Представьте себе на минутку, как человек, используя кувалду, пытается расколоть орех? Применяя слишком большую силу там, где требуется лишь немного усилий — это заведомо пустая трата энергии.
То же самое можно сказать о ежедневном потреблении электричества маленькими пользовательскими гаджетами и вещицами. Ведь все они используют далеко не одинаковое напряжение.
Никогда не задумывались почему?
Излишние затраты энергии
Вообще говоря, напряжение является эквивалентом полезной работы, совершаемой электрическим полем по перемещению заряда. Задаваемая мощность для электроприборов и гаджетов, часто гораздо превосходит, чем им на самом деле нужно. Думается, разница очевидная, если мы говорим о такой бытовой электротехнике, как:
- электрический двигатель пылесоса;
- микрочип в ноутбуке;
- маленькие лампы накаливания в светильнике.
Используя термин «электрического молотка» для взлома гайки, можно утверждать о бесполезной трате денег, а также энергии и, как следствие, значительном сокращении срока службы дорогостоящего оборудования. Ведь светодиодные лампочки – это весьма дорогое удовольствие.
Одним из решений является использование оборудования, оптимизирующее напряжение. Последнее постоянно регулирует подачу электроэнергии, таким образом, чтобы потребитель получал именно то напряжение, которое нужно. Давайте освежим свои знания об устройстве диммера и внимательно посмотрим на то, как он работает!
Что такое диммер?
Диммер – это устройство, которое изначально создавалось для управления яркостью ламп. Изменяется общая мощность, подводимая к лампе и, следовательно, варьируется яркость. Следующая принципиальная схема диммера иллюстрирует работу устройства универсального типа:
R – это защитный резистор на вводе симистора. Управление осуществляется с помощью потенциометра Rp, который контролирует значение тока, необходимого для заряда конденсатора С.
Принцип работы
Работа диммера основывается на том, чтобы, во время полного цикла изменения волны, тиристор пропускал только часть сигнала к нагрузке (лампе). Достаточно взглянуть на следующие осциллограммы и принцип работы диммера становится понятным:
На чертежах показаны осциллограммы одного и того же диммера. Разница заключается в том, что слева зафиксирована волна сигнала в момент, когда лампа светит ярче, а справа соответственно – слабее.
Угол отпирания симистора обозначается греческой буквой α (альфа). Величина измеряется в градусах. Полный оборот составляет 360°, что эквивалентно (2*π).
Из-за того, что за полный период волна напряжения переходит через ноль дважды, α может принимать значения от 0° до 1800 (0 — π). Когда α становится меньше, то яркость лампочки тускнеет.
Когда α становится больше, то симистор открывается и лампочка светит ярче. Таким образом, работает диммер.
- По такому принципу функционируют схемы диммера для обычных ламп накаливания.
Невольно возникает мысль о простом фонарике. Как только батарея начинает терять свой заряд, лампочка постепенно гаснет. Для многих типов ламп, существует такая линейная зависимость между напряжением питания и светом, который они излучают. Что на самом деле происходит? С понижением уровня напряжения уменьшается яркость света. Сокращая первое, вы уменьшаете световой поток лампы.
Заключение
Если есть диммер, уже беспокоиться о нестабильном напряжении линии электропередач на вводе в ваш дом не нужно. Такое устройство позволяет платить не больше за электричество, чем это действительно нужно для осветительной техники. Да и падения напряжения уже не будут сокращать жизнь вашим лампочкам.
Диммер. Виды и работа. Плюсы и минусы. Применение и особенности. Что такое диммер и как он работает?
В быту довольно часто возникают ситуации, когда требуется уменьшить яркость света:
- в некоторых помещениях применяют неяркое освещение для экономии энергии
- яркий свет требуется уменьшить в спальне или в другой комнате перед сном
- изменение освещения часто обусловлено дизайнерским решением
Во многих бытовых и производственных помещениях сейчас используют светодиодные лампы, которые возможно настроить на различные режимы освещения. Таким образом можно решить сразу две задачи:
- подобрать наилучшее световое решение для конкретного помещения
- сэкономить электроэнергию
Современный дизайн больших комнат предусматривает выделение отдельных зон стены или потолка с помощью освещения. Решить такую задачу поможет диммер, который увеличит подсветку в нужном месте и тем самым расставит правильные акценты.
С помощью этого метода дизайнеры превращают обычные комнаты в шикарные залы для приёма гостей, а стандартные квартиры в роскошные апартаменты.
Диммеры очень удобны для проведения различных мероприятий, праздников и торжеств. Например, когда гости сидят за столом, нужен яркий свет. А если пришло время танцев, свет можно и приглушить.
Светодиодная подсветка очень востребована на кухне, когда нужно осветить рабочую зону, а основное освещение может быть неярким.
Яркий свет не нужен во время романтического ужина, а вот на деловом обеде, наоборот, уместно яркое освещение.
Важно! Диммеры – это очень удобное устройство, необходимое и в быту, и на производстве. И не зря они получили такое широкое распространение в последнее время.
Преимущества и недостатки
Первые диммеры управлялись механическим способом и имели одну-единственную функцию – изменить яркость светильника.
Современный регулятор обладает рядом других функций:
- Автоматическое включение и отключение.
Диммер что это такое?
Освещение абсолютно различных помещений или же площадок можно выполнить через специальное устройство, которое имеет название диммер или регулятор яркости освещения. Данный прибор позволяет регулировать мощность излучаемого света плавно или же ступенчато. С помощью диммера можно изменять не только яркость ламп, но и уменьшать затраты, выделяемые на электроэнергию.
Так как чем меньше будет световой поток, тем меньше данный источник света потребляет мощности из сети, а значит и происходит режим экономии электрической энергии.
Если в этом ракурсе рассмотреть диммер для ламп накаливания, то понятно, что с изменением яркости меняется и ток, проходящий через вольфрамовую нить накала, из-за чего увеличивается срок службы лампочек накаливания, которые уже считаются устаревшими.
Прибор изменения яркости освещения может быть оснащен размыкателем цепи, такие устройства называются выключатели с диммером. Применение их очень удобно так как одним поворотом можно включить или выключить освещение, при этом ещё и регулировать очень плавно его яркость.
Чаще всего он оборудован механизмом, который чувствуется при повороте регулятора диммера в виде щелчка. Диммируемые лампы очень эффективны в осуществлении различных дизайнерских решений. Даже обычные настольные лампы, включенные через регулятор, уже могут стать ночниками.
Светодиодная лампа с регулировкой яркости сделает дом в вечернее время уютней и комфортней.
Какие бывают диммеры
Первоначально такие электрические приборы могли управляться только механическим воздействием, и основной функцией их было лишь изменение яркости источников светового потока, с развитием современных технологий, светорегуляторы диммеры вышли на совершенно новый уровень. Современные диммеры — это многофункциональные устройства предназначенные для ряда действий:
- Изменение яркости освещения;
- Плавное отключение или же включение освещения;
- Создание эффекта присутствия путём включения освещения тогда когда хозяев нет дома длительное время;
- Поддержание нескольких режимов затемнения или мигания;
- Акустическое управление.
Диммер для светодиодных ламп 220в и других устанавливается как одиночный регулятор, или выключатель освещения, так и групповой. Все существующие диммеры можно разделить на две основные группы по системе управления:
- Механические поворотно-нажимные (регулировка осуществляется или вращением колеса яркости или же кнопками);
- Электронные.
В свою очередь, электронные приборы для регулировки освещённости делятся на:
- Сенсорные — управление происходит от лёгкого прикосновения к сенсорному экрану. Зачастую оборудован цифровым индикатором, показывающим уровень яркости, выдаваемый источником света, в процентном соотношении;
- С пультом ДУ (дистанционного управления). Такой пульт функционирует по радиоканалу или же по инфракрасному каналу. Радиус действия радиоуправления до 100-м, что позволяет выполнять манипуляции с освещением даже с улицы. Инфракрасная связь работает только с расстояния прямой видимости;
- Управление с помощью Wi-fi. Данная система широко используется в организации так называемого умного дома. Цена его достаточно велика, но зато даёт возможность управлять освещением в помещении или придомовой территории с помощью телефона, ноутбука, или же планшета. То есть с любой точки земного шара где есть интернет, а что такое всемирная сеть уже известно всем. Данные устройства могут также участвовать в процессе управления не только освещения, но и другими электроприборами, без регулировки мощности.
Подключение диммера к различным источникам света
Что нужно знать о подключении диммера
Для создания современного освещения используются три основные типа источников светового излучения:
- Лампа накаливания (лампа «Ильича»);
- Газоразрядная, внутри колбы находится газ высокого или же низкого давления;
- Светоизлучающий прибор на основе полупроводникового прибора — светодиода.
Регулировка яркости лампы накаливания считается самой простой и может быть выполнена просто на основе переменного сопротивления или же потенциометра, так как для включения такой лампы не требуется пускорегулирующее устройство или преобразователь напряжения. Подключается резистор последовательно с лампой.
Недостатки системы в больших токах, проходящих через него, из-за чего ухудшается контакт регулировочного сопротивления.
Этот способ изменяет ток в цепи лампы, однако можно менять и напряжение для этого можно, конечно, использовать автотрансформатор, но это будет очень некомпактное устройство и поэтому рассматривается только теоретически.
Люминесцентные или же другие газоразрядные источники света требуют для своей работы и запуска специальные устройства ЭПРА. Здесь уже осуществляется комплексный подход к регулировке, то есть происходит совмещение электронного пускорегулирующего устройства и диммера в одном комплекте.
Это же и касается регулировки яркости энергосберегающих ламп, так как, по сути, это — те же самые люминесцентные лампы только компактные.
Некоторые газоразрядные лампы имеют ограничивающий порог при диммировании, который не превышает 50%, из-за недостаточного напряжения для поддержания электрического заряда в лампе.
Регулировка свечения светодиодной лампы выполняется путём регулировки и изменения широтно-импульсной модуляции (ШИМ), при которой питание светодиода осуществляется импульсным током.
Поэтому перед тем как ток регулировать его нужно сразу преобразовать с переменного в постоянный.
Существуют также специальные светодиодные лампы для диммеров, которые нетребовательны к способу регулировки и к самому устройству.
При покупке любого светильника с любым источником света, и диммера к нему, стоит проконсультироваться с продавцом в магазине, желательно также проверить его подключением к сети и увидеть своими глазами что всё исправно работает. Так как профессионализм продавцов может оказаться не соответствующим.
Как устроен диммер
Дистанционное управление яркостью света
Если что такое диммер понятно, то стоит теперь рассмотреть диммер для газоразрядных ламп и диммер для светодиодов.
Светодиод — это полупроводниковый прибор, который питается только от сети постоянного напряжения, поэтому для выпрямления его нужен драйвер (блок питания), который уже встроен в обычную светодиодную лампу.
Регулировка или диммирование светодиодного светильника ни в коем случае не снижает показатели его продолжительности бесперебойной работы, и при этом возможно уменьшение затрат на электроэнергию.
Диммеры, работающие на основе ШИМ достаточно компактны и эффективны. Отлично реализовываются на микроконтроллерах, это снабжает устройство дополнительными полезными функциями.
То есть человеку не знакомому с электроникой нужно понимать, что не все светодиодные ламп можно регулировать через обычный регулятор, нужен специальный диммер конкретно для этого устройства.
Или же источник на основе светодиода с возможность подключения к обычному самому распространённому диммеру.
Диммер для светодиодных лент
Как сделать диммер для паяльника
Светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 вольт, поэтому при подключении к сети 220 вольт помимо регулятора яркости к нему должен прилагаться и понижающий блок питания.
Ленты прекрасно регулируются специальными устройствами которых на рынке современной аппаратуры можно найти несколько сотен. При этом яркость ленты регулируется почти с нуля и почти всегда дистанционно на основе или радиосигнала или же инфракрасного.
С помощью светодиодной ленты даже простая настольная лампа или люстра может стать шедевром.
Схема подключения и как работает диммер
Стоит заметить что данная принципиальная схема работает только с диммируемыми светодиодными лампами. При вращении регулятора переменного резистора меняется ток в цепи управления симистора, за счёт чего и происходит регулировка переменного напряжения, подводимого в светодиодной лампе.
Если вы используете светодиодные светильники потолочные то весь механизм регулировки конструируется в выключателе или рядом с ним.
Как выбрать диммер для светодиодных светильников и ламп
Если рассматривать уже готовые диммеры для светодиодных ламп, нужно сразу обратить внимание на саму упаковочную коробку для неё.
Если указано при покупке что диммируемые светодиодные светильники имеют данную функцию, значит, её можно подключать без проблем и к обычному светорегулятору для ламп накаливания. Главное, выбирать чтобы мощность лампы соответствовала мощности регулятора.
Хуже и сложнее обстоят дела с недимируемыми источниками света на основе светодиода.
Регулировка яркости возможна только специальными устройствами, сделанными или вручную или же специально приобретаемыми в магазине, однако, цена их достаточно велика, поэтому лучше пойти по простому пути и выбрать лампу, на упаковке которой конкретно указано, что она имеет возможность подключения и регулировки через обычный диммер.
Видео о выборе диммера
Как работает диммерный переключатель? — Умный дом
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.
Ошибка, связанная с покупкой 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 понадобится немного технических вопросов!
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. Увидев, как раньше работали диммерные переключатели, вы сможете 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 того, как работает диммер, важно знать предысторию!
Первые 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, поскольку они оказывают большое сопротивление движущемуся электрическому заряду.
Переменные резисторы имеют немного резистивного материала и пару контактных плеч, одно неподвижное, а другое подвижное.
Общее сопротивление изменяется путем изменения расстояния, которое требуется электрическому заряду для прохождения через резистивный материал.
Все идет нормально?
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 впустую 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 снижению потерь 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 за счет 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.
С переключателем диммера эта регулярная синусоида или кривая намеренно прерывается. Когда ток меняет направление, цепь лампочки автоматически отключается. Изменение направления происходит при нулевом напряжении, которое происходит дважды в каждом цикле (120 раз в секунду). Как только напряжение снова поднимется до определенного уровня, снова включается световая цепь.
Так почему мы говорим «определенный уровень», а не конкретизируем?
Ну, это зависит от того, где вы разместили ручку или слайдер 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.
А что насчет того, когда 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 вышеуказанный метод, имеют эффективность более 99%, что означает, что при управлении 100-ваттной лампой тратится меньше 1 Вт энергии.
Кроме того, в отличие от ранее описанного метода, вы также не получите всего этого нежелательного тепла.
Небольшое отступление: несмотря на то, что современные диммеры служат намного дольше и потери минимальны, выход на ватт лампы все же можно улучшить.
Как работает диммерный переключатель?
Вам может быть интересно, как ограничивается поток электричества для достижения этого, и все сводится к использованию TRIAC (триодный переключатель 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 (у него есть отверстия, куда могут уходить эти электроны).
Триак 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, 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 триак 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 увеличить или уменьшить, перемещая ручку регулятора яркости, которая, в свою очередь, перемещает контактный рычаг.
Когда ручка диммера повернута 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 чрезвычайно 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.
Таким образом, какие бы ни были вариации, диммерные переключатели сегодня работают по тому же принципу: они прерывают переменный ток, поэтому общая энергия, питающая лампочку, уменьшается.
Как установить диммер?
Это видео проведет вас через все необходимые шаги по установке диммера.
Зачем использовать диммер?
- Теперь вы увидели, как работают диммерные переключатели, так зачем вам 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 к стране грез. Утром 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 электричество. Уменьшение яркости 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, что даст вам дополнительную экономию, которая может показаться незначительной, но со временем может увеличиться.
Можно ли использовать диммерные переключатели с любым освещением?
Лучше всего использовать с диммерными переключателями 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 и люминесцентных ламп является то, что уровень освещения 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 выбору, даже если это светодиодная или люминесцентная лампа. Вам необходимо 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 диммерным переключателям, давайте поговорим о конкретных типах диммерных переключателей.
• 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.
• Многопозиционный: диммеры с несколькими компаньонами требуют наличия диммерных переключателей с несколькими положениями. Это позволяет вам осуществлять полный контроль над яркостью из нескольких мест.
• Подключаемый модуль. Если у вас есть настольные и торшеры, вам понадобится подключаемый 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 и кратко взглянуть на 3 лучших современных диммера, подходящих 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 диммерный выключатель Insteon с дистанционным управлением 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 переключатель 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 своего диммера. Если вы не хотите тратить лишние деньги, вам необходимо настроить виртуальную 3-полосную схему для сопряжения переключателя яркости с клавиатурой, датчиком движения или даже другим переключателем Insteon.
Диммер: что это такое — 17 схем разных устройств
Светорегулятор или диммер – это переключатель мощности и регулятор интенсивности освещения. По сути, его конструкция похожа на выключатель, только еще с функциями контроля яркости. Это одновременно и экономия электроэнергии, и увеличение срока службы осветительных приборов. Одна из областей применения диммера – система умный дом.
Диммерный блок состоит из нескольких каналов, объединенных в корпусе (их число может варьироваться от 1 до 24). Конструкция диммеров может быть различной:
- Настенная (аналог стационарных выключателей);
- Рэковая (монтируется в рэковую стойку)
- Подвесная (располагают возле источников освещения.
Как правило, в настенном блоке 12-24 канала (на 1 канал допустимая нагрузка 1-3 кВт), в рэковом – 12 каналов (нагрузка 2-5 кВт), в подвесном – 4 канала (1-3 кВт).
Какие бывают диммеры
Первоначально такие электрические приборы могли управляться только механическим воздействием, и основной функцией их было лишь изменение яркости источников светового потока, с развитием современных технологий, светорегуляторы диммеры вышли на совершенно новый уровень. Современные диммеры — это многофункциональные устройства предназначенные для ряда действий:
- Изменение яркости освещения;
- Плавное отключение или же включение освещения;
- Создание эффекта присутствия путём включения освещения тогда когда хозяев нет дома длительное время;
- Поддержание нескольких режимов затемнения или мигания;
- Акустическое управление.
Диммер для светодиодных ламп 220в и других устанавливается как одиночный регулятор, или выключатель освещения, так и групповой. Все существующие диммеры можно разделить на две основные группы по системе управления:
- Механические поворотно-нажимные (регулировка осуществляется или вращением колеса яркости или же кнопками);
- Электронные.
В свою очередь, электронные приборы для регулировки освещённости делятся на:
- Сенсорные — управление происходит от лёгкого прикосновения к сенсорному экрану. Зачастую оборудован цифровым индикатором, показывающим уровень яркости, выдаваемый источником света, в процентном соотношении;
- С пультом ДУ (дистанционного управления). Такой пульт функционирует по радиоканалу или же по инфракрасному каналу. Радиус действия радиоуправления до 100-м, что позволяет выполнять манипуляции с освещением даже с улицы. Инфракрасная связь работает только с расстояния прямой видимости;
- Управление с помощью Wi-fi. Данная система широко используется в организации так называемого умного дома. Цена его достаточно велика, но зато даёт возможность управлять освещением в помещении или придомовой территории с помощью телефона, ноутбука, или же планшета. То есть с любой точки земного шара где есть интернет, а что такое всемирная сеть уже известно всем. Данные устройства могут также участвовать в процессе управления не только освещения, но и другими электроприборами, без регулировки мощности.
Подключение диммера к различным источникам света
Что нужно знать о подключении диммера
Для создания современного освещения используются три основные типа источников светового излучения:
- Лампа накаливания (лампа «Ильича»);
- Газоразрядная, внутри колбы находится газ высокого или же низкого давления;
- Светоизлучающий прибор на основе полупроводникового прибора — светодиода.
Регулировка яркости лампы накаливания считается самой простой и может быть выполнена просто на основе переменного сопротивления или же потенциометра, так как для включения такой лампы не требуется пускорегулирующее устройство или преобразователь напряжения. Подключается резистор последовательно с лампой.
Недостатки системы в больших токах, проходящих через него, из-за чего ухудшается контакт регулировочного сопротивления.
Этот способ изменяет ток в цепи лампы, однако можно менять и напряжение для этого можно, конечно, использовать автотрансформатор, но это будет очень некомпактное устройство и поэтому рассматривается только теоретически.
Люминесцентные или же другие газоразрядные источники света требуют для своей работы и запуска специальные устройства ЭПРА. Здесь уже осуществляется комплексный подход к регулировке, то есть происходит совмещение электронного пускорегулирующего устройства и диммера в одном комплекте.
Это же и касается регулировки яркости энергосберегающих ламп, так как, по сути, это — те же самые люминесцентные лампы только компактные.
Некоторые газоразрядные лампы имеют ограничивающий порог при диммировании, который не превышает 50%, из-за недостаточного напряжения для поддержания электрического заряда в лампе.
Регулировка свечения светодиодной лампы выполняется путём регулировки и изменения широтно-импульсной модуляции (ШИМ), при которой питание светодиода осуществляется импульсным током.
Поэтому перед тем как ток регулировать его нужно сразу преобразовать с переменного в постоянный.
Существуют также специальные светодиодные лампы для диммеров, которые нетребовательны к способу регулировки и к самому устройству.
При покупке любого светильника с любым источником света, и диммера к нему, стоит проконсультироваться с продавцом в магазине, желательно также проверить его подключением к сети и увидеть своими глазами что всё исправно работает. Так как профессионализм продавцов может оказаться не соответствующим.
История разработки
В XIX веке Йоханн Поггендорф, немецкий ученый, изобрел резистор переменного типа, или реостат: устройство предназначалось для изменения силы тока и напряжения в электроцепи посредством регулировки сопротивления. Такой резистор можно считать первой разновидностью диммера для изменения света: чтобы понизить яркость, требуется уменьшить напряжение. Минусом конструкции является повышенный нагрев и небольшой уровень КПД.
Уже в XX веке были разработаны автотрансформаторы: их отличает повышенный коэффициент полезного действия, стабильное напряжение во всем диапазоне. Тем не менее, эти устройства имеют немалые размеры и вес, стоят дорого.
Наиболее практичное решение – электронные диммеры: они компактны, легки в управлении, надежны. Именно эта разновидность получила наибольшее распространение. Популярный вариант исполнения – выключатель, оснащенный регулятором освещения.
Такое устройство универсально и имеет обширный спектр применения.
Как устроен диммер
Дистанционное управление яркостью света
Если что такое диммер понятно, то стоит теперь рассмотреть диммер для газоразрядных ламп и диммер для светодиодов.
Светодиод — это полупроводниковый прибор, который питается только от сети постоянного напряжения, поэтому для выпрямления его нужен драйвер (блок питания), который уже встроен в обычную светодиодную лампу.
Регулировка или диммирование светодиодного светильника ни в коем случае не снижает показатели его продолжительности бесперебойной работы, и при этом возможно уменьшение затрат на электроэнергию.
Диммеры, работающие на основе ШИМ достаточно компактны и эффективны. Отлично реализовываются на микроконтроллерах, это снабжает устройство дополнительными полезными функциями.
То есть человеку не знакомому с электроникой нужно понимать, что не все светодиодные ламп можно регулировать через обычный регулятор, нужен специальный диммер конкретно для этого устройства.
Или же источник на основе светодиода с возможность подключения к обычному самому распространённому диммеру.
Устройство светорегулятора
- Рассмотреть стандартную схему устройства регулятора проще всего на примере поворотного вариатора, конструкция которого характеризуется простотой исполнения, но может отличаться качеством сборки и количеством комплектующих элементов.
- Мощность симистора должна быть выше нагрузки на 20–50%
- Схема симисторного регулятора, как правило, одинаковая, а основное отличие представлено наличием некоторых дополнительных элементов, обеспечивающих более устойчивую работу в условиях низкого выходного напряжения.
- Симистор должен сохранять работоспособность при напряжении 400 В
Реальная схема диммера указана с учётом отличий некоторых параметров в приборах, которые выпускаются разными производителями. При этом симисторы могут быть любыми, но напрямую зависят от показателей мощности нагрузки.
На величину резисторов и конденсаторов оказывают влияние начальная и конечная точки зажигания.
Диммер для светодиодных лент
Как сделать диммер для паяльника
Светодиодные ленты рассчитаны на напряжение 12 вольт, поэтому при подключении к сети 220 вольт помимо регулятора яркости к нему должен прилагаться и понижающий блок питания.
Ленты прекрасно регулируются специальными устройствами которых на рынке современной аппаратуры можно найти несколько сотен. При этом яркость ленты регулируется почти с нуля и почти всегда дистанционно на основе или радиосигнала или же инфракрасного.
С помощью светодиодной ленты даже простая настольная лампа или люстра может стать шедевром.
Сфера использования
Применение светорегуляторов имеет весьма широкое распространение:
- жилые помещения, где требуется понижать яркость лампочек в определенные часы (например, спальня, детская комната);
- технические и коммерческие залы, в которых на ночь не выключают свет, но снижают степень освещенности, переводя систему в энергосберегающий режим;
- комнаты, где изменение светового потока позволяет сделать акцент на каком-либо предмете, зонировать помещение, визуально расширить или, напротив, уменьшить свободное пространство.
Современные автоматические диммеры нередко используются при организации общественных и личных праздников. Они незаменимы в обустройстве освещения клубов, концертных площадок, выставок.
Схема подключения и как работает диммер
Стоит заметить что данная принципиальная схема работает только с диммируемыми светодиодными лампами. При вращении регулятора переменного резистора меняется ток в цепи управления симистора, за счёт чего и происходит регулировка переменного напряжения, подводимого в светодиодной лампе.
Если вы используете светодиодные светильники потолочные то весь механизм регулировки конструируется в выключателе или рядом с ним.
Принцип действия
Основным элементом светорегулятора является ключ, он же переключатель, работа которого регулируется тиристорным или симисторным аппаратом. Для понижения яркости требуется подача тока с обрезанной синусоидальной формы, для этого используется тиристор, отсекающий передний либо задний фронт. Выбор способа управления зависит от типа лампы:
- для компактных люминесцентных лампочек и устройств пониженного напряжения используются электромагнитные трансформаторы с регулировкой по переднему фронту;
- для галогенных и светодиодных ламп применяют электронные регуляторы с изменением напряжения по заднему фронту.
Кроме того, схема светорегуляторов включает компоненты, защищающие приспособление от перегрева и повреждения при коротком замыкании. Для снижения электромагнитных искажений систему дополняют емкостными индуктивными фильтрами либо подключают специальный дроссель.
Как выбрать диммер для светодиодных светильников и ламп
Если рассматривать уже готовые диммеры для светодиодных ламп, нужно сразу обратить внимание на саму упаковочную коробку для неё.
Если указано при покупке что диммируемые светодиодные светильники имеют данную функцию, значит, её можно подключать без проблем и к обычному светорегулятору для ламп накаливания. Главное, выбирать чтобы мощность лампы соответствовала мощности регулятора.
Хуже и сложнее обстоят дела с недимируемыми источниками света на основе светодиода.
Регулировка яркости возможна только специальными устройствами, сделанными или вручную или же специально приобретаемыми в магазине, однако, цена их достаточно велика, поэтому лучше пойти по простому пути и выбрать лампу, на упаковке которой конкретно указано, что она имеет возможность подключения и регулировки через обычный диммер.
На симисторе
Такой диммер будет работать от напряжения сети 220В напрямую, схема отличается относительной простотой, поэтому собрать ее под силу даже начинающему радиолюбителю. Принцип регулирования напряжения в этом диммере заключается в отсекании определенного полупериода синусоиды, благодаря чему снижение электрического параметра приводит к реальной экономии электроэнергии.
- Посмотрите на схему подключения, симистор – это электронный ключ, который управляется сигналами с динистора, включенного во времязадающую R — C цепочку.
- Схема диммера на симисторе
- Работа схемы заключается в следующем: после подключения фазы 220В к диммеру, на времязадающую цепочку C1 – R1 – R2 будет подано напряжение, так как динистор VS1 закрыт, ток протекает только через конденсатор и резисторы.
В зависимости от установленного поворотным резистором омического сопротивления будет зависеть и величина тока. От величины тока зависит и скорость заряда конденсатора C1, при достижении нужной величины потенциала на котором произойдет открытие динистора.
Через цепь открывшегося динистора на симистор VS2 подается сигнал открытия, срабатывает ключ, пропускающий определенную часть полупериода к нагрузке. Ток удержания в симисторе не возникает, поэтому с разрядом конденсатора вся цепь переходит в исходное состояние вплоть до следующего полупериода, который откроет ключ и подаст на нагрузку потенциал.
Изменение синусоиды
Как видите, такая схема диммера осуществляет регулировку яркости «обрезая» форму синусоиды до определенного импульса, уменьшая и величину напряжения, и его действующее значение.
В виду нестабильного колебания кривой такую модель светорегулятора однозначно можно подключать к лампам накаливания, поскольку они не восприимчивы к форме напряжения.
Что касается светодиодных и люминесцентных моделей, их нужно тестировать на уже готовом диммере.
Чтобы изготовить такой диммер для практического использования, лучше взять печатную плату. Так как при стационарной установке при регулировании напряжения вам понадобится жесткое крепление к конструкции. Ее можно как заказать, так и изготовить самостоятельно.
Процесс сборки состоит из следующих этапов:
- Перенесите эскиз на фольгированную плату, в местах монтажа соответствующих деталей сделайте разметку. Дорожки наведите нитрокраской и протравите плату диммера в хлорном железе.
Протравите плату
- В процессе травки плату нужно переворачивать, а после окончания, достаньте и полудите ее, промойте спиртом и просверлите отверстия для ножек.
Сделайте отверстия
- Поместите ножки радиодеталей в просверленные отверстия под них.
Поместите ножки радиодеталей в отверстия
Если вы разметили монтажные площадки, придерживайтесь данной разметки.
Загрузка...
