Устройство диммера — рассмотрим развернуто

Пользуясь диммером, редко кто задумывается о его устройстве и принципе работы. Однако маленькое электронное или механическое устройство достаточно простой конструкции способно заметно повысить уровень комфорта.

Если разобраться, что такое диммер и как он работает, можно самостоятельно подключить или даже собрать полезный в быту прибор.

Какие бывают и как работают

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

Осциллограмма переменного напряжения в бытовой розетке

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

Нагрузка подключается к сети только на половину каждого полупериода сетевого напряжения

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

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

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

1. Механические.
2. Электронные.

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

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

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

Светорегуляторы с механическим, электронным и беспроводным управлением

Плюсы и минусы применения

Перед тем как приобрести диммер, необходимо правильно оценить ситуацию и решить, действительно ли в нем появилась необходимость.

Порой установка светорегулятора в доме действительно оказывается полезной, так как прибор обладает примечательными достоинствами.

Галерея изображений

Фото из

Основная функция – повышение/понижение яркости света – сама по себе уже интересна. Можно задать «рабочий» режим, при котором видна каждая пылинка на столе, или приглушить свет до минимума, чтобы дать покой глазам и расслабиться

Электронная начинка прибора позволяет увеличить его возможности, делая способы управления еще более комфортными. Например, включение/выключение по хлопку или определенной команде, путем отправления сигнала через радиоканал или Wi-Fi

В отличие от ступенчатого переключения, плавное предохраняет контур от резких скачков тока, что способствует продолжительной службе ламп и самого прибора. С помощью ручки произвести плавную регулировку сложнее, а сенсорное устройство работает в этом смысле идеально

Если существует риск ограбления или по каким-то причинам необходимо создать впечатление о квартире, в которой кто-то постоянно находится, устанавливают прибор с функцией имитации присутствия. Свет то включается, то выключается в разных комнатах

Регулировка яркости света в комнате

Расширенный диапазон возможностей современных моделей

Плавное изменение мощности и яркости

Функция имитации присутствия человека

Однако и недостатки имеются. Главные из них связаны с монтажными работами. Возможно, для установки придется поменять проводку, а после этого сделать косметический ремонт. Некоторые устройства способны нарушить работу чутких приборов, так как вызывают электромагнитные помехи.

Большая часть диммеров не универсальны, то есть функционируют только с одним видом ламп, например, с традиционными лампами накаливания на 40 Вт или 60 Вт.

Если вы хотите, чтобы КПД устройства достигал максимума, то как раз применения лам накаливания необходимо избегать. Большая отдача ожидает от осветительных приборов на светодиодных источниках.

Как подключить диммер

По сути, практически любой диммер является двухполюсником, а монтаж его не сложнее установки обычного выключателя. Более того, большинство регуляторов даже установочные размеры и крепежные элементы имеют те же. Таким образом, заменить как внутренние, так и накладные выключатели на диммер можно при помощи обычной отвертки, демонтировав первый и установив на его место второй соответствующего типа.

Установить диммер на место обычного выключателя можно при помощи обычной отвертки

Электрическое соединение светорегулятора со светильником тоже несложно и даже не требует изменения проводки – ничего не придется штробить, вырезать или прокладывать. Достаточно просто отсоединить провода от выключателя и подключить к диммеру. При этом прибору абсолютно все равно, какой стороной и в разрыв фазы или нуля он будет установлен. В схеме, приведенной ниже, регулятор установлен в разрыв фазного провода просто из соображений электробезопасности (светильник можно ремонтировать, выключив свет).

Схема подключения диммера к домовой проводке

Несмотря на всю простоту установки светорегулятора, при работах с проводкой необходимо соблюдать технику электробезопасности.

Прежде чем заниматься модернизацией домового освещения, следует обязательно отключить автомат на вводе в квартиру и повесить соответствующую предупреждающую табличку.

Устройство и принцип действия

А теперь, как говорится, рассмотрим диммер изнутри. Что это за устройство, и из каких элементов состоит? На чём основывается его принцип действия?

Все электронные современные диммеры в качестве основного элемента имеют в своём конструктивном исполнении ключ (он также может называться выключатель или переключатель), который управляется полупроводниковыми транзисторными, симисторными или тиристорными приборами. Большинство устройств не выдают на выходе синусоидальный сигнал, электронный ключ как бы отсекает участки синусоиды.

Чтобы вам было понятнее, в электрической сети протекает ток, который имеет синусоидальную форму. Для изменения яркости на лампу нужно подать обрезанную синусоиду. Двунаправленный тиристор отсекает у синусоидальной волны переменного тока передний либо задний фронт, за счёт чего уменьшается напряжение, питающее светильник.

В зависимости от того, какой фронт синусоидальной волны отсекается, различается регулируемый способ:

• регулировка по переднему фронту;
• регулировка по заднему фронту.

Оба эти способа применяются для управления разными лампами:

1. Диммирование светодиодных и галогенных ламп осуществляют с помощью электронных трансформаторов, при этом применяется регулировка по заднему фронту.
2. Компактные люминесцентные и светодиодные лампы напряжением 220 V, а также лампы низкого напряжения, регулируются при помощи электромагнитных трансформаторов и с применением способа по переднему фронту.

Оба этих способа подходят для ламп накаливания.

Конструктивное исполнение диммеров включает также защиту от короткого замыкания и от перегрева.

Так как диммеры способны генерировать электромагнитные помехи, для уменьшения их уровня в схему последовательно подключают дроссель либо индуктивно-ёмкостные фильтры.

Подробнее о типовой схеме диммера смотрите в этом видео:

Подключение и эксплуатация диммера: что должен знать каждый?

Как установить светорегулятор

Прежде чем покупать диммер и устанавливать его вместо обычного выключателя, ознакомьтесь с важными фактами о рассматриваемом устройстве.

Многие пользователи заблуждаются, считая, что установка диммера позволит существенно уменьшить расходы на освещение. В действительности же при минимальной яркости ламп экономия вряд ли превысит 10-15%. Оставшуюся «лишнюю» энергию светорегулятор попросту рассеет.

Устройство диммера, предназначение клемных колодок

Подключение и эксплуатация диммеров должны проводиться с соблюдением следующих правил:

• регулятор нельзя подвергать перегреву. Максимально допустимая температура воздуха в помещении — +27 градусов;
• величина нагрузки, подключенной к регулятору, должна быть не меньше 40 Вт. При более низких значениях отмечается существенное сокращение срока службы как осветительных приборов, так и самого регулятора;
• диммер можно использовать лишь в комплексе с осветительными приборами, перечисленными в техническом паспорте.

Рассматриваемые регуляторы рассчитаны на работу с определенными типами нагрузки. Так, большинство моделей диммеров можно использовать лишь для регулирования яркости свечения галогенных ламп и лампочек накаливания. Использовать же их в комплексе с люминесцентными светильниками, светодиодными лампами и большинством энергосберегающих осветительных приборов нельзя, т.к. это приведет к их очень быстрой поломке.

Принцип подключения диммера

Если нужно подключить диммер к светодиодным лампам, купите специально предназначенную для этого модель регулятора.

Предварительно обязательно уточните у сотрудника магазина, рассчитан ли приобретаемый диммер на работу в комплексе с источниками освещения вашего дома. Также удостоверьтесь, что мощность регулятора соответствует общей мощности установленных в вашем доме светильников.

Регулятор яркости своими руками

Покупной диммер стоит не так уж дорого и его самостоятельное изготовление может показаться неоправданным. Тем не менее, иногда необходимость в этом все же возникает. Так, например, далеко не всегда удается найти модель с подходящими для вашего светильника размерами.

Схема диммера для ламп накаливания с гальваноразвязкой

Для изготовления диммера понадобятся такие детали, материалы и инструменты:

• симистор BT134 (700 В), либо BT136, BT138, MAC8S, MAC212-8, КУ208Г (назначение выводов выбранного симистора следует уточнить в Интернете);
• динистор DB3 (можно заменить на DB4, DC34, HT32, HT34, HT40,КН102);
• неполярный конденсатор с емкостью от 0,1 до 0,22 мкФ (250 В);
• резистор на 10 кОм с предельно допустимой мощностью от 0,25 до 2 Вт;
• любой компактный переменный резистор сопротивлением 470 – 500 кОм;
• кусачки;
• паяльник и материалы для пайки (припой, канифоль);
• кусок любого провода, например, ПУГНП с площадью поперечного сечения 1 кв. мм;
• изолента.

Подвергнув выводы радиодеталей лужению, к каждому из них следует припаять небольшой фрагмент провода. Далее детали соединяют по схеме.

Собранный прибор в целях безопасности лучше подключать в разрыв нулевого провода светильника. Его можно определить с помощью тестера или отвертки с индикатором.

Схема подключение регулятора света

Схемы для создания и подключения диммера своими руками

Преимущества и недостатки

Первые диммеры управлялись механическим способом и имели одну-единственную функцию – изменить яркость светильника.

Современный регулятор обладает рядом других функций:

1. Автоматическое включение и отключение.
2. Может управляться дистанционно через радиоканал, голосовую команду, акустическое изменение (шум или хлопок), через инфракрасный канал.
3. Сенсорный регулятор освещения позволяет плавно включать и отключать светильник. За счёт этого можно избежать резких бросков тока через лампы, в результате которых последние часто перегорают.
4. С помощью диммеров имитируют присутствие. Это особенно интересная функция, которая поможет отпугнуть «непрошенных гостей» от вашего домовладения, когда никого нет дома. Задаётся специальная программа, по которой диммер автоматически включает и отключает свет в разных комнатах. Создаётся иллюзия, что дома находятся хозяева.

Как и любое техническое устройство диммер не может быть универсальным на сто процентов, у него имеются свои недостатки:

• вызывает электромагнитные помехи;
• выходное напряжение имеет нелинейную зависимость от величины сопротивления резистора в схеме электронного диммера;
• от него не могут работать люминесцентные лампы, а также лампы, загорающиеся через пускорегулирующую аппаратуру;
• выходное напряжение у электронных диммеров имеет несинусоидальную форму, поэтому не рекомендуется подключать к нему понижающие трансформаторы;
• при работе с лампами накаливания низкий КПД.

Инструкция по установке диммера

Электроустановки марки Легранд давно зарекомендовали себя как надежные и «долгоиграющие», поэтому рассмотрим порядок установки диммера известного французского производителя.

Прибор можно ставить в монтажную коробку или просто в стену вместо обычного выключателя, следовательно, дополнительная подготовка проводки или места монтажа не нужна.

Галерея изображений

Фото из

Распаковываем прибор, разбираем его, если он в собранном виде, и знакомимся с механизмом подключения. На лицевой стороне находится панель для крепления двух клавиш, большой и маленькой

Для удобства соединения проводов с прибором каждая клемма имеет условное обозначение: 1 – входящая фаза, 2 – выходящая фаза, В – для подключения дополнительных электроустановок (при необходимости)

Схема – обязательная часть инструкции. Все нюансы, касающиеся разводки жил или подключения, обозначенные на схеме, должны соблюдаться. Если прибор продается без инструкции, скорее всего, он некачественный или поддельный

Снимаем изоляцию с концов жил и вставляем их в клеммы: белый на вход, синий на выход. Если других приборов подключать не планируется, на этом работа с клеммами считается законченной. Затягиваем винты клеммника

Убедившись, что провода подключены правильно и крепко держатся в гнездах, вставляем корпус диммера в монтажную коробку. Два крепежных винта закручиваем в отверстия, находящиеся по бокам, но не затягиваем до конца

Для корректировки горизонтали используем уровень, приложив его к верхней части корпуса. Можно использовать любой подходящий инструмент, магнитный, водяной или лазерный. Установив в правильное положение, подтягиваем крепежи

Последний этап монтажа – установка декоративных элементов. Сначала прикладываем и нажимаем на рамку – до щелчка, затем таким же образом закрепляем клавиши. Все выполняем легкими движениями, стараясь не повредить детали

Поочередно проверяем работу маленькой и большой клавиш: они должны двигаться свободно. Подключаем светильник, подаем ток и смотрим, как лампа реагирует на манипуляции

Шаг 1 – знакомство с диммером

Шаг 2 – назначение клемм

Шаг 3 – разбор схемы

Шаг 4 – подключение проводов

Шаг 5 – монтаж корпуса в коробку

Шаг 6 – проверка горизонтального положения

Шаг 7 – установка декоративной рамки и клавиш

Шаг 8 – тестирование прибора

Если возникли неполадки, рекомендуем снова отключить автомат, аккуратно разобрать выключатель с диммером и проверить, правильно ли вставлены жилы в клеммы. Если с устройством все в порядке, дополнительно проверяем подключение светильника.

Не забываем, что схемы подключения у разных приборов имеют отличия, и порой принципиальные, поэтому обязательно в первую очередь изучаем инструкцию и схему, а затем уже приступаем к действиям.

Ремонтируем покупной прибор

Если регулятор яркости вышел из строя, не стоит торопиться выбрасывать его и тратиться на покупку нового. Во многих случаях прибор можно отремонтировать.

Как правило, регулятор яркости теряет работоспособность из-за перегоревшего симистора. Причиной такого явления может служить короткое замыкание в цепи либо превышение допустимой нагрузки. Симистор необходимо просто выпаять из платы прибора и заменить.

На замену симистору лучше выбирать элемент с более высоким пределом мощности, чем был у перегоревшего.

В принципе, можно использовать любой симистор, главное, чтобы он был рассчитан на напряжение не ниже 400 В, поскольку напряжение в сети может достигать мгновенных значений в 350 В.

Диммеры делают ваш быт более комфортным. А модели с подсветкой еще и в интерьер внесут нотку оригинальности. Диммер на один светильник можно попробовать установить самостоятельно, но при более сложных схемах подключения (на группу светильников, например) лучше прибегнуть к помощи профессионалов.

Особенности устройства диммера и схемы его подключения

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

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

Схема подключения диммера для светодиодной ленты

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

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

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

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

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

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

Видео — Как выбрать диммер

Обзор популярных производителей

Среди известных в мире фирм-производителей светотехнической продукции, в том числе диммеров, можно отметить следующие компании:

Наименование фирмы	Диапазон цен в интернете, руб.
Schneider Electric	700 — 5000
Merten	700 — 9000
Legrand	1000 — 3000
Makel	400 — 1000
Lezard	600 — 1500

Указанные цены являются ориентировочными и не могут абсолютно точно отображать ценовой сегмент продукции брендов. В основном это цены поворотных и поворотно-нажимных устройств. Некоторые предусматривают применение пульта ДУ.

Показатели стоимости зависят от функциональности приборов и его технических характеристик. Многие модели имеют гарантийный срок, достигающий двух лет с момента установки, что свидетельствует об их качестве и надежности.

Выводы и полезное видео по теме

Регуляторы света – не новинка на российском рынке, поэтому еще больше информации об устройстве, функционировании и подключении приборов можно почерпнуть из видео, размещенного в сети специалистами и любителями.

О диммерах и преимуществах их использования:

Полезные рекомендации опытного пользователя по выбору прибора:

Как работает светорегулятор, наглядно и понятно в видеообзоре:

Для выбора или подключения диммера не нужно изучать электронику, чтобы досконально вникнуть в принцип работы. Обычно необходимые характеристики становятся известными даже при поверхностном знакомстве с моделью. Главное – выбрать подходящий по параметрам сети прибор, внимательно изучить схему и произвести монтаж строго по инструкции.

Ответы на актуальные вопросы по теме

Вопрос №1. Как правильно посчитать предполагаемую нагрузку на устройство, чтобы сделать выбор при покупке?

Нужно сложить мощность всех последовательно подключенных потребителей (ламп) и добавить 30-40 % от полученного значения. Это позволит в случае необходимости повысить нагрузку, а также избежать неполадок в случае случайного ее превышения (например, по ошибке заменили лампу на более мощную).

Вопрос №2. Насколько эффективными с точки зрения экономии электроэнергии могут быть диммеры?

На самом деле реальную экономию могли бы составить светорегуляторы, работающие на симисторах, но они применяются в основном со светодиодными лампами, которые сами по себе являются экономичными. Резисторные приборы, хотя и способны понижать мощность за счет увеличения сопротивления, но энергия расходуется на нагрев, поэтому экономия может составить всего несколько процентов, что для осветительных систем совершенно не ощутимо.

Вопрос №3. Можно ли в одной комнате подключить люстру на обычный выключатель, а точечную подсветку (глазки) через прибор?

Конечно можно.  Для этого служат моноблочные модели, сочетающие регулятор с обычным выключателем на одной панели. Подключаются они по принципу спаренного выключателя, только вместо одного из них – диммер.

В заключение можно сказать, что описываемые приборы только набирают свою популярность и весь их потенциал еще не раскрыт. Они уже используются за пределами осветительных систем и сфера их применения постоянно расширяется. Пользуясь приборами сейчас, мы даем толчок к их дальнейшему развитию и совершенствованию.

Оцените качество статьи. Нам важно ваше мнение:

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...