Что такое диммер в электрике: устройство и принцип действия, предназначение и виды

Устройство и схема диммера

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

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

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

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

Подключение диммера

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

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

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

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

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

Устройство и схема поворотного диммера

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

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

Упрощенная схема диммера

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

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

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

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

Схема поворотного диммера

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

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

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

Как отремонтировать диммер

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

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

Искусственный интеллект нашего сайта решил, что эти статьи вам будут особенно полезны:

Технические характеристики и виды электронных диммеров

Диммер (dimmer) — электронный прибор, осуществляющий регулировку электрической мощности. В основном применяется для изменения яркости света, идущего от ламп накаливания или светодиодов. Самая простая конструкция представляет собой переменный резистор (реостат), который раньше применялся для гашения света в кинотеатрах. Применяется для регулировки света и автоматический трансформатор.

Конструкция реостата

С помощью диммера, или регулятора освещения, управляют осветительной нагрузкой, изменяя яркость света в меньшую или большую сторону. Первый реостат был изобретен еще в XIX веке физиком И. Поггендорфом из Германии. За счет изменения сопротивления с его помощью проводилась регулировка напряжения и силы тока в электрической цепи.

Простейшее устройство состоит из изоляционной трубки, на которую намотан провод. По направляющей, которая подключается к одной точке цепи, двигается подвижный контакт, а вторая точка электрической линии соединяется с проволочной спиралью. Когда осуществляется перемещение ползунка, происходит изменение сопротивления и напряжения.

Движение тока осуществляется только вдоль проволочной спирали, так как витки между собой изолированы. Недостаток такой конструкции — из-за большого значения тока и сопротивления происходит сильный нагрев устройства, поэтому оно редко применяется для изменения яркости света.

Автоматические трансформаторы отличаются более высоким коэффициентом полезного действия, поэтому прибор на всем диапазоне выдает неискаженное напряжение. Электронные диммеры считаются более современными приборами, которые работают по другому принципу.

Применение прибора

Диммирование позволяет регулировать светодиодные лампы как в бытовых, так и производственных помещениях. С помощью этого прибора осуществляется оптимальная настройка освещения, что приносит приличную экономию электроэнергии. Бывают случаи, когда без изменения яркости света не обойтись:

  • Снижение потока освещения перед сном в спальной комнате.
  • Настройка дизайнерской световой картины в художественных помещениях.
  • Переход в режим дежурного освещения с целью экономии электроэнергии.

Кроме настройки света, диммеры применяются для регулировки температуры в нагревательных приборах (паяльниках или утюгах). Применение реостатов позволяет избежать скачка тока при включении любого электрического прибора.

Любое резкое изменение силы тока приводит к перегоранию светильника, хотя на практике часто и процесс диммирования не спасает. Начальное напряжение полностью зависит от конструкции регулятора.

Одни из них могут выдать нужное минимальное значение, а другие при включении обеспечивают светильник слишком большим напряжением. При регулировке светового потока меняется не только его яркость, но и цветовая температура, то есть чем меньше яркость, тем свет краснее.

Виды современного оборудования

Устройство напоминает собой обыкновенный выключатель и устанавливается в обыкновенную монтажную коробку. Единственное отличие — подключается он строго к выводу фазы и нагрузки, как обозначено на клеммах. По способу управления виды диммеров бывают:

  • поворотными;
  • кнопочными;
  • дистанционными.

Поворотный прибор на симисторе представляет собой довольно простое устройство и отличается у разных производителей только качеством сборки и комплектующими деталями. Управление осуществляется за счет угла поворота потенциометра: чем больше угол, тем ярче свет.

Кнопочные устройства считаются более универсальными. Чтобы управлять освещением из нескольких мест, можно параллельно подсоединить 3—4 диммера. К приборам с дистанционным управлением относятся устройства, регулируемые с помощью пультов.

Их работа основана на излучении инфракрасных или радиоволн (радиодиммер). Существуют акустические световые регуляторы, работающие от громкого звука или голосовой команды.

Популярные модели

Довольно много известных фирм и компаний выпускают разные модели устройств, которые пользуются спросом как на европейском, так и на отечественном рынке. Их стоимость варьируется в широком диапазоне, но бюджетную модель можно выбрать всегда. В современную линейку производителей входят:

  • Legrand — известная французская компания, выпускающая световые регуляторы всех видов. В филиалах, находящихся в 80 странах, выпускается продукция на 215 тыс. наименований. Используются они для регулировки ламп накаливания и галогенных напряжением от 20 В. С применением трансформатора можно проводить регулировку и низковольтных светильников.
  • Simon — испанские производители, выпускающие электротехнические приборы, в том числе и диммеры. К серии Simon 15 относятся поворотные модели для изменения мощности Led, накаливания и галогенных ламп на 220 В. Эта модель не используется для изменения числа оборотов вентилятора и других электродвигателей.
  • Berker — немецкая фирма, производящая приборы серии Tronic, которые отличаются наличием инкрементного датчика и могут устанавливаться на DIN рейку. С их помощью можно регулировать свет от ламп разного вида.

Популярны регуляторы еще от таких производителей: шведско-швейцарская компания ABB, турецкая Makel, французская Schneider Electric и др.

Преимущества использования

Диммер считается оптимальным решением для освещения и создания уютного комфорта в домашней обстановке, позволяющим значительно экономить электроэнергию. Световую мощность можно регулировать как угодно, меняя максимальную яркость на более экономный режим.

Светорегулятор позволяет управлять как одним светильником, так и целой группой, что дает возможность экономить до 50% электроэнергии. Днем в пасмурную погоду лампы можно включать на 20—30%, а в вечернее и ночное время — на полную мощность.

Читайте также:  Как подключить выключатель Легранд: с одной и двумя клавишами, с подсветкой

Такая эксплуатация позволяет продлить срок службы ламп, так как они большую часть работают в щадящих температурных режимах. Плавное включение и выключение обеспечивает постепенный разогрев светильников.

Если источники света объединяются в группы, то каждая должна управляться отдельным светорегулятором. В зависимости от команды с пульта или панели управления, объединенные светильники согласованно меняют уровень яркости.

Таким методом можно управлять освещением от 2 до 6 зон. Положительным качеством диммеров считается и то, что можно централизованно регулировать свет во всей квартире или доме. С помощью этих приборов создают интересные эффекты и подсветки отдельных небольших зон, выделяя их, если есть в этом необходимость.

Недостатки светорегуляторов

Так как коэффициент полезного действия ламп накаливания значительно уменьшается с понижением напряжения, то иногда выгодней использовать светильник меньшей мощности, подсоединенный напрямую. Мощные источники света при снижении яркости диммером начинают издавать небольшой свист, который отчетливо слышно в тишине.

Связано это с колебаниями нити накала лампы, происходящими при переключении симистора, что в обычных условиях практически незаметно. Чтобы избежать влияния помех, не рекомендуется включать приборы, расположенные рядом с радиоприемниками или измерительными приборами высокой чувствительности.

Паяльник, управляемый устройством, может вызывать на экране осциллографа посторонние сигналы. В комнате с регулируемым светом приемник не будет работать в диапазоне длинных и средних волн. При применении диммеров в студиях звукозаписи это может привести к фоновым шумам.

Поэтому в таких помещениях лучше использовать обычное освещение или отключать светорегуляторы. К минусам можно отнести и высокую начальную стоимость приборов, которая быстро себя не оправдает. Если нет необходимости в плавной регулировке освещением, то использование диммеров по всей квартире нецелесообразно.


Что такое диммер и как он работает: устройство и принцип работы типового светорегулятора

Пользуясь диммером, редко кто задумывается о его устройстве и принципе работы. Однако маленькое электронное или механическое устройство достаточно простой конструкции способно заметно повысить уровень комфорта.

Если разобраться, что такое диммер и как он работает, можно самостоятельно подключить или даже собрать полезный в быту прибор.

В этом материале мы расскажем что из себя представляет диммер и для чего он нужен, а также приведем инструкцию по самостоятельному монтажу этого устройства.

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.

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.

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.

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.

Плюсы и минусы применения

Перед тем как приобрести диммер, необходимо правильно оценить ситуацию и решить, действительно ли в нем появилась необходимость.

Порой установка светорегулятора в доме действительно оказывается полезной, так как прибор обладает примечательными достоинствами.

Однако и недостатки имеются. Главные из них связаны с монтажными работами. Возможно, для установки придется поменять проводку, а после этого сделать косметический ремонт. Некоторые устройства способны нарушить работу чутких приборов, так как вызывают электромагнитные помехи.

Большая часть диммеров не универсальны, то есть функционируют только с одним видом ламп, например, с традиционными лампами накаливания на 40 Вт или 60 Вт.

Если вы хотите, чтобы КПД устройства достигал максимума, то как раз применения лам накаливания необходимо избегать. Большая отдача ожидает от осветительных приборов на светодиодных источниках.

Категории светорегулирующих устройств

Существуют различные классификации светорегуляторов, основанные на способе и месте их монтажа, конструкционных особенностях и видах ламп, которые они обслуживают.

Ежегодно появляются новые модификации, увеличивающие списки уже имеющихся приборов. Рассмотрим виды, наиболее распространенные в бытовом применении.

По месту и способу установки

Пользователь, далекий от электрики, представляет диммер как прибор, заменяющий выключатель. Это верно, но на коробочных настенных приборах разнообразие регуляторов света не заканчивается.

Существует три вида, которые различаются и по внешнему виду, и по способу подключения, и по нюансам регулировочных функций:

  • модульные приборы, которые устанавливают в электрощиток на DIN-рейку;
  • моноблочные настенные конструкции с поворотной ручкой, клавишей или другим регулировочным устройством;
  • приборные (коробочные) модели, которые вставляют в монтажную коробку и подключают напрямую к выключателю.

Первые выручают, когда существующие условия не подходят для монтажа в коробку выключателя. Вместо нескольких моделей, обслуживающих разные осветительные контуры, в квартирный электрощит помещают многоканальный прибор, действующий на все линии.

Но для этого необходимо достаточно места на щите, так как диммер обычно имеет немаленькие размеры по сравнению с теми же автоматическими выключателями.

Второй вид – это более «умная» замена выключателя. Пластиковый моноблок устанавливается точно так же, как привычная электроустановка для включения/выключения ламп. Он имеет цельный корпус, а электронный механизм спрятан внутри его.

Внешними рабочими элементами являются клеммы для подключения жил и ручка или клавиша для управления. Наряду с приборами механического типа, можно встретить сенсорные и дистанционные.

Третий вид по размерам меньше других аналогов. Это небольшая коробочка прямоугольной или округлой формы, оснащенная удобным клеммником для проводов.

Если в комнате есть фальш-стена, перегородка из гипсокартона или подвесные конструкции, то изделие можно установить и за ними, без использования дополнительного оборудования – монтажной коробки. Приборы, расположенные в зоне недосягаемости, управляются с пульта д/у.

По конструкционным особенностям

Устройство встраиваемых приборов практически не различается, а конструкции моноблочных моделей с внешними панелями обычно делят по способу управления, электронно-механическому или электронному.

Таким образом, выделяют следующие виды приборов:

  • поворотные;
  • поворотно-нажимные;
  • нажимные (клавишные);
  • сенсорные;
  • дистанционные.

Первую категорию можно узнать по круглой ручке, которую для регулировки освещения просто поворачивают по/против часовой стрелки.

Вторая – это удачная комбинация двух видов действий – нажимания и поворачивания. Для включения/выключения прибора освещения необходимо нажать на кнопку, для уменьшения/увеличения яркости – повернуть ее по оси.

Клавишные решения внешне повторяют выключатели и могут иметь одну или две клавиши – в зависимости от количества подключенных ламп.

Для управления сенсорной моделью не нужно ничего поворачивать, достаточно прикоснуться к лицевой панели и задержаться, пока освещение не достигнет нужного уровня.

Но самыми удобными признаны дистанционные приборы, управление которыми осуществляется с отдаленной точки при помощи пульта д/у. Однако механический способ (поворотный или нажимной) также сохраняется.

Выбор диммеров действительно широк, однако перед приобретением не забудьте: чем комфортнее и функциональнее девайс, тем дороже он обойдется при покупке и монтаже.

По типу осветительного прибора

Как уже было сказано выше, универсальных моделей не существует. Если встретятся конструкции, заявленные как универсальные, то их функционирование с различными видами ламп ограничено.

Предположим, одни приборы предназначены для светодиодных и энергосберегающих ламп, при этом они рассчитаны на 12 В, другие – для галогеновых и ламп накаливания, 230 В.

Существует несколько нюансов, которые нужно уточнять перед покупкой. Например, галогеновые лампы для сети 220 В не нужно путать с галогенками 12/24 В, подключающимся через понижающий трансформатор.

Кроме традиционных источников света – ламп – продается множество современных светодиодных модификаций, которые также подключаются через трансформатор, идущий в комплекте.

Инструкция по установке диммера

Электроустановки марки Легранд давно зарекомендовали себя как надежные и «долгоиграющие», поэтому рассмотрим порядок установки диммера известного французского производителя.

Прибор можно ставить в монтажную коробку или просто в стену вместо обычного выключателя, следовательно, дополнительная подготовка проводки или места монтажа не нужна.

Что такое диммер и как он работает

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.

Читайте также:  Как сделать светильник из изолона своими руками: пошаговая инструкция

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.

Что такое диммер? Назначение, подключение

Светодиодные приборы в свое время совершили технологическую революцию в сегменте осветительной аппаратуры. Они подняли на новый качественный уровень и рабочие показатели оборудования, и технико-эксплуатационные качества. В итоге обслуживание систем освещения стало экономнее, а характеристики излучения – эстетически привлекательнее. При этом некоторые дополнительные возможности потребовали использования вспомогательной фурнитуры. В частности это касается системы управления, реализуемой диммерами. Это всего лишь компонент общей осветительной инфраструктуры, но от него зависят параметры свечения. Ведь что такое диммер, с точки зрения владельца? Это инструмент контроля светодиодных приборов, позволяющий регулировать яркость. Качество же работы данного средства управления зависит от множества факторов и свойств самого прибора.

Назначение диммеров

Прямая и базовая задача светорегуляторов заключается в контроле напряжения. Путем регуляции данного показателя светодиодный прибор можно настраивать на разные уровни интенсивности свечения. Но это далеко не единственная функция устройства. В некоторых системах диммер выполняет и ответственные защитные задачи. Уже отмечалось, что такие приборы в основном используются для LED-систем, но в определенных условиях допускается их применение в комбинации с традиционными светильниками. Как раз диммер для ламп накаливания выполняет важную защитную функцию, предотвращая так называемый бросок тока сквозь колбу. Риск возникновения этого эффекта имеет место при включении прибора «с нуля», однако возможность автоматической регуляции его исключает. К другим задачам диммеров можно отнести коррекцию теплового излучения. Для светодиодов с конденсаторами эта функция не так значима, но в системах энергосберегающих ламп вполне актуальна.

Виды прибора

Типовая конфигурация диммера предусматривает наличие резистора (с переменным током), который и выступает непосредственным регулятором мощности. Но такие модели не составляют целевую группу приборов в силу высокой нагрузки. То есть минимальный уровень энергозатрат находится существенно выше, чем оптимальный спектр показателей напряжения для стандартной LED-техники. Более привлекательны с точки зрения среднего пользователя модели с автотрансформаторами. Они отличаются возможностью коррекции сигнала в выгодном частотном диапазоне, на 50 или 60 Гц, но тоже имеют ограничения в использовании из-за крупных размеров. Самым же популярным исполнением прибора является электронный светорегулятор. Что такое диммер на электронной базе? Это скромный по размеру, легкий и экономный в расходе энергии аппарат, в котором задачи управления решает транзисторный или симисторный ключ. От диммера на целевую лампу поступает обработанный синусоидальный сигнал, излишние участки которого устраняются тем самым ключом-корректором. При этом нельзя сказать, что это во всех смыслах выгодное решение, поскольку процесс работы электронного регулятора сопровождается отдачей сильных электромагнитных помех.

Читайте также:  Уличный датчик движения: принцип работы, правильная установка и настройка прибора

Принцип работы

Функциональные части в виде тиристоров и конденсаторов определяют мощность нагрузки. На первых этапах рабочего процесса тиристор имеет закрытую форму, при этом зарядка конденсатора выполняется посредством резистора. По мере нарастания входного напряжения открывается тиристор, и между контакторами возникает ток. Эта фаза продолжается до тех пор, пока напряжение не понизится до закрытия тиристора. Данный цикл повторяется несколько раз с подключением нагрузки. Но в некоторых системах неизбежна модификация конструкции, позволяющая использовать электротехнические схемы с широким частотным спектром. В этом контексте стоит рассмотреть, что такое диммер с дросселем. Для безопасной эксплуатации мощных регуляторов, в проводниках которых обязательно будут присутствовать сильные помехи, используются индуктивности и индуктивно-емкостные фильтры. Это вариации дросселей, применяемые вместе с конденсаторами низкого сопротивления. Благодаря такому дополнению в схемах достигается приемлемый уровень помех.

Способы управления диммером

Принципиальные отличия имеют механические и электронные регуляторы. В первом случае пользователь настраивает ту же яркость или другие рабочие параметры с помощью аппаратного регулятора или кнопок ручным способом. Электронные же модели допускают и возможность дистанционного управления. Данная возможность обеспечивается радиомодулями с пультами ДУ, а в некоторых модификациях – и смартфонами через Bluetooth-каналы. Контактные выключатели с диммером оснащаются сенсорными панелями. Наиболее развитые устройства допускают возможность программирования рабочего процесса. Существует и отдельное направление разработки светорегуляторов, управляемых датчиками. Например, акустические детекторы улавливают звуковые команды (хлопки, голос), переправляя уже преобразованные сигналы на пульт управления диммера.

Монтаж прибора

Установка прибора осуществляется в точке наиболее удобного расположения, где будет обеспечен свободный доступ к управляющим элементам. Чаще всего инсталляцию производят на стенах, где проходит электротехническая проводка. При необходимости можно выполнить штробление для прокладки кабельных линий, но в любом случае чрезмерно хлопотных работ светорегулятор не потребует. Непосредственная установка диммера выполняется с помощью крепежной оснастки, входящей в комплект. Она может быть представлена шурупами или саморезами, то есть с большей вероятностью потребуется использование электроинструмента для реализации качественного крепления.

Подключение диммера

Простейшие модели вводятся в линию через разрыв фазы. Нулевой контур сразу направляется к светильнику. Если используется группа диммеров, то к начальному устройству подводится та же фаза, после чего организуется связка с последующими регуляторами. Между устройствами подключение следует выполнять посредством контакторов, используя провода с теми же характеристиками, что и основные (фаза и ноль). В длинных коридорах иногда используют проходные выключатели. Они устанавливаются перед регулятором по линии фазы. При этом диммер для светодиодной ленты может изначально интегрироваться в монтажный корпус. Туда же вводится и проводка, которая соединяет прибор с драйвером, контроллером и блоком питания. Для осветительных приборов на 220 В питающий элемент с ограничением тока до 12 В не требуется.

Плюсы и минусы прибора

Применение светорегуляторов дает очевидные преимущества, которые заключаются в повышении надежности работы целевого прибора и эргономики. Достаточно отметить удобство при настройке яркости, отсечение электромагнитных помех и плавность включения/отключения, что повышает рабочий ресурс оборудования. Главное – правильно подобрать лампы для диммера, которые не допускают низкие коэффициенты гармоник. Что касается недостатков регулятора, то можно выделить следующие:

  • Конфликты в работе с понижающими трансформаторами и другими устройствами, преобразующими напряжение.
  • Электромагнитные помехи могут негативно сказаться на работе приборов с радиосигналами – к примеру, имеют место нарушения в частотах.
  • Невозможность совместного использования с драйверами светодиодных ламп и люминесцентными приборами.
  • Возможны перегревы в обмотке, что потребует включения в конструкцию дополнительных охлаждающих элементов.

Что учесть при выборе устройства?

На первом этапе определяется принципиальная возможность диммирования. Выбор по этому критерию затрагивает именно тип лампы, но не конструкцию светильника. Как уже говорилось, ограничения касаются люминесцентных, некоторых галогенных и энергосберегающих ламп. Затем можно переходить к вопросу совместимости регулятора с дополнительными устройствами. Например, для той же светодиодной ленты потребуется контроллер на 12 или 24 В, а в случае применения нескольких точек управления – выключатели. Также учитывается мощность диммера, хотя даже модели начального уровня способны обслуживать технику на 500-600 В. Это стандартный диапазон, охватывающий характеристики практически всех бытовых ламп.

Заключение

Современные электроприборы лишь в очень редких случаях используются без специальных управляющих устройств. Диммер нельзя назвать самым технически развитым решением подобных задач, но в случае отсутствия особых требований к контролю осветительной техники им вполне можно ограничиться. Хотя бы по той причине, что такой регулятор имеет простую и удобную в монтаже конструкцию. Здесь можно вспомнить, что такое диммер по своему устройству. Это компактный пластиковый короб с электротехнической начинкой в виде обмотки, резисторов и переключающих элементов. Существуют и более сложные модели регулятора, но расширение возможностей управления на такой базе нецелесообразно. Задачи многоступенчатого контроля с повышенными защитными функциями все же эффективнее выполняют современные контроллеры, дополненные панелями управления.

Что такое диммер? Принцип действия и устройство

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.

Рис №1. Диммер накладной XZ-10, может использоваться для светодиодных светильников и светодиодных лент

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.

Рис №2. Схема параллельного подключения двух механических диммеров, используемых в качестве проходного устройства

Рис №3. Схемы установки диммирующего устройства: а. с регулировкой из одного места, б. с двух мест сначала и конца комнаты, диммер используется в качестве проходного регулятора

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.

Рис №4. Микромодуль Fibaro FGD-211

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.

Рис №5. Сенсорный диммер Busch-Dimmer® LED

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

Рис №6. Устройство диммера, предназначение клемных колодок

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.

Ссылка на основную публикацию