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.

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.

Что это такое?

Достаточно один раз посмотреть на фото диммера, чтобы понять, что внешне он сильно похож на всем знакомый выключатель: такая же форма, пластмассовый корпус и разъемы для подключаемых проводов. Отличие одно — вместо прямоугольной клавиши поворотная кнопка, несколько одинаковых или сенсорная панель.

Именно эти дополнения расширяют возможности и функции устройства. Например, современные сенсорные или кнопочные диммеры способны:

• Настраивать интенсивность света, при этом не нанося вред проводке, лампам;
• Продлевать срок службы лампочек;
• Существенно экономить потребленную электроэнергию за счет снижения нагрузки на сеть;
• Снижать риск короткого замыкания, разрыва или перегревания проводки, так как мощность и сила тока доводятся до минимума.

Как изготовить диммер для ламп накаливания самостоятельно?

Недостатка в предложении этих приборов нет. Тем не менее, всегда существует категория домашних умельцев, стремящихся все без исключения сделать самостоятельно. К этому может подвигнуть и достаточно высокая стоимость диммеров заводского изготовления.

А своими руками изготовить прибор для регулировки мощности свечения лампы – не столь сложно. В начале публикации уже приводилась принципиальная схема с минимальным набором элементов. Однако, у нее есть серьёзные недостатки, выражающиеся в слишком «острых зубьях» вырезаемых из синусоиды импульсов. То есть каждое включение питания на лампу (100 раз-в секунду) следует резкий скачок напряжения. Это негативно сказывается на долговечности источника света – лампы быстро выходят из строя.

Потому такую схему следует немного усложнить. Но, действительно, совсем чуть-чуть, добавив буквально пару простейших элементов только для сглаживания этих самых «острых краев» выходных импульсов.

Схема приобретает следующий вид:

Улучшенная схема несложного в сборке диммера для ламп накаливания

Разбираемся с деталировкой

Собрать такую схему можно на обычной универсальной монтажной панели. Или же, при желании, изготовить печатную плату. Схема несложна, и ошибиться в ней будет сложно.

В собранном виде это может получиться примерно так

Еще проще будет собрать диммер, если применить готовый фазовый регулятор мощности ГРН-1-220. Здесь вообще остаётся только дополнить схему переменным резистором.

Схема диммера с фазовым регулятором мощности ГРН-1-220

DA1 – интегральный регулятор ГРН-1-220

R1 – переменный резистор 330 кОм

ЕL1 – подключенная нагрузка мощностью до 400 Вт.

Такая схема отличается высокой устойчивостью к внешней температуре – в диапазоне от -40 до +70 ℃.  Если нагрузка не превышает 250 Вт, можно на ГРН даже не установить радиатор.

Диапазон изменения выходного напряжения – от 0 до 97%.

Ограничения – работа такого диммера не допускает подключения емкостной нагрузки. А вот для любой резистивной и для управления коллекторными двигателями в самый раз.

В случае, когда требуется подключение более высокой мощности нагрузки, свыше 400 Вт, схему можно несколько видоизменить. ГРН в такой схеме не пропускает ток нагрузки через себя, а становится «генератором» подачи управляющего напряжения на симистор VS1.

Схема для подключения нагрузки мощностью свыше 400 Вт

В схему добавлено всего два элемента:

VS1 – симистор ТС122-25, ТС132-40 и другие.

R2 – резистор 100 Ом

По сути, мощность подключаемой нагрузки особо не ограничивается, и зависит только от допустимых параметров тока, протекающего через симистор при его открытом положении. А он – немаленький: вторая группа цифр в маркировке этой серии симисторов как раз и показывает величину прямого тока.

*  *  *  *  *  *  *

Завершим публикацию видеосюжетом, в котором его автор делится своим опытом самостоятельного изготовления диммера. Схема схожая с той, что рассматривалась выше, но дополнена еще и светодиодным индикатором работы.

Особенности устройства диммера и схемы его подключения

Поворотные диммеры разных производителей имеют одинаковое устройство – отличается лишь их качество. Также определенные различия могут присутствовать во внутреннем оснащении регуляторов: в конструкцию некоторых из них включаются дополнительные элементы, положительно влияющие на стабильность работы диммера и улучшающие плавность регулирования яркости освещения.

Работают диммеры по следующему принципу. Чтобы лампа освещения включилась, через симистор диммера должен пройти ток. Для этого между электродами упомянутого полупроводника должно возникнуть некоторое напряжение. Появляется оно следующим образом.

Схема подключения диммера для светодиодной ленты

При возникновении положительной полуволны происходит зарядка конденсатора посредством потенциометра. При этом от характеристик потенциометра напрямую зависит скорость заряда конденсатора. Ключевой же функцией потенциометра является изменение фазового угла. При повышении напряжения на конденсаторе до значения, достаточного для открытия полупроводников диммера, симистор открывается. На этом этапе происходит уменьшение его сопротивления, что позволяет осветительному прибору гореть до завершения полуволны. Отрицательная полуволна ведет себя аналогично положительной, т.к. динистор и симистор симметричны, поэтому направление тока для них не имеет принципиального значения.

В результате напряжение, поступающее на нагрузку, является «отголосками» полуволн, следующих друг за другом на частоте порядка 100 Гц. Именно из-за этого при включении осветительного прибора на минимальную яркость может появляться мерцание.

Схемы установки диммирующего устройства: а. с регулировкой из одного места, б. с двух мест сначала и конца комнаты, диммер используется в качестве проходного регулятора

Параметры конструктивных элементов регулятора могут меняться у разных компаний-производителей, однако принцип действия устройств от этого практически не меняется. Свойства резисторов и конденсаторов влияют лишь на характеристики точек зажигания, а также стабильность работы осветительного прибора. Так, наименьшая яркость света обеспечивается при минимальном значении сопротивления резистора, а наивысшая, соответственно, при максимальном.

Неправильно подключенный диммер все равно будет работать, однако в таком случае его работа будет также неправильной

В практическую схему разрешается включать любые симисторы, с учетом мощности нагрузки. Однако допустимое напряжение устройств не должно быть менее 400В, т.к. значение мгновенного напряжения в отечественных электросетях может «прыгать» вплоть до 350В.

Принцип работы

Чтобы уменьшить яркость свечения лампы, надо понизить напряжение, которое на нее подается. Самые первые светорегуляторы использовали для этого переменное сопротивление — реостат. Решение далеко не идеальное, так как впустую расходовалось очень много энергии. Электрическая энергия преобразовывалась в тепловую, а ее надо было рассеивать. Именно поэтому первые диммеры имели большие размеры — надо было отводить тепло от реостата. К плюсам такого решения можно отнести то, что нагрузка была резистивного типа, без всяких наводок и помех.

Чуть позже стали использовать регулируемый автотрансформатор. Потерь электроэнергии минимум, нагрузка тоже «нормального типа», но стоимость высокая, размеры — большие. В быту они так и не использовались, применялись для освещения студий — весили пару килограммов и стоили полторы сотни долларов.

Благодаря тиристорам, появились простые и экономичные схемы.

Простая схема светорегулятора на тиристоре

Современные виды

Современные диммеры построены на полупроводниковых приборах — симисторах и транзисторах. Значительная часть устройств сделана на симисторах. Это электронный ключ, который открывается при появлении короткого импульса на базе, а отключается, когда напряжение становится нулевым. В диммерах, которые управляют лампами 220 В, отключение происходит автоматически, 100 раз в секунду. В сети с переменным напряжением 50 Гц, именно столько раз питание переходит через нулевую отметку. С такими диммерами совместимы только лампы накаливания — обычные и галогеновые, причем галогентки должны быть на 220 В.

Кроме ограничений по типу управляемых ламп, недостатком светорегуляторов этого типа являются помехи, которые возникают при включении/выключении помех. Помехи влияют на чувствительные электронные приборы, на устройства, которые используют радиочастоты. Именно такие проблемы могут возникать после установки дешевых диммеров. В более дорогие встраивается защиты — на входе ставятся фильтры (обычно LC-типа).

Схема универсального диммера для всех типов ламп

Для использования со светодиодными лампами и «экономками» диммеры делают на основе ШИМ-модуляторов и МОР-транзисторов. С таким светорегулятором совместимы любые светодиоды, так как питание они подают заниженного уровня, а частота его очень велика — около 300 Гц, что нашим глазом не регистрируется, для светодиода никоим образом некритично. Единственный недостаток диммеров с ШИМ-контроллером — цена.

Дополнительные функции

Самые первые диммеры имели электромеханическое устройство, и с их помощью можно было осуществлять только регулировку ламп накаливания.

Современные устройства предоставляют потребителю ещё несколько дополнительных функций:

1. Они могут включать и отключать освещение по установленному таймеру.
2. Их можно ставить при обустройстве системы «умный дом», сейчас это очень модно.
3. За счёт того, что можно задать определённое время включения и отключения освещения, диммер позволяет создавать так называемый эффект присутствия. Это очень удобно, если предстоит длительная поездка, и вы оставляете свой дом без присмотра.
4. С помощью диммера можно задавать различные режимы в работе ламп, например, заставить их мигать.
5. С помощью современных светорегуляторов можно управлять освещением акустически, то есть при помощи голосовой команды или хлопка в ладоши.
6. Устройство даёт возможность управлять яркостью света дистанционно.

Установка вместо обычного выключателя

Монтаж диммера в качестве выключателя осуществляют так:

1. засверливаются в стену перфоратором или дрелью, вооруженной коронкой (цилиндрическим сверлом). Коронками с напылением (алмазными, карбидно-вольфрамовыми) сверлят в безударном режиме, зубчатыми — в ударном. Габариты для высверливания равны глубине и диаметру (слегка превышает) подрозетника;
2. выбивают зубилом или перфоратором материал внутри высверленной окружности, формируя глухое отверстие;
3. пробивают в стене штроборезом, перфоратором, болгаркой или зубилом штробу — канал, ведущий от распределительной коробки к проделанному отверстию. От точки опуска штробы к месту установки диммера пробивают канавку к светильнику. На подходе к отверстию ее косо заглубляют, чтобы можно было подвести провод к задней стенке подрозетника;
4. закладывают в штробы провода и заполняют ее раствором.

Затем:

1. в подрозетнике выдавливают одну из заглушек с той стороны, с какой подведен провод;
2. заводят торчащий из стены провод в отверстие;
3. готовят алебастровый или цементный раствор и закладывают небольшую его порцию в отверстие;
4. устанавливают подрозетник в отверстие. Раствор при этом выдавливается и заполняет часть пространства между подрозетником и стеной. Остальное заполняют раствором при помощи кельмы;
5. торчащие из подрозетника провода освобождают от изоляции, зачищают концы жил и подключают их к клеммам на внутренней части диммера;
6. складывая провод гармошкой, помещают внутреннюю часть в подрозетник и выкручивают специальные винты, разводя в стороны распорные лапки;
7. прикручивают внутреннюю часть саморезами к подрозетнику;
8. прищелкивают к подрозетнику лицевую панель.

Остается подключить провода к светильнику и проверить работоспособность диммера.

Провода лучше помещать в гофру: если перегорят, можно заменить без вскрытия штробы.

Применение диммеров

Светодиодные диммеры на сегодняшний день имеют достаточно широкий спектр применения. Вот основные проблемы, которые можно решить с помощью светорегулятора:

1. С их помощью достаточно легко можно организовать гибкую систему освещения. Также светорегулятор поможет разделить с помощью света помещение на определенные зоны.
2. С его помощью вы легко сможете организовать дизайнерское решение.

1. Современные приборы имеют достаточно высокий КПД. Принцип ШИМ позволяет избежать перегревания и выделения шума.
2. Их применение значительно повышает уровень комфорта.

Светодиодные диммеры также могут интегрироваться с системой «Умный дом». Это позволяет внедрять различные системы освещения. Единственным недостатком, который можно выделить является цена этих устройств.

Светодиодные диммеры и их совместимость с лампами

Со светодиодными лампами работать сможет не каждый диммер. Для того чтобы осуществлять вам потребуется либо обычный диммер для специальных ламп или диммер, который имеет ШИМ функцию. Но существуют и другие проблемы. Например, некоторые компании выпускают светодиодные лампы, которые могут работать только с определенным светорегулятором. Обычно у продавцов этих товаров должны быть специальные таблицы, которые помогут определить совместимость.

При подборке светорегулятора вам также необходимо учитывать и его мощность. Вот вам советы, которые помогут провести правильные расчеты.

Но лучшим методом для проверки считается эмпирический метод. Для этого придите в магазин с лампой и проверьте ее работу.

Проходной выключатель

По обоим концам длинных коридоров, лестниц, больших комнат часто устанавливают проходные выключатели, позволяющие управлять из двух точек одним светильником. Такой выключатель имеет один контакт на одной стороне (А) и два на другой (В и С). Коммутирующий элемент при переключении клавиши выключателя соединяет контакт А то с В, то с С.

Схема подключения диммера с проходным выключателем

К сети пару проходных выключателей подключают так:

• фазный проводник прокладывают к контакту А одного из выключателей;
• проводом соединяют контакт В данного выключателя с контактом В или С второго прибора;
• так же соединяют контакт С с контактом В или С 2-го выключателя (какой будет свободным);
• контакт А 2-го выключателя соединяют проводом с контактом светильника.

Порядок работы схемы:

1. пользователь, заходя в коридор, активирует установленный здесь выключатель. Лампа загорается;
2. пройдя коридор, пользователь переключает второй выключатель. Лампа потухнет;
3. если теперь переключить любой из выключателей, лампа снова загорится.

Существуют проходные выключатели со встроенными диммерами. Если же приобретена обычная модель, диммер устанавливают рядом.

Виды диммеров

Часто используются осветительные приборы разного типа: лампы накаливания — обычные и галогенные, светодиодные лампы и ленты, лампы дневного света и экономки. Иногда в одном помещении присутствует несколько типов ламп. Но вот в чем проблема: под разные типы ламп требуются различные типы светорегуляторов. Есть, конечно, универсальные диммеры, но стоимость их высока.

Диммеры отличаются не только по внешнему виду, но и по типу ламп, с которыми они работают

Итак, первоначально надо купить нужный диммер

Это важно, так как далеко не все регуляторы, которые хорошо работают с обычными лампочками накаливания, могут регулировать экономки или светодиодные лампы. Давайте разбираться какими бывают диммеры и как их выбрать

Они отличаются по типу нагрузки:

• Для ламп накаливания, включая галогенные, работающие от 220 В.
• Галогенные лампы постоянного тока (электронный трансформатор на 12 В).
• Для светодиодных и люминесцентных ламп со стандартным патроном.
• Универсальные.

Это схема регулятора яркости для галогенных ламп на 12 В

То есть, сначала покупаете лампу, затем под тип используемых лампочек подбираете диммер. Причем, необходимо учитывать еще и потребляемую мощность. По мощности диммеры бывают следующих типов:

• Небольшой мощности — от 200 Вт до 1000 Вт. Очень часто совмещены с выключателем, но могут быть и в виде отдельного устройства. Второй тип устанавливается в такой же подрозетник, как и обычный выключатель.
• Мощные — выше 1000 В обычно монтируются в электрическом щите, устанавливаются на DIN- рейку, но в быту используются редко. Разве что для регулирования мощности ТЭНов и другой подобной нагрузки.

Схема диммера на тиристоре — для обычных ламп и индуктивной нагрузки (не для емкостной, к которым относятся почти все лампы со встроенными преобразователями тока)

При выборе мощности димера, следует предусмотреть запас в 20-30%. В таком случае компоненты устройства будут работать в оптимальном режиме, что продлит срок эксплуатации. При работе «на грани» или с перегрузкой, диммеры быстро выходят из строя — через пару лет. Если в сети часто скачет напряжение, это еще усугубляет ситуацию. Так что «запас» у светорегулятора по мощности должен быть. После того как выбрали тип, можно думать, как подключить диммер.

Инструкция по установке диммера вместо обычного выключателя

Как установить диммер

Замена традиционного выключателя на поворотный регулятор не вызовет никаких затруднений, т.к. устанавливаются они по схожему принципу. Вам нужно лишь внимательно изучить технологию и придерживаться установленной последовательности.

Первый шаг. Отключаем подачу электричества и дополнительно убеждаемся в его отсутствии при помощи специальной индикаторной отвертки.

Схема подключения (меняем выключатель на светорегулятор)

Второй шаг. Снимаем кнопку установленного выключателя.

Третий шаг. Откручиваем шурупы, обеспечивающие крепление декоративной рамки выключателя, и снимаем ее.

Демонтаж выключателя

Четвертый шаг. Откручиваем крепежные винты и достаем механизм выключателя из монтажной коробки. Диммер мы сможем установить в эту же коробку.

Пятый шаг. Откручиваем электропровода от переключателя.

Шестой шаг. Видим два свободных провода.

Провода

Один из них (питающий фазный) подсоединяется к выключателю, второй – к люстре. Внимательно изучаем схему, приведенную в инструкции к диммеру либо же на крышке его корпуса.

Схема диммераЧтобы разобрать его, нужно открутить контргайку и снять все декоративные накладкиДиммер в разобранном видеДиммер в разобранном видеДиммер в разобранном видеСхема подключения

В случае с диммерами, как отмечалось, нужно строго придерживаться порядка подключения, рекомендованного производителем. Фазный кабель (на схеме он красный) подключаем к клемме диммера, подписанной как L-in. Следующий кабель (на схеме он оранжевый) соединяем с клеммой регулятора, подписанной L-out.

Монтаж диммера

Седьмой шаг. Вставляем диммер в монтажную коробку. Чтобы это сделать, аккуратно загибаем провода, вводим регулятор в подрозетник, затягиваем распорочные винты, прикладываем декоративную рамку, фиксируем ее винтами и устанавливаем регулирующее колесико.

Подключаем провода и вставляем диммер в коробку

Восьмой шаг. Проверяем работу установленного диммера, предварительно включив подачу электричества. Для проверки поворачиваем ручку диммера до щелчка в направлении против движения часовой стрелки – лампы светиться не будут. Плавно поворачиваем регулятор по движению часовой стрелки – после аналогичного щелчка на светильниках начнет плавно возрастать напряжение, о чем будет свидетельствовать плавное же увеличение яркости света.

Затягиваем крепленияОдеваем все декоративные накладки и поворотное колесикоОдеваем все декоративные накладки и поворотное колесико

Диммер подключен и нормально функционирует. Можем принимать его в постоянную эксплуатацию.

Удачной работы!

Как подключить диммер вместо выключателя

В последнее время люди всё чаще меняют обычные выключатели на диммеры. Поменять выключатель на диммер очень просто. У выключателя два выхода (две клеммы), у диммера тоже две клеммы. Просто подключаем диммер вместо выключателя, используя те же провода, что подключались к выключателю.

Полярность никакой роли не играет. Однако, если с помощью фазового указателя (отвертки-индикатора) вы определили, где фаза, то лучше фазный проводник подключить на клемму L диммера. Просто для порядка.

Единственное условие, которое предъявляет производитель — соблюдать подключение выводов к фазе и к нагрузке. Хотя, как показывает практика, на этом можно не заморачиваться — всё работает хорошо при любом подключении.

Если раньше люстра включалась через двухклавишный выключатель, то через димер все лампочки будут загораться (светиться) одновременно. На одну клемму диммера сажаем фазу, на вторую — два остальных провода.

Способы управления диммерами

Моноблочные диммеры в свою очередь имеют несколько видов в зависимости от способа управления:

1. Сенсорные. Эти модели считаются наиболее надёжными, в них нет никаких механических элементов, поэтому тут нечему ломаться. Управление осуществляется за счёт прикосновения к экрану диммера.
2. Поворотные. Управление таким диммером происходит за счёт поворотного диска, чтобы отключить освещение, нужно повернуть его в левое крайне положение. Такая модель очень удобна в применении и широко распространена, имеет лишь маленький недостаток – последнюю величину освещённости не получается зафиксировать, включение всегда происходит на минимальную яркость.

3. Клавишные. Такую модель вообще легко спутать с выключателем. Чтобы включить или отключить свет нужно перещелкнуть клавишу, а для регулировки необходимо удерживать её в нажатом положении более 3 секунд. В некоторых моделях имеется две клавиши – одна включает и отключает освещение, вторая его регулирует.

4. Поворотно-нажимные. Суть работы, как и в поворотном диммере, только чтобы включить и отключить свет, поворотную ручку необходимо нажать, а потом уже регулировать яркость путём её поворота.

Диммеры на постоянном токе

Только светодиодные лампы с цоколем типа Е (винтовой, аналогичный лампе накаливания) имеют собственный блок питания, преобразующий переменный ток в постоянный. Остальные светодиодные источники света, среди которых и светодиодные ленты, должны снабжаться отдельным блоком питания. Диммер для светодиодной ленты также должен работать от источника постоянного тока.

Оптимальным решением будет объединение блока питания ленты и диммера. Для этого используется схема с использованием микросхемы КР 142ЕН 12А, представленная на рисунке ниже.

Сама микросхема является регулируемым стабилизатором компенсационного типа. Её вывод 1 является точкой, на которую подается опорное напряжение, определяющее его величину на выходе диммера. Регулировка производится с помощью резистора R2, который является классическим рассеивателем энергии.

Зная принцип построения схем управляющих яркостью свечения ламп, вы можете не только сделать такое устройство самостоятельно, но и произвести ремонт диммера, купленного в магазине.

Альтернативное использование диммера

То, что диммер может только регулировать яркость ламп накаливания — узколобость маркетологов, у него гораздо больше применений.

Диммер — это не только регулятор освещения, его можно использовать как регулятор напряжения вообще, подключая через него любую активную нагрузку — лампу накаливания, паяльник, чайник, утюг. Но главное — максимальная мощность диммера (другими словами — максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

Не факт, что нагрузка при этом будет вести себя адекватно, и не будет подвергаться опасности выйти из строя. Например, попробуйте диммировать свой телевизор) Нет, лучше не надо!

Кроме того, можно например регулировать температуру теплых полов. При этом отпадает необходимость в покупке температурного регулятора, который стоит в 3-5 раз дороже.

Минус — нет обратной связи и защиты от перегрева, но это во многих случаях терпимо. Ведь от люстры тоже нет обратной связи — только через глаза. А от теплого пола — через ноги, не так ли? Ставил диммеры на теплые полы, работают прекрасно много лет.

Общая характеристика устройства

Если светорегулятор настроен на максимальную яркость, он работает как обыкновенный выключатель, но обычно его используют для настройки яркости осветительных приборов. Кроме управления яркостью света, в современных диммерах разных моделей реализован ряд дополнительных функций:

• голосовое управление;
• дистанционное управление;
• имитация присутствия;
• таймер для автоматического выключения.

С помощью диммера можно плавно регулировать переход освещения от дневного к ночному, уменьшать или увеличивать яркость освещения в зависимости от вашего занятия. Диммер придет на помощь и в случаях, когда в одной из комнат нужно оставить свет на ночь. При настройке на минимальную мощность освещение будет мягким или даже тусклым, его будет достаточно для передвижения по комнате, но свет не будет мешать спящим и раздражать глаза при пробуждении. В подавляющем большинстве диммеров предусмотрена функция памяти — светильник включается на яркости, которая была установлена при последнем использовании прибора.

Кроме настройки освещения на ситуативно необходимую яркость, установка диммера позволяет существенно экономить электроэнергию. За счет оптимизации потребляемой мощности энергоемкость освещения можно уменьшить более, чем наполовину. Эксплуатация ламп на пониженной мощности является щадящей для самого источника света и продлевает срок его службы в десятки раз.