Как работает диммер и какие лампы для него подходят

Какие бывают и как работают

Практически все существующие на сегодня диммеры являются электронными и работают по одному принципу – фазо-импульсному. Для того чтобы этот принцип понять, необходимо вспомнить, что такое переменный ток. Зависимость величины напряжения в обычной розетке от времени будет выглядеть так:

Осциллограмма переменного напряжения в бытовой розетке

На графике хорошо видно, что величина напряжения постоянно изменяется от 0 до 220 В. Скорость этого изменения постоянна и в нашей стране составляет 50 раз в секунду (50 Гц.). Именно этими импульсами и питается лампа накаливания. Что произойдет, если лампочка будет подключена к сети не постоянно, а лишь на время, отмеченное на следующем графике зеленой штриховкой?

Нагрузка подключается к сети только на половину каждого полупериода сетевого напряжения

Вполне очевидно, что средняя энергия, протекающая через спираль, будет вдвое меньше, а значит, яркость лампы уменьшится. Таким образом, изменяя время и «место» подключения лампочки к синусоиде переменного напряжения, можно изменять рассеиваемую на ней мощность в практически неограниченных пределах – от 0 до 100%:

Ограничение мощности на лампе до 75%, 50% и 25% фазо-импульсным методом

Именно так и делает диммер – вычисляет начало каждого полупериода сетевого напряжения, ждет определенное время и подключает лампу до тех пор, пока текущий полупериод не закончится. Время, которое прибор «ждет», естественно, может регулироваться пользователем. По методу регулировки диммеры различаются на 2 типа:

1. Механические.
2. Электронные.

Оба этих типа, конечно, имеют «электронную» начинку, поскольку никакая механика не сможет подключать нагрузку со скоростью в миллисекунды.

Но вот управление электронным узлом у приборов первого типа механическое – при помощи обычной поворотной ручки. Полностью электронные устройства нередко оснащаются микроконтроллерами и позволяют регулировать освещенность управляющими электрическими сигналами. Это не только удобнее и надежнее (обычная кнопка много долговечнее поворотного реостата), но и позволяет реализовать множество дополнительных функций, основные из которых:

• дистанционное управление, в том числе и беспроводное;
• независимая регулировка из нескольких мест;
• работа по заранее заданной программе;
• автоматическое изменение мощности в зависимости от внешних факторов, к примеру, освещенности на объекте.

Светорегуляторы с механическим, электронным и беспроводным управлением

Как работает?

Действие диммера основано на эксплуатации фазы регулировки. Это происходит благодаря отсечению либо переднего, либо заднего потока волны тока. Процесс осуществляется под патронажем двунаправленного тиристора. Так, срабатыванием тиристора происходит регулировка передачи электрического напряжения к лампе накаливания в обширных пределах.

В устройстве диммера имеется несколько протекционных функций:

• Защита от перегрева, которая срабатывает при отключении аппарата. При этом повторно активировать диммер возможно через некоторое время, пока компоненты не охладятся.
• Защита от короткого замыкания – происходит отключение выхода, где, собственно, произошло замыкание. Стоит отметить, что в данном случае осуществляется действие в моде фазовой отсечки. Таким образом, 7-секундное отсутствие разного рода дефектов способствует автоматической активации. В противном случае, включение агрегата происходит вручную.

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.

Как устроен?

Регуляторы яркости — русский эквивалент английского понятия «диммер» — используются в нашем языке достаточно давно. Однако в первоначальных версиях устройство не способствовало экономии электрической энергии. Оно представляло собой типичный реостат.

Появление полупроводниковой технологии выдвинуло диммеры на новый уровень. Благодаря симистору и динистору, главным компонентам современных регуляторов, диммер для лампы накаливания стали более производительными и совершенными.

Как любой выключатель, диммер для лампы накалывания оснащён парой выводов, благодаря которым он включается в цепи светильника. Тем не менее, с регуляторами яркости провода менять нельзя, поскольку один из них подключается к нагрузке, а другой – к собственно фазе.

Лимиты на эксплуатацию диммеров для ламп накалывания отсутствуют. Важно учесть, что все типы ламп присоединяются через данный регулятор.

ВНИМАНИЕ! Благодаря установке диммера на лампу накалывания вторая не станет полностью энергосберегающей. Уменьшение яркости до 50% позволит сэкономить до 15% электроэнергии.

Такие модели самые распространенные и иногда снабжаются еще и пультом дистанционного управления.

Вращением вручную круглого переключателя, устанавливается необходимая в данный момент интенсивность освещения.

Правда когда есть в наличии инфракрасный пульт, мало кто в дальнейшем дотрагивается до этого колесика. Однако обратите внимание, что инфракрасный пульт работает только в зоне прямой видимости диммера и его луч должен быть непосредственно направлен на корпус регулятора.

Расстояние взаимодействия – около 5 метров.

Монтируются такие регуляторы в стену, наподобие комнатных выключателей. И устанавливаются в такую же монтажную коробку.

Если речь идет о диммерах для светильника или люстры 220в, то можете просто вытащить старые выключатели со своего посадочного места, и вместо него воткнуть туда диммер.

Никакой прокладки дополнительной проводки не требуется.

Вообще они могут быть рассчитаны на разное напряжение от 12 или 24в до 220 вольт.

При низком напряжении, в схеме подключения диммер идет после блока питания. 

Плюсы и минусы регуляторов

Установка современных регуляторов мощности освещения, представленных диммерами, имеет большое количество преимуществ:

• возможность удобно и легко осуществлять полноценное управление любыми осветительными приборами;
• повышение энергоэффективности освещения;
• увеличение срока эксплуатации осветительных приборов.

Посредством диммера осуществляется плавное включение и отключение светильника, благодаря чему отсутствуют резкие броски тока через лампу накаливания и, как следствие, продлевается срок службы источника света.

Кроме всего прочего, самые современные модели с расширенным функционалом дают возможность имитировать присутствие человека, что позволяет снизить риск ограбления при отсутствии жильцов. С этой целью в регулирующем устройстве применяется специальный программный режим, которым автоматически осуществляется включение и отключение освещения в разных помещениях, что создаёт иллюзию пребывания человека.

Чаще всего отечественные потребители сталкиваются с недостатками светорегуляторов при приобретении самых дешевых и некачественных моделей диммеров, которые выпускаются недобросовестными производителями.

К минусам таких приборов можно отнести:

• появление незапланированного мерцающего эффекта при небольшом уровне световой отдачи лампой накаливания;
• ощутимое сокращение срока эксплуатации источника света;
• резкое снижение показателей энергоэффективности.

Также нужно помнить, что основной особенностью выходного напряжения является нелинейная зависимость от показателей резисторного сопротивления в схеме электронного регулятора.

.

0.0…10.0 0.0…110.0 0.0…230.0 0.0…240.0 220 220.0…230.0 220.0…240.0 230 230.0 230.0…240.0 230.0…250.0 240 250 27

Осциллограммы напряжений

Как диммер влияет на амплитуду напряжения

На изображении-осциллограмме зеленым цветом показана та часть синусоиды, которая пропускается к нагрузке. Она выбрана для примера. Горизонтальная желтая линия соответствует включенному состоянию диммера. Вертикальная желтая линия иллюстрирует процесс выключения его электронного ключа. Именно появление полупроводниковых приборов, работающих в ключевом режиме, и обеспечило возможность создания этих светорегуляторов.

Горизонтальная желтая линия может быть любой длины в пределах полуволны синусоидального напряжения. На изображении она примерно равна половине от своей максимальной длины. Это значит, что электронный ключ пропускает только половину синусоидального напряжения. Поэтому на нагрузке действующее напряжение будет примерно равно 110 В. Если желтая линия будет короче, чем на изображении, значит, действующее значение напряжения будет в пределах от 0 и до 110 В в зависимости от ее длины. Если она будет длиннее, значит, это напряжение находится в пределах от 110 до 220 В.

Если напряжение, пропускаемое электронным ключом, изменяется до его срабатывания, значит, этот ключ срабатывает на отключение. Такими электронными ключами являются запираемые тиристоры и транзисторы. Если наоборот, после срабатывания ключа, значит, это обычный тиристор. Транзистор и запираемый тиристор являются универсальными ключами и могут выполнять функции любого типа ключей.

• Диммеры вносят большие искажения в напряжение на нагрузке. По этой причине они должны применяться только в тех случаях, когда не появляются существенные потери из-за искажения синусоидальной формы напряжения. Поэтому применение такого регулятора оправдано только для коллекторного двигателя.

О производителях устройства

Среди производителей диммеров популярностью пользуются следующие компании:

Легранд (Legrand)

Легранд (Legrand) Французская компания, занимается производством изделий электротехнического назначения. Высокое качество продукции и ее широкий ассортимент позволили Группе Легранд занять лидирующую позицию на мировом рынке электротехнических изделий.

Dernek GROUP (Лезард)

Dernek GROUP производит электротехнические изделия под торговой маркой Lezard (Лезард). На территории России расположено пять заводов Dernek GROUP. Торговая марка Lezard была создана под производство массового продукта высокого качества.Изделия данной марки эксклюзивными не назовешь. В их конструкцию входят детали консервативного характера – керамические сердечники, токопроводящие элементы из фосфорной бронзы, контакты, содержащие серебро. В поворотном механизме диммеров используется нержавеющая сталь, а сам диммер снабжается предохранителем.

Simon

Simon компания испанского происхождения. Ее заводы открыты на всех континентах. Есть они и в России. Симон производит сенсорные, поворотные диммеры. Есть модели, оснащенные подсветкой. Изделия компании часто используют в зданиях, построенных по технологии «Умный дом».

ABB

ABB – швейцарско-шведская компания, занимающая достойное место среди организаций, работающих в аналогичной сфере. Диммеры от данного производителя отличаются технологичностью, долговечностью и высокими эстетическими свойствами.

Современный диммер от ABB

Диммер Legrand с пультом ДУ

Регулятор света от Siemens (тыльная сторона)

Для полноты предоставленной информации, смотрите видео. В медиаролике наглядно показано как можно использовать диммер (на примере модели “Лондон” от компании EKF) для продления срока службы лампочки накаливания на десятки лет.

Схема диммера для ламп накаливания

Схема диммера: пример

Еще один пример схемы

Диммер кнопочный 60-500 Вт ABB Zenit Niessen цвет антрацит

Изделие в сборе: механизм с накладкой ( клавишой ):
Механизм: N2260.1 AN, 2CLA226010N1801.
Суппорт: N2271.9, 2CLA227190N1001
Бренд: ABB.
Серия: Zenit Niessen.
Страна сборки серии: Испания.
Цвет: антрацит.
Проходной: да.
Тип управления: кнопочный.

В наличии

Артикул: ABB100907

: NU551418 4

: NU551418 : 18 SE Unica New LED -, 5-200 7 392.00 .

: ATN000134 4

: ATN000134 : 0 SE AtlasDesign () -, 315, . 1 920.00 .

: SDN2201247 6

: SDN2201247 : 2 SE Sedna LED -, , 4-400 6 745.20 .

: MGU5.513.18

: MGU5.513.18 : 0 SE Unica LED -, 4-400 9 332.40 .

Замена выключателя диммером

Замена выключателя диммером — процедура, не требующая специальных навыков. Для этого необходимо снять выключатель со стены и проделать несколько простых действий:

• обесточить электрическую цепь, деактивировать защитный автомат и вывернуть пробки;
• снять клавиши, воспользовавшись простой столярной отвёрткой;
• открутить винты, снять рамку и вынуть выключатель, предварительно отсоединив его от проводов.

На место выключателя поместить диммер. Важно подчеркнуть, что для реализации такого посадочные габариты агрегатов делаются унифицированными. Установка диммера осуществляется в обратной последовательности относительно процедуры снятия выключателя. В ходе этой операции следует обратить внимание на качество присоединения проводков непосредственно к клеммам диммера, что влияет на качество и безопасность работы оборудования.

Таким образом, замена штатного выключения диммером — оптимальный способ получить максимально удобный доступ к системе управления осветительной системой. Тем не менее, важно учесть тот факт, что такое устройство, как диммер, критично к повышенным температурам, а также не рассчитано на превышение максимальной допустимой нагрузки.

Блиц-советы

При планировании монтажа светорегулятора следует учитывать следующее:

1. Характер помещения. Для помещений с повышенными температурами следует выбирать устройство с встроенной вентиляционной системой и автоматическим выключателем.
2. Покупая прибор, следует внимательно прочитать информацию о всех характеристиках устройства, нанесенных на его корпус и их соответствии внешнему виду диммера. Например, силовой провод не может быть менее 1,5 кв.
3. Выбирать изделия лучше у известных производителей, продукция которых давно используется и не имеет нареканий.
4. Покупая светорегуляторы, следует учитывать, что клавишные и поворотные устройства стоят намного дешевле кнопочных, сенсорных и дистанционных (управляемых при помощи пульта).
5. Выбирать регулятор следует максимально подходящий для характеристик используемых ламп, соблюдая небольшой запас мощности.
6. При самостоятельном монтаже светорегулятора придерживаться обязательного правила: подключать следует к фазовому проводнику разъем с маркировкой L. Ни в коем случае нельзя соединять с нулевым проводом.
7. При выборе способа монтажа лучше проконсультироваться с квалифицированным электриком или поручить работу специалистам в случае сложной схемы.
8. Любой тип диммера имеет порог минимальной нагрузки, составляющий ориентировочно 40 Вт. Поэтому, чтобы исключит выход из строя устройства, лампу накаливания с малой мощностью надо нагружать параллельно дополнительной нагрузкой.