Димеры что это в электрике
Для чего нужен диммер, что это такое, схема подключения диммера и принцип его работы
С момента изобретения электрического освещения встал вопрос о регулировании яркости. Сначала для этого применялись механические приспособления, перекрывающие часть луча (шторки и т.п.). Это было громоздко и неудобно. Потом для этого стали применяться потенциометры и регулируемые трансформаторы. Это было ненадежно и не экономично. По мере развития твердотельной силовой электроники стало возможным создавать компактные устройства для изменения яркости без излишних затрат энергии.
Диммер как прибор для регулирования интенсивности свечения
Название таких устройств происходит от английского to dim – затемнять. При работе устройства можно выставить необходимый уровень освещения или создать цветовые эффекты, в том числе динамические, а также добиться определенной экономии электроэнергии.
С точки зрения пользователя изменение интенсивности свечения происходит путем манипулирования органами управления прибора – поворотной рукоятью, кнопками «больше-меньше», пультом дистанционного управления и т.д.
С точки зрения разработчика системы освещения (пусть даже небольшой домашней) необходимо глубже понимать процессы, ведущие к изменению яркости осветительного прибора.
Принцип регулировки яркости
У ламп, работающих в цепях переменного тока, регулирование яркости производится способом уменьшения тока за счет «вырезания» части синусоиды.
Чем большая часть напряжения вырезана, тем меньше ток через лампу. Яркость усредняется за счёт инерционности нити лампы и человеческого зрения.
Классические диммеры выполняются по приведенной схеме (возможны небольшие вариации). Ключом служит симистор – он открывается и закрывается в заданный момент времени после перехода напряжения через ноль. Чем позже симистор открылся, тем меньшая часть синусоиды идёт к потребителю. Этот момент регулируется потенциометром.
Какие лампы могут работать совместно с диммером
Диммер, выполненный по классической схеме, регулирует средний ток через осветительный прибор, поэтому он идеально подходит для изменения уровня свечения ламп накаливания и галогенных ламп. Люминесцентные лампы устроены по другому принципу, поэтому они совместно с регуляторами яркости не работают, за исключением специальных осветительных приборов, имеющих особую конструкцию и маркировку «Dimmable».
Регулировка яркости светодиодных ламп имеет свои особенности. Многие LED-светильники оснащены стабилизатором тока (драйвером). Он удерживает ток через светодиоды стабильным, несмотря на изменения напряжения на входе. То есть, выполняет функции, противоположные диммеру. Поэтому регулировка яркости в этом случае невозможна. Исключение – светильники, входные цепи драйверов которых дополнены специальной схемой. Такие лампы имеют маркировку Dimmable.
Другой вариант – ток в светильнике ограничивается резистором (такое решение применяется в светодиодных лентах и т.п.). Здесь также есть проблема – включать светодиоды в цепи переменного тока крайне нежелательно.
Слабое место LED – низкая стойкость к обратному напряжению. При включении такого светильника в бытовую сеть он быстро выйдет из строя несмотря на то, что рассчитан на напряжение 220 вольт. Включать такие светильники надо в цепи постоянного тока, а яркость регулируется методом ШИМ, где применяется напряжение положительной полярности.
Световой поток LED усредняется благодаря инерции человеческого зрения. Для светодиодных лент (и других подобных осветительных приборов) нужен специальный диммер, работающий по принципу ШИМ.
Важно! Все LED-ленты, являются диммируемыми. Маркировка Dimmable, подразумевающая существование недиммируемых лент, является маркетинговым ходом.
Виды диммеров и схема их подключения
Диммеры с механическим ручным управлением выполнены по классической схеме и включаются подобно выключателям освещения в разрыв фазного провода (обычно светорегуляторы имеют встроенный выключатель). Они даже выпускаются в форм-факторе бытовых коммутаторов освещения для упрощения установки и монтажа.
Самые простые диммеры отключают освещение при повороте рукоятки из положения минимального освещения до крайней позиции (до щелчка). Недостаток такой системы – после включения каждый раз необходимо заново выставлять нужный уровень освещения. Более продвинутые устройства регулируют уровень освещения поворотом рукоятки, а выключают и включают свет нажатием на нее. При этом уровень яркости не изменяются.
Светорегуляторы с более высоким уровнем комфорта (сенсорные, с дистанционным управлением, с регулированием посредством аудио сигнала и т.п.) подключаются и в разрыв фазного провода, и к нулевому проводнику. Это связано с необходимостью питать внутреннюю схему управления. Если диммер управляется от компьютера (в основном для создания световых эффектов на LED-лентах), то для него предусматривается отдельный источник питания от сети.
Отдельно надо рассмотреть схему подключения проходного диммера. Это светорегулятор, способный работать в системе с проходным выключателем. Такие коммутационные аппараты располагают, например, в двух концах длинного коридора. При входе в коридор освещение можно включить, а при выходе – выключить, независимо от положения другого выключателя.
Если эту систему дополнить диммером, то можно изменять уровень освещения. Светорегулятор устанавливается только с одной стороны – если установить с двух, то результат двойного нарезания одной синусоиды будет непредсказуем.
Если оснастить светорегулятор собственной группой перекидных контактов, получится проходной диммер. Он позволяет отключать и выключать освещение независимо от положения другого аппарата и регулировать яркость.
Следует упомянуть и переносные диммеры. Они используются для торшеров, настольных ламп и т.п. Такой светорегулятор включается в розетку, а уже в его разъем можно подключить светильник и регулировать его уровень свечения.
Для освещения помещений без постоянного пребывания людей (подъездов, складов и т.п.) разработаны и применяются модульные диммеры.
У них блок регулятора и орган включения-выключения разнесены в пространстве. Основной модуль располагают, как правило, в электрическом распределительном щите и включен в общую систему энергоснабжения. Выносной выключатель монтируется в любом доступном месте – на входе в помещение, на щите управления и т.д.
Настроечный орган установки уровня освещенности располагается на корпусе основного блока. Требуемая яркость свечения ламп устанавливается во время настройки. Такой регулятор может включаться вручную или автоматически – в этом случае он дополняется датчиком движения, емкостным реле и т.п.
Подобные светорегуляторы (кроме моделей класса Эконом) имеют дополнительные функции, такие как плавное нарастание и спад уровня освещенности и т.п.
Существуют модульные регуляторы для создания систем Master-Slave. Уровень и алгоритм работы устанавливаются на ведущем устройстве, остальные повторяют настройки, которые передаются по линиям связи.
Типичные ошибки при подключении
Если диммер подключен к светильнику, а яркость не поддается регулировке или лампа вообще не светится, в первую очередь надо проверить совместимость (а лучше ее проверять до начала монтажа при покупке). Если светильник может быть недиммируемым или диммируемым, надо искать на нём маркировку Dimmable. При выборе диммера надо определить, для какой нагрузки он предназначен – это также можно определить по маркировке.
| Литерная маркировка | Символ | Вид нагрузки | Совместимые лампы |
|---|---|---|---|
| R | Активный (омический) | Накаливания | |
| C |  | Реактивный емкостного характера | С электронной пускорегулирующей арматурой (электронный трансформатор) |
| L |  | Реактивный индуктивного характера | Низковольтные галогенные лампы с обычным трансформатором |
Кроме того, система освещения может не работать из-за обычных ошибок в монтаже – включение прибора вместо разрыва фазного провода в разрыв нейтрального и т.п. Чтобы этого избежать, нужна обычная внимательность при установке.
Также ошибки выбора могут быть связаны с мощностью нагрузки – каждый светорегулятор имеет свой предел. Надо покупать приборы с запасом в 15…20 % по мощности светильника. При соблюдении этого простого правила димммер будет работать долго и надежно.
Что такое диодный мост, принцип его работы и схема подключения
Как правильно расположить точечные светильники на натяжном потолке
Что измеряется в люменах и какие нормы освещенности на 1 квадратный метр?
Что такое галогенная лампа, где используется, как выбрать галогенную лампу для дома
Что такое симистор и как с его помощью управлять нагрузкой
Что такое импульсное реле — схема подключения для управления освещением
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.