выключатель диммер для чего
Регулировка яркости LED. Все о диммерах для светодиодных ламп
Диммирование с английского языка переводится не иначе, как «затемнение». Что такое диммер, какие они бывают и где еще могут применяться мы расскажем в этой статье. От истоков и до конечной реализации. Самый главный вопрос можно ли использовать светодиодные лампы с диммером?
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.
Балластные гасители мощности – преобразуют лишнюю энергию в тепло и имеют низкий КПД. Чтобы регулировать мощность прибора, в нашем случае яркость лампочки, нужно другое устройство – диммер.
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.
Какие бывают диммеры
Регуляторы мощности можно разделить на две больших группы:
В дрелях тоже нужен регулятор, для корректировки оборотов, он располагается в кнопке.
Его можно использовать в различных целях, в этом списке они расположены по популярности:
В чем различия диммеров?
Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?
Диммеры различаются по следующим критериям:
Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.
По типу монтажа
Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.
Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.
Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.
По исполнению
По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:
Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.
Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.
Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.
Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.
По способу регулировки
Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.
Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.
По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.
Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».
Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).
Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.
Лучшее решение — использовать Falling Edge диммер для светодиодных светильников.
Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.
Схемы диммеров
Диммер для напряжения 220В, с отсечкой по переднему фронту, работает по принципу фазоимпульсного управления напряжением. В процессе работы, элементы такого диммера подают напряжение на нагрузку в определенные моменты, отрезая часть синусоиды. Подробно и более наглядно это изображено на графиках.
Площадь синусоиды, заштрихованная серым цветом – это площадь напряжения или его действующая величина, которая подаётся в нагрузку (светильник или любое другое описанное выше устройство).
Красной пунктирной линией изображена форма напряжения на входе диммера для led ламп. В таком виде она подается через обычный выключатель без регулировок.
Как подключить светодиоды через диммер?
Номиналы компонентов и все сведения указаны на схеме диммера.
Устройство устанавливается в разрыв провода идущего к источнику света, двигателю, тэну или любому другому устройству.
Логика работы схемы следующая: конденсатор С1 заряжается через цепочку R1 и потенциометр R2. В зависимости от положения потенциометра, конденсатор заряжается до напряжения открытия динистора VD1.
В схеме использовался динистор DB3, это примерно 30В. Через открытый динистор подаётся управляющий импульс открытия симистора (двунаправленный тиристор), на его управляющий электрод.
Чем больше сопротивление, выставленное ручкой потенциометра – тем дольше заряжается конденсатор, соответственно тем позже откроется цепь динистор-симистор, а напряжение будет ниже, так как срежется большая часть синусоиды. И наоборот – меньше сопротивление – больше напряжение на выходе регулятора.
В интернете есть много вариантов схем со всевозможными доработками, все они хорошие. Здесь приведена простейшая схема, на рисунке изображен монтаж этого варианта схемы.
Как регулировать освещенность LED
Какие лампочки можно использовать с диммером? Когда для освещения использовались преимущественно лампы накаливания, всё было просто – обычный диммер легко справлялся с регулировкой яркости.
Лампы накаливания были заменены энергосберегающими люминесцентными экономками, их вообще нельзя было регулировать. Конечно, встречались ЭПРА для трубчатых люминесцентных лампочек с возможностью диммирования, но крайне редко и стоили они дорого.
Сейчас энергосберегающие лампы вытесняются светодиодными. Процесс излучения квантов света хоть и сложен, но с точки зрения регулирования, пожалуй, более прост, чем регулировка газоразрядных источников света.
Диммируемые светодиодные лампы – что это такое?
Что значит диммируемая светодиодная лампа? Это лампочка, которая поддаётся регулировке яркости с помощью ЛЮБОГО диммера, который разработан под переменный или постоянный ток (в зависимости от типа).
В ее схему питания заложены функции изменения яркости, в зависимости от питающего напряжения. Диммируемые светодиодные лампы работают со схемами диммеров типа того, что представлена выше.
Сетевой диммер регулирует подаваемое напряжение. Это значит, что при любых значениях напряжений, в определенном производителем диапазоне (он указан на коробке от лампочки), схема лампы будет стремиться поддерживать заданный ток. Яркость в свою очередь зависит от тока.
Обычные светодиодные лампы регулировать не получится, в лучшем случае она будет просто включаться и выключаться, в худшем — сгорит при низких значениях, установленных на диммере.
В самых дешевых светодиодных лампах стоит гасящий конденсатор. Они если и будут регулироваться, то только в очень узких пределах, значит они тоже не подходят. Пример диммирования обычных светодиодных лампочек посмотрите на видео.
Диммируемые светодиодные лампы на 220 Вольт
Регулировка яркости светодиодных ламп на 220В затруднена, потому что там установлена схема стабилизации тока на специализированном драйвере. Его задача стабилизировать выходной ток, для обеспечения равномерного и долгого свечения светодиодов, не зависимо от значений напряжения питающей сети.
Обычные светодиодные лампы не очень сильно поддаются диммированию. Чтобы выбрать правильную Led лампу для диммера – нужно внимательно изучить описание и обозначения, указанные на коробке и корпусе лампочки.
Светодиодные лампы с диммированием можно распознать по надписи: «для диммера», «регулируемая» или что-то подобное, возможно будет просто нарисовано условное изображение диммера, как на примерах ниже.
Можно ли регулировать яркость светодиодных ламп, работающих от постоянного тока?
На фото led диммер для 12В светодиодной ленты. Давайте разбираться как работает такой диммер со светодиодными лампами.
Для цепей постоянного тока принцип работы регулятора отличается. Здесь в качестве дозирующего элемента используется биполярный или полевой транзистор, а в качестве дозатора – генератор импульсов с изменяемым коэффициентом заполнения.
Способ этого управления называется широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Чтобы понять, как это работает нужно ознакомиться с графиками.
Vcc – напряжение на входе диммера постоянного тока, Vсреднее – напряжение на выходе. Вы можете видеть, как изменяется среднее напряжение. При увеличении длительности импульса и сокращении длины паузы (повышаем коэффициент заполнения) увеличивается выходное напряжение.
Выше приведена принципиальная электрическая схема «ШИМ-регулятора яркости led ламп на NE555». Он может выступать в роли устройства для диммирования светодиодов. Работает следующим образом:
NE555 – это таймер, подключен здесь в режиме генератора импульсов, частота и длительность которых задаётся RC цепью состоящей из R2, потенциометра R1 и конденсатора C5, как и в предыдущей схеме потенциометр регулирует скорость заряда конденсатора, в соответствии со скоростью заряда формируется ширина импульса.
Изначально схема выдает симметричные импульсы, то есть длина паузы равна длине импульса. Но благодаря наличию потенциометра и цепочки из двух диодов VD1 и VD2, происходит заряд и перезаряд ёмкости через разные сопротивления потенциометра, вернее через разные пары его контактов.
Поэтому формируются ШИМ регулируемые импульсы с постоянной частотой, но изменяемым коэффициентом заполнения.
Если вы будете использовать его в автомобиле или для диммирования светодиодной ленты, можно исключить дополнительный источник питания 9 вольт, на базе 7809 линейного стабилизатора и подавать питание в первую точку после него на схеме.
А вот фотографии самодельного диммера для светодиодов, если нужно – вы можете срисовать расположение дорожек и повторить его. Или собрать на макетной плате.
Видео того как работает диммирование светодиодных светильников с помощью этой схемы, на примере ленты бокового свечения расположено ниже.
С помощью этой схемы возможно диммирование светодиодных цепей на 12В и любой другой нагрузки постоянного тока. Например, регулировать скорость оборотов кулера для ПК, коллекторных двигателей, нагревателей, в общем всего, что вы придумаете. В одной из статей мы уже рассказывали про изготовление светодиодного диммера своими руками.
Какой диммер нужен для светодиодных лампочек?
Чтобы подобрать диммер к светодиодным лампам и обеспечить их совместимость, нужно сначала определится, какие лампы вы будете использовать. Если вы планируете покупать 220В LED лампочки – для этого подойдут фазоимпульсные приборы, которые были рассмотрены в начале статьи. Берите модели с отсечкой по заднему фронту.
Для низковольтных ламп постоянного тока (например 12В, которые используются в точечных светильниках, настольном освещении или лампах для автомобиля) – подойдет любой ШИМ регулятор или диммер для светодиодных лент. Все они работают по принципу широтно-импульсной модуляции, линейное регулирование уже далеко в прошлом.
Также лучше покупать специальные светодиодные лампы под диммер. Хоть и стоят они дороже, но проблем с их регулировкой не будет. Вы создадите нужное световое решение, только если правильно подберете диммер и светодиодные лампы к нему.
Делитесь в комментариях своим опытом регулировки яркости светодиодов и светодиодных светильников!
Диммер: что такое, принцип работы
Отправим материал на почту
Диммер в переводе с английского языка обозначает «затемнитель». Устройства используют для регулирования интенсивности освещения, изменяя параметры от максимальной яркости до отключения. Чтобы понять, нужен ли аппарат в быту, надо разобраться в технических особенностях конструкции.
Как работает
Диммер – механическое или электронное устройство, которое применяют для настройки мощности освещения. Прибор часто называют светорегулятором. Прототипом аппарата был реостат, изменяющий напряжение на уровне контурного сопротивления.
У современных профессиональных моделей высокий коэффициент полезного действия. Из-за громоздкости конструкции неудобны для бытового использования. Более популярными стали практичные и недорогие компактные устройства с диммерами.
Аппарат изменяет характеристики электричества, которое подают на диод или лампу. В итоге осветительные приборы дают тусклое или более яркое освещение. В максимальном режиме элементы не превышают показателей, указанных в параметрах питания.
Конструкция зависит от типа светильников, с которым работает аппарат. Схема диммера для ламп накаливания на 220в – наиболее простая и понятная для начинающих электриков. Прибор меняет характеристики напряжения, в результате чего спираль в стеклянной колбе разогревается меньше. При изменении температуры свечения элементы горят ярко или тускло. Уменьшая параметры наполовину можно снизить потребление тока на 15%.
Схема диммера на симисторе чуть сложнее, чем вариант для ламп накаливания. Дополнительные детали используют для снижения помех, которые устройство выдает в сеть. Чтобы осветительный прибор работал, надо пропустить электричество через компонент.
Симистор играет роль ключа, который корректирует параметры тока. В активной фазе напряжение состоит из кусочков положительных и отрицательных полуволн. При снижении яркости лампочка подпитывается «обрубками».
Схема простого диммера на тиристоре работает так же, как и на симисторе. В качестве регулятора используют другой ключ, который переводят в устойчивое положение при изменении параметров. При подаче тока энергия проходит через закрытую деталь, в результате чего элемент плавно открывается. Время разогрева нитей лампы можно настраивать до секунды.
Для работы с диммерами используют не все виды ламп. Универсальными считаются лампочки накаливания, категорически не подходят «экономные» (спиральные) и люминесцентные типы. Светодиодные и галогенные варианты должны поддерживать функцию диммирования, о чем производители указывают на упаковке.
Виды устройств
Внешний вид, функциональность и цена светорегулятора зависит от многих факторов. На параметры влияют место работы и задачи, которые должен выполнять прибор. Чтобы понять, какие бывают диммеры, надо разобрать основные бытовые виды.
По типу монтажа
В категорию входят устройства с разными способами установки. Наиболее популярным считается настенный светорегулятор, который настраивает яркость ламп в одном помещении. Аппарат прикручивают к стене накладным методом или устанавливают в монтажную коробку на перегородке. При монтаже не надо разбивать поверхности, располагая устройство на наружной проводке.
Модульные виды диммеров монтируют скрытым способом на DIN-рейку электрического щитка. От техники к клавишному выключателю идет кабель, который потом переходит к осветительным приборам. Вместо нескольких конструкций для каждой комнаты используют единый многоканальный аппарат. Чтобы отрегулировать свет, надо открыть щит и произвести настройки.
Встраиваемые диммеры совмещают в себе удобство настенных и практичность модульных устройств. Оборудование монтируют в перегородки, сверху устанавливают панель управления. Визуально аппарат похож на обычный выключатель, но с элементами для плавного переключения.
Переносные диммеры по форме напоминают временное реле или тройник. В модели предусмотрели розетку и вилку. Устройство подсоединяют к сети как обычный бытовой электроприбор. Аппарат позволяет настроить интенсивность освещения в локальных точках. К светорегулятору подключают:
Подвесные диммеры – компактные модели, которые устанавливают на электропроводе осветительных приборов. Устройства позволяют настраивать интенсивность освещения даже в конструкциях без предусмотренного производителем светорегулирования. Оборудование можно врезать в кабель любого переносного аппарата.
По способу управления
К самым популярным относят поворотный тип конструкции. Устройство-диммер состоит из корпуса и колесика, при движении которого настраивают интенсивность освещения. В зависимости от выбранного положения удается максимально увеличить яркость или снизить вплоть до отключения. В модели не предусмотрели функцию запоминания, поэтому аппарат сбрасывает регулировки после деактивации.
Поворотно-нажимной диммер состоит из круглого выключателя. Чтобы отрегулировать яркость, надо утопить элемент. Деактивируют устройство при помощи кнопки. После отключения в приборе сохраняются настройки интенсивности свечения, что облегчает эксплуатацию.
Кнопочная (нажимная) модель соединяет в себе практичность традиционного клавишного выключателя со светорегулятором. В конструкции две кнопки, одна из которых отвечает за работу света, вторая – за яркость. Чтобы настроить интенсивность, удерживают и отпускают элемент управления до нужного показателя.
Принцип работы сенсорных диммеров напоминает технологию кнопочной модели. Компоненты настройки в виде пиктограмм расположены на специальной панели. Пользователь прикасается пальцем к нужной функции, удерживая и отпуская элемент. Для включения или деактивации в устройстве используют отдельную клавишу или сочетания кнопок. В оборудовании предусмотрели опцию сохранения предыдущих режимов.
Понимая, как работает диммер, легко подобрать усовершенствованную модель. Управлять современными устройствами можно при помощи дистанционного пульта. По типу передачи сигнала технику делят на 2 группы:
Принцип работы диммеров с модулем Wi-Fi напоминает устройства с ПДУ. Роль пульта берет на себя смартфон или планшет, в который устанавливают приложение от производителя светорегулятора. Для изменения настроек не обязательно находится рядом с техникой, достаточно подключения обоих гаджетов к беспроводной сети. Пользователь удаленно корректирует интенсивность света.
Диммеры с акустическим типом управления работает от звуковых команд. Голосом меняют яркость освещения, включают или выключают свет. Человеку не нужно подходить к светорегулятору, использовать пульт или гаджет. В памяти прибора заложили фразы или хлопки, от которых реагирует аппарат. Система еще несовершенна, поэтому часто срабатывает на слова, вырванные из контекста разговора.
По разновидности ламп
Универсальных диммеров не существует. Для каждого типа лампочек производители предлагают совместимую модель светорегулятора. Если в оборудовании заявлено распознавание нескольких видов осветительных приборов, то внутри устанавливают «интеллектуальный» регулятор, что оказывает влияние на цену.
Устройства для ламп накаливания работают при напряжении до 230 В. Аппараты подходят как для обычных, так и для галогенных лампочек. При выборе элементов отдают предпочтение вариантам, которые функционируют в сетях 220 В. Осветительные компоненты не стоит путать с моделями в 12/24 В. Приборы с небольшим показателем подключают только через понижающий трансформатор.
Внутри диммеров для светодиодных ламп есть специальный регулятор. Устройства одинаково хорошо работают как с лампочками-диодами, так и с лентой в 220 В. Если надо подключить к прибору маломощные модели на 12-24В, то в связке подсоединяют и отдельный блок питания.
Плюсы и минусы
Перед установкой диммера надо взвесить сильные и слабые стороны устройства. Изменение яркости освещения – основная функция оборудования. Правильно подобрав интенсивность света можно кардинально изменить дизайн, сделать атмосферу помещения камерной или торжественной.
Плавное переключение освещения защищает контур от резких перепадов тока. Осветительные приборы с подключенным диммером работают дольше, чем обычные лампы. После уменьшения яркости можно сэкономить на электричестве до 15%, физически не выключая свет.
Светорегулировщик избавляет от необходимости установки массивных люстр и сложных светильников. Аппарат позволяет увеличивать яркость или притенять, не используя множества лампочек. Прибор меняет настроение или интенсивность в комнате даже с одной лампой.
Понимая, что такое диммер, легко сделать жилье современным. Модели с электронной начинкой часто подключают к системе «умного дома». Владелец самостоятельно настраивает разные режимы, которые включаются по команде или по времени.
У диммеров есть и отрицательные стороны. Для нормальной работы светорегулятора нужно обновить проводку, после чего провести косметический ремонт. Если в жилье используют чуткие приборы, то устройство может вызывать электрические помехи, мешающие оборудованию.
В паре с диммером работают не все лампы. Если установить неподходящий вид, то осветительный элемент станет моргать, нагружая систему. Экономные и люминесцентные модели при попытке настроить яркость вообще выходят из строя.
Аппараты очень чувствительны к изменениям температуры. Для них одинаково опасны как холода, так и перегревы от жары и перегрузки. Мощность устройства должна совпадать с суммарными показателями ламп. Профессионалы для надежности рекомендуют брать аппараты с запасом в 20-50%, иначе придется в будущем покупать новую конструкцию.
Где используют
Диммирование освещения позволяет создать в комнате многоуровневую систему света. Использование разных режимов в одном помещении не только снижает затраты на электричество, но и помогает менять атмосферу. Для праздников подойдет максимальная яркость, в обычное время – нейтральная средняя. Для интимной обстановки используют приглушенные сценарии.
Подвесные или переносные светорегуляторы применяют для зонирования. Понимая, как работает такой диммер, легко расставить акценты в нужных местах. Дизайнеры рекомендуют использовать устройства для подсветки произведений искусства (картин, скульптур) или коллекций. Разная интенсивность освещения позволит привлечь внимание или скрыть экспонаты от посторонних глаз.
Плавная регулировка яркости света создает иллюзию присутствия человека. Если установить в комнатах устройства с автоматическим срабатыванием, то с улицы кажется, что в доме есть люди. Функция очень удобна для людей, которые часто в разъездах.
Диммеры часто используют для животных или птиц. Переносные аппараты подключают к лампам, изменяя интенсивность света капризных рептилий, улиток или насекомых в определенное время. Подвесные модели применяют для обогрева птенцов в первые дни после рождения. Увеличение или уменьшение параметров подстраивают под состояние питомцев.
Заключение
Диммеры – полезные электронные или механические устройства, которые используют для изменения интенсивности освещения. Сценарии на разные случаи жизни позволят кардинально трансформировать дизайн помещения. Технику можно использовать как в системе «умный дом», так и в интерьере одной комнаты. Оборудование работает с лампами на 220 В или 12/24 В, о чем стоит помнить при покупке.