Диммер для ламп накаливания: принцип работы и виды устройств

Область применения светорегуляторов

Кроме своего основного назначения – регулировки яркости ламп накаливания, в том числе и галогенных, – приборы могут исполнять роль регуляторов мощности, коими, по сути, и являются. Но в связи с особенностями принципа регулировки, применение диммеров в качестве регуляторов достаточно ограничено. Какой же тип нагрузки может коммутировать классический светорегулятор, а какой нет?

Люминесцентные лампы

Ввиду иного принципа работы управлять яркостью газоразрядных ламп намного сложнее. Но конструкторы современных энергосберегающих ламп частично обошли эту проблему, создав специальный диммируемый балласт. Обычно диапазон регулировки яркости люминесцентных ламп составляет 20-100%, но и этого вполне достаточно. Как отличить диммируемую лампу от обычной — для этого достаточно взглянуть на упаковку. Все лампы, яркость которых можно регулировать, маркируются специальным значком или надписью DIMMABLE (диммируемая):

Яркость этой люминесцентной лампы можно изменять при помощи обычного светорегулятора

Светодиодные светильники

В отличие от газоразрядных, светодиодные диммируемые лампы широко распространены и купить их можно без проблем. Правда, стоимость такой лампы несколько выше, чем обычной.

Диммируемая светодиодная лампа

Нагревательные приборы

Поскольку все нагреватели – устройства инерционные и являются активной нагрузкой, использовать светорегуляторы для регулировки их мощности можно без ограничений. Можно использовать диммер для регулировки температуры жала паяльника, электрокамина, плиты, теплого пола без всяких опасений. Единственное условие – мощность электроприбора не должна превышать максимальной мощности регулятора, которую можно прочитать на корпусе устройства.

Этот регулятор может коммутировать электроприборы мощностью до 450 Вт

Устройства с трансформаторным питанием

Теоретически регулировать напряжение на трансформаторной аппаратуре можно, но при этом сильно падает КПД трансформатора, который может не выдержать тока нагрузки и сгореть. Кроме того, в выходном напряжении трансформаторных источников питания появляется большое количество импульсных и высокочастотных помех, которые сильно влияют на работу электроники и могут сделать ее совершенно неработоспособной. Таким образом, учитывая все риски и неудобства, питание трансформаторов через фазо-импульсные регуляторы можно считать неоправданным и даже опасным, хотя в лабораторных конструкциях и самоделках оно нередко и вопреки рекомендациям профессионалов весьма успешно используется.

Приборы с импульсными блоками

Сегодня подавляющее большинство бытовой электроники имеют так называемые импульсные блоки питания (ИБП). Можно ли питать такие приборы через диммеры? С первого взгляда – можно. Все равно переменное напряжение в «импульснике» сперва превращается в «постоянку», а потом преобразуется.

На практике оказывается, что нельзя, причем категорически. В процессе регулировки диммер выдает огромное количество импульсных выбросов и разночастотных помех. Стандартные фильтры ИБП с ними не справляются, и вся эта «красота» благополучно отправляется на высоковольтный преобразователь, который от привалившего счастья просто сгорает. Кроме того, ни один фазо-импульсный регулятор не предназначен для работы на емкостную нагрузку, коей и является ИБП. В результате мгновенно и однозначно дополнительно выгорает самая дорогая деталь в регуляторе – симистор.

Электрические двигатели

Здесь дело обстоит намного лучше, чем с электроникой. Подключив светорегулятор к коллекторному двигателю, можно весьма успешно изменять его обороты без каких-либо последствий. Кстати, регулятор оборотов обычной электродрели, выполненный в виде нажимной кнопки, по схемотехнике и принципу работы не что иное, как самый настоящий диммер с фазо-импульсным управлением.

Кнопка регулировки оборотов дрели, устроенная так же, как и диммер

Виды диммеров

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

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. И один  поворотный димер работает как один выключатель, больше от него добиться невозможно. Я говорю о проходных переключателях, параллельном-последовательном включении, и т.п. Мой не совсем удачный опыт описан на СамЭлектрик в статье Включение двух диммеров в параллель.

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. Существует также дистанционные диммеры, управляемые по радио- или инфракрасному каналу.

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.

Существуют также промышленные разновидности диммеров в виде твердотельных реле с управлением резистором, такой вид диммера рассмотрен в статье про схемы подключения твердотельных реле.

Особенности диммеров

Само слово «диммер», в переводе с английского языка, означает «тускнеть». Другие названия этого прибора – вариатор, светорегулятор. Прибор меняет мощность лампочки, отчего свет начинает слабеть, создавая приятную атмосферу. Изделие пользуется широким спросом не только у ламп накаливания, также его активно используют для LED-лампочек, галогенных и т.п.

Принцип работы основан на изменении параметров тока, который двигается по электрической сети. Сначала сигнал поступает в виде синуса, далее светорегулятор меняет форму на обрезанную синусоиду. Последний вариант доходит до лампочки, что дает возможность менять яркость свечения на усмотрение владельца.

Чаще всего вместе с вариаторами производят монтаж дросселя, который представляет собой специальную катушку конкретной формы. Она изготавливается при помощи свернутого проводника. Наличие этого элемента позволяет уменьшить возникновение помех. Поэтому лампочки не будут моргать при минимальной и максимальной мощности.

В магазинах встречаются сотни вариантов, однако все диммеры разделяются на три главные категории:

• Тиристорные. Это самый простой вариант, который обладает небольшой стоимостью и чаще изготавливается в домашних условиях. Конечно, по этой причине и функциональность у него будет в разы меньше. Лучше всего этот вариант подойдет для людей, которые разбираются в электромонтаже. Тогда у них получится отличный вариант по минимальной цене, кроме того они установят его в любое удобное место.
• Симисторный. Такие модели изготавливают на заводах в больших масштабах. Главное различие такого изделия – наличие симисторов. Принцип работы у этих приборов схож, но заводской прибор способен пропускать ток в двух направлениях, что не может сделать тиристорный вариант. Также приятным дополнением является отсутствие диодного моста. Поэтому мощность не изменится с течением времени и будет находиться на одном уровне. Диммеры редко устанавливают совместно с коммутаторами, чаще их заменяют. При покупке такого устройства оно уже рассчитано на установку в арматуру, что также является достоинством.
• Светорегулятор на транзисторах. Эти модели в разы лучше тиристорных. Хоть они обладают высокой стоимостью, что не нравится большинству пользователей. Но, по мнению покупателей, такие диммеры более эффективны и эргономичнее. Кроме того, практически все изделия на транзисторах совместимы с лампами накаливания. Из-за того, что отсутствует емкость и индуктивность, прибор не завит от формы синусоиды, что также большой плюс, который влияет на удобную эксплуатацию.

Полезные советы и рекомендации

Для внешнего управления подходят «диммируемые» светодиодные приборы. Соответствующие возможности указаны в сопроводительной документации производителя. Специальными символами обозначают совместимость на корпусе и упаковке.

Чтобы исключить перегрев полупроводникового прибора, надо изучить инструкции производителя. Кроме соответствия по мощности потребления нагрузки, имеет значение и температура в помещении.

«Триак BTA24-600», например, можно применять без специального охлаждения при подключении лампы накаливания до 75 Вт. Если мощность потребления составляет 1000 Вт, полупроводниковый прибор устанавливают на радиаторе с эффективной площадью рассеивания 180 кв.см. В сложных температурных условиях устанавливают кулер.

Сколько светильников выдержит диммер?

Общее число рабочих светильников выбирается, зная предельную мощность регулятора. Для получения конкретной цифры используются системные калькуляторы. Расчет проводится, исходя из категории помещения:

• детская;
• столовая;
• спальня;
• кухня;
• ванная.

Типы ламп:

• источники света галогеновые;
• LED-светильники;
• накаливания;
• люминисцентные;
• индукционные

В системные калькулятор вводятся:

1. Вид комнаты / помещения.
2. Основные размеры площади;
3. Используемые разновидности ламп.

Для расчета самостоятельно нужно учесть специфику различных источников:

1. Число ламп накаливания можно просчитать, поделив предельную величину мощности диммера на мощность одной лампочки.
2. При расчете количества лампочек светодиодных в сети 220 V, предельный показатель мощности свето-регулятора делится на 10. И полученная сумма делится еще раз на мощность лампы-LED.

Диммируемые светодиодные лампы

При выборе диммеров нужно всегда помнить про типы ламп, которые используются в ваших светильниках.

Например светодиодные, должны обязательно иметь возможность диммирования. У них на упаковке и корпусе нарисован специальный значок.

Также и сами диммеры могут подойти не для всех разновидностей лампочек. Лучше ищите стандартные модели, которые изначально поддерживают все типы ламп.

Если же подключать светодиодные лампы не рассчитанные на диммирование, это может привести не только к их нестабильной работе, но и перегоранию.

Конечно драйвер в лампе будет стараться компенсировать колебание напряжения до оптимального рабочего тока светодиодов. Но как он поведет себя при длительной работе, никто гарантировать не может.
Какие еще особенности имеются у диммеров рассчитанных именно на светодиодные источники света? Во-первых, как мы выяснили ранее, они подключаются к лампочкам, питающимся не от простых, а от диммируемых драйверов.

Во-вторых, при подключении светодиодных ламп через диммер, цветовая температура в них практически не меняется, в отличие от обычных ламп накаливания.

В третьих, при выборе очень внимательно нужно подходить к такому параметру, как минимальная мощность диммирования.

Плюсы и минусы регуляторов яркости

Установка регуляторов яркости, представленных в виде диммеров, имеет следующие преимущества:

• возможность быстрой и простой регуляции работы ламп накалывания и прочих осветительных агрегатов;
• увеличение срока эксплуатации самих осветительных приборов;
• увеличение энергоэффективности искусственного освещения.

Диммер способствует плавному включение и выключению осветительного прибора. Благодаря этому существенно сокращается количество резких электрических бросков через накалываемую лампу, в результате чего существенно увеличивается время действия светового источника.

Зачастую потребители и недостатками регуляторов яркости, покупая на рынке дешёвые и, как следствие, некачественные модели. Ярко выраженные минусы таких приборов заключаются в следующем:

• сокращение времени работы и производительности ламп накалывания или других осветительных приборов;
• возникновение в ходе эксплуатации мерцающей отдачи;
• уменьшение показателя энергоэффективности.

Вариант исполнения

Ну и последнее, о чем хотелось бы рассказать — как выбрать модель светорегулятора. На сегодняшний день существуют не только классические поворотные диммеры, но и клавишные, поворотно-нажимные и даже сенсорные. Помимо этого регуляторы освещения могут быть модульные (для установки в распределительном щитке), моноблочные (стандартный) или же для установки в в монтажную коробку скрытым способом. Вкратце рассмотрим особенности каждого варианта исполнения.

Поворотно-нажимной регулятор света способен запоминать настройки (выставленный уровень освещения), т.к. включение и выключение осуществляется за счет нажатия на поворотную ручку, за счет которой и настраивается нужная яркость ламп.

Клавишные модели работают немного иначе — регулировка света осуществляется путем удержания самой клавиши определенное время (как правило, 3 секунды). Не менее удобный вариант для управления светом.

Ну и современные сенсорные модели регулируют яркость лампочек за счет прикосновения пальцем к сенсору. Очень удобно, однако за сенсорный светорегулятор придется заплатить значительно больше, поэтому решать вам, выбрать такой вариант или лучше отдать предпочтение классической модели.

Если говорить о способе установки, модульные диммеры применяются для управления лампами накаливания или же галогенными источниками света при условии использования понижающих трансформаторов. Такую модель можно выбрать для включения света на лестницах и в длинных коридорах. Аналогичная область применения и у светорегуляторов, устанавливаемых в монтажную коробку. Все же классический вариант исполнения наиболее удобный, его мы и рекомендуем выбрать для управления светом в комнатах.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео обзоры, в которых также предоставлены советы по выбору регулятора освещения для дома и квартиры:

Теперь вы знаете, как выбрать диммер по мощности, типу лампочек и конструкции, а также какие виды светорегуляторов существуют. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Рекомендуем также прочитать:

• Какие бывают выключатели света
• Как подключить диммер своими руками
• Как выбрать розетки и выключатели

Монтаж дифференциального автомата в распределительном щите

После выбора схемы подключения дифавтомата необходимо его правильно установить с интеграцией в электрическую сеть. Чаще всего, дифференциальный выключатель монтируется в распределительном щите, где установлен счетчик электроэнергии, но иногда набор модульных устройств устанавливают в дополнительной распределительной коробке, которая находится внутри помещения. В обеих случаях, правила и этапы подключения устройства одинаковы.

Технология монтажа дифавтомата, на первый взгляд, очень проста! Но даже такие работы можно выполнить с ошибками, о которых мы расскажем ниже.

Лучшие вмонтированные приборы

FIBARO DIMMER 2

Надежный встраиваемый диммер, который способен выдержать нагрузки до 250 Вт, что дает возможность эксплуатировать устройство в каждой квартире. Подойдет для всех видов ламп. Приятным бонусом является запоминание типа подключения источников. Для безопасности есть качественная защита от перегрева.

FIBARO DIMMER 2

Достоинства:

• Увеличенные клеммы;
• Чип пятого поколения;
• Светодиодная подсветка;
• Учитывает потребление энергии;
• Надежная система безопасности.

Недостатки:

Arlight SR-2202-IN White

Отличный встраиваемый контроллер, который подойдет для установки в загородном доме. Производство осуществляется в России. Корпус выполнен из материала, который устойчив к влаге и пыли. Продается в белом цвете. Роторный механизм выполнен в серебристом цвете, что придает прибору красивый внешний вид.

Средняя цена – 3 200 рублей.

Arlight SR-2202-IN White

Достоинства:

• Небольшая цена;
• Гарантия;
• Сборка;
• Материал выдерживает механические нагрузки.

Недостатки:

Xiaomi Yeelight Smart Dimmer Swith

Лучший прибор по дизайну, управлению и соотношению цены к качеству. Сочетается со светильниками Yeelight. Для управления не потребуется длинных кабелей и сверления стен. Достаточно установить прибор и начать им пользоваться. Для контроля интенсивности света используется Bluetooth.

Средняя цена – 1 000 рублей.

Xiaomi Yeelight Smart Dimmer Swith

Достоинства:

• Небольшая цена;
• Легкое управление;
• Простой монтаж;
• Стильный дизайн;
• Высокий срок службы.

Недостатки:

Что такое диммер?

Слово dimmer переводится с английского как «затемнитель», что полностью соответствует действительности.

Компактный электронный или электронно-механический прибор служит для включения/выключения и регулировки мощности осветительных приборов. В связи с этим он получил еще одно распространенное название – светорегулятор.

Освещение помещений – не единственная сфера, где применяют диммеры, однако именно благодаря ей они стали востребованы в быту.

Очень удобно привычно управлять осветительной нагрузкой с помощью прибора, по своему устройству и внешнему виду напоминающему выключатель.

Устройства, меняющие уровень освещенности в комнате, предназначены для разных видов ламп. Например, диммеры для светодиодов отличаются от аналогов для ламп накаливания

Прототипом современного прибора стал реостат, изобретенный в позапрошлом веке немцем И. Поггендорфом. Принцип работы сводился к регулировке напряжения в контуре уровнем сопротивления.

Основной минус экспериментальных установок в том, что для уменьшения яркости освещения приходилось снижать напряжение. Это увеличивало силу тока и сопротивления, в результате чего прибор сильно нагревался и имел сниженный КПД.

Коэффициент полезного действия удалось увеличить за счет использования автотрансформаторов со стабильными показателями напряжения и частоты. Но это громоздкие, неудобные для бытового применения установки. В итоге лучшими признаны электронные модели – эффективные, экономичные, небольшие по размеру.

Образец одноканального диммера с поворотным управлением. Прибор заключен в пластиковый корпус, уровень мощности светодиодных лент регулируется путем поворота ручки, сделанной из алюминия

Многие пользователи приборов считают, что светорегулятор позволяет резко снизить потребление электроэнергии и, соответственно, сократить траты на ее оплату.

На самом деле экономия составляет около 15-18%, а на первый план все же выходит комфорт.

Вот только некоторые примеры продуктивного использования диммера:

• снижение освещения, легкое затемнение в вечернее время для создания спокойной атмосферы в спальне, детской или гостиной;
• воплощение дизайнерской картины освещения;
• создание подсветки для навесных потолочных конструкций;
• работа осветительной системы в различных режимах.

Уменьшая или увеличивая мощность потолочных или настенных светильников, можно полностью изменить окружающий интерьер.

Полезную функцию активно используют в общественных и развлекательных заведениях (театрах, барах, ночных клубах) для получения неожиданного, яркого, красочного светового эффекта

С появлением электронных моделей возможности диммеров увеличились: можно задать режим мигания, пульсации, плавного или резкого затухания. Существуют программы, воссоздающие необычные световые картины только за счет изменения мощности осветительных приборов.

Светорегуляторы: достоинства и недостатки

К числу плюсов диммеров можно отнести:

1. Комфортное управление яркостью освещения. В некоторых случаях это можно сделать дистанционно или с помощью акустического сигнала.
2. Возможность использования регуляторов в качестве выключателей для зажигания и тушения ламп.
3. Уменьшение нагрузки способствует продлению периода эксплуатации осветительных приборов.
4. Современные модели часто имеют функцию программирования, что позволяет имитировать присутствие хозяина в случае отъезда.

В ассортименте специализированных магазинов представлен широкий модельный ряд устройств, которые различаются по своей конструкции, дизайну, стоимость, набору различных опций.

Чрезвычайно удобным устройством является дистанционный диммер, позволяющий зажигать и гасить свет, а также изменять его яркость на расстоянии при помощи пульта

В то же время эти приборы имеют ряд определенных недостатков. Прежде всего, они чувствительны к перегреву, поэтому рекомендуется устанавливать их в помещениях с температурой не выше +25 °C.

При использовании диммеров нужно соблюдать минимальный уровень нагрузок, равный 40 Вт. Если часто нарушать этот показатель, регулирующий механизм преждевременно выйдет из строя.

Подаваемые импульсы могут стать источниками радиопомех. Для компенсации этого не слишком приятного эффекта в схему порой вводят катушки с конденсаторами (LG фильтры).

Если в цепь включены мощные лампы с длинными нитями накаливания, следует остерегаться подавать на них минимальное напряжение, поскольку приборы могут начать «петь».

К схеме питания строго запрещено подключать телевизоры, компьютеры, планшеты, радиоприемники. Не допускается подсоединение ЭПРА (электронные пускорегулирующие аппараты), люминесцентных ламп.

Согласно расчетам специалистов, 50% снижение мощности лампы накаливания при помощи современных диммеров позволяет сэкономить 15% электрической энергии

Дискуссионным вопросом является экономия электроэнергии при регулировании работы ламп накаливания.

Исследования ученых показали, что применение современных видов диммеров способствует некоторому снижению электропотреблению, однако этот показатель вряд ли можно назвать внушительным.

Светорегуляторы: достоинства и недостатки

К числу плюсов диммеров можно отнести:

1. Комфортное управление яркостью освещения. В некоторых случаях это можно сделать дистанционно или с помощью акустического сигнала.
2. Возможность использования регуляторов в качестве выключателей для зажигания и тушения ламп.
3. Уменьшение нагрузки способствует продлению периода эксплуатации осветительных приборов.
4. Современные модели часто имеют функцию программирования, что позволяет имитировать присутствие хозяина в случае отъезда.

В ассортименте специализированных магазинов представлен широкий модельный ряд устройств, которые различаются по своей конструкции, дизайну, стоимость, набору различных опций.

Чрезвычайно удобным устройством является дистанционный диммер, позволяющий зажигать и гасить свет, а также изменять его яркость на расстоянии при помощи пульта

В то же время эти приборы имеют ряд определенных недостатков. Прежде всего, они чувствительны к перегреву, поэтому рекомендуется устанавливать их в помещениях с температурой не выше +25°C.

При использовании диммеров нужно соблюдать минимальный уровень нагрузок, равный 40 Вт. Если часто нарушать этот показатель, регулирующий механизм преждевременно выйдет из строя.

Подаваемые импульсы могут стать источниками радиопомех. Для компенсации этого не слишком приятного эффекта в схему порой вводят катушки с конденсаторами (LG фильтры).

Если в цепь включены мощные лампы с длинными нитями накаливания, следует остерегаться подавать на них минимальное напряжение, поскольку приборы могут начать «петь».

К схеме питания строго запрещено подключать телевизоры, компьютеры, планшеты, радиоприемники. Не допускается подсоединение ЭПРА (электронные пускорегулирующие аппараты), люминесцентных ламп.

Согласно расчетам специалистов, 50% снижение мощности лампы накаливания при помощи современных диммеров позволяет сэкономить 15% электрической энергии

Дискуссионным вопросом является экономия электроэнергии при регулировании работы ламп накаливания.

Исследования ученых показали, что применение современных видов диммеров способствует некоторому снижению электропотреблению, однако этот показатель вряд ли можно назвать внушительным.

Похожие записи:

Как выставить зажигание с помощью стробоскопа? Сигнализация действия защиты и автоматики Подключение потолочного светильника со светодиодами Маркировка smd компонентов: кодовые обозначения Как сделать веб-приложение для вашего собственного bluetooth low energy девайса? Как подключить усилитель в машине