Диммер для ламп накаливания: какой лучше купить, схема для подключения

Организуя систему освещения в том или ином помещении своего дома (квартиры), многие хозяева рассматривают возможность функции плавной регулировки яркости свечения ламп. Действительно, это бывает очень удобно, например, в гостиной или спальне, когда общий фон освещенности можно устанавливать сообразно моменту или даже настроению. Весьма полезной бывает подобная опция и в детских, когда родители имеют возможность ночью проверить ребенка, не мешая при этом его сну включением яркого света.

Диммер для ламп накаливания

Такие устройства, позволяющие изменять исходящий от лампы световой поток, а значит – и освещенность в помещении, в наше время вполне доступны любому желающему. Они носят красноречивое название «диммеры» — от английского слова «dim», имеющего несколько схожих значений: «слабый», «тусклый», «туманный» и т.п. Впрочем, если покупатель спросит в магазине «регулятор яркости» — продавцы его тоже прекрасно поймут и дадут то, что надо. Но при приобретении такого прибора желательно хотя бы немного уметь оценивать его характеристики. Поэтому давайте рассмотрим, что это за устройство – диммер для ламп накаливания. И только с лампами накаливания он способен работать?

Какие принципы могут использоваться для управления электрической мощностью

Итак, каким способом можно уменьшить яркость свечения лампы накаливания?

• Казалось бы, самое простое решение, которое можно придумать для снижения мощности, потребляемой на источнике света – это включить в нем в цепь последовательно какую-то резистивную нагрузку. Такая мера приводит к падению напряжения, и при неизменной силе тока, проходящей по этой цепи, показатели мощности (а это произведение силы тока на напряжение) на самой лампе тоже снижаются.

Одним словом, часть мощности просто рассеивается на включенной в цепь нагрузке. Но так как закон сохранения энергии никто не отменял, то эта мощность должна перейти в другое «измерение». И проявляется это нагревом дополнительной резистивной нагрузки. Значит, необходимо обеспечить условия для постоянного эффективного отвода тепла.

Мощный реостат, который тоже, по сути, способен выполнять функции диммера, и широко применялся для этих целей ранее

Кстати, такие схемы управления освещением широко использовались, например, в театрах или кинотеатрах, кода перед началом спектакля или фильма свет в зале плавно приглушался до полной темноты.

Понятно, что несмотря на то что лампы горят не на полную яркость, об экономии электроэнергии и речи не идет. Просто она затрачивается практически впустую на ненужный резистивный нагрев регулирующего прибора.

• Второй путь – это использование автотрансформатора. Напряжение питания подается на первичную его обмотку. А выходное можно регулировать изменением параметров вторичной обмотки. Меньше напряжение – значит, меньше и сила тока при том же сопротивлении цепи осветительного прибора. И как результат – снижение мощности на самой лампе.

Нагрев автотрансформатора уже не так выражен, но рассеивание мощности все равно происходит, просто несколько иной природы. То есть экономии расходования энергии при уменьшении яркости свечения ламп не достигается. А сами автотрансформаторы – это довольно габаритные и массивные приборы, мало подходящие для использования в бытовых условиях. Одним словом – тоже не лучшее решение.

• Оптимальное решение было найдено с появлением полупроводниковых элементов. И взято было совершенно иное направление – управление подачей электрической мощности к нагрузке за счет широтно-импульсной модуляции (ШИМ или PWM). Принцип заключается в том, что синусоидальный переменный ток преобразуется в подобие импульсного, с возможностью регулировки и длительности, и амплитуды напряжения импульса.

Обычный сетевой переменный ток, если его представить графически, это синусоида, с нормальной амплитудой действующего напряжения в 220 В, с частотой 50 Гц. То есть в течение секунды ток 50 раз идет в одном направлении, и столько же раз – в обратном. А значит — 100 раз достигает максимального значения и 100 раз становится равным нулю.

(Если говорить точнее, то амплитуда напряжения несколько выше, достигает в нормальных условиях 311 В, но на практике принято пользоваться ее среднеквадратичным показателем, который как раз и составляет всем знакомые 220 В так называемого действующего напряжения).

Стало быть, обычная лампа накаливания в таких условиях, по сути, в течении секунды 100 раз достигает максимального свечения, и 100 раз попросту «гаснет». Но это не воспринимается человеческим глазом, так как существует понятие зрительной инерции – человек реально способен оценивать изменения изображения с длительностью от 0,1 секунды и более.

Полный период синусоиды переменного тока

Принцип диммирования состоит в том, что на нагрузку подается не полная синусоида, а только «вырезанные» ее участки. С помощью определенных электронных ключей цепь замыкается в установленный настройками момент, и при достижении синусоидой нулевого значения – вновь разрывается. Затем, с установленной задержкой, то же самое происходит на противоположной полуволне. И в итоге вместо обычной синусоиды при этом получается череда разнонаправленных импульсов.

Разница в передаче тока на нагрузку в обычном режиме и с диммированием

Частота импульсов при этом не изменяется. Но снижается длительность подачи напряжения на нагрузку, и, в зависимости от текущих настроек диммера – еще и амплитуда напряжения. В итоге «поток мощности», передаваемый на осветительный прибор, уменьшается, и при этом не наблюдается сколь-нибудь существенных потерь.

На рисунке сверху показано 50% диммирование, когда длительность импульса снижена наполовину, а амплитуда при этом осталась без изменения. Но при дальнейшем уменьшении длительности падает и она, что дает очень широкий диапазон плавных настроек выходной мощности.

На графиках зеленым цветом для примера показаны «вырезанные» участки синусоиды переменного тока, отправляемые на нагрузку при различном уровне диммирования

Лампы накаливая неприхотливы к «чистоте синусоиды», к форме и длительности поступающих импульсов, Они вполне нормально работают, зрением за счет неизменно высокой частоты изменение воспринимается только как снижение яркости свечения. И легкое мерцание можно заметить (да и то – далеко не всегда) только на минимальных показателях светового потока, близких к нулевому порогу.

Базовое устройство современного диммера

Теперь – о том, каким же образом обеспечиваются такие преобразования переменного тока. Тот, кто не интересуется физикой подобных процессов, может сразу перейти к следующему разделу статьи. Но многим будет интересно, тем более что понимание происходящего может подвигнуть и на самостоятельное изготовление диммера – об этом мы тоже поговорим несколько позднее.

Понятно, что никакое электромеханическое коммутационное устройство неспособно работать в режиме ключа с такой скоростью переключений, адекватной частоте переменного тока. Но на выручку пришли полупроводниковые элементы.

Ниже на иллюстрации показана (с некоторым упрощением) схема электронного диммера. Понять принцип ее работы можно, даже не имею специальной подготовки в этих вопросах.

Принципиальная схема электронного диммера (дана с некоторыми упрощениями)

Функцию электронного ключа в представленной схеме выполняет «связка» двух полупроводниковых элементов:

Цены на диммер

VS1 – симистор (симметричный полупроводниковый тиристор или триак) который способен пропускать ток между силовыми выводами А1 и А2 в обоих направлениях, но при условии наличия на выводе G («gate» — затвор) определенного управляющего напряжения.

VS2 – динистор (двунаправленный полупроводниковый диод или диак), также способный пропускать ток в обоих направлениях. Но в отличие от триака, диак не требует управляющего сигнала. Он срабатывает автоматически (открывается) при достижении на его выводах определенного напряжения. И вновь закрывается, когда проходящий через него ток снизится до минимального уровня, называемого током удержания.

Диммер, как правило, устанавливается в разрыв фазного провода. Но это – исключительно из соображений безопасности эксплуатации, так как на работоспособность схемы влияния не оказывает. Тем не менее, такое правило рекомендуется к соблюдению при установке любых выключателей на системах освещения.

Для того чтобы в рассматриваемом случае ток пошел на нагрузку (от «L in» к «L out»), необходимо открытие ключа-триака между его силовыми выводами А1 и А2. Иного пути нет, так как на другом участке цепи она, по сути, разорвана конденсатором С.

Что же происходит при включении питания? Начинается зарядка конденсатора С, скорость которой зависит как от его емкости, так и от сопротивления R. Чем выше сопротивление, тем дольше будет длиться зарядка. Так как используется переменный резистор (потенциометр), то имеется возможность плавного изменения сопротивления этого участка цепи.

Как только напряжение на обкладках конденсатора достигнет определённой величины, срабатывает на открытие динистор, и на вывод G тринистора подается управляющее напряжение, что приводит к его открытию. Ток пошел на нагрузку.

При достижении полуволной нулевой отметки конденсатор полностью разряжается, диак закрывается, что ведет и к закрытию триака. Цепь питания нагрузки снова прервана.

Но вновь начинается процесс зарядки конденсатора, уже с обратной полярностью на обкладках, и весь цикл повторяется. Так как использованы симметричные полупроводниковые приборы – симистор и динистор, эта схема работает на любом участке синусоиды, то есть с любым направлением тока.

Об этом приходится долго рассказывать, но на деле все эти преобразования происходят с частотой переменного тока, то есть в течение секунды вырабатывается 50 положительных и 50 отрицательных «вырезанных» импульсов. Такая частота обеспечивает вполне нормальную работу электроприборов с резистивной нагрузкой, к которым относятся и лампы накаливания.

Правильным подбором параметров полупроводниковых элементов и изменением сопротивления потенциометра можно регулировать моменты открытия и закрытия ключа, то есть «вырезать» из синусоиды импульсы определённой продолжительности и амплитуды. Тем самым – управлять мощностью включенной в цепь нагрузки лампы.

По подобной схеме собирается абсолютное большинство современных диммеров. Безусловно, в схему вносятся определенные дополнения, оптимизирующие ее работу и сглаживающие негативные моменты. Но принцип остается тем же.

Общие сведения о предлагаемых в продаже диммерах для систем освещения

Разновидности приборов регулировки мощности

В наше время ассортимент этих приборов – достаточно широк. Они отличаются компоновкой и типом конструкции, способами управления, дополнительной функциональной оснащенностью. Естественно, все это оказывает влияние и на уровень стоимости приборов.

• По особенностям своей компоновки и способу установки диммеры могут быть модульными, внешними и встраиваемыми.

— Модульные приборы обычно предназначаются для управления какими-то масштабными системами освещения, и устанавливаются на DIN-рейку распределительно щита. На бытовом уровне с ними мало кому приходится сталкиваться.

Модульный диммер – устанавливается в распределительном шкафу для централизованного управления какой-то системой освещения

— Встраиваемые диммеры – относятся к числу наиболее популярных. Они отлично устанавливаются в стандартные подрозетники, монтируются одиночно (так как большинство моделей способно выполнять и роль обычного выключателя) или в составе группы выключателей. Как правило, оформление их выдерживается в стилевом направлении целых модельных линеек электротехнической арматуры, то есть предоставляется возможность выбрать прибор в соответствии с общим стилем.

Диммер в общей рамке с двумя другими выключателями

— Диммеры внешней установки применяются не столь часто, так как неважно вписываются в интерьер. Хотя, при открытой проводке, например, в деревянном доме, иного решения и не придумаешь.

Внешний выключатель с диммером, выполненный в ретро-стиле. Отличный вариант для соответствующим образом оформленных помещений с открытой проводкой

Есть и еще одно исключение. К внешним диммерам можно отнести те компактные регуляторы яркости ламп, которые размешаются непосредственно на шнурах питания, например, настенных светильников – бра, по аналогии с обычными выключателями.

Шнур питания, оснащённый собственным компактным диммером

Кроме того, есть внешние модели диммеров, которые включаются в обычную розетку. И сами при этом имеют розеточное гнездо, в которое уже непосредственно включается вилка осветительного прибора или иной нагрузки.

• По способу управления светом диммеры также подразделяются на несколько разновидностей.

Иллюстрация	Краткое описание прибора
	Самые простые — поворотные диммеры. Крайнее положение колесика при вращении против часовой стрелки – выключение лампы. При повороте по часовой стрелке следует включение на минимальном уровне мощности свечения. Дальнейшее вращение – возрастание яркости свечения до достижения максимальных показателей.
	Поворотно-нажимной диммер. Нажатие на колесо (маховик) приводит ко включению или выключению света (то есть работает, как обычная кнопка). Вращение – к регулировке мощности свечения.
	Клавишный диммер. Нажатие и удержание клавиши «больше» или «меньше» приводит к соответствующему изменению режима работы осветительного прибора. Как правило, клавишные диммеры совещены с выключателем в одном корпусе.
	Сенсорный диммер. Позволяет производить изменение яркости свечения ламп простым касанием к соответствующему участку сенсорной панели. Нередко дополняются индикаторами, показывающими уровень диммирования. Могут быть и более информативные табло.
	Многие современные модели, кроме мануального управления, оснащены еще и дистанционными пультами. Удобно, когда есть возможность изменить освещенность в комнате, не вставая с дивана.

• Дополнительный функционал свойственен электронным сенсорным диммерам. Нередко они оснащаются процессорным модулем, значительно расширяющим возможности прибора. Так, может предоставляться возможность управления освещения голосовыми командами или хлопками в ладоши. Некоторые приборы могут программироваться для создания «эффекта присутствия» — в период, когда хозяев длительно время нет дома, автоматика будет включать и выключать свет по определенному алгоритму. Могут оснащаться диммеры датчиками движения – будут включать свет при входе человека в помещение.

Есть и более интересные возможности, например, связь диммера с датчиком освещённости. То есть прибор будет выбирать оптимальный уровень искусственного освещения в зависимости от изменяющегося уровня естественного.

Понятно, что дополнительная функциональная оснащенность всегда сказывается и на стоимости диммера. То есть при выборе следует все же определить приоритеты и разумно взвесить, насколько будут востребованы те или иные функции, и есть ли смысл отдавать за них лишнее.

Достоинства и недостатки диммеров

Несколько слов о «pro & contra» приборов диммирования света.

К преимуществам таких приборов можно отнести следующее:

• Владельцам предоставляется возможность самостоятельно выбирать оптимальный для них в текущий момент режим освещенности в помещении. В ряде случаев это можно выполнить, не вставая с места, применив голосовые команды или пульт дистанционного управления.
• Снижение нагрузки на источники света (лампы) света приводит к повышению их долговечности. Правда, это будет справедливо только для высококачественных диммеров, так как выраженная пульсация на недорогих регуляторах может вызвать прямо противоположный эффект.
• К преимуществам часто относят и ожидаемую экономию электроэнергии. Правда, единства мнений на этот счет нет. Снижение КПД ламп при явно выраженном пульсирующем напряжении питания, определенные потери мощности на самом диммере не дают явно выраженного эффекта экономии. Во всяком случае, ожидать каких-то «чудес» с этого направления – вряд ли имеет смысл.

Присущи диммерам и определённые недостатки:

• Схема диммера весьма чувствительна к температуре. Если в помещении больше + 25 ℃ может отмечаться некорректность работы устройства.

• При низких показателях выходной мощности может ощущаться мерцание ламп накаливания, неприятное для зрения. Кроме того, модные «лампы Эдисона» с выраженно длинными спиралями накаливания при сильном диммирование могут начать вполне ощутимо «петь».
• Снижение яркости свечения сопровождается переходом к красному участку спектра, и многими людьми такая работа ламп может восприниматься весьма некомфортно.

Это, кстати, предусматривается некоторыми производителями – на определенном минимальном уровне диммирование прекращается, и просто происходит выключение лампы.

И вообще – диммеры не любят слишком уж глубокого, ниже 35÷40 Вт, подавления мощности. То есть увлекаться этим не стоит, тем более что это негативно сказывается и на самом регуляторе.

• Диммеры могут стать причиной радиопомех. В качественных моделях предусматриваются специальные фильтры (конденсаторы и дроссельные катушки), нивелирующие этот негативный эффект.

Многое зависит от индивидуальных особенностей конкретной модели диммера. Ведущие производители электротехнических изделий стараются снизить весь негатив и расширить эксплуатационные возможности этого регулятора мощности. Но немало на рынке и дешевых изделий, собранных по минимально возможным схемам, и не отличающихся ни качеством, ни долговечностью.

Это – лишний довод в пользу приобретения качественной продукции проверенных брендов.

Что следует оценивать при выборе диммера

Помимо уже упомянутых типа управления, функциональной оснащенности, способа установки и чисто внешних, декоративных качеств, при приобретении диммера следует обращать внимание еще на ряд специфических моментов.

Цены на диммер для ламп накаливания

• В первую очередь оценивается допустимая мощность нагрузки. Этот параметр в обязательном порядке указывается на корпусе диммера и в его паспортных характеристиках. Прибор должен соответствовать суммарной мощности планируемой к подключению к нему нагрузки, и еще обладать эксплуатационным запасом хотя бы в 15÷20%.
• По маркировке, нанесенной на тыльной стороне прибора, можно разобраться, предназначен ли он исключительно для резистивной нагрузки, или допускается и иное использование.

Обозначение	Расшифровка обозначения
	Лампы накаливания или иная резистивная нагрузка. Дополнительно может обозначаться буквой R.
	Допускается подключение нагрузки через трансформатор – индуктивная нагрузка. Дополнительное обозначение – буква L.
	Допускается возможность подключения нагрузки через электронный трансформатор – емкостная нагрузка. Дополнительное обозначение – буква С.

Некоторые модели ведущих производителей отличаются повышенной универсальностью – подходят практически для любых типов подключенной нагрузки. Правда, это должен быть все же один тип из перечисленных — одновременная работа диммера, скажем, с индукционной и резистивной нагрузкой, или другие сочетания – недопустимы.

Для примера можно взглянуть на обозначения одного из универсальных диммеров производства компании «Schneider»:

Важная информация, указываемая обозначениями на выбираемом диммере

1 – номинальное напряжение питания.

2 – допустимая мощность нагрузки. Она может указываться в ваттах или же, как в демонстрируемом примере, вольтамперной характеристикой, то есть вольт-амперах. В данном приложении принципиальной разницы нет, и один ватт вполне можно считать равным одному вольт-амперу.

3 – значок, или, как в этом случае, группа значков, указывающая на допустимый тип подключаемой нагрузки. Обратите внимание на значок в форме круга с двумя отходящими сторону линиями. Он говорит, что допускается регулировка мощности подключенного коллекторного электродвигателя.

4 – указывается ограничение на максимальную вольтамперную характеристику в случае подключения нагрузки через тороидальный трансформатор.

5 – буквенные обозначения допустимых к подключению типов нагрузки.

• Следует обратить внимание на степень защищенности корпуса диммера. Обычно такие приборы соответствуют классу не ниже IP20.
• Очень хорошей опцией будет, если диммер оснащен собственным устройством защиты. Имеется в виду – встроенный блок плавких предохранителей, который в необходимом случае сберегут дорогостоящий прибор от перегорания.

Ну и, безусловно, предпочтение при выборе все же стоит отдавать пусть и более дорогим, но зато надежным изделиям именитых производителей.

Производители диммеров и краткий обзор популярных моделей

Чтобы сориентировать читателя, дадим ему подсказку о нескольких компаниях, продукция которых заслуживает всяческого доверия

• «LEGRAND» — французская компания, имеющая немало сборочных производств в других странах, в том числе — и в России. Заслуженно считается одним из «законодателей мод» в сфере производства различных электротехнических приборов.

В ассортименте представлено немало линек продукции, в которые входят и диммеры. Большой популярностью пользуются серии «Сeliane» и «Valena».

• «SCHNEIDERElectric» — тоже французский производитель, славящийся надежностью и безопасностью своей продукции.

Диммеры этого бренда разной степени сложности и функциональности представлены в линейках «Sedna», «Glossa», «Merten» и других.

• «АВВ» — именитый швейцарско-шведский концерн, выпускающий великое разнообразие электротехнических изделий.

К числу наиболее популярных серий диммеров можно отнести модельные ряды «Zenit» и «Cosmo»

• «Makel» — название этой компании, конечно, не такое «громкое», как у лидеров в этой сфере. Но, тем не менее, ее продукция, в основном доступного, бюджетного класса, все же славится надежностью и неприхотливостью в работе.

Так, большой популярностью у отечественных потребителей пользуются серии «Lilium Natural Kare» и «Defne».

• «Lezard» — сравнительно молодой туреций бренд, стремительно завоёвывающий популярность.

К числу наиболее востребованных покупателями моделей диммеров этого производителя можно отнести серию «Mira».

• «Simon» — испанская компания с множеством филиалов по всему миру, в том числе – и в России. Предлагает очень широкий ассортимент диммеров, от простейших поворотных до сенсорных моделей с различным уровнем функциональности.

• Надо упомянуть и отечественного производителя. Очень достойную продукцию собственной разработки, соответствующую в полной мере высоким европейским стандартам, представляет на рынок компания «Ноотехника».

У покупателей традиционно выбывают интерес модели «Агат-Ш-200» — диммер на шнуре питания с допустимой нагрузкой до 200 Вт, и прибор скрытой установки «Агат –Д-600» оснащаемый дистанционным упрочением. Впрочем, в линейке продукции имеется еще немало интересных и надежных в эксплуатации моделей.

Диммер на шнуре питания «Агат-Ш-200» и диммер скрытой установки с дистанционным управлением «Агат-Д-600» — продукция российской компании «Ноотехника»

Эти списком перечень достойных компаний, безусловно, не ограничивается. Во всяком случае, если покупателю приглянулась какая-то оригинальная модель, для начала стоит поискать про нее информацию в сети, почитать отзывы потребителей, уже имеющих опыт «общения» с таким диммером.

Электротехнические товары, и диммеры – в частности, рекомендуется приобретать в специализированных магазинах, где можно получить квалифицированную консультацию, а на товар будет предоставлена гарантия. Покупка в интернет–магазинах нашего великого восточного соседа бывает заманчивой с точки зрения ценовой привлекательности. Но здесь уж — как повезет. Купленный диммер вполне может исправно служить годами, не вызывая никаких нареканий. Но если прибор оказался «так себе» или вскорости вышел из строя – кроме себя, винить некого.

Как подключается диммер?

С этим обычно ни у кого особых сложностей не возникает. Тем более, если приобретается диммер, устанавливаемый в подрозетник вместо выключателя или последовательно с ним.

У большинства приборов такого предназначения имеется две или три клеммы для подключения к сети.

• Клеммы, обозначенные вертикальными стрелками или (и) буквами «L» предназначены для подключения входного напряжения питания (показаны на иллюстрации зелеными стрелками). Как уже говорилось, по существующим правилам все выключатели, и диммеры в том числе, должны ставиться в разрыв фазного провода. То есть к такой клемме должен походить фазный провод из распределительной коробки.

Входных клемм «L» может быть и две – для чего это бывает нужно – увидим чуть позднее. Но в случае простейшей коммутации подключать фазный провод можно к любой из них.

• Клемма, обозначенная пиктограммой в виде волны синусоиды, пересеченной наклонной стрелкой – это выход димминированного напряжения (на рисунке выделен желтым указателем). Именно отсюда идет провод на осветительный прибор или иную нагрузку.

Некоторые диммеры сложной конструкции и расширенной функциональности могут иметь и больше клемм. В том числе – требовать и подключения нулевого провода – для обеспечения работы своей электронной схемы. Но это уже – частные случаи, с которыми следует разбираться, опираясь на приложенную к прибору инструкцию по эксплуатации.

Здесь же мы рассмотрим несколько типовых схем включения диммера с «клеммным набором», показанным выше. На схемах условно показана одна лампа накаливания, но следует правильно понимать, что это имеется в виду осветительный прибор, в которых таких ламп может быть и несколько.

Простейшая схема – диммер выполняет роль выключателя

Это – наиболее распространенный вариант подключения, не требующий никаких доработок. Диммер просто устанавливается на место обычного выключателя и сам берет на себя эту функцию.

Самая распространенная и простая схема установки диммера

При всей ее простоте важно соблюсти главное условие – не перепутать клеммы диммера. То есть на осветительный прибор должен уходить провод с клеммы диммированного напряжения.

Схема с последовательно установленным выключателем

Нередко диммер устанавливают последовательно с обычным выключателем, при этом разнося их при необходимости по комнате. Такой подход обычно практикуется в спальной. Выключатель при этом устанавливается у входной двери, а регулятор света – в непосредственной близости от спального места.

Диммер включен в цепь последовательно с обычным выключателем

Входя вечером в спальную, можно на пороге комнаты зажечь свет. А вот управлять его яркостью и включением – уже не вставая с кровати. При необходимости встать ночью – диммер-выключатель тоже под рукой. И, наконец, утром, покидая спальную, на выходе несложно полностью обесточить всю эту схему. При этом на диммере, понятно, сохраняется настройка выставленного уровня мощности свечения лампы.

Проходная схема с двумя диммерами

А это – более совершенная, правда, и несколько более сложная в электромонтаже схема с применением двух диммеров. Главная сложность в том, что к каждому прибору должно подходить уже по три провода. Но зато подобная схема позволяет не только включать, но и управлять уровнем мощности свечения лампы независимо из двух мест.

Два диммера, включенные в цепь светильника по «проходной» схеме

В этом варианте есть нюансы. Фаза со входа подается на клемму диммированного напряжения первого прибора. Одноименные клеммы входа двух диммеров (а приборы должны быть одинаковыми) связываются проводкой первая с первой, вторая, соответственно, со второй. А на светильник уходит провод от клеммы диммированного напряжения второго регулятора.

Управлять освещением в такой схеме можно с любого диммера.

Могут быть и более сложные схемы, например, с использованием двух проходных выключателей и диммера. Или же с коммутацией диммера и проходного выключателя. Но для маленьких и средних по величине помещений обычно бывает достаточно тех, что рассмотрены выше.

А усложнение обычно прежде всего отражается на правильности подключения проходных или даже проходных и перекрестных выключателей. Но это уже – несколько другая тема.

Насколько сложна самостоятельная установка выключателей для осветительных приборов?

Случаи могут быть разные – от простейших до весьма замысловатых, с использованием целой череды двойных, тройных, проходных и перекрестных устройств. Подробно схемы для самостоятельной установки выключателей рассматриваться в специальной публикации нашего портала.

Как изготовить диммер для ламп накаливания самостоятельно?

Недостатка в предложении этих приборов нет. Тем не менее, всегда существует категория домашних умельцев, стремящихся все без исключения сделать самостоятельно. К этому может подвигнуть и достаточно высокая стоимость диммеров заводского изготовления.

А своими руками изготовить прибор для регулировки мощности свечения лампы – не столь сложно. В начале публикации уже приводилась принципиальная схема с минимальным набором элементов. Однако, у нее есть серьёзные недостатки, выражающиеся в слишком «острых зубьях» вырезаемых из синусоиды импульсов. То есть каждое включение питания на лампу (100 раз-в секунду) следует резкий скачок напряжения. Это негативно сказывается на долговечности источника света – лампы быстро выходят из строя.

Потому такую схему следует немного усложнить. Но, действительно, совсем чуть-чуть, добавив буквально пару простейших элементов только для сглаживания этих самых «острых краев» выходных импульсов.

Схема приобретает следующий вид:

Улучшенная схема несложного в сборке диммера для ламп накаливания

Разбираемся с деталировкой

Обозначение на схеме	Иллюстрация	Элемент схемы, допустимые аналоги
VS1		Симистор ВТ137 600Е. Возможна замена на ВТ134, ВТ136, ВТ138, КУ208Г, MAC8S, MAC212-2. Обязательно уточняйте в справочниках расположение выходов, так как у разных элементов оно может различаться. Если планируется нагрузка 150 Вт и выше, необходима установка радиатора.
VS2		Динистр DB3. Допустимые замены — DB3, DC34, HT32, HT34, HT40, КН102.
R1		Удобный пользователю компактный переменный резистор (потенциометр) сопротивлением 500 кОм, желательно – с функцией выключения цепи.
R2		Резистор 4.7÷10 кОм, 0,5÷2 Вт
C1		Неполярный конденсатор 0,1÷0,22 мкФ, напряжение 400 В.
С2		Неполярный конденсатор 22÷100 нФ, напряжение 100 ÷ 300 В.

Собрать такую схему можно на обычной универсальной монтажной панели. Или же, при желании, изготовить печатную плату. Схема несложна, и ошибиться в ней будет сложно.

В собранном виде это может получиться примерно так

Еще проще будет собрать диммер, если применить готовый фазовый регулятор мощности ГРН-1-220. Здесь вообще остаётся только дополнить схему переменным резистором.

Схема диммера с фазовым регулятором мощности ГРН-1-220

DA1 – интегральный регулятор ГРН-1-220

R1 – переменный резистор 330 кОм

ЕL1 – подключенная нагрузка мощностью до 400 Вт.

Такая схема отличается высокой устойчивостью к внешней температуре – в диапазоне от -40 до +70 ℃. Если нагрузка не превышает 250 Вт, можно на ГРН даже не установить радиатор.

Диапазон изменения выходного напряжения – от 0 до 97%.

Ограничения – работа такого диммера не допускает подключения емкостной нагрузки. А вот для любой резистивной и для управления коллекторными двигателями в самый раз.

В случае, когда требуется подключение более высокой мощности нагрузки, свыше 400 Вт, схему можно несколько видоизменить. ГРН в такой схеме не пропускает ток нагрузки через себя, а становится «генератором» подачи управляющего напряжения на симистор VS1.

Схема для подключения нагрузки мощностью свыше 400 Вт

В схему добавлено всего два элемента:

VS1 – симистор ТС122-25, ТС132-40 и другие.

R2 – резистор 100 Ом

По сути, мощность подключаемой нагрузки особо не ограничивается, и зависит только от допустимых параметров тока, протекающего через симистор при его открытом положении. А он – немаленький: вторая группа цифр в маркировке этой серии симисторов как раз и показывает величину прямого тока.

Завершим публикацию видеосюжетом, в котором его автор делится своим опытом самостоятельного изготовления диммера. Схема схожая с той, что рассматривалась выше, но дополнена еще и светодиодным индикатором работы.

Выключатель с регулятором яркости для светодиодной лампы

С момента появления электрического освещения инженеры пытались решить проблему регулирования яркости свечения ламп. На заре электротехники доступно было всего два способа – реостаты и регулируемые трансформаторы. Эти приборы громоздки и неудобны для применения в быту, они имеют и другие недостатки. Поэтому лишь с развитием твердотельной силовой электроники и разработкой мощных, но компактных электронных ключей были созданы современные приборы, называемые диммерами.

Что такое диммирование и принцип его работы

Диммированием называется регулирование яркости свечения ламп различной конструкции от максимального в сторону уменьшения. Термин происходит от английского глагола to dim – затемнять. Применяются регуляторы света для создания комфортной освещенности, а также для создания различных световых эффектов (для этого используются современные приборы, управляемые контроллерами).

Задача уменьшения яркости свечения на разных этапах развития электротехники решалась разными способами. Изначально для этой цели применялись шторки, которыми можно было частично перекрывать световой поток. Далее разработчиками был пройден многолетний путь от потенциометров и регулируемых трансформаторов до современных компактных приборов. Их основой служит силовой ключ, вырезающий часть синусоиды, подаваемой на осветительный прибор.

В определенный момент после прохождения синуса через ноль ключ открывается. Чем позже происходит открывание, тем меньшую часть времени нагрузка находится под напряжением, тем меньше средний ток. Следовательно, меньше и усредненная яркость свечения.

В этой схеме ключом служит симистор, а потенциометром регулируется момент открывания. Такой прибор пригоден для регулирования свечения ламп накаливания и галогенных ламп. У светодиодных приборов имеется своя специфика.

Какие лампочки можно использовать с диммером

Хотя в основе свечения ламп накаливания и светодиодов лежат разные принципы, общее у них имеется – интенсивность свечения зависит от среднего тока, протекающего через элемент. Проблема диммирования большинства светодиодных светильников том, что они включаются в сеть не непосредственно, а через стабилизатор тока (драйвер). Его задача – поддерживать яркость свечения независимо от изменения параметров питающего напряжения. Иными словами, такой прибор призван противостоять процессам, сопутствующим диммированию. Поэтому регулировать интенсивность свечения обычными приборами невозможно.

Существуют специальные лампы, входные цепи драйверов которых дополнены специальной схемой. Она отслеживает среднее значение напряжения на входе и в соответствии с ним изменяет ток светодиодов, регулируя световой поток. Такие лампочки маркируются надписью Dimmable или соответствующей пиктограммой.

Стоят подобные осветительные приборы дороже, но возможности их использования шире.

Существуют недорогие LED-светильники, у которых драйвер в виде электронной схемы отсутствует, его роль выполняет гасящий резистор. Такие лампы нежелательно непосредственно включать в сеть переменного напряжения, даже если они проходят по параметрам. Они не рассчитаны на высокое обратное напряжение, прикладываемое во время отрицательного полупериода. Это может привести к их быстрому выходу из строя. Поэтому их надо включать в сеть любого переменного напряжения через выпрямитель (желательно, двухполупериодный) или использовать на постоянном напряжении. В первом случае они диммируются обычным способом, но включать их надо по схеме «диммер – выпрямитель – лампа». Во втором надо применять специальные диммеры, управляющие свечением методом широтно-импульсной модуляции. Такие аппараты обычно выполняются на базе контроллеров и возможности управления ограничены только фантазией разработчиков.

Для удобства оценки совместимости ламп и диммеров для светодиодов, данные сведены в таблицу.

Важно! Все светодиодные ленты относятся к классу диммируемых – недиммируемых LED-лент не бывает в принципе. Надписи Dimmable на таких приборах – чистой воды маркетинговая уловка.

Регулирование яркости LED при постоянном напряжении

Если светодиодный светильник работает на постоянном напряжении, его яркость также можно регулировать. Самый простой способ – включение последовательно со светодиодом переменного резистора. Изменением его сопротивления меняется ток в цепи.

Этот метод давно признан неудачным из-за энергетической неэффективности. На резисторе бесполезно рассеивается большая мощность. Гораздо более рационально распределять энергию во времени. При этом для снижения интенсивности свечения ключ периодически закрывается, а уровень освещенности усредняется посредством инерционности человеческого зрения.

На практике это делается методом ШИМ. Светодиод питается прямоугольными импульсами постоянной амплитуды и частоты, но разной длительности.

В зависимости от длины импульса меняется средний ток через светодиод, человеческим глазом это воспринимается как изменение яркости.

Модуляцию по ширине импульса удобно реализовывать с помощью процессорной техники. Поэтому на контроллерах делают различные приборы для создания световых эффектов.

Достоинства и недостатки

К плюсам возможности настройки уровня свечения относятся:

• получение комфортной освещенности помещения;
• экономия электроэнергии;
• возможность акцентирования на деталях (в случае декоративной подсветки);
• уменьшение выделения светильниками тепла;
• возможность дистанционного и автоматического управления;
• продление срока службы LED.

Еще одно достоинство светодиодных светильников – у них в процессе изменения яркости не меняется цветовая температура.

К минусам относится заметное мерцание LED-излучателей при низких уровнях яркости. Это приводит к повышенной утомляемости глаз, а также к возникновению вредного эффекта стробоскопа. Избавиться от мерцания при питании постоянным током проблематично, а при питании переменным – невозможно. Другая проблема – после установки светорегулятора определенного типа теряется возможность устанавливать лампы произвольного вида. Они должны быть совместимы с регулятором.

Экономят ли диммеры электроэнергию

Этот простой вопрос вызывает бурные дискуссии в Интернете. На самом деле, многое зависит от конструкции диммера. Светорегуляторы старых образцов, выполняемые в виде потенциометров или регулируемых трансформаторов, никакой экономии не давали. Вся сэкономленная мощность бесполезно рассеивалась на балласте. Сейчас таких приборов практически не выпускают.

Диммеры, построенные на электронных ключах, распределяют электроэнергию во времени. Для уменьшения яркости они закрывают регулирующий элемент полностью на заданный промежуток времени, ток через нагрузку и ключ практически не идет. Все происходит в течение одного полупериода синусоидального напряжения, поэтому человеческий глаз такого вмешательства не замечает. Снижение потребления при таком способе очевидно, но не все так просто:

1. Вклад освещения в общий расход электроэнергии в доме или офисе не так велик, гораздо больше потребляют мощные электроприборы. Поэтому небольшое снижение потребления энергии за счет диммирования будет заметно, но не существенно. В связи с глобальным переходом на светодиодное освещение, доля затрат на освещение снижается еще больше, и эффект от диммирования становится еще меньше.
2. Сам диммер для светодиодных ламп имеет КПД отличный от 100%. У хороших приборов этот показатель превышает 90%, но это все равно расход электроэнергии.
3. Стоимость приборов для регулировки яркости выше, чем у обычных выключателей. Даже при наличии экономии период окупаемости у них составляет не менее пары лет.
4. Многие производители в маркетинговых целях завышают экономический эффект, это приводит к несоответствию ожиданий от применения регуляторов освещения.

Следует учитывать, что уменьшение среднего тока увеличивает ресурс светодиодов. Это вносит положительный вклад в общую экономику эксплуатации освещения. В любом случае не стоит ожидать экономии больше, чем 10%.

Влияние диммирования на срок службы светильников

Известно, что подача уменьшенного тока в момент включения увеличивает срок службы ламп накаливания. Светодиоды не склонны к выходу из строя в момент включения, но регулирование свечения также благотворно влияет на продление ресурса работы LED. Дело в том, что срок службы излучателей зависит от средней рабочей температуры, которая, в свою очередь, определяется током. Чем выше нагрев, тем быстрее происходит деградация светоизлучающих диодов, тем больше вероятность полного выхода из строя.

При применении диммеров для светодиодов средний ток становится заметно меньше максимального, поэтому ресурс LED значительно увеличивается.

К графикам и цифрам в этом плане надо относиться с долей скептицизма – вряд ли производители устраивали полноценные ресурсные испытания. Да и смысла в них нет – к окончанию тестов технологии обновятся, и придется начинать испытания заново. Поэтому заявленные цифры получают расчетным путем, и в них присутствует изрядная рекламная составляющая.

Виды современных диммеров

В продаже доступно огромное количество регуляторов интенсивности свечения LED-излучателей. Помимо рассмотренных различий, их классифицируют и по другим параметрам, определяющим область применения аппаратов.

По типу монтажа

По типу монтажа приборы могут быть:

• настенными – монтируются подобно обычному выключателю освещения;
• модульными – устанавливаются в электрический щит на DIN-рейку;
• подвесными – встраиваются в конструктивные элементы подвесных светильников ;
• переносными – такой прибор можно включать в любую розетку, затем к нему подключается торшер или настольная лампа;
• встраиваемыми – их прячут за элементами интерьера.

Последняя категория приборов схожа с настенными, но имеет менее эстетично оформленный корпус.

По исполнению

Приборы могут иметь разные контактные группы:

• обычными на размыкание-замыкание;
• перекидными.

Во втором случае диммер называется проходным и служит для организации двойной схемы управления светом – из двух точек независимо.

По способу регулировки

По этому критерию приборы могут быть:

• поворотными – яркость регулируется поворотом колеса, полностью свет выключается доворотом до упора;
• поворотно-нажимными – свечение настраивается поворотным колесом, выключение производится нажатием на колесо в любом положении;
• кнопочными – регулировка производится нажатием на кнопки + или -.
• сенсорными – принцип аналогичен кнопочными, но вместо нажатия достаточно дотронуться в чувствительной зоне;
• управляемыми дистанционно – свет регулируется пультом дистанционного управления;
• управляемыми по WiFi – можно регулировать освещение с мобильного устрйоства;
• акустические – управляются звуковым сигналом.

Последний тип приборов мало распространен из-за низкой устойчивости к акустическим помехам.

Как подключить LED-осветитель через диммер

Led диммер подключается в осветительную сеть подобно обычному выключателю (часто он несет и эту функцию) – в разрыв фазного провода. Поэтому зачастую можно снять штатный выключатель и выполнить подключение диммера по той же схеме. Не следует забывать о максимальной мощности нагрузки, которую можно подключать к регулятору. Он должен выдерживать ее с запасом в 15-20%. При соблюдении этого правила диммер будет выполнять свою работу долго.

Видео: Подключение и настройка диммера с Алиэкспресс.

https://stroyday.ru/remont-kvartiry/elektropribory-i-osveshhenie/dimmer-dlya-lamp-nakalivaniya.html
https://svetilov.ru/lampochki/svetodiodnye/dimmer