Диммеры (Dimmer). Виды и работа. Управление и установка

Диммеры, или светорегуляторы – это электронные устройства для изменения параметров электрической мощности, подаваемой на лампы освещения. Благодаря их применения осуществляется регулировка яркости света.

Как работают диммеры

Принцип устройства диммера может быть разным в зависимости от того для каких лампочек он применяется. Каждая разновидность ламп имеет свои технические особенности, которым должен соответствовать регулятор. Самые простые диммеры используются для питания ламп накаливания. В большинстве светорегуляторов применяется дроссельный тип регулировки. В таких устройствах возбуждаются электромагнитные волны с широким диапазоном частот. Они воздействуют на ток в проводах соединяющих диммер с регулируемой нагрузкой.

Устройства для ламп накаливания просто меняют параметры напряжения, в результате чего нить лампочки разогревается по-разному. При регулировке меняется не только яркость, но и цветовая температура свечения. Стоит отметить, что уменьшив подачу напряжения на лампу накаливания на 50%, экономия на потреблении энергии составит только 15%.

В случае работы с экономками или светодиодными лампами потребуется свой тип диммера. Если применять обычное устройство, то энергосберегающая лампа начинает мигать, поэтому такое освещение плохо влияет на органы зрения и может спровоцировать головную боль. При такой регулировке может сломаться как сам светорегулятор, так и лампочка. В случае со светодиодными лампами имеющийся в них драйвер компенсирует недостатки напряжения, которые создает диммер, поэтому лампочка горит одинаково ярко.

Для подключения современных типов ламп требуется или применение специализированных диммеров, или использование особых лампочек, драйвер которых предусматривает подключения через светорегулятор. Такие осветительные приборы удастся применять в уже сформированных системах, изначально рассчитанных под лампы накаливания.

Способы управления диммерами

Существуют 4 способа, которыми осуществляется управление светорегуляторами:

1. Механический.
2. Электронный.
3. Акустический.
4. Дистанционный.

Механический способ является самым распространенным. Он предусматривает применение поворотной ручки. Такие устройства стоят дешевле всего и являются довольно надежными. Наличие регулировочного колесика подразумевает включение в схему диммера потенциометра, подключенного в цепь силового элемента, в качестве которого может применяться дроссель, реостат или другое устройство.

Электронные диммеры не имеют регулировочного колесика. Управление в них осуществляется с помощью кнопок или сенсора. Такие устройства имеют в своем составе датчики, считывающие нажатия на кнопки, после чего осуществляется смена параметров подаваемого напряжения.

Акустические светорегуляторы реагируют на звуковые сигналы управления. В их качестве может применяться голосовая команда или громкий хлопок. Такие устройства менее популярны, поскольку регулировка с помощью шума может быть неприемлемой, к примеру, в ночное время, когда нужно включить неяркий свет ночника. Кроме этого такие диммеры могут улавливать в разговорной речи команды, в то время как они не отдавались и были частью сказанных фраз.

Дистанционные оснащаются пультом управления, с помощью которого можно находясь вдали от регулятора переключать режимы освещения. Для передачи сигнала могут применяться различные технологии, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Это может быть инфракрасный луч, радиоволны или wi-fi сигнал.

Нередко можно встретить комбинированные устройства, в конструкции которых предусматривается сразу несколько способов регулировки. Обычно это дистанционные или акустические приборы, которые дополнительно можно настраивать вручную, к примеру, когда не хочется шуметь или сели батарейки на пульте.

Виды диммеров представленных в продаже

В магазинах можно встретить диммеры следующих видов:

• Поворотные.
• Поворотно-нажимные.
• Клавишные.
• Сенсорные.
• С пультом дистанционного управления.
• Модульные.
• Управляемые через wi-fi.
• Переносные.
• Розеточные.

Поворотные

Являются самыми дешевыми. Это механические устройства, которые подразумевают настройка путем вращения колесика находящегося на корпусе. Чем больше выкручивать регулятор вправо, тем ярче свет. Чтобы его полностью выключить, нужно повернуть колесико влево до щелчка. Это вполне приемлемые к использованию светорегуляторы, но все же у них имеется большой недостаток – каждый раз приходится сбивать настройки. То есть, выставив оптимальный режим свечения всех ламп, зафиксировав регулятор в нужном положении, при выключении диммера придется повернуть колесико, а при последующем включении снова проводить настройку.

Поворотно-нажимные

Самые популярные среди механических устройств. Их неоспоримым преимуществом является сохранение уже выбранных настроек яркости освещения. У них предусматривается такой же принципы регулировки, как и у поворотных диммеров, при этом для включения нужно нажать на регулируемую кнопку. Она нажимается в любом положении. Таким образом, при последующем включении уровень яркости будет на том же уровне, что и при отключении.

Клавишные

Это электронные светорегуляторы, у которых управление осуществляется с помощью одной или нескольких кнопок. Если применяется одна клавиша, то для включения света на нее нужно быстро нажать один раз, после чего осуществлять регулировку вдавливанием кнопку вверху или внизу. Также может предусматриваться отдельная кнопка регулировки, действующая аналогичным образом, что и качелька громкости на смартфонах. Третий варианта управления предусматривает применение одной клавиши включения и двух кнопок со стрелочками вверх и вниз, которые будут настраивать яркость.

Сенсорные

Работают аналогичным образом с клавишными устройствами, за тем исключением, что вместо кнопок палец прикасается к чувствительному сенсору. Сенсорная панель может действовать не только по принципу касания как к кнопке, но и проведения пальцами по кругу, как бы имитируя вращения поворотного светорегулятора.

Диммеры с пультом дистанционного управления

Являются одними из самых удобных. Связь от таких приборов осуществляется путем передачи инфракрасного сигнала или радиоволны. Радиоканал является наиболее приемлемым, поскольку позволяет осуществлять регулировку с любой точки комнаты или даже с другого помещения. Достаточно нажать на клавишу направив пульт даже в противоположную сторону от диммера. В случае же с инфракрасным каналом необходимо чтобы между дистанционным пультом и светорегулятором была прямая видимость. Если на пути следования сигнала окажется препятствие, будь то даже лист бумаги, то команда не будет принята.

Модульные

Устанавливаются прямо в распределительном щите на DIN-рейку. Они являются самыми крупными. Такие устройства могут предусматривать различные способы регулировки. Она может осуществляться кнопками, расположенными на блоке, или даже дистанционным пультом. Приборы данного класса являются самыми мощными, и могут работать с крупными лампами. Их нередко можно встретить в теплицах, где с помощью таких систем осуществляется настройка оптимального свечения, учитывая проникающую способность солнечных лучей сквозь стеклянный потолок или стены. Также модульное оборудование применяется в производственных цехах. В этом случае дополнительное ламповое освещение выставляется с учетом яркости света проникающего сквозь окна, что позволяет снизить энергозатраты на освещение в солнечные дни. Менее мощное оборудование модульного типа используется в системе умный дом.

Управление через wi-fi

Оснащается пультом дистанционного управления, но основное его преимущество заключается в возможности регулировки яркости с помощью планшета или смартфона. На них устанавливается специализированное приложение, поставляемое производителем диммера. Работа с такими устройствами намного более удобная, поскольку отпадает необходимость постоянно искать дистанционный пульт. Приложение по регулировке света может быть установлено на сколько угодно смартфонов, что дает возможность каждому члену семьи корректировать яркость света под себя.

Подвесные диммеры

Используются на светильниках и настольных лампах. Они являются самыми маленькими и работают по механическому способу управления. Регулировка у них осуществляется как путем вращения колесика, так и перекатыванием зафиксированного в корпусе шарика.

Переносные

Представляют собой крупную розетку с вилкой, на корпусе которой имеется колесико, как у поворотного диммера. Достоинством таких устройств является отсутствие необходимости их монтажа. Обычно диммерами такого типа пользуются для регулировки временного освещения. Также это оборудование можно встретить в брудерах по выращиванию цыплят, аквариумах и т.д.

Подключение светорегулятора

Процесс установки диммера ничем не отличается от монтажа обыкновенного выключателя. На лампочку подается нулевой провод, а на светорегулятор фаза. Ее жила входит в один канал устройства, а через второй уже выходит провод прямо на патрон лампы. Таким образом, можно просто демонтировать имеющийся выключатель и вместо него установить любой светорегулятор, кроме модульного, переносного или розеточного.

Диммеры отличаются по мощности, поэтому необходимо чтобы она была на 20% выше чем фактический уровень требуемый для ламп, подключенных к регулятору.

Похожие темы:

для светодиодных ламп, ламп накаливания (подключение и установка)

В статье расскажем, как выбрать диммер для светодиодных ламп и ламп накаливания, рассмотрим возможные ошибки в выборе диммера,  дадим ответы на распространенные вопросы.

Диммер для светодиодных ламп

Регуляторы подразделяются:

1. Модульные – приспособления, устанавливаемые на DIN-рейку в электрических коробках. Такие типы приборов применимы для регулировки различных световых установок. Очень часто диммеры модульного класса устанавливаются в системы Smart House (Умный дом). Свето-регуляторы работают на кнопочных, клавишных панелях. Контроль освещением также можно производить, применяя различные гаджеты либо пульты дистанционного управления. Такой тип – дорогостоящий, поэтому не часто применим в бытовых условиях. Большинство моделей изменяют мощность света, используя широтно-импульсную модуляцию.
2. Моноблочные – элементы, работающие в монтажных коробках. Такой тип регуляторов –самый распространенный, так как схема подключения аналогична с обычным выключателем. При регуляции яркости светодиодных ламп применяется регуляторы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ), а также модели с регулирующими источниками света.
3. Выносные устройства управления. Применяют в точечных лампочках в потолках подвесных. При подключении используют:

• преобразователи;
• механизма плавного включения.

Все вспомогательные материалы ставятся в саму конструкцию.

Для наилучшей совместимости диммеров с LED-светильниками, ведущие производители ламп (OSRAM, PHILIPS) работают взаимосвязано с фирмами-изготовителями световых регуляторов:

Таблица 1. Технические характеристики моделей марки SchneiderElectric

Таблица 2. Технические характеристики моделей марки Legrand

Таблица 3. Технические характеристики моделей марки Makel

Для правильного выбора устройства регуляции – учитывается мощность используемых лампочек. Производители на самих корпусах свето-регуляторов обозначают рекомендуемые параметры светильников.

Выводы:

1. Использование свето-регуляторов для ламп-LED – экономически выгодно и удобно с точки зрения комфорта использования.
2. ШИМ – относится к самому рациональному способу применения регуляторов яркости.
3. Специалисты по электронному оборудованию рекомендуют покупать продукцию только проверенных торговых марок.
4. При установлении уровня освещенности LED-светильников, применяются связки ШИМ-диммера с обычной лампой либо простой регулятор и диммируемой лампой. Читайте также статью: → «Ремонт светильника в домашних условиях».

Диммер для ламп накаливания

Изображение механического регулятора, имеющего 2 потенциометра с тремя клавишами управления

Приборы для светильников такого типа разделяются:

1. Механические (роторные) – простейшие и самые дешевые модели. Принцип работы – вращение рукоятки в нужное направление для корректировки уровня света. Элементы управления, производимые различными заводами, имеют идентичные принципы работы, за исключением материалов деталей и токопроводящих элементов.

2. Электронные – контроль ведется при помощи клавиш (обычных, сенсорных). Основа – это микропроцессор, реализующий ряд задач, недоступных для механических:

• монтаж более одного диммера, можно регулировать импульсы света с разных уголков помещения;
• управление регуляторами дистанционно, используя датчики инфракрасные, радио частотные, голосовые;
• задавать программы включения и выключения света, так же можно автоматически настроить регулировку освещенности;
• работа диммера со световым датчиком, на уровень общего освещения помещения будет влиять мощность излучения источника света.

Минусом электронных на ровне с механическими переключателями – высокая стоимость оборудования.

Таблица 4. Сравнение марок Valena, Simon, Lezard

Выбор диммера по мощности, конструкции, типу ламп

По мощности

Выбирая регулирующий элемент нужно просчитать потребляемую мощность всех лампочек, с которыми он будет работать. Неправильно подобранная модель приведет к быстрому выходу из строя электро-регулятора либо его неработоспособность. Рабочая мощность диммера должна быть на 50% выше мощности потребляемых элементов. Читайте также статью: → «Как работает диммер?».

По типу ламп

1. Лампы накаливания. Одним их преимуществ подключения диммера к такому типу – простота, свето-регулятор может быть вместо выключателя. У накаливающихся ламп цвет света при уменьшении яркости станет красноватого оттенка.
2. Светильники люминисцентные. Световой регулятор может работать с такой разновидностью ламп при условии монтажа сложной электрической схемы. Необходим тип диммера специально под данный тип ламп.
3. Энергосберегающие осветители. Световой регулятор проще установить для малогабаритных разновидностей. В миниатюрных лампочках есть встроенный пускорегулирующий элемент. Если же такое приспособление отсутствует, установка светорегулятора выполняется аналогично люминесцентным видам. Используемая дополнительная оснастка трудоемкая и финансово затратная.
4. Лампы галогеновые. Удобство заключается в том, что можно использовать модель как в накаливающих светильниках, но лучше приобрести модификацию именно для галогенок. Особенность их – использование напряжения 12 V, для правильной работы сети подключается трансформатор понижающий.
5. Светодиодные. Для LED-светильников регулятор подойдет, как для обычных лампочек. На упаковках таких ламп зачастую указывается модель рекомендуемого типа диммера. Для таких лампочек также разработаны регулирующие устройства дистанционного управления. Если лампы имеют рабочее напряжение 12 V – необходимы понижающий преобразователь и дополнительная управляющая панель. Каждый светодиодный светильник имеет технические особенности, которые необходимо учитывать при выборе элемента регулирования.

Совет №1. Параметры величины мощностей лампочек указана на их упаковке. В случае отсутствия упаковки, либо информации на ней – технических характеристики отмечена на самом корпусе светильника.

Таблица 5. Алгоритм выбора диммера по техническим признакам

Совет №2. При покупке диммирующего устройства для любого светового источника, нужно на месте убедится в его исправности, путем подключения к сети.

По конструкции

Производители свето-регуляторов предлагают большой выбор моделей:

• поворачивающиеся – кроме самой регуляции уровня света, могут запоминать предыдущую настройку и не нужно каждый раз выставлять необходимую освещенность. Такие виды так же могут быть работать как выключатели.

Представлены 3 модели световых регуляторов, работа которых основа на вращающемся механизме

• кнопочные – управление осуществляется нажатием / зажатием клавиш. Модели с миниатюрными дисплеями дают возможность видеть в цифровом формате величину регуляции. Встречаются модели с подсветкой экрана.

Изображение клавишных регуляторов с цифровым показателем величины света и кнопками управления

• сенсорные – контроль света выполняется скольжением пальца по рабочей части.

Изображение регуляторов, управление которыми осуществляется касанием пальцев к приборной панели

Ошибки при выборе диммера

1. Не было выполнено проверки покупаемого устройства непосредственно в магазине, регулятор не включается по причине бракованной детали.
2. Для реализации определённого уровня освещения был выбран роторный. Такой тип регулятора не может «запоминать» нужное освещение, его каждый раз нужно закручивать для выключения и раскручивать для нужной мощности света.
3. При покупке диммерного прибора потребитель не посмотрел, для каких типов ламп данная модель походит.

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.

Обзор различных схем подключения диммера

Все круговоротные переключатели имеют одинаковый принцип действия. Отличия их заключаются в наличии специальных элементов, которые позволяют потреблять меньшую мощность, повышать надежность работы и осуществлять более плавные повороты головки. Читайте также статью: → «Проходной переключатель».

Принцип действия регулятора:

1. Между элементами устройства возникает рабочее напряжение, потенциометр заряжает конденсатор. Параметры потенциометра связана со скоростью заряда конденсатора.
2. Происходит смещение фазы. Поднимается уровень сигнала напряжения и открывается полупроводник.
3. При уменьшении величины сопротивления – загорается элемент света. Направление движение тока в положительной и отрицательных волнах одинаково.
4. Напряжение, попавшее на нагрузку, имеет остаток волн, идущих одна за одной. При малом уровне яркости на частоте 100 Гц свет будет мерцающим.

Разновидности схем подключения:

1. Подключение диммирующего механизма к светодиодным лампочкам.

Изображение схемы подключение диммера к ряду светодиодных ламп с длиной линии 5 метров

2. Монтажа световых регуляторов в двух местах.

Подключения изображение слева (с установкой в одном месте), изображение справа (монтаж двух устройств) в разных концах помещения

Параметры элементов сопротивления и конденсаторов различных марок влияют на включении и повседневную работу диммера.

Ошибки в монтаже диммера

1. Свето-регулятору нельзя давать перегреваться. Рекомендуемая предельная величина + 27 — +30 °С.
2. Нагрузочная мощность должна быть не менее 40 — 45 W. При меньших величинах срок службу регулятора и источников света снижается.
3. Обязательно применять диммер с теми источниками света, модели которых указаны в их документах по эксплуатации.
4. Для диммирование ленты из лампочек и люстры был выбран один регулятор. В таком случае лучше выбирать два свето-регулятора, отдельно для каждого источника.

Ответы на распространенные вопросы

Вопрос №1. Какими отличиями обладают диммеры Legrand?

• автоматическое включение / отключение;
• голосовой либо звуковой тип управления;
• возможность дистанционного управления;
• основной элемент smarthouse.

Вопрос №2. Какой регулятор практичнее: клавишный или роторный?

• Свето-регуляторы кнопочные имеют встроенный контролер, который позволяет запоминать нужную величину освещения. Нет необходимости при каждом включении регулировать до нужного уровня.
• Роторные диммеры – не имеют встроенного микро-контролера, поэтому каждый раз при включении нужно проворачивать рукоятку на нужный уровень. Такие виды не имеют функциональной памяти, поэтому и имеют меньшую стоимость.

Вопрос №3. Зачем используют диммеры?

Элементы регулирования позволяют создать нужную величину освещения под разные мероприятия:

• чтение книги;
• работа за компьютером;
• концертные / театральные постановки;
• рисование либо черчение;
• спортивные состязания.

Изменение величины света позволяет снизить потребляемую мощность сети, соответственно снижается электропотребление, экономятся расходы.

Вопрос №4. Какие основные разновидности диммеров LEGRAND?

• одинарный – такой тип работает только с одной лампочкой либо работать с несколькими источниками объединенных в группу;
• групповой – работающий с определенной группой. Таким образом, можно освещать помещение неодинаковой величиной. На рабочем месте может больше света, в нерабочей части комнаты –меньше.

Оцените качество статьи:

ДИММЕР СВОИМИ РУКАМИ – ПАЯЕМ СВЕТОРЕГУЛЯТОР

Какой смысл самостоятельно собирать диммер если современный рынок электротехнических приборов переполнен самыми разнообразными регуляторами яркости свечения ламп? Ведь гораздо проще приобрести готовое устройство, нежели познавать азы радиолюбительства. Однако это далеко не всегда справедливо. Например, я хотел оснастить регулятором яркости настольную лампу, описанную ранее в статье – «Ремонт настольной лампы». Походив по магазинам, торгующими выключателями, розетками, разными электротехническими товарами, среди значительного разнообразия мне не удалось найти диммер необходимых размеров, позволяющих «впихнуть» его в настольную лампу. В результате было принято решение собрать диммер своими руками.

В сети Интернет обнаружить информацию, касающуюся собственноручного изготовления регулятора, в нужном объеме не вышло. Хотя основную информацию я все же нашел – мне удалось отыскать наиболее простую схему данного устройства, полностью отвечающую моим требованиям. Подчеркну, данная схема очень проста — справиться с ее сборкой сможет каждый, даже далекий от электроники человек.

Внимание, назначение выводов справедливо в случае использования симистора BT134. Если применяется другой, то назначение выводов будет соответственно другим (назначение выводов того или иного симистора можно найти в Интернете).

Ключевыми элементами выбранной схемы являются симистор и динистор. Углубляться, что это за детали, и каковы особенности их работы, я не буду, поскольку статья ориентирована не на опытных радиолюбителей, а на несколько далеких от этого мастеров.

Несколько слов касательно принципа работы схемы. Чтобы лампа (нагрузка) загорелась необходимо, чтобы через симистор прошел электрический ток. Это случится тогда, когда между электродами симистора возникнет напряжение определенной величины.

Электрический ток, проходя через переменный резистор, заряжает конденсатор. Когда напряжение на конденсаторе достигнет определенной величины, откроется симистор и соответственно загорится лампочка. Меньше сопротивление переменного резистора — более высокое напряжение будет подаваться на лампу, соответственно большим будет яркость ее свечения.

Диммер своими руками – радиодетали

Выше упоминалось, что основными элементами регулятора яркости лампы являются симистор и динистор. Я использовал ВТ134 (700 В) и DB3 соответственно. Остальные детали: конденсатор неполярный емкостью 0,1-0,22 мкф (250 В), резистор – 10 кОм (выдерживаемая мощность – 0,25-2 Вт), резистор переменный – любой малогабаритный сопротивлением 470-500 кОм.

Отмечу, если вы не очень сильно разбираетесь в электронике, советую вам просто переписать перечень деталей на листочек и с ним идти в радиомагазин.

Уверен, продавец, работающий там, знает толк в радиодеталях и сможет помочь вам.

Если каких либо деталей не будет в наличии, то их можно заменить следующими аналогами:

Радиодеталь	Возможный аналог
Симистор – BT134	BT136, BT138, MAC8S, MAC212-8, КУ208Г
Динистор – DB3	DB4, DC34, HT32, HT34, HT40, КН102
Конденсатор 0,1-0,22 мкф	Абсолютно любой неполярный на напряжение 250-400В
Резистор постоянный 10 кОм	МЛТ, ОМЛТ, импортный
Резистор переменный 470-500 кОм	Любой малогабаритный

Выполняем монтаж диммера

Для работы потребуется следующие инструменты и материалы:

• кусачки;
• паяльник;
• припой;
• канифоль;
• отрезки провода;
• изолента.

Детали куплены, инструменты и материалы подготовлены – можно приступать к сборке. Для удобства перерисовываем схему на листок. Облуживаем выводы радиоэлементов, припаиваем к ним отрезки проводов (провод можно взять любой, например, провод ПУГНП сечением 1мм²). После этого соединяем радиоэлементы между собой согласно схеме. Чтобы исключить ошибки монтажа, каждое готовое соединение зачеркиваем на перерисованной схеме.

Предлагаю посмотреть небольшое видео, в котором демонстрируется мое «творение» и его работоспособность.

Конечно, это сжатое описание процедуры монтажа, но мне кажется, его вполне достаточно. Если у вас возникли вопросы, касающиеся сборки диммера своими руками, можете задавать их в формате комментария – можете быть уверенными: ответ поступить максимально быстро.

Напоследок отмечу: с целью повышения электробезопасности собранного устройства рекомендую подключать его в разрыв нулевого провода, идущего к лампе накаливания. Вычислить нулевой проводник можно или детектором скрытой проводки Дятел, или же простой отверткой-индикатором.

Рекомендуем:

— БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ СВЕТОДИОДНЫХ ЛЕНТ

Антон Писарев (для www.moydomik.info)

Регулятор яркости осветительных ламп, что такое диммер, подключение диммеров в разрыв, технические характеритики.

Что такое диммер? Диммер это управляемый регулятор яркости, а отсюда и назначение для управления яркостью освещения. Диммером часто называют электронный регулятор напряжения, регулятор мощности, регулятор освещения, диммер света, светорегулятор, регулятор света. По этому вопросу можно спорить и доказывать, но значение этих разных слов выражает одно назначение, «dim» с английского означает: тусклый, слабый свет..
В качестве нагрузки может использоваться любой электроприбор с активным сопротивлением электрическому току. Если вспомнить, когда мы находимся в кинотеатре, то перед началом фильма плавно гасится свет, так вот первые регуляторы света представляли собой реостат, включенный последовательно с лампами накаливания или автотрансформатор с переключаемыми обмотками.

Прототипом диммеров ранее служили радиолюбительские самоделки с управляющим элементом тиристором. Однако такие устройства создавали массу радиопомех как в радиоэфире, так и в электрической сети в пределах одного электрического контура (электросчетчика энергии). Кроме того, в цепь таких регуляторов нельзя было подключать трансформаторы и прочие приборы с реактивным характером нагрузки.
Сегодня электрический диммер это регулируемый электронный включатель освещения. Он включается в разрыв цепи напряжения питания 220 В и лампы освещения (как и обычный, классический включатель) и по своим размерам он вполне подходит для установки в штатное место (в стене) вместо обычного клавишного включателя.

Внешний вид электронного диммера с возможностью дистанционного управления «Сапфир» (производство «Ноотехника», Беларусь). Электронный автоматический включатель монтируется по аналогии с обычными выключателями (в разрыв цепи) и крепится также.
Тем не менее включатели типа диммер могут иметь другой способ крепления в стене.
На рис. 97 (со снятой крышкой корпуса диммера) хорошо видно, что такие включатели монтируются с помощью «лапок», расходящихся в разные стороны (на манер распорки) под воздействием двух винтов, завинчиваемых отверткой.

Электрическая схема диммера, представлена рисунке, рядом фото монтажа регулятора.
Электрическая схема отличается своей простотой и эффективностью. В качестве управляющего элемента применен мощный симистор, который в открытом состоянии пропускает в нагрузку обе полуволны переменного напряжения.

Конденсатор С1 сглаживают пульсации напряжения в моменты неполного открытия симистора почти до нуля, что положительно сказывается на нагрузке. Управление напряжением на симисторе осуществляется переменным резистором VR1 (типа СПО) с линейной характеристикой изменения сопротивления (индекс В).
Устройство предназначено для регулировки напряжения на нагрузке мощностью до 200 Вт. Если мощность нагрузки больше этого значения, симистор устанавливается на изолированный радиатор или применяется большей мощности. Корпус и ручка регулировки переменного резистора также должны быть изолированы. Симистор можно заменить на КУ208В-КУ208Г.
Конденсаторы С1 и типа МБМ, МБГО или аналогичные на рабочее напряжение не ниже 400 В.
Установка светорегуляторов (диммеров) помогает создать в помещении благоприятную обстановку и комфорт. Важным дополнительным немаловажным фактором светорегуляторов, то что они помогают значительно уменьшить расход электроэнергии, увеличить срок эксплуатации ламп.

Внешний вид поворотного диммера, клавишного с плавной регулировкой.
Существует несколько типов светорегуляторов:
— для ламп накаливания на 230 В;
— для галогенных ламп на 230 В;
— для низковольтных галогенных ламп при подключении через трансформатор;
— для люминесцентных ламп.
Также их можно разделить:
— диммеры галогенных или ламп накаливания, имеющие резистивный характер нагрузок, не применяются для управления (MLV)и (ELV)
— индуктивных нагрузок — трансформаторы
— электронные для емкостных нагрузок низкого напряжения
— управление большой индуктивностью, неоновые лампы с холодным катодом
— управление балластом люминисцентных ламп (UL)
— управление яркостью светодиодного источника света (LED)
По методу работы диммеры переменного тока условно разделяются

— работа по переднему фронту
— работа по заднему фронту
Диммеры, имеющие расширенные функциональные возможности способны регулировать яркость ламп накаливания и низковольтных галогенных ламп. Сегодня существуют и универсальные светорегуляторы, которые способны работать с лампами накаливания и галогенными лампами AC 230 В и с низковольтными через понижающий трансформатор. В конструкцию прибора встроен микроконтроллер, который при подключении к светорегулятору нагрузки в течение нескольких секунд анализирует ее тип и переключается на нужный тип управления.
Универсальный светорегулятор может быть поворотным и сенсорным. В поворотном типе диммер осуществляет регулировку путем поворота ручки, в сенсорном — легким нажатием к поверхности. Сенсорные регуляторы оснащаются инфракрасными приемниками для осуществления дистанционного управления.

Диммеры включаются в разрыв.

светорегуляторы для осветительных приборов, схема и принцип работы

Рис. 1 схема диммера TD8903 тайваньского производства.

Диммер происходит от английского dim — затемнять, во французском — вариатор, в русском языке диммерами называют светорегуляторы, регулятор мощности или электронный балласт. Это устройство обычно используют для регулировки яркости свечения ламп накаливания или светодиодов. Конструктивно может исполняться в виде встроенного узла, либо как внешний промежуточный блок.

 

Диммеры или светорегуляторы, выпускаются в промышленных масштабах, поэтому их схемотехника оптимизирована по минимуму затрат на их производство при сохранении приемлемых потребительских характеристик — электромагнитная совместимость пожаробезопасность и т.д. Светорегуляторы промышленного производства, как правило, построены по классической схеме регулятора мощности с фазоимпульсным управлением симисторным ключом и пороговым элементом на симметричном динисторе.

На рисунке 1 приведена схема светорегулятора TD8903 тайваньского производства. Диммер TD8903 выполнен в виде внешнего блока, включаемого в разрыв сетевого шнура. Данный регулятор мощности позволяет работать с лампами накаливания мощностью от 50 до 500 Вт при напряжении питающей сети 220 В и частотой 50 Гц. Регулирование активной мощности в нагрузке реализуется изменением фазового угла задержки включения симисторного ключа в каждом полупериоде сетевого напряжения.

Принцип работы схемы регулятора мощности с фазоимпульсным управлением на симисторе

Момент включения симистора VS1 (см. схему на рис. 1) определяется постоянной времени цепи (R₂+R₃)хC₁ и пороговым напряжением динистора VD1 (28…36 В). Существенный недостаток регуляторов мощности с фазоимпульсным управлением — сильное возбуждение в широком спектре, от гармоник промышленной частоты до радиодиапазона. Эти помехи распространяются в питающую сеть переменного тока, что отрицательно сказывается на работе других потребителей. Подавление электромагнитных помех — неотъемлемое требование стандартов во многих странах. Для подавления помех последовательно с симистором VS1 включен дроссель L1, который уменьшает скорость нарастания тока через нагрузку при включении симистора, фронт импульса тока «заваливается», что приводит к сужению спектра радиопомех.

Для того чтобы предотвратить ложное срабатывания симистора в ситуации, когда рядом работает устройство с коммутируемой индуктивной нагрузкой, необходимо предусмотреть ограничение скорости нарастания напряжения при закрытом симисторе. Для этого симистор VS1 зашунтирован емкостью конденсатора С2. Конденсатор С2 обязательно должен удовлетворять требованиям, которые распространяются на конденсаторы используемые в фильтрах для подавления электромагнитных помех (подклассы XI и Х2).

Дроссель L1 не должен входить в насыщение во всем диапазоне регулируемых мощностей. В данной схеме используется кольцо типоразмера К27х15х11 из порошкового железа с магнитной проницаемостью 40. Обмотка содержит около 100 витков провода диаметром 0,8 мм.

Симистор ВТА 12-400С рассчитан на допустимый ток 12 А.

ВНИМАНИЕ!
Эта конструкция имеет бестрансформаторное питание от сети переменного тока. Собирая, налаживая и эксплуатируя ее, обращайте особое внимание на соблюдение техники безопасности при работе с электроустановками.

 

Материалы по теме:
Управление люстрой по двум проводам
Низковольтный тиристорный регулятор напряжения

Диммер, схемы подключения и его разновидности

 Поставим вопрос в лоб. Что такое диммер? Диммер – это электронное устройство, управляющее напряжением на нагрузке. Нагрузкой могут выступать самые различные электронные приборы и устройства. Но в данной статье, мы будем рассматривать только одну область применения диммеров, а именно, управление уровнем яркости свечения ламп освещения.

О диммерах

Первые диммеры появились в конце XIX века, и служили для постепенного затемнения зрительного зала в театрах. Почему именно в театрах? Потому, что изобретателем диммера был завзятый театрал Гренвилл Вудс.
 Современные диммеры, как уже упоминалось, нашли свое применение в различных сферах электроники и электротехники. Но на бытовом уровне, чаще всего, они ассоциируются с регулированием уровня освещенности квартиры, комнаты, или отдельной части комнаты. С помощью диммеров легко создать необычный световой дизайн вашей квартиры. Какие-то части квартиры будет освещаться ярко, другие затемнены и т.д.

 Установленные в диммер микроконтроллеры позволяют не только регулировать яркость освещения, но и в соответствие с заданной программой автоматически включать или выключать освещение, имитировать присутствие человека в доме. Производить плавное отключение освещения, иметь пульт дистанционного управления или даже акустическую систему управления (с помощью голоса или громкого звука). Диммеры непременные составляющие в системах «умный дом». 

 Диммеры могут управлять не только яркостью одной лампы, но и группы ламп, и даже несколькими группами ламп. Все зависит от уровня мощности, с которым может работать силовой элемент.

Электрические схемы диммеров

Первые диммеры подключались к нагрузке через реостат (переменный резистор), но такая схема была не слишком надежной. С развитием элементной базы электроники, в качестве силового элемента стали использовать тиристор, подключаемый к нагрузке через диодный мост.

Схема тиристорного диммера выглядела следующим образом:

 
D1 — диод
D2, D3, D4, D5 – диодный мост
SCR – тиристор, его мощность зависит от мощности нагрузки
ZD — динистор
R – нагрузка
C – конденсатор

Более подробно о принципе работы схеме и применяемых радиолементов вы можете узнать из статьи «Плавное включение ламп накаливания»

В настоящее время, в диммерах применяется более совершенная разновидность тиристора – симистор, кстати, изобретенный в Советском Союзе. Один из вариантов схемы поворотного диммера на симисторе представлен на рисунке.

Разновидности диммеров

Модульные диммеры

 
Этот тип диммеров, как правило, устанавливается в распределительных щитках, и предназначен для управления освещением в коридорах и на лестничных клетках. Управление осуществляется с помощью вынесенной кнопки или клавишного выключателя. Нажатие на кнопку включает\выключает лампы, а удерживая кнопку нажатой более 5 сек, можно регулировать уровень яркости свечения ламп.

Диммеры, устанавливаемые в монтажную коробку

Данная разновидность диммера используется с лампами накаливания и галогенными лампами с емкостной или индуктивной нагрузками. Управляется выносной кнопкой.

Моноблочные диммеры
 
 Данной тип диммера выполняется единым блоком и устанавливается в стандартный подрозетник. Подключается как обычный выключатель, но, желательно, соблюдать полярность подключения.

По исполнению управляющей части, моноблочные диммеры делятся на:
1. Поворотно-нажимные. При нажатии на ручку происходит включение \выключение лампы или ламп, а при вращении ручки, происходит регулировка яркости свечения ламп.

2. Поворотные диммеры. В этом виде диммеров управление заключается только во вращении ручки регулировки яркости свечения. 

3. Клавишные диммеры.

 

По внешнему виду очень похожи на обыкновенные выключатели. Одна клавиша отвечает за включение\выключение ламп, а вторая за уровень их яркости.

4. Сенсорные диммеры.

 
Наиболее «продвинутая» разновидность диммеров. В этом варианте нет движущихся деталей, поэтому этот вид диммеров более надежен. Один из сенсоров отвечает за включение\выключение ламп, остальные сенсоры  отвечают за уровень яркости. Как вы понимаете, хотя переключение происходит очень плавно, но это переключение все-таки ступенчатое. Т.е. есть всего несколько уровней яркости свечения ламп.

5. Диммеры с пультом управления – это удобный и комфортный вариант, который позволяет вам не вставая, к примеру, со своего рабочего места, отрегулировать его освещенность.

 
Кроме того, достаточно часто, в этом типе диммеров предусматривается и ручная регулировка яркости свечения ламп. 

Практически, все модели разных видов диммеров обладают памятью. Поэтому при очередном включении диммера лампы включаются с тем уровнем яркости, который использовался при последнем включении.  Плюс это или минус, не решусь сказать.

Кроме вышеприведенной градации диммеров, они также подразделяются по типу ламп, с которыми могут работать.

1. Диммеры для ламп накаливания и галогенных ламп 220 В.
Практически все диммеры могут работать с лампами накаливания и галогенными лампами, работающими от 220 В. В этом случае проблем не возникает. Лампы обладают инерционностью, у них отсутствует емкость и индуктивность. Единственно, на что следует обратить внимание, это то, что при уменьшении напряжения изменяется цветовая температура света. Она уменьшается, и спектр излучения сдвигается в красную сторону. При небольших напряжениях, подаваемых на лампу, цвет излучения вам может не понравится. 

2. Диммеры для низковольтных галогенных ламп.
Если диммированию подвергаются галогенные лампы, рассчитанные на питание 12-24 В, то необходимо наличие понижающего трансформатора. Если устанавливается обмоточный трансформатор, то подбирается диммер, который может работать с индуктивной нагрузкой. Он имеет маркировку RL.
При использовании электронного трансформатора, необходимо использование диммера с маркировкой С. Это означает, что диммер может работать с емкостной нагрузкой. Конечно, наилучшим вариантом является совмещение в одном устройстве и трансформатора и диммера, но не всегда это делается. Кроме того, следует обратить внимание, на то, чтобы диммеры обладали свойством плавного отключения и включения ламп, поскольку резкие перепады напряжения отрицательно сказываются на сроке службу данного типа ламп.

3. Диммеры для люминесцентных ламп.
Диммирование данного вида ламп наиболее проблематично. С обычным стартером люминесцентные лампы не поддаются диммированию. Необходимо использовать другую модель пускового устройства. Она получила название ЭПРА — электронная пускорегулирующая аппаратура. Ее схема приведена ниже:

 

С ЭПРА питание подается на лампу с частотой от 20 кГц до 50 кГц. При подаче напряжения контур, образованный дросселем и емкостью, входит в резонанс, повышая напряжение до необходимого уровня и зажигает лампу. Изменяя частоту, можно менять и силу тока, протекающего через лампу, тем самым меняя ее уровень свечения. Как видим, диммирование возможно только после выхода свечения лампы на максимальную мощность. В том состоит

4. Диммеры для светодиодов.

 Казалось бы, у светодиодов принцип диммирования лежит на поверхности – изменяй силу тока, протекающего через диод и дело в шляпе. Но при этом  светодиод будет работать не в оптимальном режиме, и цвет его свечения значительно изменится. Поэтому для диммирования светодиодов применяется другой способ — широтно-импульсная модуляция. То есть на светодиод подаются импульсы тока оптимальной амплитуды, а вот длительностью импульса можно регулировать, тем самым меняя яркость свечения. Поскольку частота импульсов высокая – до 300 кГц, то никакого мерцания не отмечается.

Диммер 220 вольт своими руками

Электрическое оборудование, используемое в повседневной жизни, постоянно улучшается и совершенствуется. Это касается и систем управления освещением, в которых помимо обычных выключателей появились диммеры. С помощью них осуществляется плавная регулировка мощности светильников.

Современный рынок представляет большое количество светорегуляторов, однако довольно часто требуется изготовить диммер своими руками под конкретный осветительный прибор. Нельзя сказать, что это слишком простая задача. Для ее выполнения необходимы элементарные знания электротехники и навыки работы с паяльником. Домашнему мастеру должны быть заранее известны принцип работы, общая конструкция и схема, по которой будет изготавливаться прибор.

Принцип действия регулятора освещения

Переменный ток, протекающий в электрической сети, в графическом выражении представляет собой синусоиду. Для изменения яркости свечения лампочки эту синусоиду нужно обрезать путем отсечения задней или передней части волны. Данную операцию выполняют тиристоры, которые содержит схема диммеров. Они снижают напряжение, поступающее на светильник, в результате, понижается его мощность и яркость свечения.

Для работы диммера используется следующая схема:

• Переменное напряжение на 220 В поступает из сети в регулирующее устройство. При наступлении в синусоиде положительного полупериода, электрический ток начинает протекать через один из диодов и резисторы, одновременно заряжая конденсатор.
• После того как значение напряжения достигнет уровня, достаточного чтобы пробить динистор, дальнейшее течение тока будет происходить через этот динистор и управляющий электрод, находящийся в симисторе.
• В результате прохождения тока симистор открывается, а лампы становятся подключенными к цепи и начинают светиться. При достижении синусоидой нулевой отметки, симистор будет закрыт. По такому принципу работает диммер для ламп накаливания.
• Далее синусоида входит в отрицательный полупериод, и прохождение тока через все элементы повторяется таким же образом, как и в положительном полупериоде.
• Важное значение имеет момент открытия симистора. Этот показатель находится в прямой пропорциональной зависимости с активным сопротивлением, присутствующим в схеме. Изменяющееся сопротивление оказывает непосредственное влияние на время открытия симистора в каждом полупериоде. За счет этого будет происходить плавное изменение потребляемой мощности, накала и яркости свечения лампочки.

При решении задачи, как сделать диммер своими руками следует учитывать, что в процессе работы приборов наблюдается генерация электромагнитных помех. Для снижения их отрицательного эффекта, схема диммера дополняется дросселем или индуктивно-емкостным фильтром.

Основные конструктивные элементы

Для того чтобы создать схему регулятора освещения, потребуется набор определенных деталей. Они позволяют собрать новое устройство или выполнить ремонт старого.

При сборке диммера часто используется регулятор мощности на симисторе, который широко известен как триодный симметричный тиристор или триаке, представляющем собой полупроводниковое устройство. С его помощью выполняются коммутации в цепях переменного тока на 220 В. Прибор оборудован двумя силовыми выводами для последовательного подключения нагрузки.

В закрытом состоянии симистор не проводит электрического тока, поэтому нагрузка оказывается выключенной. После подачи отпирающего сигнала, между электродами образуется проводимость, и ток вновь поступает к нагрузке. Основным параметром симистора считается ток удержания. Если ток, протекающий через электроды, будет превышать этот параметр, то симистор останется в открытом положении. Симистор считается основным регулирующим элементом, наиболее подходящим для ламп накаливания и других осветительных приборов. От его параметров зависит мощность подключаемой нагрузки.

Схема диммера включает в себя динистор, также относящийся к категории полупроводниковых приборов. Он представляет собой разновидность тиристора и обладает проводимостью в двух направлениях. Фактически динистор состоит из двух диодов, включенных навстречу друг другу.

В конструкцию диммера входят диоды, обладающие разной проводимостью, в зависимости от направления электрического тока. Проводящая часть состоит из двух электродов – катода и анода. Приложенное прямое напряжение вызывает открытие диода, а при обратном – диод закрывается. Схема дополняется неполярным конденсаторов, который можно включать в цепь не соблюдая полярность. Изменение полярности конденсатора допускается при эксплуатации в рабочем режиме.

В качестве пассивных элементов в конструкции диммера используются постоянные и переменные резисторы. У постоянных резисторов имеется точное значение сопротивления, а у переменных оно может изменяться. Их основной функцией является преобразование силы тока в напряжение и наоборот. Кроме того, они ограничивают ток и поглощают электроэнергию. Переменный резистор, известный как потенциометр, оборудован так называемым движком в виде подвижного отводного контакта. Роль индикатора в устройстве диммера исполняет светодиод.

Сборка рабочей схемы

Помимо деталей, задействованных в схеме, для сборки понадобится паяльник, припой, канифоль, соединительные провода и кусачки – все что необходимо, чтобы сделать диммер своими руками. Сам сборочный процесс может выполняться различными способами. Наиболее простым считается метод навесного монтажа, при котором соединение всех элементов в единое целое производится с помощью проводов. Жилы проводов зачищаются на нужную длину, а затем вместе с контактами деталей лудятся припоем с флюсом или канифолью.

Спаянные соединения изолируются, в противном случае попадание влаги или случайный неосторожный контакт могут вызвать короткое замыкание. Этим же способом диммер для светодиодов возможно собрать своими руками.

В более сложном варианте для сборки диммера используется подготовленная печатная плата, как правило, из фольгированного текстолита. Прибор, собранный этим способом, будет иметь небольшие размеры и может быть установлен вместо стандартного выключателя.

Самодельный диммер собирается на плате в следующей последовательности:

• На подготовленную плату наносится выбранная схема соединения. В отведенных местах сверлятся отверстия под выводы подключаемых деталей. Дорожки на плате прорисовываются нитрокраской, определяются монтажные площадки, где будет производиться пайка.
• На следующем этапе плата протравливается раствором хлорного железа. Она укладывается в посуду таким образом, чтобы обе стороны находились в растворе. Периодически раствор нужно помешивать, а плату – переворачивать. Ускорить процесс можно путем нагревания жидкости до 50-60 0 С.
• Далее плату следует выполнить лужение поверхности платы и промыть ее спиртом. В данном случае использование ацетона нежелательно.
• В готовые отверстия устанавливаются контакты деталей. Излишки концов отрезаются и каждая точка пропаивается. Это позволит в дальнейшем отремонтировать устройство, заменив неисправную деталь на новую.
• После припаивания потенциометра, готовое устройство нужно протестировать для лампочек. Схема проверяется с увеличенной и уменьшенной мощностью, в процессе проверки яркость света должна изменяться.

Основной функцией предлагаемой схемы является регулировка яркости свечения ламп накаливания, питаемых от электросети 220В. Печатная плата разработана таким образом, чтобы она помещалась в распределительную коробку, заменив собой стандартный выключатель освещения.

Без дополнительного радиатора схема может управлять нагрузкой до 200 Вт, а в случае применения дополнительного охлаждения, мощность лампы зависит в основном только от допустимого тока используемого симистора.

Регулирование яркости свечения ламп накаливания не является единственным применением данного устройства. Его можно также использовать для плавной регулировки мощности других потребителей переменного тока, а также для регулировки мощности коллекторных двигателей (например, дрели, шлифовальной машины). Схема может способствовать получению значительной экономии в потреблении электроэнергии.

Характеристики диммера для лампы накаливания

• максимальная нагрузка 2,5 кВт
• низкий уровень создаваемых помех
• возможность работы в качестве регулятор оборотов или как диммер для традиционных ламп накаливания
• размеры печатной платы: 55 х 55 мм
• питание: 220 вольт

Регулировка мощности потребителей переменного тока не является легким делом. Самым простым, но и одновременно наименее эффективным способом является применение сопротивления, включенного последовательно с нагрузкой. Однако при этом плавная регулировка мощности в данном случае практически невозможна.

Раньше частным случаем такого способа регулирования было включение термистора последовательно с лампой накаливания малой мощности, например, ночника. В этом случае использовались термисторы большой мощности, применяемые в ламповых телевизорах для защиты нитей накаливания от повреждения в момент включения питания. Это было довольно привлекательным решением, но в настоящее время, подобные термисторы трудно найти.

Другой, пожалуй, лучший метод регулирования мощности нагрузки 220В является применение автотрансформатора (ЛАТР). Это решение практически лишено недостатков, за исключением двух: высокой стоимости автотрансформатора и его больших размеров. Зато огромным преимуществом применения так называемых автотрансформаторв, является получение на выходе неизмененного синусоидального сигнала и возможность повышения или понижения напряжения.

Автотрансформатор, схема которого можно видеть на рисунке ниже, является бесценным инструментом в мастерской радиолюбителя. Он позволяет тестировать устройства, питаемых от электрической сети и проверять их устойчивость от перепадов питающего напряжения.

Мы же рассмотрим дешевую и простую схему, работающую по принципу фазного регулирования. Как видно, схема очень простая и состоит всего из нескольких элементов. Самым интересным из них является динистор DB3 (Diac). Применение именно этого элемента позволило разработать простую схему.

Принцип действия динистора заключается в следующем: он не проводит ток пока напряжения на нем ниже определенного порогового значения, как правило 12…20В. Однако, если это напряжение будет превышено, динистор начинает проводить ток пока напряжение не упадет до значения близкого к нулю. Второй, очень важной особенностью диака является тот факт, что полярность напряжения для него совершенно не имеет значения, что позволяет применять этот элемент в цепях переменного тока.

Действие этого полезного радиокомпонента лучше всего иллюстрирует следующий рисунок.

Давайте теперь обсудим работу нашего диммера. Анализ его работы мы начнем в момент перехода сетевого напряжения через ноль, когда напряжение на конденсаторе C1 также близко к нулю. Напряжение в сети начинает нарастать, заряжая конденсатор C1 через резистор R1 и потенциометр P1.

Понятно, что скорость заряда зависит от величины последовательно соединенных сопротивлений R1 и P1, и, следовательно, с помощью потенциометра P1 можно изменять эту скорость в широких пределах.

В какой-то момент напряжение на конденсаторе C1 достигает значения пробоя динистора. Динистор разряжает конденсатор через управляющий вывод симистора Q1. Симистор открывается, включая нагрузку замыкает цепь заряда конденсатора С1 предотвращает его перезарядку.

При следующем переходе напряжения через ноль, симистор выключается, конденсатор C1 снова начинает заряжаться, и весь цикл повторяется сто раз в секунду. Понятно, что чем меньше зарядится конденсатор C1, тем меньше по времени будет открыт симистор и соответственно меньшая мощность поступит на нагрузку.

Таким простым способом мы получаем плавную регулировку мощности практически от 0 до 99%. Работу схемы лучше всего иллюстрирует следующий рисунок. Дополнительные два элемента, дроссель D1 и конденсатор С2, служат для устранения серьезного недостатка схемы: генерации радиопомех помех.

В схему добавлен резистор R2 (его значение необходимо подобрать). Назначение данного резистора — поддерживать нить накала лампы в «теплом» состоянии. Это хороший способ увеличить срок службы ламп накаливания, которые чаще всего перегорают в момент их включения, поскольку холодная нить имеет низкое сопротивление. При использовании резистора R2 протекающий через лампу ток, ничтожно мал.

Внимание. Диммер во время работы находится под опасным для жизни напряжением сети 220 вольт! Монтаж и настройку производить только при полном отключении от сети. Если вы не уверены в своих силах, то попросите помощь в сборке данного устройства более опытного специалиста.

Диммер – электронное устройство, позволяющее управлять напряжением в нагрузке, а значит, и мощностью. Реализовать регулировку можно несколькими способами. Но наиболее распространён фазовый способ, суть которого состоит в управлении во времени моментом отпирания силового ключа (транзистора, тиристора). В сетях переменного тока лучше всего зарекомендовали себя диммеры на основе симметричного тиристора (симистора) в виде простой и недорогой конструкции. Как сделать диммер своими руками из доступных деталей, описано в этой статье.

Схема и принцип её работы

Практически все современные симисторные диммеры бытового назначения имеют общую элементную базу. Все остальные детали схемы выполняют дополнительные функции: осуществляют индикацию, способствуют стабильной работе на пониженном напряжении, делают регулировку более плавной и так далее.

Принцип действия симисторного регулятора рассмотрим на примере наиболее распространённой схемы диммера на 220 вольт, представленной на рисунке. Основной элемент схемы – симистор VS1. Он пропускает ток в обоих направлениях при появлении на управляющем электроде отпирающего импульса. Силовые электроды VS1 подключаются последовательно с нагрузкой. Поэтому ток нагрузки равен току симистора. В цепи управления силовым ключом расположен динистор VS2, открытое и закрытое состояние которого зависит от величины напряжения на его электродах. Элементы R1, R2 и С1 участвуют в цепи заряда конденсатора С1. Диод VD1 и светодиод LED образуют цепь индикатора включенного состояния. При включении диммера симистор закрыт и ток нагрузки не протекает. В момент появления очередной положительной или отрицательной полуволны сетевого напряжения через резисторы R1 и R2 начинает протекать ток. Конденсатор С1 заряжается со скоростью, которая определяется сопротивлением указанных резисторов. Ввиду того что напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, образуется некоторый фазовый сдвиг между напряжением в сети и на С1. При достижении на конденсаторе напряжения равного напряжению срабатывания динистора (32В), последний открывается, что приводит к появлению импульса на управляющем электроде VS1 и его отпиранию. Через нагрузку протекает ток. Симистор находится в открытом состоянии до окончания полуволны (смены полярности) сетевого напряжения. Затем процесс повторяется.

За счёт изменения сопротивления R2 происходит увеличение (уменьшение) фазового сдвига. Чем больше сопротивление, тем дольше будет заряжаться конденсатор и тем меньше будет время открытого состояния симистора. Другими словами, вращение ручки регулятора приводит к изменению мощности в нагрузке.

Печатная плата и детали сборки

Для того чтобы собрать представленный диммер своими руками, потребуются следующие радиодетали:

• С1 – неполярный металлоплёночный конденсатор ёмкостью 0,022-0,1 мкФ-400В;
• R1 – резистор 4,7-27 кОм-0,25 Вт;
• R2 – переменный резистор со встроенным выключателем 0,5-1 МОм-0,5 Вт;
• VD1 – выпрямительный диод 1N4148, 1N4002 или аналогичные;
• VS1 – симистор BT136-600D или BT136-600E;
• VS2 – динистор DB3;
• LED – светодиод индикаторный.

Диммер в приведенной комплектации рассчитан на подключение электроприбора мощностью не более 500 Вт. Если мощность нагрузки превышает 150 Вт, то симистор крепят на радиатор. Печатная плата 25 на 30 мм доступна для скачивания здесь.

Область применения

В повседневной жизни диммер чаще всего применяют для регулировки яркости ламп освещения. Подключая его в цепь питания галогенных ламп, получают готовое устройство плавного розжига света, которое в разы продлевает срок службы осветительного прибора. Часто радиолюбители собирают диммер своими руками для регулировки нагрева паяльника. Регулятор мощности с увеличенной нагрузочной способностью можно использовать для изменения скорости вращения электродрели.

Запрещено подключать диммер к электроприборам, которые содержат электронный блок обработки сигнала (например, блок питания). Исключение составляют светодиодные лампы с возможностью диммирования.

Сетевые светодиодные лампы с регулируемой яркостью | LEDnique

Не все сетевые лампы регулируются. Те, которые есть, могут потребовать специальных диммеров для работы. В этой статье мы объясним, как работают диммеры для ламп накаливания, а также некоторые проблемы, которые могут возникнуть со светодиодными лампами.

Символы для светодиодных ламп без диммирования и диммирования.

Диммер лампы накаливания

Рисунок 1. Простая схема диммера лампы накаливания.

На рисунке 1 показан типичный симисторный диммер для ламп накаливания. Изначально симистор T1 выключен.

• При повышении напряжения в сети C1 начинает заряжаться со скоростью, определяемой настройкой R1; чем ниже значение R1, тем быстрее заряжается C1.
• Когда напряжение на C1 достигает примерно 20 В, DIAC выходит из строя, и заряд в C1 перетекает в триггер T1, включая его.
• Одна из характеристик симистора заключается в том, что после срабатывания симистор остается включенным до тех пор, пока ток не упадет ниже значения удержания, которое близко к нулю (обычно около 50 мА).

В результате получается сигнал с управляемым фазовым углом, как показано на рисунке 2. Если симистор срабатывает в конце цикла (верхняя кривая), среднеквадратичное напряжение низкое. Если запускается в начале цикла (нижняя кривая), среднеквадратичное напряжение будет высоким. Обратите внимание, что ответ не линейный.

Рис. 2. Верхний график показывает срабатывание триггера с задержкой ближе к концу цикла. Результирующее эффективное напряжение низкое. Нижняя кривая показывает триггер, близкий к началу цикла. Это приведет к почти полному напряжению.Соотношение между фазовой задержкой и результирующим среднеквадратичным напряжением показано справа.

Люминесцентные лампы

Поскольку люминесцентным лампам требуется минимальное напряжение, а в компактных люминесцентных лампах и светодиодах используется электроника, которая выпрямляет подаваемое пиковое напряжение, обычный диммер с регулировкой фазового угла не может их затемнять.

Балластные люминесцентные лампы будут тускнеть при небольшом снижении напряжения, но затем, вероятно, будут мерцать и вообще не загораться, поскольку температура лампы падает при дальнейшем понижении напряжения.Для высокочастотных люминесцентных ламп, CCFL и светодиодов все зависит от того, как была спроектирована схема управления.

Светодиодные лампы накаливания

Светодиодные лампы накаливания очень похожи на вольфрамовые лампы накаливания.

Как правило, эти лампы должны хорошо работать с диммерами, поскольку в них нет бортовой электроники. Подробнее об этом читайте в Светодиодных лампах накаливания.

Пассивный светодиод

В некоторых дешевых светодиодных сетевых лампах используется емкостный понижатель напряжения для снижения напряжения и ограничения тока, подаваемого на лампы.(Конденсатор имеет определенное «полное сопротивление» переменному току — его сопротивление переменному току — определяется как \ (Z = \ frac {1} {2 \ pi f C} \), где f — частота сети, 50 или 60 Гц и C — емкость в F.)

Типичное расположение дешевой светодиодной лампы с емкостным капельным питанием.

Как это работает:

• C1 выбран для ограничения тока выпрямителя.
• R1 имеет высокое значение и не выполняет никакой другой функции в цепи, кроме разряда C1 при отключении питания.
• Мостовой выпрямитель DB1 преобразуется в постоянный ток.
• R2 и 3 вместе с C1 задают ток через светодиоды.
• Обратите внимание: поскольку все они подключены последовательно, их всех питает один и тот же небольшой ток.

Эти лампы должны хорошо реагировать на диммер, поскольку в них нет компонентов, сохраняющих заряд во время сетевого цикла. Проблема в том, что это практически невозможно сказать без теста.

Если производитель включил сглаживающий конденсатор, возникают дополнительные сложности.

Обратите внимание, что если сглаживающий конденсатор, такой как C2, включен после выпрямителя, то диммер не будет ничего делать, пока регулятор не будет установлен ниже 50%. Это связано с тем, что конденсатор полностью заряжается при пике напряжения в сети, даже если он не был включен до 90 ° в течение полупериода. (См. Рис. 1.) От 90 ° до 180 ° пиковое напряжение падает, поэтому лампа пропорционально тускнеет.

Лампы постоянного тока / мощности

Лампы, предназначенные для работы на полной мощности в широком диапазоне входных напряжений, не будут работать с диммерами.Обычно они будут использовать внутренний импульсный источник питания, который будет пытаться поддерживать работу светодиодов с расчетным током до тех пор, пока напряжение не упадет ниже указанного минимума.

Поскольку мощность (\ (P = VI \)) постоянна во всем диапазоне напряжений питания, ток будет увеличиваться при уменьшении напряжения. Если напряжение питания упадет ниже минимально допустимого значения, источник питания больше не сможет поддерживать выходной ток. В этот момент светодиоды могут тускнеть, мигать или просто гаснуть.

Умные лампы с регулируемой яркостью

Обратите внимание, что доступны некоторые светодиодные лампы с регулируемой яркостью. Они выпрямляют пиковое напряжение, принимают управляющий вход как ширину импульса от диммера TRIAC и соответственно программируют свой токовый выход. Некоторые умные типы даже меняют свою цветовую температуру в соответствии с настройкой диммера: холодный белый при полном включении и теплый белый при затемнении.

Для успешного диммирования необходимо согласовать диммер и лампу или источник питания.

Список электрических схем диммера

Взаимодействие с другими людьми Свет любезности

Эта схема предназначена для того, чтобы позволить пользователю выключить лампу с помощью выключателя, расположенного далеко от кровати, что дает ему достаточно времени, чтобы лечь, прежде чем лампа действительно выключится…. [подробнее]

Схема регулятора яркости для небольших ламп и светодиодов

Это устройство было разработано по запросу; для управления интенсивностью света четырех ламп накаливания (т. е. кольцевого осветителя) с питанием от двух батареек AA или AAA, для съемки крупным планом с помощью цифровой камеры. Очевидно, что его можно использовать и по-другому, по желанию. IC1 генерирует прямоугольный сигнал частотой 150 Гц с переменной скважностью. Когда курсор P1 полностью повернут к D1, выходные положительные импульсы, появляющиеся на выводе 3 IC1, очень узкие…. [подробнее]

12 В диммер

Диммер довольно необычен в караване или на лодке. Здесь мы расскажем, как это сделать. Итак, если вы хотите иметь возможность регулировать настроение, когда развлекаете друзей и знакомых, эта схема позволит вам это сделать. Спроектировать диммер на 12 В — дело непростое. Диммеры, которые вы найдете в своем доме, предназначены для работы от переменного напряжения и используют это переменное напряжение в качестве основной характеристики для своей работы.Поскольку теперь нам нужно начать с 12 В постоянного тока, мы должны сами генерировать переменное напряжение … [подробнее]

Диммер TRIAC Light Dimmer

Эта небольшая схема может использоваться для приглушенного света до 350 Вт. Он использует простую, стандартную схему TRIAC, которая, по моему опыту, генерирует очень мало тепла. Обратите внимание, что эту схему нельзя использовать с люминесцентными лампами …. [подробнее]

Диммер купольной лампы

Бывают случаи, когда небольшой свет внутри машины очень помогает одному из пассажиров, но плафон слишком яркий для безопасного вождения…. [подробнее]

Регулировка яркости подсветки панели приборов

В этой схеме используется переключатель защиты нижнего плеча MC3392 и схема синхронизации MC1455 для формирования регулятора яркости лампы автомобильной приборной панели. Яркость ламп накаливания можно изменять с помощью широтно-импульсной модуляции входа MC3392 …. [подробнее]

Свет любезности

Эта схема предназначена для того, чтобы позволить пользователю выключить лампу с помощью выключателя, расположенного далеко от кровати, что дает ему достаточно времени, чтобы лечь, прежде чем лампа действительно выключится.Очевидно, что пользователи смогут найти для этой схемы различные применения, чтобы удовлетворить свои потребности … [подробнее]

Диммер лампы 12 В

Вот регулятор яркости лампы на 12 В / 2 А, который можно использовать для затемнения стандартного 25-ваттного автомобильного тормоза или резервной лампы, управляя рабочим циклом нестабильного генератора таймера 555. Когда стеклоочиститель потенциометра находится в крайнем верхнем положении, конденсатор будет быстро заряжаться как через резисторы 1K, так и через диод, создавая короткий положительный интервал и длинный отрицательный интервал, при котором лампа затемняется почти до темноты…. [подробнее]

Лампа восхода солнца

В этой схеме лампа на 120 В переменного тока медленно загорается в течение примерно 20 минут. Мостовой выпрямитель подает 120 постоянного тока на полевой МОП-транзистор и 60-ваттную лампу. Резистор 6,2 кОм, 5 Вт и стабилитрон используются для понижения напряжения до 12 В постоянного тока для питания схемы. Мостовой выпрямитель должен быть рассчитан на 200 вольт и 5 ампер или более. Во время работы на выводе 1 LM324 генерируется треугольный сигнал с частотой 700 Гц, а на выводе 8 получается медленно нарастающее напряжение…. [подробнее]

Диммер лампы 120 В переменного тока

Схема двухполупериодного фазового управления, приведенная ниже, была найдена в журнале силовых цепей RCA от 1969 года. Нагрузка подключается последовательно с линией переменного тока, и четыре диода подают двухполупериодное выпрямленное напряжение на анод SCR. Два малосигнальных транзистора соединены в конфигурацию переключателя, так что, когда напряжение на конденсаторе 2,2 мкФ достигает примерно 8 вольт, транзисторы включаются и разряжают конденсатор через затвор SCR, вызывая его проводимость…. [подробнее]

Автоматический 12-вольтный фейдер лампы

Эта схема аналогична схеме «исчезающих красных глаз» (в секции светодиодов), используемой для затухания пары красных светодиодов. В этой версии лампы затемняются за счет изменения рабочего цикла, поэтому лампы накаливания большей мощности можно использовать без значительных потерь мощности. Форма волны переключения генерируется путем сравнения двух линейных кривых с разными частотами …. [подробнее]

Исчезающие красные глаза

Эта схема используется для медленного освещения и исчезновения пары красных Светодиоды (светодиоды).Затухающие светодиоды могут быть установлены как «глаза» в маленькой тыкве или черепе как аттракцион Хэллоуина, или вмонтированный в елочное украшение. Или они могут быть использованы как навороченный индикатор питания для вашего компьютера, микроволновой печи, стереосистема, телевизор или другое устройство …. [подробнее]

Затемняющие светодиоды — Power Electronic Tips

По мере того, как использование светодиодов для освещения территорий резко возросло, с использованием как сменных ламп на основе светодиодов, так и светильников на основе светодиодов для новой конструкции (называемых в торговле светильниками), Вопрос затемнения этих светодиодов становится все более актуальным.Светодиоды требуют совсем другого метода затемнения, чем традиционные лампы накаливания. Метод диммирования сильно отличается, если светодиод используется в модернизированной установке, в которой уже есть диммер лампы накаливания, по сравнению с новой установкой со схемой диммера, разработанной специально и только для светодиодов.

Как регулируется яркость ламп накаливания?

Упрощенный и исторический способ уменьшения яркости ламп накаливания, питаемых от стандартной линии переменного тока, заключался в снижении напряжения.Это работает, но имеет несколько серьезных недостатков:

• по мере того, как напряжение снижается от расчетного значения, цвет нити накаливания, подобный солнечному свету, и внешний вид становятся желтыми, а затем красновато-коричневыми, что непривлекательно и резко;
• реостат (переменный резистор), отключающий напряжение, на самом деле тратит энергию, что дорого и неэффективно;
• , рассеяние реостата также представляет собой значительное количество тепла, что является опасностью в дополнение к неэффективности, и поэтому его необходимо охлаждать в отдельной коробке от настенного переключателя и блока управления.

В результате диммирование ламп накаливания с питанием от сети в течение многих лет было непрактичным в домашних условиях, хотя это делалось с помощью реостатов для таких приложений, как освещение в кинотеатрах.

Как теперь гаснут лампы накаливания?

Благодаря разработке TRIAC — TRIode для переменного тока — недорогого, легко управляемого твердотельного переключателя для переменного тока, диммирование стало доступным, надежным и эффективным. Диммеры, заменяющие стандартный настенный выключатель в той же розетке, продаются по цене менее 10 долларов, причем миллионы из них используются регулярно.

Вместо того, чтобы уменьшать линейное напряжение на лампе, TRIAC управляется внутренним генерируемым напряжением постоянного тока для «включения» и прохождения линии переменного тока в разных точках фазы линии переменного тока, но всегда с учетом максимального линейного напряжения, Рисунок 1 . Фактически, линия переменного тока прерывается с переменным фазовым углом, но всегда обеспечивает подачу максимального линейного напряжения на лампу в каждом цикле. В результате лампочка может светиться с максимальной яркостью, но в течение более коротких периодов времени.Тепловая масса нити накала объединяет регулируемое по фазе прерывистое напряжение, чтобы получить яркость, пропорциональную приложенному среднеквадратичному напряжению и, следовательно, мощности.

Рис. 1. В стандартном диммере на основе TRIAC для ламп накаливания синусоидальная форма волны включается / выключается при разных фазовых углах для регулировки яркости, обеспечивая полное напряжение, подаваемое с каждым полупериодом, но с общей сниженной среднеквадратичной мощностью. (Источник: ON Semiconductor)

Чем диммирование светодиодов отличается от диммирования ламп накаливания?

светодиода — это токовые источники света.Очевидный способ уменьшения яркости светодиода аналогичен использованию реостата, за исключением того, что вместо уменьшения напряжения сети переменного тока система снижает мощность привода постоянного тока до светодиода. Однако для таких приложений, как местное освещение, результаты неприемлемы, так как цветовой выход светодиода меняется, а производительность нестабильна. Вместо этого используется управляемый источник тока.

Намного лучший способ уменьшить яркость светодиода — это широтно-импульсная модуляция тока, доведение тока светодиода до максимума и его полное отключение с регулируемым рабочим циклом для управления синхронизацией и, следовательно, диапазоном, Рисунок 2 .В отличие от ламп накаливания, которые имеют тепловую массу и поэтому не мерцают, когда их мощность проходит через циклы включения / выключения сигнала переменного тока, светодиоды имеют очень быстрое время отклика и фактически включаются и выключаются синхронно с током возбуждения. По этой причине большинство ИС с затемнением светодиодов реализуют ШИМ с относительно высокой частотой, по крайней мере, 200 Гц, поэтому глаз не видит раздражающего мерцания. Некоторые диммеры светодиодов также не обрезают привод до нуля, но поддерживают умеренный ток холостого хода около 10% от максимального, чтобы уменьшить некоторое скрытое мерцание и другие эффекты.

Есть и другие проблемы, связанные с затемнением светодиодов при питании от переменного тока. Нормативные требования требуют, чтобы нагрузки обеспечивали высокий коэффициент мощности (PF) линии, причем конкретное число PF зависело от мощности нагрузки. Это не проблема для ламп накаливания, коэффициент мощности которых по своей природе равен единице (1) из-за их резистивной природы. Однако схема возбуждения светодиода, которая приводится в действие линией переменного тока, не является резистивной, и поэтому она должна обеспечивать коррекцию коэффициента мощности (PFC), чтобы соответствовать нормативным требованиям.

Как насчет диммирования светодиодов там, где используются диммеры TRIAC?

Для светодиодных светильников и систем освещения, которые все чаще используются в новых или модернизируемых установках, этот регулируемый ШИМ ток регулирования яркости — это все, что нужно светодиоду. Этому требованию легко удовлетворяют микросхемы, специально разработанные для данной ситуации. Однако миллионы диммеров на основе TRIAC не собираются снимать и заменять «родными» светодиодными диммерами, в то время как жители рассчитывают вставить в розетку лампу на основе светодиодов вместо лампы накаливания и иметь возможность затемнять ее, тот же диммер TRIAC, который уже стоит.

Чтобы решить эту проблему, разработчики светодиодных ламп добавили специальные схемы к преобразователю постоянного / переменного тока, встроенному в основу этих сменных светодиодов. Такие микросхемы, как Texas Instruments LM3450, обеспечивают необходимую коррекцию коэффициента мощности вместе с регулятором яркости светодиода, Рис. 2 . Этот драйвер светодиода интерпретирует сигнал диммирования с фазовым управлением от настенного диммера TRIAC и преобразует его в соответствующую форму сигнала с широтно-импульсной модуляцией.

Рис. 2: Чтобы преобразовать сигнал яркости с регулируемой фазой от диммера на основе TRIAC, LM3450 IC использует выпрямленную версию линии переменного тока в качестве входа и декодирует его в форму сигнала тока ШИМ для светодиода; он также динамически регулирует рабочие параметры для реализации коррекции коэффициента мощности, чтобы схема имела коэффициент мощности, близкий к единице, как видно по линии переменного тока.(Источник: Texas Instruments)

Это достигается путем определения угла затемнения выпрямленного переменного тока, декодирования угла затемнения, его фильтрации и «переназначения» выходного привода постоянного тока в форму волны с импульсной модуляцией 500 Гц, которая может правильно затемнить светодиод. Лампы с этой внутренней схемой помечаются как «регулируемые», чтобы розничные покупатели знали, что их можно использовать в существующих диммерных установках.

Список литературы

1. Texas Instruments SNVA605, «Методы регулирования яркости для импульсных светодиодных драйверов»
2. ON Semiconductor AND8448 / D, «Настройка NCL30000 для регулировки яркости TRIAC»

светодиодов: глубокое погружение в затемнение

Рестораны и театры уже давно используют затемнение как способ создания атмосферы, воспитания чувства близости и транспортировки посетителей и публики.Затемнение может снизить потребление энергии и повысить функциональность помещения, как в случае помещения для семинаров или лекционного зала. Но, несмотря на их повсеместное распространение, диммеры, используемые с обычными источниками света, все еще могут иметь проблемы, включая снижение эффективности ламп накаливания и сокращение срока службы люминесцентных ламп.

Большинство установленных систем диммирования — это устройства контроля фазы. Первоначально разработанные для ламп накаливания, они уменьшают световой поток, «прерывая ток во время каждого полупериода переменного [переменного тока]», — говорит Надараджа Нарендран, директор по исследованиям в Центре исследований освещения (LRC) в Трое, штат Северная Каролина.Ю., и программный организатор программы Альянса твердотельных систем и технологий освещения (АССИСТ). По сути, устройства регулирования фазы временно отключают питание источника света и снижают напряжение. Фактически, их также называют диммерами с отсечкой фазы, потому что прерывание тока приводит к срезанию синусоидальной волны переменного тока.

Прерывания происходят со скоростью 120 раз в секунду, что вдвое превышает частоту, с которой переменный ток передает электричество по линиям электропередач. Но поскольку вольфрамовая нить в лампах накаливания медленно нагревается и остывает, человеческий глаз видит выход как постоянный уровень пониженной яркости.Чем дольше будут прерывания, тем тусклее будет свет.

Не все устройства контроля фазы отсекают одну и ту же часть синусоидального сигнала переменного тока. Полупроводниковый триод для переменного тока (TRIAC), который используется для уменьшения яркости ламп накаливания и галогенных ламп, отсекает прямую фазу, которая начинается, как только ток меняет полярность и напряжение, протекающее по цепи, становится нулевым. Также называемые диммерами управления прямой фазой, TRIAC могут создавать всплески тока, которые вызывают гудение приглушенных ламп и увеличивают нагрузку на электронные драйверы.

Диммеры с управлением обратной фазой позволяют избежать этих проблем за счет отсечения последних частей или задних фронтов сигнала переменного тока. Включая световую цепь одновременно с изменением направления тока, они позволяют напряжению постепенно повышаться, прежде чем выключить его позже в полупериоде. Также называемые электронными низковольтными диммерами (ELV), диммеры с контролем обратной фазы были разработаны для улучшения характеристик галогенов, в которых используются электронные трансформаторы.

TRIAC отключает питание источника в прямой фазе, так же как ток меняет полярность, а напряжение в цепи равно нулю.Диммеры с управлением обратной фазой отсекают задние фронты сигнала переменного тока.

Как тускнеют светодиоды
Как источник постоянного тока, светодиод по своей сути имеет регулируемую яркость. «Сила тока, протекающего через светодиодное устройство, определяет светоотдачу», — говорит Нарендран. Их уровень яркости регулируется простым управлением током, проходящим через уложенные друг на друга слои полупроводникового материала, установленные на подложке.

В отличие от обычных источников, диммирование не влияет на эффективность или долговечность светодиодов, говорит Джеймс Бродрик, руководитель программы освещения в Управлении строительных технологий США.S. Министерство энергетики (DOE). Фактически, диммирование может продлить срок службы светодиодов за счет снижения их рабочей температуры.

Кроме того, диапазон диммирования светодиодов шире, чем у компактных люминесцентных и газоразрядных ламп высокой интенсивности. По данным Национальной ассоциации производителей электрооборудования (NEMA), они могут снизить мощность до менее 1 процента от полной мощности по сравнению с 10–30 процентами измеренного светового потока для компактных люминесцентных ламп и от 30 до 60 процентов мощности лампы для ламп высокой интенсивности. газоразрядные лампы в соответствии с Национальной информационной программой по осветительной продукции.

Всем светодиодным устройствам, будь то сменные лампы или светодиодные светильники, требуется драйвер для уменьшения яркости. Поскольку это низковольтные источники постоянного тока, светодиоды нуждаются в управляющей электронике для преобразования переменного тока, протекающего по линиям электропередач, в пригодную для использования и регулируемую форму постоянного тока. Эти драйверы затемняют светодиоды одним из двух способов. При широтно-импульсной модуляции (ШИМ) ток, проходящий через светодиод, включается и выключается с высокой частотой — «часто несколько тысяч раз в секунду», — говорит Нарендран.«Ток, протекающий через светодиод, — это усредненное по времени значение тока, когда светодиод включен и когда он выключен». Уменьшение количества времени, в течение которого светодиод включен, уменьшает усредненный по времени ток или эффективный ток, подаваемый на устройство, и, как следствие, его яркость.

Светодиоды, как и обычные источники, также могут быть затемнены посредством постоянного уменьшения тока (CCR) или аналогового затемнения. CCR поддерживает постоянный ток к источнику, но уменьшает его амплитуду для достижения диммирования.«Световой поток пропорционален силе тока, протекающего через устройство», — говорит Нарендран.

У стратегии PWM и CCR есть свои преимущества и недостатки. Более широко используемый ШИМ предлагает широкий диапазон затемнения, может снизить светоотдачу до значений «менее 1 процента», говорит Нарендран, и позволяет избежать сдвига цвета за счет работы светодиода на его номинальном уровне тока — или его максимальной светоотдаче — и при нулевой ток. Однако, поскольку регулирование яркости с ШИМ включает быстрое переключение, требуется сложная и дорогая управляющая электроника для создания импульсов тока с достаточно высокой частотой, чтобы предотвратить заметное мерцание.

CCR диммирование более эффективно и просто из-за менее сложных и менее дорогих электронных требований. В отличие от ШИМ, он не может создавать электромагнитные помехи, которые могут возникнуть в результате высокочастотного переключения. Диммирование CCR также позволяет расположить драйверы удаленно от источника света, что полезно в случае замены светодиодных ламп или в небольших светильниках, где не хватает места. Однако CCR не подходит для приложений, где требуется снижение яркости ниже 10 процентов.«При очень малых токах светодиоды не работают так хорошо, и световой поток может быть нестабильным», — говорит Нарендран.

Проблемы совместимости
Хотя драйвер определяет, будет ли светодиодный продукт затемнять, производительность драйвера в значительной степени зависит от его совместимости с устройством регулирования яркости, например, устройством регулирования фазы. Драйвер должен быть спроектирован так, чтобы понимать и интерпретировать сигнализацию устройства регулирования яркости, чтобы оно могло произойти.

Многие технологии затемнения, используемые для обычных источников, также могут работать со светодиодами.К ним относятся аналоговое напряжение от нуля до 10 В, DALI (интерфейс цифрового адресного освещения), DMX (цифровой мультиплексор) и «другие методы, которые отделяют сигнал диммирования от напряжения сети переменного тока», — говорит Бродрик.

Установка специальной проводки, которая передает информацию о диммировании на диммер, может облегчить проблемы совместимости, потому что это позволяет диммеру и источнику работать с минимальными помехами друг от друга или без них. Однако эти типы систем затемнения также имеют тенденцию быть более сложными и дорогими, что может объяснить, почему они более распространены в коммерческих приложениях, чем в жилых.

Наиболее распространенным устройством регулирования фазы является диммер TRIAC. По оценкам NEMA, в домах США установлено 150 миллионов таких устройств, и что эти устаревшие устройства будут представлять собой основную часть диммирующих устройств для замены светодиодных светильников, поскольку источники накаливания постепенно прекращаются. К сожалению, совместимость светодиодов с диммерами TRIAC проблематична.

Одна из причин этого заключается в разнице в питании ламп накаливания и светодиодов. Лампы накаливания производят свет через простые резистивные нагрузки, которые потребляют электричество непосредственно из сети переменного тока.Связь между током, напряжением и яркостью линейна и прямолинейна. Изменение напряжения пропорционально влияет на ток.

Не так для светодиодов. Поскольку диоды зависят от схемы управления для обеспечения постоянного тока и адаптации мощности и напряжения для их использования, их взаимодействие с диммерами TRIAC менее предсказуемо. Например, при низких уровнях затемнения драйвер светодиода, предназначенный для подачи постоянного тока или постоянного напряжения, может пытаться компенсировать участки среза фазы — или прерывания синусоидальной волны переменного тока — потребляя больше тока, в результате чего светодиод остается ярким или мерцать.

Более того, не все драйверы одинаковы. Разные схемы означают разные способы получения энергии, ее преобразования и вывода. Следовательно, соединение TRIAC со светодиодным изделием может быть «удачным или неудачным», — говорит Нарендран. Кроме того, «одна лампа на одном диммере может работать, но когда несколько ламп добавляются параллельно, как в люстре, она может плохо тускнеть».

Может быть и обратное, — говорит Ян Кемелинг, основатель и главный директор по продажам и маркетингу Ledzworld, голландского производителя светодиодной осветительной продукции.Он не советует смешивать разные светодиодные лампы с одним диммером из-за различий в конструкции драйверов.

Подключение диммера TRIAC еще больше усугубляет ситуацию. Многие существующие и установленные диммеры представляют собой двухпроводные устройства; то есть тот же провод, который подает питание на источник света, также передает пониженное напряжение или сигнал затемнения. По словам Бродрика, это может помешать работе как светодиодного устройства, так и диммера. Диммеры, особенно с дополнительными функциями, такими как ночники и индикаторы уровня освещенности, имеют внутреннюю схему, которая требует постоянной, хотя и минимальной мощности, даже когда источник света выключен.С лампами накаливания это можно сделать, не вызывая включения ламп. Поскольку для включения светодиодов не требуется много энергии, это немного сложнее для этих устройств, которые также могут мерцать, — говорит Майкл Скурла, старший менеджер по продуктам и рынку в Северной и Южной Америке, Indoor Global Systems, Philips Lighting Systems.

Несовместимость между драйверами светодиодов и диммерами TRIAC может вызвать множество проблем. Шесть таких проблем: всплывающее, при котором светодиодный источник внезапно полностью включается, когда диммер поднимается из полностью выключенного положения; выпадение, при котором источник света полностью отключается при затемнении; мертвый ход, возникающий при изменении настройки диммера, не вызывает видимого изменения уровня освещенности; ореолы, когда свет все еще виден, когда диммер полностью выключен; слышимый шум; и мерцать.

Мерцание, затемнение и изменение цвета — некоторые из нерешенных проблем производительности, которые могут побудить профессионалов и потребителей с осторожностью относиться к твердотельной технологии. Однако индустрия освещения решает проблему затемнения по нескольким направлениям. Выпущенный в прошлом году продукт NEMA SSL 7A-2013 Phase Cut Dimming для твердотельного освещения: базовая совместимость направлен на минимизацию проблем совместимости, связанных с уменьшением фазового освещения светодиодов, путем предоставления рекомендаций по проектированию и тестированию как диммеров, так и светодиодных продуктов.Однако стандарт касается только будущих технологий и не пытается регулировать прошлые устройства затемнения и освещения.

Источник: Альянс твердотельных систем и технологий освещения. Этот пример профиля диммирования показывает скорость изменения светоотдачи в зависимости от диапазона диммера. Не все эти элементы могут присутствовать в профиле затемнения продукта.

Правильное регулирование яркости
Индустрия освещения также разработала протоколы для обеспечения единообразия на рынке.Ledotron — это открытый цифровой стандарт, запущенный в Европе и направленный на стабилизацию диммирования в системах, разработанных для КЛЛ и светодиодных ламп. Новый стандарт является результатом сотрудничества нескольких европейских производителей, включая Osram и Schneider Electric.

В Северной Америке ZigBee Light Link от ZigBee Alliance является стандартом для беспроводного затемнения и управления светодиодными продуктами. Сертификация Light Link, созданная для удобства потребителей, гарантирует, что продукты освещения и управления освещением обладают функциональностью plug-and-play и функциональной совместимостью; те, кто соответствует требованиям, имеют печать Zigbee Certified.

Публикация LRC 2013 года ASSIST рекомендует… Регулирование яркости: технологически нейтральное определение предлагает критерии эффективности регулировки яркости независимо от типа лампы, чтобы обеспечить визуальный комфорт и удовлетворение конечного пользователя. Он устанавливает минимальный и максимальный уровни освещенности (5 процентов и 90 процентов соответственно), оценивает профили затемнения и охватывает такие вопросы, как мертвый ход, мерцание и эффективность системы.

На практике проблемы с затемнением светодиодов можно свести к минимуму, приняв определенные меры предосторожности.Прежде всего, проектировщики должны указать устройства управления затемнением, предназначенные для светодиодов. Ищите комбинации светодиодного источника и диммера, рекомендованные производителем того или иного продукта. Для установки в настенной коробке Brodrick советует выбирать диммер и светодиодные источники, соответствующие NEMA SSL-7A.

Разработчики также должны выполнить полный макет всех цепей освещения, «включая все светодиодные источники и элементы управления затемнением, и провести испытания во всем диапазоне затемнения». Если макет невозможен, укажите проверенный источник светодиодов и комбинацию диммера, но убедитесь, что информация не старше шести месяцев.

При использовании светодиодов с диммерами с регулировкой фазы проектировщикам следует уменьшить максимальную номинальную нагрузку диммера, обычно выражаемую в ваттах, чтобы минимизировать нагрузку на электронику диммера. Хотя светодиоды значительно более эффективны, чем их аналоги с лампами накаливания, определить количество светодиодных источников, которые можно подключить к диммеру, не так просто, как разделить его максимальную нагрузочную способность на ватты для каждого источника.

Вместо этого необходимо уменьшение мощности для компенсации небольших скачков мощности, вызванных работой драйвера.«Типичный процент снижения мощности должен находиться в диапазоне от 25 до 30 процентов от номинальной мощности диммера», — говорит Кемелинг из Ledzworld. Следовательно, диммер с максимальной нагрузочной способностью 1000 Вт будет снижен до 250 Вт. Затем это можно использовать для расчета максимального количества источников, которое может вместить диммер.

Нарендран говорит, что производители также работают над улучшением схем как в драйверах светодиодов, так и в устройствах диммирования для лучшей совместимости с TRIAC. По словам Кемелинга, некоторые драйверы включают в себя адаптивную обработку управления.Это позволяет драйверам синхронизироваться с диммерами любого типа, но они стоят дороже. Таким образом, несмотря на то, что в области регулирования яркости были сделаны улучшения, оптимальная производительность по-прежнему требует немного больше времени и энергии.

Примечание: эта статья была обновлена ​​с момента первой публикации, чтобы указать, что устройства управления фазой уменьшают световой поток, прерывая ток 120 раз в секунду, или в два раза превышающую частоту, с которой подается переменный ток в США.

---

Ресурсы
Список вводных статей, в которых обсуждается процесс и общие проблемы, связанные с затемнением светодиодов.

«Управление светодиодами», компания Lutron Electronics Co., 2011. Доступно на bit.ly/1kFPBlt.

«Тонкая схема за светодиодным освещением», Берни Вейр, IEEE Spectrum , 27 февраля 2012 г. Доступно на bit.ly/1nZxsEs.

«Затемнение светодиодов с помощью диммеров с фазовой отсечкой: процесс специалиста для достижения максимального успеха», Наоми Миллер и Майкл Поплавски, Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, 2013 г. Доступно на 1.usa.gov/1g3cGfs.

ASSIST рекомендует… Затемнение: технологически нейтральное определение , Альянс твердотельных систем и технологий освещения и Центр исследований освещения, апрель 2013 г.Доступно на bit.ly/1fMM8EA.

Факты о светодиодном освещении , Министерство энергетики США, 2014 г. Доступно на lightingfacts.com.

Подробнее о Philips Lighting

Найдите продукты, контактную информацию и статьи о Philips Lighting

Подробнее о Schneider Electric

Найдите продукты, контактную информацию и статьи о Schneider Electric

Как работает диммерный переключатель? — Smarthome

Вы не должны покупать диммер, не спросив: «Как работает диммер?» Особенно в 2019 году, когда вокруг много шума о новых технологиях, вам захочется лучше понять этот продукт.

Совершение ошибки при покупке неправильного переключателя диммера может вызвать огромное количество проблем, особенно если вы устанавливаете его самостоятельно.

Фон переключателя диммера

Диммерные переключатели помогают снизить уровень яркости в вашем умном доме. Перед установкой в ​​вашем доме важно задать вопрос «как работает диммерный переключатель?»

Сегодня мы расскажем, как работают эти диммерные переключатели, и постараемся не ослеплять вас наукой; хотя нам потребуется немного технических подробностей!

Мы также дадим вам краткий обзор 4 самых эффективных диммеров на рынке, чтобы вы могли дистанционно управлять своим освещением.

Прежде чем мы перейдем к гайкам и болтам диммеров, откуда взялась эта концепция? И терпите нас, потому что это больше, чем урок истории. Посмотрите, как раньше работали диммерные переключатели, чтобы лучше понять, как они работают сегодня.

История диммеров

Зачем нужно знать историю диммеров?

Здесь начинается, разные дома требуют разной проводки. Если вы хотите понять основную сложность работы диммерного переключателя, важно знать предысторию!

Ранние диммеры

Чтобы получить контроль над ранними диммерами, вам приходилось постоянно настраивать громоздкие диммерные панели.Хотя это кажется простым, это также означает, что вся мощность проходит напрямую через точку управления освещением. Это неудобно, неэффективно и потенциально опасно.

В этих старых диммерах использовался переменный резистор. Резисторы не проводят электричество эффективно, так как они оказывают большое сопротивление движущемуся электрическому заряду. Переменные резисторы имеют немного резистивного материала и пару контактных плеч, одно неподвижное, а другое подвижное. Общее сопротивление варьируется путем управления расстоянием, которое требуется электрическому заряду для прохождения через резистивный материал.

Пока все хорошо?

Энергия теряется из-за тепла, поскольку заряд проходит через резистор. При добавлении резистора в последовательную цепь потребление энергии приводит к падению напряжения, поэтому для других нагрузок, таких как лампочка, остается меньше энергии. Это, в свою очередь, приводит к снижению светоотдачи лампы.

К 1959 году основатель Lutron изобретает диммер, в котором использовались диод и автотрансформатор. Это не только сэкономило еще больше энергии, но и идеально подошло для установки в обычную настенную электрическую коробку.

Проблема здесь в том, что так много энергии тратится просто на нагрев резистора. Это не только крайне неэффективно, но и опасно из-за количества выделяемого тепла.

Безопасный диммер был запатентован в 1896 году, что привело к меньшим потерям энергии, и современные диммерные переключатели, которые вы найдете сегодня, используют другой подход. Вы все еще задаете непростой вопрос: «Как работает диммер?»

Основные принципы работы диммерного переключателя

Отвод энергии от лампочки на резистор — не лучший способ приглушить свет.Это работает, но есть способ лучше.

Современные резисторы работают путем быстрого включения и выключения световой цепи. Используя этот подход, общее количество электричества, проходящего через цепь, уменьшается.

Этот цикл переключения основан на колебаниях переменного тока (переменного тока) в доме. Переменный ток имеет переменную полярность напряжения на синусоиде. Синусоидальная волна представляет собой кривую, и при переменном токе напряжение колеблется между положительным и отрицательным. Чтобы сократить это еще больше, вы можете просто подумать о текущем изменении направления.

В США один цикл выполняется 60 раз в секунду. Это выражается как 60 Гц.

В переключателе диммера эта регулярная синусоида или кривая намеренно прерываются. Когда ток меняет направление, цепь лампочки автоматически отключается. Изменение направления происходит при нулевом напряжении, что происходит дважды в каждом цикле (120 раз в секунду). Как только напряжение снова поднимется до определенного уровня, световая цепь снова включится.

Так почему мы говорим «определенный уровень», а не конкретизируем?

Ну, это зависит от того, где вы разместили ручку или ползунок на диммере.Когда он находится на максимальной яркости, схема включается очень скоро после отключения. Поскольку цепь включена в течение большей части цикла, лампочке передается больше энергии в секунду.

Что делать, если диммер установлен ниже? Как и следовало ожидать, схема не вернется в работу до конца цикла.

Если в прошлом реостат перенаправлял поток тока, ручка или ползунок на современном диммере действует как переменный резистор, но действует как сигнал, а не перенаправляет поток.Современные регуляторы яркости, использующие описанный выше метод, имеют эффективность более 99%, что означает, что при управлении 100-ваттной лампой тратится меньше 1 Вт энергии. Кроме того, в отличие от описанного ранее метода, вы также не получаете всего этого нежелательного тепла.

Небольшое отступление: хотя с современными диммерами лампы служат намного дольше и потери минимальны, выходную мощность на ватт лампы все же можно улучшить.

Как работает диммерный переключатель?

Вам может быть интересно, как ограничивается поток электричества для достижения этой цели, и все сводится к использованию TRIAC (триодного переключателя переменного тока).

TRIAC — это полупроводниковое устройство, немного похожее на транзистор, построенный из нескольких слоев полупроводникового материала, N-типа (у него есть свободные электроны) и P-типа (в нем есть дыры, куда эти электроны могут идти).

TRIAC имеет 2 клеммы, подключенные к каждому концу цепи. Существует разница в напряжении, которая изменяется при колебаниях переменного тока. Верхний и нижний терминалы переключаются между положительно и отрицательно заряженными соответственно.

В схему подключен вентиль через переменный резистор.

Фактически, TRIAC работает как переключатель, управляемый напряжением. Действие переключения контролируется напряжением на затворе. Напряжение на затворе регулируется переменным резистором.

Надеемся, что вы все еще с нами!

При нормальном напряжении на клеммах и очень низком напряжении на затворе TRIAC действует как разомкнутый переключатель, не проводящий электричество. Если TRIAC должен проводить электричество между двумя выводами, он требует повышения напряжения на затворе. Для этого в игру вступает переменный резистор…

Когда ток проходит через резистор, запальный конденсатор заряжается до тех пор, пока на нем не будет достаточного напряжения, чтобы ток мог проходить вниз к нижнему выводу.Общее сопротивление можно увеличивать или уменьшать, перемещая ручку диммера, которая, в свою очередь, перемещает контактный рычаг.

При повороте ручки регулятора яркости в положение затемнения создается большее сопротивление, в то время как поворот ручки в другом направлении снижает сопротивление. Когда ток снова достигает нулевого напряжения, цикл продолжается.

Хотя этот метод работает хорошо, единственным реальным недостатком является то, что жужжание, отличное от диммеров, может быть очень раздражающим. Более дорогие диммерные переключатели добавляют компоненты, чтобы противостоять этому гудению, а в высококлассных диммерах, используемых за пределами жилых помещений — например, с сценическим освещением, — используется автотрансформатор вместо TRIAC, чтобы полностью обойти эту проблему.

Итак, какие бы ни были вариации, диммерные переключатели сегодня работают по одному и тому же принципу: они прерывают переменный ток, поэтому общая энергия, питающая лампочку, уменьшается .

Как установить переключатель диммера?

Это видео проведет вас через все необходимые шаги по установке диммерного переключателя.

https://youtu.be/f8OvTdY3fL8

Зачем нужен диммер?

Теперь вы увидели, как работают диммерные переключатели, так зачем вообще вообще их использовать?

Очевидный мотиватор — это изменение освещения в комнате, которое вы используете для разных целей.

В гостиной вы можете создать настроение для интимных развлечений с гостями, уменьшив свет, а затем увеличив его, когда вам нужно немного яркости для настольных игр с детьми.

Когда вашим детям пора ложиться спать, вы можете приглушить свет в их комнатах, чтобы облегчить им путь в страну грез. С утра убедитесь, что им достаточно света, чтобы они могли начать свой день энергичными.

В ванной используйте приглушенный свет, когда хотите расслабиться в ванне, и усиливайте его, когда вам нужно побриться или сделать макияж.

Помимо декоративного освещения, вы также можете сэкономить на счетах за электроэнергию. Уменьшение яркости света на 25% может дать экономию до 20%, а затемнение наполовину может сократить потребление на 40%, что приведет к значительному снижению из месяца в месяц.

При меньшей нагрузке на лампочки они прослужат дольше, давая вам дополнительную экономию, которая может показаться незначительной, но со временем может увеличиться.

Можно ли использовать диммерные переключатели с любым освещением?

Лучшими лампами для диммерных переключателей являются галогенные лампы и лампы накаливания .

Используя эти лампы, вы не только получите доступное решение для освещения, но и сможете уменьшить яркость от 0 до 100%. Все, что требуется — это стандартный диммер лампы накаливания.

Недостатком светодиодных ламп и люминесцентных ламп является то, что уровень света можно уменьшить только примерно до 20% от максимальной яркости.

Значит ли это, что использование диммера со светодиодами или люминесцентными лампами совершенно исключено?

Нет!

В диммере CL используются резисторы для изменения выходной мощности, и вы сможете использовать любую лампу по своему выбору, даже если это светодиодная или люминесцентная лампа.Вам нужно убедиться, что сам свет регулируется. Если вы попытаетесь использовать диммер лампы накаливания с этими лампами, он либо вообще не будет работать, либо будет работать неправильно.

Мы выделим некоторые диммеры, которые позволяют использовать светодиоды, поэтому не беспокойтесь, если вы перешли на это энергоэффективное освещение и хотите продолжать его использовать, одновременно уменьшая яркость с помощью диммера.

Прежде чем мы перейдем к этим переключателям яркости, давайте поговорим о конкретных типах переключателей света.

• , однополюсный : однополюсный, специально разработан для светильников, управляемых только одним диммером. Это означает, что диммер будет действовать как единственный переключатель для включения и выключения света, а также для его затемнения.

• 3-х или 4-х позиционный : если у вас есть несколько переключателей включения и выключения для освещения, вам понадобится 3-х или 4-х позиционный диммер

• Multi-Location : Для диммеров с несколькими компаньонами требуются переключатели с несколькими положениями. Это позволяет вам осуществлять полный контроль над яркостью из нескольких точек

• Plug-In : Если у вас есть настольные и торшеры, вам понадобится съемный диммер.Большинство из них работают со всеми типами ламп, включая светодиоды и КЛЛ

.

Итак, теперь у вас есть четкое представление о том, как работают диммерные переключатели и почему вам следует подумать об их использовании. Пришло время завершить более практическую мысль, кратко ознакомившись с 3 лучшими современными диммерами, подходящими для любого респектабельного умного дома.

4 лучших диммерных переключателя 2019 года

Диммер Insteon

Если вы ищете настенный выключатель, вы сможете удаленно управлять практически с любого интеллектуального устройства в вашем подключенном доме, классический переключатель яркости с дистанционным управлением Insteon просто необходим.Вы сможете использовать свой смартфон или любое устройство Insteon в качестве контроллера для большей гибкости.

Этот переключатель работает с любыми обычными настенными пластинами, но они не входят в комплект. Однако Insteon предлагает отличные и чрезвычайно недорогие безвинтовые пластины. Установка проста, и нет необходимости в нейтральном проводе, поэтому этот умный выключатель является разумным выбором, если у вас есть старый дом, в котором отсутствует этот провод C.

Вы можете выбрать, вкладывать ли деньги в Insteon Hub, в зависимости от того, что вы хотите от диммера.Если вы не хотите тратить лишние деньги, вам нужно будет настроить виртуальную 3-полосную схему для сопряжения вашего диммерного переключателя с клавиатурой, датчиком движения или даже другим переключателем Insteon.

Однако этот хаб пригодится, если вы хотите построить более амбициозный сетевой дом. Вы также можете воспользоваться преимуществами использования Alexa или Google Assistant для голосового управления, если у вас есть включенное устройство и концентратор. Если вы хотите использовать Siri, вам понадобится Insteon Hub для HomeKit.

Управление очень просто, независимо от того, используете ли вы голосовые команды или свой смартфон.В последнем случае одно касание позволяет управлять несколькими устройствами с помощью сцен. Вы также сможете запланировать отдельные переключения или группы переключений. Вы можете подключать переключатели к другим устройствам Insteon, от датчиков до плагинов, что дает вам невероятно универсальный диммер по доступной цене.

Преимущества

• С-образный провод не требуется, поэтому идеально подходит почти для всех домов
• Используйте голосовые команды с помощью Alexa или Google Assistant с концентратором Insteon или, если вы не предпочитаете Siri, инвестируйте в Insteon Hub для HomeKit
• Полностью настраиваемые лепестки, и вы даже можете добавить гравированный текст для индивидуального подхода

Интеллектуальный диммер Wemo WiFi

Если вам нужна интеллектуальная версия диммерного переключателя, этот диммер Wemo позволит вам сразу перейти к делу, регулируя яркость практически любой лампы без концентратора.

Следует уточнить, что вам понадобится C-образный провод, также известный как нейтральный провод, поэтому убедитесь, что он на месте, прежде чем совершать покупку.

Вы получите удобную работу, когда находитесь дома, так что вы можете приглушить свет в приложении на смартфоне или с помощью голосового управления с помощью Google Home и Alexa. С помощью интуитивно понятного приложения Wemo легко составить расписание, и вы можете создать ряд рецептов IFTTT, если хотите еще больше автоматизации. Простое нажатие и удерживание диммера позволяет управлять несколькими устройствами Wemo одним нажатием кнопки.

Этот диммер хорошо сочетается с обучающим термостатом Nest, а Nest может связываться с вашим диммером, чтобы сообщить ему, когда вы находитесь вдали от дома. Ваш свет может оставаться выключенным, когда вас нет, для экономии энергии, но может включаться случайным образом, чтобы создать впечатление, будто кто-то есть дома.

Умный диммер Wemo WiFi Smart Dimmer Switch станет неотъемлемой частью любого дома, подключенного к Интернету, в 2019 году.

Преимущества

• Концентратор не требуется, диммер подключается непосредственно к домашней сети Wi-Fi, но это почти означает, что вы можете увидеть провалы в скорости.
• Хорошо работает со всеми совместимыми лампами, включая светодиоды и CFL. дома при случайном включении и выключении света

SkylinkHome 3-позиционный диммерный переключатель включения / выключения

У всех разные потребности в переключателях яркости, и трехпозиционный переключатель включения / выключения Skylink — отличное решение, если у вас есть несколько переключателей.В отличие от Wemo, вам не понадобится C-образный провод. Хотя для этого требуется установка, это не сложно.

Одним из недостатков этого диммера является то, что, хотя вы можете использовать КЛЛ, лампы накаливания и вольфрамовые лампы, он не подходит для светодиодов. Он работает с небольшими нагрузками и мощностью до 300 Вт.

Прочная литиевая батарея излучает отличный сигнал, и вы можете создавать вещи с помощью нескольких контроллеров, передатчиков и датчиков, поэтому он отлично подходит для всех, у кого более амбициозные потребности в умном доме.

Операция не может быть намного проще. Все, что вам нужно сделать, это нажать на декоративную крышку, чтобы включить или выключить свет, и удерживать ее, когда вы хотите увеличить или уменьшить яркость.

Если вы хотите добавить удобный диммер без дополнительной проводки, обратите внимание на этот комплект Skylink и установите его в спальне, коридоре или даже в гараже. Вы сможете без проблем включать и выключать свет или приглушать его в обоих местах, так чего же вы ждете?

Преимущества

• Сверхпростая установка без необходимости в нейтральном проводе
• Прорези над существующим коммутатором с декоративной крышкой для поддержания чистоты линий вашего умного дома
• Надежный диапазон до 500 футов без препятствий

Диммерный переключатель iDevices

Без концентратора и полной поддержки Alexa, Siri и Google Assistant, вы получите полностью гибкую работу с этим диммером iDevices.Это делает его идеальным решением для интеграции практически в любую экосистему умного дома.

Несмотря на то, что установка довольно проста, как и любой диммер, в стене много места, и вам нужно будет снова подключить все обратно, как только вы подключите его к существующей проводке. Этот коммутатор поддерживает как однополюсные, так и трех- или четырехполюсные конфигурации.

Если вы инвестировали в HomeKit, iDevices также настроен для этого.

Классический качающийся дизайн переключателя позволяет нажимать / удерживать или щелкать / отпускать для уменьшения и увеличения яркости.Двойное нажатие мгновенно переключает яркость на полную или отключает их.

Приятным дополнением является светодиодный светильник, который работает как импровизированный ночник. Вы даже можете настроить цвет и яркость этого приложения в стиле настоящего умного дома.

Приложение приятно использовать, и вы можете легко создавать сцены или планировать.

Для того, чтобы представить себе современный диммер, который отлично работает прямо из коробки с минимальными усилиями, мы не можем достаточно настоятельно рекомендовать iDevices Dimmer.

Преимущества

• Превратите обычный выключатель в полностью усовершенствованный диммер
• Управляйте освещением по всему дому в приложении на телефоне iOS или Android
• Используйте свой любимый цифровой помощник для настройки уровней яркости с помощью голосовых команд

Последнее слово

Что ж, если вам повезет, теперь у вас есть твердый обзор науки, лежащей в основе диммерных переключателей, и представление о том, какие из них могут лучше всего работать в вашем умном доме.

Чтобы узнать о следующих шагах, проверьте настройку эхо-точки и синхронизируйте переключатель диммера, чтобы управлять своим голосом и УВАЖАЙТЕ своих гостей.Там есть идеальное руководство по установке и сопряжению.

Возвращайтесь, как только у нас будет больше руководств по освещению, и мы постоянно обновляем новости об умном доме, чтобы познакомить вас с лучшими технологиями умного дома и принципами работы этих продуктов.

Можно ли поставить светодиодную подсветку на диммер?

Замена ламп накаливания на светодиодные — отличный способ сократить ежемесячные счета за электроэнергию. Но если вы используете диммеры в своем доме, вы, вероятно, задаетесь вопросом: Светодиодное освещение работает с диммером?

Что ж, ответ зависит: да, светодиодные лампы работают с диммером, когда:

1. У вас есть светодиодные лампы с регулируемой яркостью
   
2. Вы используете диммер, совместимый со светодиодами
   

Не знаете, с чего начать, когда дело доходит до идентификации оборудования, которое у вас уже есть? Не волнуйся.Мы проведем вас через несколько простых шагов, которые обеспечат вам желаемый эффект затемнения с помощью необходимых вам энергосберегающих ламп.

Нужен электрик из Сарасоты для установки светодиодного освещения с совместимым диммером? Просто свяжитесь с нами. Мы здесь, чтобы помочь.

Шаг 1. Убедитесь, что у вас есть светодиодные фонари с регулируемой яркостью.

Не все светодиодные фонари имеют возможность регулировки яркости. Итак, первое, что вам нужно сделать, это убедиться, что вы вкладываете средства в светодиодные лампы с регулируемой яркостью.

Сначала проверьте коробку или описание продукта, чтобы убедиться, что они «регулируемые» (см. Ниже).

Итак, что произойдет, если вы используете светодиоды без диммера на диммере? Ну, в лучшем случае лампочка просто не погаснет должным образом. В худшем случае вы можете повредить лампочку.

Видите ли, светодиоды с регулируемой яркостью имеют внутри особую схему, которая позволяет им реагировать на изменяющиеся уровни тока или «пульсирующие» волны тока для создания эффекта затемнения. Но светодиоды без диммирования предназначены только для полного включения или выключения, что означает, что внутренняя схема не сможет справиться с низкими или пульсирующими уровнями тока и в конечном итоге будет повреждена.

Шаг 2. Узнайте, есть ли у вас диммер, совместимый со светодиодами.

Плохие новости? Невозможно определить, работает ли ваш диммер со светодиодными лампами, просто взглянув на него. Вам нужно будет связаться с установщиком или производителем, чтобы получить точный ответ.

Но, если в вашем доме уже установлен диммер, в котором изначально использовались лампы накаливания, , скорее всего, у вас есть диммер «переднего края», который несовместим со светодиодными лампами (если только ваш дом не был построен в последний 5 лет или недавно был сделан ремонт).

Видите ли, 2 наиболее распространенных бытовых диммера включают в себя:

1. Передние диммеры — эти диммеры были разработаны для работы с лампами накаливания и, скорее всего, не будут работать со светодиодными лампами. Это «традиционные» и наиболее распространенные диммеры, которые можно найти в домах.
2. Диммеры задней кромки — они разработаны специально для работы со светодиодами. Эти диммеры новее и реже, чем диммеры с передним фронтом.

Разница между этими двумя диммерами сводится к их диапазону мощности.Видите ли, лампы накаливания имеют большую мощность (т. Е. Они потребляют много энергии), а передние диммеры предназначены для работы с нагрузками с высокой мощностью. Обратной стороной является то, что светодиодные лампы имеют чрезвычайно низкую мощность (они потребляют очень мало энергии), что означает, что передние диммеры не могут очень хорошо считывать или контролировать свои схемы.

Диммеры с задней кромкой, с другой стороны, имеют гораздо меньший диапазон мощности и могут легко и эффективно считывать и управлять светодиодными лампами.

У вас нет диммера, совместимого со светодиодами? Вот что делать…

Если у вас есть диммер по передней кромке, который не работает со светодиодными лампами, вам следует обратиться к профессионалу по поводу установки диммера по задней кромке.

Стоимость установки диммера с задней кромкой обычно составляет от 60 до 200 долларов в зависимости от нанятого вами подрядчика и простоты установки.

Хотя некоторые домовладельцы могут самостоятельно установить новый диммер, мы рекомендуем поручить эту работу электрику. Это гарантирует, что:

1. Вы устанавливаете диммер, который действительно совместим со светодиодами
2. Работа выполняется правильно и безопасно

Нужна помощь электрика Сарасоты?

Мы можем помочь.Просто свяжитесь с нами, и мы пришлем электрика, который проверит вашу текущую настройку диммера, внесет профессиональные предложения и установит правильное оборудование.

Ознакомьтесь со всем осветительным оборудованием, которое мы можем вам помочь с установкой, или ознакомьтесь с некоторыми из наших прошлых проектов по установке освещения.

Ссылки по теме:

Световод: сменные светодиодные лампы и существующие диммеры

Световод

С более чем 4 миллиардами ламп накаливания, установленными в домах, модернизация представляет собой самые большие возможности для светодиодных технологий в жилых домах.В настоящее время сменные направленные светодиодные лампы начинают предлагать подходящую альтернативу направленным лампам накаливания, и производители работают над жизнеспособными заменами для всенаправленных ламп накаливания. Светодиодная технология может предложить потребителям значительные преимущества, такие как экономия энергии, отсутствие излучаемого тепла или ультрафиолетового излучения, отсутствие содержания ртути и длительный срок службы.

Критически важным вопросом будет совместимость с большой установленной базой средств управления освещением.По оценкам, в американских домах установлено около 150 миллионов диммеров для ламп накаливания. Потребители ценят высокоэффективное регулирование яркости, обеспечивающее экономию энергии и настройку настроения. Кроме того, продолжает расти применение энергосберегающих датчиков незанятости, что в значительной степени обусловлено энергетическим кодексом Title 24.

Помимо плохой работы с некоторыми датчиками движения младшего класса, переключение обычно не вызывает никаких проблем; Хорошо продуманные встроенные светодиодные лампы включаются и мгновенно достигают полной яркости, что делает их удобными для переключателей, а частое переключение не влияет на срок службы лампы, что делает их удобными для использования с датчиками незанятости.

На первый взгляд, светодиодная технология кажется очень удобной для управления затемнением, поскольку доступны встроенные светодиодные лампы с регулируемой яркостью. Однако данная встроенная лампа должна быть рассчитана на совместимость с данным диммером сетевого напряжения.

В этом техническом документе описываются текущие проблемы с затемнением светодиодов и предлагаются рекомендации по применению, позволяющие избежать нежелательной производительности.

Работа диммера и ожидания пользователей

Интегрированные сменные светодиодные лампы
могут получить несколько потенциальных положительных преимуществ от регулирования яркости.

Диммеры линейного напряжения, обычно устройства с прямым отсечением фазы из-за их простой конструкции и экономичной стоимости, включают и выключают лампы накаливания 120 раз в секунду, незаметно для невооруженного глаза, обычно с помощью электронного устройства, называемого симисторным переключателем. Диммер позволяет пользователю изменять соотношение времени включения и времени выключения, повышая или понижая среднее напряжение и результирующую мощность лампы и светоотдачу.

Ожидания многих пользователей о визуальных характеристиках сформировались на основе их опыта с регулировкой яркости ламп накаливания, и поэтому их следует принимать во внимание при оценке эффективности регулировки яркости встроенной сменной светодиодной лампы.Например, лампы накаливания могут быть уменьшены до очень низкого уровня освещенности, с диапазоном затемнения, выраженным в процентах от уровня полной светоотдачи, и лампы включаются при настройке минимального уровня освещенности. Уровень освещенности изменяется плавно и быстро, без мерцания или мерцания. Группа ламп, управляемых одним диммером, будет тускнеть равномерно. Лампы и пульт управления будут издавать очень мало шума. И лампа станет «теплее» по цветовому тону при более низком уровне освещенности.

Диммирование и светодиоды

Интегрированные сменные светодиодные лампы могут получить несколько потенциальных положительных преимуществ от регулирования яркости.Например, в отличие от компактных люминесцентных ламп и ламп накаливания светодиоды производят световой поток, который пропорционален входному электрическому току. Светодиод, работающий на 50 процентов своей начальной номинальной мощности, будет производить около 50 процентов своей начальной номинальной светоотдачи. По мере приближения к нижнему пределу диапазона затемнения эффективность фактически возрастает в результате затемнения, снижения внутренней температуры в светодиодном устройстве и, тем самым, увеличения его светоотдачи. Например, как показано в Таблице 1 ниже, образец светодиодного продукта, который может регулировать яркость от 100 до 10 процентов от полной мощности, испытывает резкое повышение эффективности светодиода при максимальном уровне затемнения.

Таблица 1. Пример работы системы диммирования светодиодов. Источник: NEMA LSD 49-2010.

Между тем, уменьшение яркости может продлить срок службы светодиода. В отличие от компактных люминесцентных ламп и ламп накаливания, срок службы встроенной светодиодной лампы основан на поддержании светового потока — в частности, L70 или точке, в которой лампа производит только 70 процентов своей исходной светоотдачи (общее освещение), или L50, при которой лампа производит свет. только 50 процентов от первоначальной мощности (декоративное освещение).Поскольку снижение внутренней температуры светодиода увеличивает световой поток, срок службы светодиодного продукта, вероятно, будет увеличен, как показано в Таблице 2 ниже. Кроме того, высокие рабочие температуры могут вызвать смещение цвета в сторону синего у большинства белых светодиодов, поскольку их люминофоры выходят из строя; за счет снижения температуры этот цветовой сдвиг можно отсрочить.

Таблица 2. Типичный срок службы источников света при полной светоотдаче и при затемнении. Источник: NEMA LSD 49-2010.

Проблемы совместимости

Не все сменные светодиодные лампы совместимы со всеми существующими диммерами, и не все лампы вообще совместимы с диммером.Некоторые лампы представляют собой светодиодные продукты переменного тока с линейным напряжением, в которых не используются схемы драйверов или источники питания, и они работают напрямую от источника питания 120 В переменного тока и с совместимыми существующими регуляторами яркости, но могут представлять опасность мерцания. Другие лампы содержат встроенные драйверы и источники питания, которые обеспечивают требуемый ток на высокой частоте и, таким образом, позволяют регулировать яркость с минимальным мерцанием. Драйвер может быть устройством постоянного тока или напряжения; Драйверы постоянного тока регулируют ток и позволяют регулировать выходное напряжение, а драйверы постоянного напряжения регулируют напряжение независимо от тока, потребляемого нагрузкой.Драйверы постоянного тока обычно рекомендуются для встроенных сменных светодиодных ламп. Чтобы продукт был регулируемым, драйвер должен интерпретировать управляющие сигналы и выдавать различные значения тока светодиода; добавленная схема управления и более широкий диапазон тока могут обеспечить более высокую экономию энергии, но с компромиссом с более низкой эффективностью драйвера. Поскольку светодиоды все еще являются молодой технологией, а стандарты все еще разрабатываются, к выбору сменных светодиодных ламп и их согласованию с существующими диммерами следует подходить с осторожностью.Светодиодные лампы и элементы управления должны быть проверены на совместимость (предположим, что они не будут подтверждены, пока не будет доказано обратное). Любой выбранный продукт должен соответствовать требованиям безопасности, а также качеству электроэнергии и отраслевым стандартам. Расчетный срок службы драйвера должен быть сопоставим со сроком службы светодиодной матрицы (от 20 000 до 50 000 часов). Если разделить светодиодное освещение с регулируемой яркостью и без нее в одном помещении, эти разные системы могут стареть по-разному, что приведет к разным уровням светоотдачи и степени изменения цвета.Поскольку светоотдача увеличивается в нижней части диапазона затемнения, светоотдача и настройка диммера могут непропорционально дрейфовать на этой нижней границе. И поскольку диммеры для линейного напряжения накаливания разработаны специально для ламп накаливания, их требования, такие как постоянный путь тока утечки, минимальная нагрузка, резистивный импеданс, которым удовлетворяет большинство ламп накаливания, должны удовлетворяться данным светодиодным изделием, в противном случае Изделие может мигать, мерцать, не включаться или не работать.

Задавайте правильные вопросы

Ниже приведен список вопросов, которые следует задать при оценке совместимости между данными диммерами и встроенными сменными светодиодными лампами:

• Все ли компоненты системы признаны совместимыми и поддерживаются ли их производителями?
• Была ли протестирована конкретная комбинация компонентов системы, чтобы убедиться, что она будет работать, как указано?
• Какой максимальный уровень затемнения лампы?
• Известна ли взаимосвязь между положением регулятора яркости и светоотдачей?
• Какая максимальная нагрузка разрешена для диммера? Есть ли требования к минимальной нагрузке?
• Включается ли светодиодный продукт при всех уровнях затемнения диммера?
• Светодиодный индикатор ВЫКЛЮЧАЕТСЯ или «выключается» во время движения диммера?
• Наблюдается ли заметное мерцание или стробоскопический эффект при затемнении светодиодного продукта?
• Есть ли изменение цвета при использовании светодиодного продукта?
• Издает ли диммер слышимый шум при уменьшении яркости светодиодного продукта?

Многие из этих вопросов связаны с устройством, предназначенным для затемнения ламп накаливания, используемых для затемнения светодиодных ламп.Короче говоря, надежность диммера лампы накаливания гарантируется, если каждое из напряжений, когда диммер приводит в действие ненакаливаемые нагрузки, меньше напряжения, когда диммер управляет номинальной нагрузкой накаливания.

Для дополнительной информации:

Эти и другие проблемы совместимости более подробно освещены в техническом документе, недавно опубликованном Национальной ассоциацией производителей электрооборудования (NEMA): LSD 49-2010 твердотельное освещение для замены лампы накаливания: передовые методы регулирования яркости, выпущенном организацией Solid State Lighting. Раздел.В этом техническом документе представлены рекомендации по регулировке яркости и проектированию твердотельных осветительных приборов с винтовым креплением для замены ламп накаливания. Основная цель статьи — способствовать координации между производителями блоков управления, источников питания и светодиодных модулей для достижения желаемых характеристик и гармонизации продукции на всем рынке.