламп низкого напряжения с использованием трансформаторов электромагнитного типа, а также для компактных люминесцентных и светодиодных ламп 230В. Эти два способа также хорошо подойдут для ламп галогенового типа и ламп накаливания 230В.

Стабильная работа прибора заставляет использовать провод с тремя жилами один для заземления, для рабочего нуля и для фазы, это действие применяется для соблюдения точки перехода через ноль. При использовании малых диммеров достаточно двухжильного провода.

Устройство диммера универсального типа

В устройстве диммера предусмотрено наличие нескольких защит – это защита от перегрева, она срабатывает на отключение прибора и повторно включить его удастся только после его охлаждения и только вручную, работает при подключенной нагрузке.

Защита от короткого замыкания, при этом происходит отключение выхода где произошло замыкание. При этом происходит работа в режиме отсечки фазы, отсутствие неисправности в течение 7 сек заставляет прибор включаться в автоматическом режиме, если больше, то включить его можно только вручную.

В устройстве предусмотрены также клеммы для подключения проводов и регулятор уровня освещенности.

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:

• управлением яркостью освещения;
• автоматическим отключением;
• имитацией присутствия людей;
• плавным включением и отключением света;
• различными режимами затемнения или мигания;
• дистанционным управлением.

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.

• Схема разогрева нити накала в зависимости от уровня напряжения, подающегося со светового регулятора и изменяющего яркость свечения, используется на галогенных светильниках и лампах накаливания с рабочим напряжением 220 В.
• Схема с трансформатором, преобразующим уровень напряжение, который выдаётся световым регулятором до показателей 12–24 В. предназначается для функционирования низковольтных галогенных ламп. В этом случае используется электронный и регулируемый тип трансформатора, обеспечивающий «мягкий» вариант включения, что важно для нагрева ламповой нити и помогает предотвратить перегрузку.

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:

• автоматическим отключением света;
• программной установкой включения и выключения освещения;
• подсвечиванием кнопки или клавиши;
• максимальным и минимальным уровнем в настраиваемых показателях яркости;
• режимом имитации присутствия человека;
• подключением в условиях сгорания фазного провода;
• наличием встроенного предохранителя поплавкового типа;
• функцией памяти на установленные параметры яркости;
• фиксацией в памяти сразу нескольких уровней освещения;
• очень широким диапазоном используемых напряжений в пределах 0–220 В;
• защитой от перегрева и возникновения короткого замыкания;
• высокой устойчивостью к температурным резким перепадам.

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.

1. Демонтировать выключатель и отключить электрические провода от клемм.

   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 управленияУстановить 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:

• латинская буква R обозначает, что этот тип устройства рассчитан на лампы накаливания, имеющие омную или резистивную нагрузку;
• латинская буква L обозначает, что этот тип устройства допускается к работе с трансформаторами, в условиях индуктивной нагрузки;
• латинская буква С обозначает, что этот тип устройства допускается к работе с электронными трансформаторами при ёмкостной нагрузке.

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.

Люди используют помещения для различных целей, и эти функции требуют разной освещенности. Регулировать ее удобно диммером - электронным устройством, позволяющим изменять уровень освещенности от "почти темно" до полной видимости простым поворотом ручки или скольжением рычага.

Зачем нужны диммеры?

Освещенность помещений в доме очень важна. Уровень ее в каждой комнате диктует то, что вы можете и не можете сделать, и это имеет огромное влияние на ваши ощущения. Так, например, вы не сможете читать под одной зажженной свечой, а вот романтический ужин на двоих покажется не таким приятным под 1,5-киловаттной галогеновой лампой.

Современные диммеры, например диммер Legrand, позволяют плавно регулировать освещенность светильников с лампами различных типов.

Резисторные светорегуляторы

Поначалу для регулировки уровня света применялось довольно простое решение - переменный резистор, включенный как диммер. Что это давало? Обычный проволочный резистор представляет собой тонкий проводник, создающий определенное (в соответствии с номиналом) сопротивление движению электрических зарядов. В конструкцию переменного резистора, кроме резистивного материала и двух неподвижных контактов, добавился еще и подвижный контакт со своим выводом. К электроцепи такой элемент подключается подвижным и одним из неподвижных контактов.

В этой конструкции варьируется общее сопротивление резистора путем регулирования расстояния, которое заряд должен пройти через резистивный материал, а попросту говоря - длины проволоки от неподвижного до подвижного контакта. Если подвижный контакт находится вблизи неподвижного (подключенного к цепи), то сопротивление резистора минимально. Если он смещен до второго неподвижного контакта, заряд должен пройти через весь резистивный материал.

Когда заряд перемещается под действием электрических сил через резистор, его энергия теряется в виде тепла. Если вы ставите резистор в последовательной цепи, то потери энергии в нем вызывают соответствующее на резисторе, уменьшая энергию, доступную для других нагрузок (лампочки, например). Снижение напряжения на лампочке понижает ее светоотдачу.

Проблемой в этом решении является то, что вы в конечном итоге тратите много энергии на нагревание резистора, который не осветит вам комнату, но обойдется в копеечку. Кроме энергетической неэффективности, резисторные светорегуляторы, как правило, громоздки и потенциально пожароопасны, так как переменный резистор выделяет значительное количество тепла. Современные устройства используют более эффективный подход.

Принцип работы

Итак, собственно диммер. Что это означает в смысле отличий от резистора? Вместо того чтобы отбирать энергию от лампочки в переменном сопротивлении, современные диммеры в каждом периоде изменения тока кратковременно перекрывают путь для его прохождения, чтобы уменьшить общее количество энергии, рассеиваемой во всей цепи. Получается, что ток в электрической лампочке выключается много раз в секунду.

Цикл переключения строится вокруг периода колебаний бытового переменного тока. Они имеют различную полярность напряжения - в холмистой синусоидальной токовой волне она колеблется от положительного максимума до отрицательного. Иначе говоря, движущийся заряд, который и составляет переменный ток, постоянно меняет направление своего движения. В России он проходит через один цикл изменения (движения зарядов в одну сторону, затем в другую) 50 раз в секунду.

"Разрыв" синусоиды тока в каждом ее полупериоде - вот что делает диммер. Что это значит? Он автоматически отключает цепь лампочки каждый раз, когда меняется то есть когда в цепи нулевое напряжение. Это происходит дважды за цикл, или 100 раз в секунду. Подача тока в схему светильника включается снова, когда напряжение поднимается до определенного уровня.

Этот принцип - " включать по уровню" - задает положением своей ручки выключатель с диммером. Если она установлена на светлую обстановку, он включается очень быстро после отключения. Схема включена на большей части цикла, так что она поставляет в секунду больше энергии в лампочку. Если диммер устанавливается на более низкое освещение, он будет ждать после отключения дольше, пока в конце цикла вновь не включится.

Это основная концепция, но как на самом деле работает диммер? Схема его подключения, представленная в следующем разделе, ответит на этот вопрос.

Устройство электронного светорегулятора

Мы уже знаем, что он быстро прекращает свет в цепи, чтобы сократить энергию, подаваемую в светильник. И все же, конкретно сам диммер - что это такое? Центральным элементом его схемы является полупроводниковый коммутатор переменного тока, или симистор.

Симистор - это небольшой похожий на диод или транзистор. Как и они, симистор состоит из разных слоев полупроводникового материала. Среди них материалы n-типа, который имеет много свободных электронов, и материалы р-типа, имеющий много "дырок", через которые свободные электроны могут пройти.

Симистор способен пропускать ток при разной полярности приложенного к нему напряжения, т. е. в обоих полупериодах переменного напряжения сети, но только если к третьему электроду - затвору - приложено некоторое управляющее напряжение. Вот так, собственно, и работает диммер. Схема ниже показывает, как он включается.

Напряжение на затвор симистора, которое необходимо для его открытия, подается с накопительного конденсатора, а время его заряда от начала полупериода питающего напряжения регулирует переменный резистор. Так что же происходит в этой схеме? В двух словах:

• Симистор действует как переключатель напряжения питания.
• Напряжение на затворе управляет моментами его включения.
• Переменный резистор задает напряжение на затворе.
• Дроссель служит для сглаживания формы тока в цепи питания лампы (см. след. раздел).
• Помехоподавляющий конденсатор препятствует генерации схемой диммера радиопомех.

Подключение к сети

Следует отметить, что конструктивно все электрорадиоэлементы, показанные на схеме выше, смонтированы в корпусе светорегулятора, который имеет всего две клеммы для включения устройства в однофазную электрическую сеть. Поэтому с точки зрения технологии выполнения такого подключения диммер полностью аналогичен обычному двухполюсному выключателю. Кстати, некоторые их конструкции имеют такой встроенный выключатель, включенный на входе всей схемы, а клавиша его размещается рядом с ручкой регулировки. Поэтому, подключая диммер, как и в случае подключения обычного выключателя, выполните следующие шаги:

1. Определите светильник или группу светильников для управления от светорегулятора.
2. Просчитайте ток, потребляемый осветительными приборами при питании их без диммера.
3. Подберите светорегулятор с максимальным длительным рабочим током не меньшим, чем полученный в п. 2.
4. Установите диммер на подходящее место и подключите к сети, как и обычный двухполюсный выключатель. Помните при этом, что любой выключатель следует устанавливать в разрыв фазного провода, а не "нулевого", т. е. он должен стоять в цепи прохождения тока до светильника (группы), а не после него.

Реальные схемы светорегуляторов гораздо сложнее. Так, может иметь место дистанционный диммер с пультом ДУ, отключаемый (автоматически) по таймеру, подключаемый к комплексу "Умный дом", а также с акустическим либо голосовым видом управления. Однако вся эта "умная начинка" спрятана внутри прибора, и процесс подключения его к сети вовсе не усложняет.

Гудение ламп при наличии диммеров

По отзывам ряда пользователей, при подключении вместо выключателя дешевого диммера в лампы накаливания слышится странное жужжание. Это происходит из-за колебаний в нити накала лампы, вызванных изменением формы тока, поступающего из симистора.

Как вам известно, ток, текущий по проводам, генерирует значительную силу магнитного поля, а колебания тока вызывают пульсирующее магнитное поле. Нить накала в лампочке является просто проволочной спиралью, которая, словно соленоид, намагничивается проходящим через нее током, и ее магнитное поле колеблется с частотой переменного тока.

Нормальный синусоидальный переменный ток колеблется постепенно, как и его магнитное поле. Ток же от диммера изменяется скачкообразно, когда симистор становится проводящим. Это внезапное изменение тока меняет магнитное поле резко, что может вызвать вибрацию нити накала. В дополнение к производству мягкого жужжащего звука резко меняющееся магнитное поле будет генерировать слабые радиосигналы, которые могут создавать помехи в соседних телевизорах или радиоприемниках!

Лучшие диммеры содержат дополнительные компоненты для уничтожения жужжащего эффекта. Как правило, схема подключения диммера включает в себя индуктивный дроссель (см. схему выше), представляющий собой длинный провод, завернутый вокруг железного сердечника, и дополнительный помехоподавляющий конденсатор. Оба устройства могут временно запасать электроэнергию (в виде энергии магнитного поля, тока и энергии электрических зарядов) и расходовать ее позже. Эта энергия сглаживает острые скачки напряжения, вызванные переключениями симистора, чтобы уменьшить гудение и радиопомехи.

Диммеры и лампы

Светорегуляторы создают атмосферу комфорта в жилище и снижают затраты на электроэнергию. Тем не менее не все лампочки совместимы с ними, и это может создать трудности для домовладельцев. Многие потребители публикуют отрицательные отзывы о диммерном регулировании света, но анализ таких откликов приводит к выводу, что их авторы попросту не знакомы с принципами совместимости лампочек и диммеров между собой.

Лампочки характеризуются мощностью и напряжением. При неправильном выборе светорегулятора некоторые их типы получают неподходящее для них напряжение и создают проблемы. Поэтому, выбирая лампы для диммера, люди должны быть осведомлены о различных их типах и научиться выбирать только совместимые с имеющимися у них светорегуляторами.

Потребители могут выбирать лампы накаливания, галогенные, флуоресцентные и светодиодные лампы. Первые два типа ламп легко управлять диммерами, в то время как люминесцентные и светодиодные лампы, имеющие большую светоотдачу, более дорогие и хуже работают с рассматриваемыми устройствами.

Лампы накаливания

Лампа накаливания работает потому, что электрический ток проходит через ее нить накала, которая нагревается и начинает светиться. Эти лампочки, как и их ближайшие родственники - галогенные лампы (по сути, те же лампы накаливания, но с добавлением внутрь колбы галогенсодержащих соединений для предотвращения испарения материала нитей накала), являются наиболее утилитарным видом лампочки, потому что работают с любым диммером. Они плохо переносят слишком высокое напряжение, но достаточно хороши при соответствующем его уровне. По отзывам тех потребителей, которые хотели сохранить электроэнергию и увеличить срок службы лампочек за счет применения диммеров, это удается очень хорошо. Многие пользователи отмечают, что лампочки накаливания могут с недорогими диммерами работать так же хорошо, как и с продвинутыми моделями. Они тускнеют почти полностью, когда ручка диммера находится в положении чуть выше выключенного.

Люминесцентные лампы

У этих ламп внутри колбы находятся пары ртути. Генерируемое ими при нагреве ультрафиолетовое излучение возбуждает люминофор, которым изнутри покрыты стенки колбы, чтобы излучать видимый свет. Некоторые пользователи в своих отзывах отмечают, что в нижней части диапазона регулирования диммера их лампы просто выключаются. Все дело в том, что они применяют так называемые компактные люминесцентные лампы, не предназначенные для использования с диммерами: если домовладелец установит низкое напряжение через данное устройство, лампа просто выключится, а не потускнеет. Чтобы можно было использовать диммер с такой лампой, она должна иметь диммирующий балласт, о чем должно быть указано на упаковке. Некоторые стандартные диммеры будут совместимы с такой лампой, но не все из них. Потребители должны всегда выбирать диммер 220В с указанием производителя о совместимости его с люминесцентными лампами.

Светодиодные лампы

Их работа основана на способности светоизлучающего диода индуцировать электроны, которые взаимодействуют с положительно заряженными "дырками" и излучают фотоны, производящие люминесценцию. Они менее яркие, чем люминесцентные лампы, но диапазон регулировки яркости ограничивается только схемой ее включения. Согласно отзывам потребителей, светодиоды также подвержены выключениям в нижнем диапазоне силы света, и это тоже может проявляться с различными типами диммеров. В то время как лампа накаливания будет мерцать с колебаниями напряжения, светодиод может вообще выключиться или мерцать чрезмерно.

Выбор подходящей лампы

При покупке потребитель должен помнить, что лампы накаливания могут тускнеть от нуля до 100 процентов, а люминесцентные и светодиодные нельзя эксплуатировать ниже 10-20% номинального значения их яркости, так что домовладельцы не смогут с ними достичь уровня полного комфорта. Кроме того, люминесцентным и светодиодным лампам требуется более дорогой и сложный светодиодный диммер. Однако в долгосрочной перспективе они обеспечивают значительную экономию электроэнергии.

Выбор подходящего диммера

Современные диммеры, например диммер Legrand (имеется в виду вся линия бренда), выполняют разные функции, включая различные типы фотоэлементов, датчиков движения и таймеров. При инвестировании в данные приборы люди должны иметь в виду, что передовые схемы диммеров предназначены для высокоэффективных лампочек. В то время как недорогие устройства являются адекватными для ламп накаливания и галогенных ламп.

Подытоживая высказанные многочисленными пользователями диммеров отзывы, можно сделать вывод, что наибольший массовый эффект от их применения может получаться в жилищах, освещаемых традиционными лампами накаливания. Ведь светорегулятор дает возможность уменьшить без замены дешевых ламп накаливания на дорогие люминесцентные или светодиодные. Если же жилище уже освещается новыми типами ламп, то основной эффект, заключающийся в повышении удобства управления освещением, могут дать "продвинутые" модели светорегуляторов, например дистанционный диммер, позволяющий управлять освещенностью помещений с пульта ДУ, не вставая с места.