Самодельные диммеры для систем домашней автоматики
Содержание:
- Какие преимущества дает регулятор?
- Схема подключения моноблочного диммера
- Как подключить диммер
- Интересно почитать
- Установка регулятора яркости света Fibaro FGD211 с выключателем
- Что такое диммер и зачем он нужен?
- Конструкция
- Что понадобится для работы?
- Устройство и виды
- Недостатки светорегуляторов
- Где применяется?
- Печатная плата и правила сборки
- Металлочерепица
- Характеристики диммеров
- Возможные ошибки при монтаже
- Предназначение
- Разновидности лампочек
Какие преимущества дает регулятор?
Как указывалось выше, в первую очередь диммирование сокращает энергопотребление. Указанной причины уже достаточно для его подсоединения к светодиодным лампам в жилище и любых других помещениях. Но есть еще целый список достоинств.
К ним относятся:
- Возможность менять интенсивность свечения — обеспечивает владельцам повышение комфортности проживания, помогает сделать любой интерьер индивидуальным, эксклюзивным. Так, к примеру, помещение с помощью освещения можно делить на отдельные зоны. А также получится менять яркость в зависимости от времени суток, потребностей.
- Имитирование присутствия в помещении владельцев — такая опция будет незаменимой во время отпуска, командировки, что позволит легко ввести в заблуждение домушников.
- Автоматическое отключение/отключение — современные диммеры могут программироваться, кроме того, ими в силах управлять различные внешние устройства, к примеру, планшеты, смартфоны. Есть специальные сигнальные приборы, подающие команды драйверам питания.
Всевозможные предустановленные режимы свечения, мигания позволяют один раз выбрать оптимальные варианты на любое время суток и не тратить время в будущем. Кроме того, это не просто удобно, но и позволяет больше экономить.
На картинке изображена обычная синусоида электрического тока, именно в таком виде он подводится к светодиодным лампам, но диммированние в таком случае невозможно
Важным преимуществом является и дистанционное управление. С его помощью регулировать напряжение, а, следовательно и яркость свечения, человек может различными способами, например, используя пульт, радио и звуковые сигналы (хлопки, голос).
При этом сами современные регуляторы отличаются долговечностью, неприхотливостью. К тому же они удобны в использовании.
Также нужно знать, что с их помощью можно управлять светодиодными лампами с привычными стандартными цоколями, к примеру, ними могут быть знакомые Е27, Е14, а также многие другие востребованные и редкие. Это существенно облегчает создание системы.
Важно и то, что диммеры способны контролировать свечение одного светильника, нескольких и даже целой группы. Они устойчивы к перегрузкам, бесшумны при правильно подобранной модели, имеют небольшой вес, отличаются компактностью
Это опять же синусоида тока, но, если сравнить с предыдущей картинкой, то видно, что она существенно «обрезана» — то есть короткие импульсы при продолжительных паузах и есть результат диммирования
Стоимость такого оборудования бывает различной, поэтому заинтересованный потребитель сможет подобрать оптимальное решение согласно своего бюджета, которое обеспечит получение ожидаемого результата.
Схема подключения моноблочного диммера
Чаще всего самостоятельно подключают моноблочные регуляторы света. Их ставят вместо выключателя. При однофазной сети схема подключения такая же, как и на обычном выключателе — последовательно с нагрузкой — в разрыв фазы. Это очень важный нюанс. Диммеры ставят только в разрыв фазного провода. Если подключить диммер неправильно (в разрыв нейтрали), электронная схема выйдет их строя. Чтобы не ошибиться, перед установкой надо точно определиться, какой из проводов фаза, а какой — нейтраль (ноль).
Перед тем как поставить диммер, надо найти фазный провод
Если речь идет об установке диммера на место выключателя, то надо сначала отключить провода от клемм выключателя (с отключенным на щитке питанием), включить автомат и тестером, мультиметром или индикатором (отвертка со светодиодом) найти фазный провод (при прикосновении щупом к фазе на приборе появляются какие-то показания или загорается светодиод, а проводе нейтрали (ноля) никаих потенциалов быть не должно).
Определение фазного провода индикатором
Найденную фазу можно каким-то образом обозначить — поставить на изоляции черту, наклеить кусок изоленты, цветного скотча и т.п. Затем питание снова отключают (входной рубильник на щитке) — можно подключать диммер.
Схема подключения диммера
Схема подключения регулятора света проста: на вход устройства подается найденный фазный провод, с выхода провод идет на нагрузку (на рисунке на распределительную коробку, а оттуда — на лампу).
Есть два вида диммеров — в одних входной и выходной контакт подписаны. В таком случае надо следовать указаниям и подавать фазу именно на подписанный вход. На других устройствах входы не подписаны. В них подключение фазы произвольное.
Рассмотрим как подключить диммер с поворотным диском. Сначала надо его разобрать. Для этого вынимаем диск — его надо потянуть на себя. Под диском находится кнопка, которая фиксируется прижимной гайкой.
Перед монтажом диммер разбираем
Эту гайку откручиваем (можно пальцами) и снимаем лицевую панель. Под ней находится монтажная пластина, которую потом будем прикручивать к стене. Диммер разобран и готов к установке.
Регулятор света без лицевой пластины
Подключаем его по схеме (смотрите ниже): фазный провод заводим на один вход (если есть маркировка входа, то на него), ко второму входу подсоединяем проводник, который идет на лампу/люстру.
Схема подключения лампы к диммеру
Осталось закрепить. Вставляем подключенный регулятор в монтажную коробку, закрепляем его винтами.
Установка диммера
Затем накладываем лицевую панель, фиксируем ее снятой ранее гайкой и, в последнюю очередь устанавливаем поворотный диск. Диммер установлен. Включаем питание, проверяем работу.
Все готово
Как подключить диммер
Выбирайте светорегуляторы, соответствующие типу лампочек, используемых в помещении, иначе они быстро выйдут из строя.
Не устанавливайте диммер в помещениях с высокой температурой (выше 26 градусов), он будет постоянно перегреваться и быстро выйдет из строя.
На разрыв идет фазный провод (его подключают к разъему, маркированному L), ноль подсоединять нельзя.
К светорегулятору нельзя подсоединять нагрузки индуктивного и емкостного вида.
Мощность прибора выбирайте с запасом.
Стандартная схема подключения диммера
Стандартная схема подключения диммера предполагает вместо выключателя устанавливается диммер. При использовании сети на три провода, заземление и ноль идет на светильник, а фаза – на разрыв.
Двойной контроль в диммере
Чтобы управлять яркостью комнатного освещения из двух различных мест, можно установить два диммера и соединить их между собой перемычками. Такой вариант рекомендуется использовать в просторных комнатах и длинных коридорах.
Диммер и переключатели
Данный метод более удобный для применения в спальне, так как можно будет включать или отключать свет обычным выключателем, а светорегулятор разместить возле кровати, что позволит контролировать яркость освещения не вставая с постели. В этом случае устанавливаются два переключателя и диммер. Регулировать яркость освещения можно будет только в одном месте, а вот включать или выключать свет – в 2-х или 3-х местах. Этот вариант так же подойдет для длинных коридоров и лестниц.
Монтаж диммера
Установка диммера ни чем не отличается от монтажа обычного выключателя. Демонтируйте старый выключатель, проверьте при помощи индикатора фазы отсутствие напряжения на клеммах, отсоедините провод. Проверьте изоляцию и состояние проводов, только после этого присоедините их к клеммам светорегулятора. Аккуратно вставьте диммер на место, зажмите корпус винтами и распорными лепестками, установите защитные и декоративные элементы.
Помните, что клемма L предназначена для питающего провода. Теперь можно подать напряжение и устанавливать желаемый уровень освещения.
Димер очень нужное устройство в современном загородном доме. Поэтому вопрос, как выбрать диммер, становится не таким уж и праздным. В следующей статье я расскажу о тепловизоре.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЁ ПОЧИТАТЬ:
Интересно почитать
Установка регулятора яркости света Fibaro FGD211 с выключателем
Особенность этой модели в том, что она совместима с системой «умный дом» и управляется с компьютера. Есть устройства, управляющиеся с регулятором, установленным в удобном месте.
Диммеры, которые устанавливаются в монтажную коробку к выключателю тоже ставятся в разрыв фазного провода, но сам процесс их установки немного отличается. Все также снимается выключатель, находим фазу, провод маркируем. Далее берем диммер, соединяем перемычкой (отрезком медного провода в оболочке) клеммы 0 и N. К контактам S1 и Sx подсоединяем отрезки проводов длиной 7-10 см.
К диммеру подключили проводники и поставили перемычку
Следующий шаг — подключение регулятора к проводке. Фазный провод устанавливаем на разъем с буквой L, нулевой — на N. Подключенное устройство заправляем в монтажную коробку (провода подгибаем).
Подключаем регулятор к питанию
Далее провода, установленные ранее в гнезда S1 и Sx, соединяем с клеммами на выключателе (порядок любой).
Подключаем выключатель
Рамку выключателя прикручиваем на место, затем надеваем лицевую накладку и клавиши, программируем систему и проверяем работу.
Если потребуется подключить диммер с управлением от кнопки, в нем будут еще два контакта, к которым надо будет подключить выносную кнопку.
Что такое диммер и зачем он нужен?
Диммер – электронный прибор способный регулировать мощность, за счёт регулирования напряжения, поступающего к нагрузке. Определение весьма сухое и скучное, давайте более простым языком объясним принцип действия.
Мощность зависит от напряжения и тока в нагрузке. Это значит, что если уменьшить одну из составляющих уменьшиться и мощность. Напряжение и ток связаны законом Ома, а значит уменьшить мощность вашего прибора (яркость светильника) можно, увеличив общее сопротивление нагрузки. То есть использовать балластные резисторы, дроссели или конденсаторы.
Можно ли подключать светодиодные лампы через диммер? Можно. Но не все будут стабильно регулироваться. Тут нужны специальные светодиодные лампы под диммер.
Светодиодные лампы, регулируемые диммером, подойдут для работы с любым регулятором. Но есть некоторые нюансы в отличии типа регулировки напряжения. Это определяется схемотехникой диммера, различия будут подробно описаны в следующих разделах статьи. От типа диммера зависит насколько хорошо будут регулироваться LED.
Какие светодиодные лампы можно использовать с диммером? В этом вопросе всё крайне индивидуально. Все зависит как от схемы самой лампочки, так и от схематики регулятора. В общем случае – отлично подходят так называемые диммируемые светодиодные лампы.
Конструкция
Тиристорный диммер
Простой современный диммер:D2…D5 — диодный мост.ZD — .D1 — диод.R — переменный резистор небольшой мощности.C — конденсатор.SCR — тиристор, мощность которого определяет мощность нагрузки
В первый момент времени тиристор SCR закрыт, а конденсатор C заряжается через резистор R. Напряжение входной полуволны нарастает, и в некоторый момент открывается динистор ZD, а за ним — и тиристор SCR. Между клеммами начинает проходить значительный ток. Ток течёт до тех пор, пока напряжение полуволны не снизится до закрытия динистора ZD. При этом конденсатор С разрядится через диод D1 и тиристор SCR. Тиристор закроется. На следующем цикле процесс повторится заново.
Нагрузка подключается (на рисунке клеммы расположены слева).
Принцип действия такого диммера состоит в том, что открывая тиристор в разные моменты времени относительно перехода напряжения через 0, можно «обрезать» синусоидальные волны регулируемого напряжения и тем самым изменять и ток в нагрузке.
Для подавления радиопомех мощные диммеры часто снабжаются дросселями
Дроссель
В большинстве диммеров используются ключевые схемы, при работе которых возбуждаются электромагнитные волны в широком диапазоне частот. Эти волны возбуждают ток в проводах, соединяющих диммер с источником питания и с регулируемой нагрузкой, создают помехи. Для устранения помех в конструкцию диммеров часто добавляют дроссели (индуктивности) (в качестве реактивного элемента), а также LC (индуктивно-ёмкостные) фильтры как со стороны питания, так и со стороны нагрузки. Чем больше частота переменного тока, тем меньшего размера требуется дроссель, а сочетание с хорошими фильтровыми конденсаторами с низким активным сопротивлением позволяет достичь приемлемого уровня помех. Современные диммеры уже не мешают работе радиоприёмников.
Что понадобится для работы?
Диммер представляет собой регулятор яркости, который позволяет поворотом ручки или нажатием клавиши изменить интенсивность света в комнате.
По типу регулировки мощности свечения они бывают:
- резистивные;
- трансформаторные;
- полупроводниковые.
Первый вариант наиболее простой, но экономным его назвать нельзя, поскольку снижение яркости свечения не изменяет мощность нагрузки. Другие два куда более эффективны, но имеют и более сложную конструкцию. В зависимости от принципа действия и будет зависеть то, какие детали включает в себя диммер. Чтобы не отвлекаться от работы всем необходимым лучше запастись заранее.
Для рассматриваемых далее примеров вам пригодятся такие электронные элементы:
- Симистор – представляет собой ключ в схеме, используется для открытия или запирания участка цепи от протекания электротока. Применяется в цепях с питающим напряжением в 220В, имеет три вывода – два силовых и один управляющий.
- Тиристор – также устанавливается в качестве ключа и переводится в устойчивое состояние, необходимое для работы схемы.
- Микросхема – более сложный элемент электронной схемы со своей логикой и особенностью управления.
- Динистор – также является полупроводниковым элементом, пропускающим электрический ток в двух направлениях.
- Диод – однонаправленный полупроводник, который открывается от прямого протекания электротока и запирается от обратного.
- Конденсатор – емкостной элемент, основная задача которого накопление нужной величины заряда на пластинах. Для изготовления самодельных диммеров лучше использовать неполярную модель.
- Резисторы – представляют собой активное сопротивление, для диммеров используются в делителях напряжения и токозадающих цепях. В схемах пригодятся как постоянные, так и переменные резисторы.
- Светодиоды – пригодятся для обеспечения световой индикации в диммере.
В зависимости от конкретной схемы и устройства диммера, будет зависеть и набор необходимых деталей, все из вышеперечисленного приобретать не нужно. Заметьте, что некоторые из них можно выпаять их старых телевизоров радиоприемников и прочих бытовых приборов, которые вами больше не используются. Далее рассмотрим примеры конкретных схем.
Это интересно: Как подключить трёхклавишный выключатель света — схема, как правильно подсоединить, инструкция по установке с видео
Устройство и виды
Диммеры делают на основе разной элементной базы. Все они имеют свои особенности и недостатки. И чтобы понять, что такое диммер и как он работает, надо разобраться из чего сделано конкретное устройство. Итак, могут быть варианты:
- На основе реостата (в частности переменного резистора). Это самый простой, но и самый неэффективный способ регулирования яркости. Такое устройство очень сильно греется, так что необходима система охлаждения, имеет крайне низкий КПД. В настоящее время серийно не производится.
-
Электронные светорегуляторы на основе симисторов, тиристоров, транзисторов. Эти устройства нельзя использовать с техникой, требовательной к форме электропитания, так как на выходе — нечто похожее на синусоиду с обрезанными верхушками. Стоит также знать, что такие схемы могут выдавать помехи, мешающие работе радиоприемников или чувствительного к электропомехам оборудования. Несмотря на свои недостатки именно электронные диммеры используют чаще — из-за невысокой цены, малых габаритов и возможности реализации дополнительных функций.
- Диммеры на основе автотрансформатора. Такие устройства выдают почти идеальную синусоиду, но имеют большие вес и размер, для регулировки требуется прилагать большие усилия. Еще один момент: более сложная схема ведет к удорожанию регулятора. Тем не менее, и они представлены на рынке, используются в местах где нельзя создавать радиопомехи или требуется нормальная форма питающего напряжения.
При выборе устройства не столь важно знать, к какому типу он относится, сколько важно учитывать характер нагрузки, к которой он будет подключаться (лампы накаливания и светодиодные или люминесцентные и экономки). https://www.youtube.com/embed/kb9He3btzgw
По виду исполнения диммеры бывают:
-
Модульные для установки в электрощитке на дин-рейку. Подключить диммер такого типа можно с лампами накаливания, галогенными светильниками с понижающим трансформатором. Для удобства использования они имеют выносную кнопку управления или клавишный выключатель. Такие устройства удобны, например, для регулирования освещенности двора и входных ворот из дома, лестничной площадки или входной двери.
-
Диммеры на шнуре. Это мини-устройства, позволяющие регулировать яркость свечения осветительных приборов, которые включаются в розетку — настольные лампы, бра, торшеры. Только стоит знать, что совместимы они в основном, с лампами накаливания.
-
Для установки в монтажную коробку. Ставятся в монтажную коробку под выключатель (в ту же коробку). Совместимы с лампами накаливания, светодиодными, галогенными понижающим и электронным трансформатором. Управляются кнопкой, которая ставится поверх устройства или подключаются к системе «умный дом».
- Моноблочный. По внешнему виду очень напоминает обычный выключатель, ставится в такую же монтажную коробку, можно вместо выключателя. Включаются в разрыв фазной цепи (схемы ниже). Этот тип имеет большое видовое разнообразие. С какими лампами можно подключать такой диммер, должно быть указано на корпусе, но если это электронная схема, то работают они с лампами накаливания и некоторыми галогенными и светодиодными (на которых написано диммируемые или стоит сообвтевтующий знак). Управляться могут:
-
При помощи поворотного диска (поворотные диммеры). Отключение света происходит поворотом диска в крайнее левое положение. Недостаток этой модели — невозможно зафиксировать последнее значение освещенности. При включении задается всегда минимальная яркость.
- Поворотно-нажимные. По внешнему виду похожи, но включение/выключение происходит при помощи нажатия на диск, а регулировка — его поворотом.
-
Клавишные. По внешнему виду очень похожи на обычные выключатели. Включение/выключение света стандартное — перебросом клавиши, а регулировка начинается после удержания клавиши в нажатом состоянии более 3 секунд. есть модели в которых включение-отключение происходит одной клавишей, а регулировка другой.
-
Сенсорные. Все управление происходит при помощи прикосновений к экрану. Эти модели самые надежные — никаких механических деталей, практически нечему ломаться.
-
В частных домах и квартирах ставят чаще всего моноблочные диммеры. В доме еще может пригодиться модульное исполнение — для изменения яркости освещения придомовой территории с возможностью контроля его из дома. Для таких случаев есть модели, которые позволяют управлять освещенностью с двух мест — проходные диммеры (работают по принципу проходного выключателя).
Недостатки светорегуляторов
Так как коэффициент полезного действия ламп накаливания значительно уменьшается с понижением напряжения, то иногда выгодней использовать светильник меньшей мощности, подсоединенный напрямую. Мощные источники света при снижении яркости диммером начинают издавать небольшой свист, который отчетливо слышно в тишине.
Связано это с колебаниями нити накала лампы, происходящими при переключении симистора, что в обычных условиях практически незаметно. Чтобы избежать влияния помех, не рекомендуется включать приборы, расположенные рядом с радиоприемниками или измерительными приборами высокой чувствительности.
Паяльник, управляемый устройством, может вызывать на экране осциллографа посторонние сигналы. В комнате с регулируемым светом приемник не будет работать в диапазоне длинных и средних волн. При применении диммеров в студиях звукозаписи это может привести к фоновым шумам.
Поэтому в таких помещениях лучше использовать обычное освещение или отключать светорегуляторы. К минусам можно отнести и высокую начальную стоимость приборов, которая быстро себя не оправдает. Если нет необходимости в плавной регулировке освещением, то использование диммеров по всей квартире нецелесообразно.
Где применяется?
Иногда возникает необходимость в снижении яркости освещения. Например, некоторые дизайнерские решения подразумевают изменение качества освещения в комнатах. Или в целях экономии световые приборы переводят в дежурное состояние. Наконец, перед сном, чтобы снять напряжение на глаза и настроиться, может потребоваться снижение яркости.
На производстве при применении светодиодных ламп можно легко добиться разной степени энергопотребления.
Не так давно вошло в моду использование второстепенного освещения в больших помещениях, направленного на подчеркивание того или иного дизайнерского нюанса.
В сети легко найти разнообразные схемы для подключения диммера и выбрать подходящую к условиям конкретной планировки. Тогда создание оригинального освещения у себя дома не станет невыполнимой задачей. В случае неуверенности, можно передоверить дело профессиональным электрикам.
Печатная плата и правила сборки
Металлочерепица
Покрытие из металлочерепицы визуально напоминает керамочерепицу. Для производства металлочерепицы применяются стальные холоднокатаные листы толщиной 0,4–0,5 мм. Листы защищены двумя слоями:
- оцинковкой;
- полимером.
обрабатывают дополнительными защитными слоями,
Устанавливается металлочерепичная кровля под наклоном от 15 градусов. Для ее установки при наличии незначительного уклона обязательно обеспечивают герметизацию стыков.
Крепится она поверх обрешетки, при этом листья следует укладывать внахлест шириной 45–150 мм. Применяют металлочерепицу для строительства производственных сооружений, частных домов, ларьков, гаражей.
Существуют следующие виды металлочерепицы:
- стальные;
- алюминиевые;
- медные.
Достоинства:
- высокая износостойкость;
- долговечность;
- незначительный вес;
- беспроблемная транспортировка.
К недостаткам относят:
- наличие существенного количества отходов.
- шумность.
Характеристики диммеров
Подключаемая максимальная мощность к диммеру
При выборе светорегулятора, прежде всего, обратите внимание на максимальную, подключаемую к нему мощность. Например, цифра 600 W на светорегуляторе показывает, суммарную нагрузку, которую можно к нему подключить
600 W хватит для подключения десяти ламп по 60 Вт. Допустимая мощность в реальности оказывается меньше указанной, это зависит от коэффициента загрузки каналов. Например, светорегулятор на 4 канала с допустимой мощностью 2,5 кВт на каждый канал, имеет коэффициент загрузки 75%.
Таким образом, в любой момент времени могут работать на полную мощность только 3 канала, или все они могут быть включены на 75% мощности. Поэтому неплохо, если у вас получится повесить на канал, примерно на 30-50% меньше нагрузки, чем указывается в паспорте.
Подключаемая минильная мощность к диммеру
Также обращайте внимание и на минимальную мощность, не все приборы способны управлять маломощными осветительными приборами, хотя такие задачи приходится решать достаточно часто. К слову сказать, уверенная работа на небольшой нагрузке считается подтверждением качества применяемого силового прибора и правильности схемотехнических решений
Продолжительность работы диммера
При выборе диммера стоит убедиться, что он в состоянии неограниченно по времени регулировать заявленную мощность без перегрева. Иначе реальная нагрузка, которую вы безбоязненно к нему подключите, окажется меньше ожидаемой. Кроме того, чем выше будет коэффициент загрузки, тем конструкция диммера надежнее, и меньше риск выхода светорегулятора из строя.
Охлаждение диммера
Если планируется использовать светорегулятор в помещении с повышенным уровнем температуры, следует выбирать прибор со встроенной системой вентиляции. При других равных условиях система активной вентиляции облегчает работу диммера. Интенсивность работы вентилятора в самых продвинутых конструкциях диммеров зависит от уровня температуры, которая поддерживается внутри корпуса.
Автоматический выключатель диммера
Диммер является очень энергонагруженным прибором. Каждый канал выдает мощность на нагрузку в несколько киловатт. Поэтому подобное устройство должно быть оборудовано соответствующими средствами защиты, главным элементом которой является автоматический выключатель. Когда возникает перегрузка, и существует опасность перегрева и плавления проводки, автоматический выключатель своевременно отключает аварийную линию.
Возможные ошибки при монтаже
Установка диммера не вызывает сложности, но новички могут допустить ряд ошибок. К типичным проблемам относятся:
- использование светорегулятора при повышенных температурах – оптимальная предельная температура составляет 27-30 градусов;
- нагрузка должна составлять не менее 40-45 В, иначе падает срок службы диммера и лампы;
- неправильный выбор диммера под конкретную лампочку;
- использование регулятора для LED ленты в лампе и наоборот.
Последние 2 ошибки являются самыми распространенными. Перед началом монтажа нужно убедиться, что диммер подходит под лампочку, и только после этого начинать установку.
Предназначение
Слово «диммер» происходит от английского «dim», что в дословном переводе на русский язык означает «затемнять». Но сами русские диммер часто называют ещё светорегулятором, потому что он представляет собой электронное устройство, при помощи которого можно менять электрическую мощность (то есть регулировать в большую или меньшую сторону).
Чаще всего с помощью такого устройства управляют осветительной нагрузкой. Регулятор освещения предназначен для изменения яркости света, который излучают светодиодные лампы, а также лампы накаливания и галогенные.
Простейшим примером диммера является переменный резистор (или реостат). Ещё в 19 веке немецкий физик Иоганн Поггендорф изобрёл это устройство, чтобы с его помощью можно было регулировать напряжение и силу тока в электрической цепи путём увеличения или уменьшения сопротивления. Реостат представляет собой устройство с регулировкой сопротивления и проводящий элемент. Сопротивление может изменяться ступенчато и плавно. Для получения низкой яркости света необходимо уменьшить напряжение. Но сопротивление и сила тока при этом будут большими, что приведёт к сильному нагреву устройства. Так что такой регулятор совсем невыгоден, он будет работать с низким КПД.
В качестве диммера также можно использовать автотрансформаторы. Их применение обусловлено высоким КПД, во всём регулируемом диапазоне будет выдаваться практически неискажённое напряжение с необходимой частотой 50 Гц. Но автотрансформаторы довольно габаритны, много весят, для управления ими нужно прилагать немалые механические усилия. К тому же такое устройство дорого обойдётся.
Диммер электронный – этот вариант наиболее выгоден с экономической точки зрения. Он отличается компактностью и немного другим принципом действия. О нём поговорим более подробно.
Разновидности лампочек
В светорегуляторах используют самые разные типы источников света: лампы накаливания, галогенные (обычные и низковольтные), люминесцентные, светодиодные лампочки. Варианты подключения диммера с выключателем отличаются в зависимости от типа используемых ламп.
Лампочки накаливания и галогенные лампы
Эти источники света рассчитаны на 220 вольт. Чтобы изменить интенсивность освещения, применяются диммеры любых моделей, так как нагрузка все активная в силу отсутствия емкости и индуктивности. Недостаток систем такого типа — сдвиг цветового спектра в сторону красного цвета. Происходит это в случае уменьшения напряжения. Мощность диммеров находится в промежутке между 60 и 600 ваттами.
Низковольтные галогенные лампочки
Для работы с низковольтными лампами понадобится понижающий трансформатор с регулятором для индуктивной нагрузки. Отличительная особенность регулятора — маркировка аббревиатурой RL. Рекомендуется приобретать трансформатор не отдельно от диммера, а как встроенное устройство. Для электронного трансформатора устанавливают емкостные показатели. Для галогенных источников света важную роль играет плавность колебаний напряжения, иначе срок жизни лампочек резко сократится.
Люминесцентные лампы
Стандартный диммер придется менять на ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура), если запуск осуществляется выключателем, стартовым тлеющим зарядом или электромагнитным дросселем. Простейшая схема системы с люминесцентными лампами показана на рисунке ниже.
Напряжение на лампочку направляется с генератора частоты 20–50 кГц. Свечение образуется за счет вхождения в резонанс контура, создаваемого дросселем и емкостью. Для изменения силы тока (что меняет яркость света) нужна смена частоты. Процесс диммирования начинается сразу после достижения полной мощности.
Электронная пускорегулирующая аппаратура производится на основе контроллера IRS2530D, оснащенного восемью выводами. Данное устройство выступает в качестве полумостового 600-вольтного драйвера, обладающего функционалом для запуска, диммирования и предотвращения выхода из строя. Интегральная схема рассчитана на реализацию всех возможных способов контроля, благодаря наличию множества выходов. На рисунке внизу изображена схема управления люминесцентными источниками света.
Светодиодные лампочки
Хотя светодиоды экономичны, нередко появляется необходимость уменьшения яркости их свечения.
Особенности светодиодных источников света:
- стандартные цоколи E, G, MR;
- возможность функционирования с сетью без дополнительных устройств (для 12-вольтовых ламп).
Со стандартными диммерами светодиодные лампочки несовместимы. Они просто выходят из строя. Поэтому для работы со светодиодами применяют специальные выключатели с регуляторами яркости для светодиодных ламп.
Подходящие для светодиодов регуляторы выпускают в двух исполнениях: с контролем напряжения и с управлением посредством широтно-импульсной модуляции. Первый тип устройств очень дорог и габаритен (в него входит реостат или потенциометр). Светорегуляторы с изменением напряжения — не лучший выбор для низковольтных лампочек и способны работать только при 9 и 18 вольтах.
Для этого типа источников света характерно изменение спектра как реакция на регулировку напряжения. По этой причине регулировка световых диодов осуществляется путем контроля за продолжительностью передаваемых импульсов. Так удается избежать мерцания, поскольку частота следования импульсов доходит до 300 кГц.
Существуют такие регуляторы с ШИМ:
- Модульные. Управление осуществляется выносными регуляторами, пультами ДУ или с помощью специальных шин.
- Установленные в монтажной коробке. Применяются в виде выключателей с поворотным или кнопочным управлением.
- Выносные системы, устанавливаемые в конструкциях потолка (для лент светодиодов и точечных светильников).
Для широтно-импульсного регулирования необходимы дорогие микроконтроллеры. Причем ремонту они не подлежат. Возможно самостоятельное изготовление устройства на базе микросхемы. Внизу показана схема диммера для светодиодных лампочек.
Нормальная периодичность колебаний достигается за счет использование генератора, в составе которого имеется конденсатор и резистор. Интервалы подключения и отключения нагрузки на выходе микросхемы задаются размером переменного резистора. В качестве усилителя мощности служит полевой транзистор. Если ток выше 1 ампера, понадобится радиатор охлаждения.