Регулировка яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Преимущества и недостатки диммеров

К числу преимуществ выключателей различного типа с регуляторами можно отнести плавный запуск системы освещения, что позволяет существенно увеличить срок службы осветительных приборов (период эксплуатации у ламп накаливания в этом случае увеличивается до 40%).

Диммеры можно использовать не только для управления светом, но и для регулирования напряжения других приборов (чайников, утюгов, нагревателей)

При этом важно соблюдать соответствие между мощностью приспособления и оказываемой на него нагрузкой. Подобные приборы создают безграничные возможности для оформления интерьера

С их помощью легко осуществить точечную подсветку выбранной зоны, создать интересные световые картины. Ценным качеством диммеров является также способность управлять источниками света дистанционно или при помощи звуков

Подобные приборы создают безграничные возможности для оформления интерьера. С их помощью легко осуществить точечную подсветку выбранной зоны, создать интересные световые картины. Ценным качеством диммеров является также способность управлять источниками света дистанционно или при помощи звуков.

Однако такие приборы также имеют свои недостатки. Светорегуляторы можно применять лишь для управления источников света, мощность которых соответствует аналогичному показателю устройства. Из-за особенностей напряжения на выходе понижающие трансформаторы могут работать некорректно.

Устройства могут создавать электромагнитные помехи, что будет препятствовать работе радио и других приборов. Определенные типы ламп (особенно оснащенные дополнительными устройствами – ЭПРА, драйвером) в принципе не могут совмещаться с диммерами. КПД светорегуляторов при работе с лампами накаливания достаточно низок. Понижение яркости ламп мало влияет на расход электроэнергии, которая вместо света переходит в тепло.

Виды

Самый простой диммер работает на основе переменных резисторов (реостатов). Такой способ регулировки освещения считается неэффективным, обладает низким КПД, за счёт перегрева и необходимости охлаждения. Сейчас уже такие устройства производители серийно не выпускают, чаще всего их делают самостоятельно радиолюбители.

Регулятор, в основе которого лежит работа автотрансформатора, выдаёт на выходе практически идеальную синусоидальную кривую. Но такое устройство обладает большими габаритами и весом, для регулировки нужно будет прилагать немалые усилия.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Самыми популярными на данный момент являются диммеры электронные, в основе которых используется работа тиристоров, транзисторов и симисторов. Вот именно их как раз и нельзя использовать с техникой, которая требует синусоидальную форму подачи питания. Такие регуляторы имеют ещё один недостаток, во время работы они создают помехи, которые мешают нормальному функционированию радиоприёмников и других чувствительных приборов. Однако, несмотря на перечисленные недостатки, электронными диммерами пользуются чаще остальных, ввиду их небольшой цены, маленьких размеров и имеющихся дополнительных функций.

В плане исполнения регулятор бывает:

  • Модульный. Их устанавливают в электрощиток. Схема подключения диммера такого исполнения работает с лампами накаливания и галогенными через понижающие трансформаторы. Чтобы их удобнее было использовать, диммер имеет выносную кнопку либо клавишный переключатель. Как правило, модульный тип диммера служит для регулирования яркости ламп у входных ворот, пролётов на лестницах либо дворового освещения.
  • На шнуре. Можно назвать его мини-устройством, осуществляющим регулировку освещения светильников, которые не подключены сразу в общую электросеть, а включены через розетку и вилку (настольные лампы, бра, торшеры). Этот регулятор работает лишь с лампами накаливания.
  • Моноблочный. Внешне он очень похож на обычный выключатель. Работает с разными видами ламп, как правило, это указывается на корпусе. В электрическую цепь устройство устанавливается на разрыв фазы, монтируется данный диммер вместо выключателя.

Зачастую в квартирах находят применение моноблочные варианты. В частных жилах домостроениях удобно устанавливать модульные устройства, когда нужно управлять светом на прилегающей территории.

Стоит отметить, что ещё существуют проходные модели диммеров, они работают по тому же принципу, что и проходные выключатели, то есть регулировку света можно осуществлять в двух мест.

DALI

Цифровой протокол, поддерживаемый большинством производителей профессионального осветительного оборудования. Его главное преимущество — это цифровая шина, объединяющая все диммируемые светодиодные светильники в единую систему. Включение, выключение и регулировка яркости осуществляются за счёт сигнальных команд, а не за счёт размыкания питающей цепи. Такой подход позволяет в любое время переназначать, какой выключатель за какой светильник отвечает.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Но самым главным преимуществом цифрового протокола DALI является возможность программирования сцен с их последующим сохранением в памяти. Это полностью переворачивает представление об управлении освещением. Обычная клавиша выключателя может теперь не просто управлять светильником, а задавать режим работы для целой группы.

Из недостатков протокола DALI можно выделить разве что высокую стоимость и необходимость предварительной настройки системы управления.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Классический подход: выключатель для групп светилльников.
Современный подход: выбор настроенных сцен освещения.

Схема подключения диммера

Диммеры, называемые также светорегуляторами, последовательно подключаются в цепь питания, поступающего на лампочку. Эти устройства могут быть механическими или электронными. Во втором случае, прибор, кроме основной функции, выполняет ряд дополнительных действий. Он способен выключать освещение через определенный промежуток времени, создавать эффект присутствия, срабатывать по команде и т.д.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Все типы выключателей с регулятором яркости рассчитаны преимущественно на совместную работу с лампами накаливания. Другие источники света, например, энергосберегающие лампы, при работе с диммером очень быстро выходят из строя, причем сломаться может и сам светорегулятор.

Регулирующее устройство подключается так же, как и обычный выключатель. Единственное, что должно неукоснительно соблюдаться, это полярность подключения. В этом случае выполняется соединение питающего провода с клеммой L. Проводник, предназначенный для подвода к светильнику, подключается к оставшейся клемме.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Электронные диммеры могут подключаться параллельно между собой. Такая схема, состоящая из двух приборов, дает возможность получить по сути проходные выключатели, обладающие функцией регулировки света. Схема установки и подключения диммера аналогична подключению розеток или выключателей, за исключением обязательного соблюдения полярности.

После подключения регулятора яркости провода, расположенные сзади, аккуратно загибаются, а сам диммер помещается в подрозетник. Остается лишь установить рамочку и регулировочную рукоятку.

Принцип регулировки

Регулировка освещенности может осуществляться двумя методами:

  • Реостатным;
  • Симисторным.

Реостатный метод

Первое, что приходит на ум, когда идет речь об изменении напряжения или силы тока, – это включение в цепь последовательно с источником света токоограничивающего элемента, резистора. Переменный резистор для такого применения именуется реостатом, а сам принцип регулировки – реостатным. Достоинствами такого решения являются простота и абсолютное отсутствие помех, а также мерцания ламп. Но на этом все достоинства заканчиваются. Поводом отказа от регулировки при помощи резисторов послужила крайне низкая эффективность регулирования напряжения. Ведь, если внимательно разобраться, то даже неискушенному потребителю становится ясно, что излишек напряжения остается на резисторе. Данное падение напряжения выделяется в виде тепла. Это вынуждает делать реостаты с большой допустимой мощностью рассеивания и решать проблемы отвода излишков тепла.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теорияВключение лампы через реостат

Обратите внимание! Реостатный метод не дает никакого выигрыша в энергопотреблении, напротив, при снижении напряжения на нагрузке общий КПД падает, поскольку большая часть электроэнергии преобразуется в тепловую

Симисторный метод

Основная методика регулировки яркости осветительных приборов в настоящее время – использование симисторов. Симистор представляет собой полупроводниковый прибор, который имеет три вывода, два из которых подключаются в цепь нагрузки, а на третий – подается управляющее напряжение, которое позволяет осуществлять коммутацию цепи нагрузки.

Переменный ток, который используется для питания ламп, имеет форму синусоиды. При частоте 50 Гц, которая у нас является стандартной, за одну секунду ток изменяет свою величину от нулевого значения до максимального 100 раз (здесь учитывается тот факт, что как положительный, так и отрицательный участки синусоиды равнозначны).

Управляя работой симистора, можно прерывать подачу электрического тока на определенном участке синусоиды. Чем большая часть ее будет отсечена от нагрузки, тем меньше будет яркость свечения ламп.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теорияПринцип симисторной регулировки

Обратите внимание! Некоторые источники говорят о тиристорных регуляторах. Это не принципиально

Тиристор отличается от симистора только тем, что работает с напряжением одной полярности. Для включения в цепь переменного тока нужен дополнительный диодный мост, а симистор в мосте не нуждается, но работают они абсолютно одинаково.

При симисторном регулировании есть недостаток: в момент коммутации симистора, особенно, если это приходится на участок синусоиды, близкий к максимальному, возникает всплеск мощных помех, способных нарушить нормальную работу различной аппаратуры. В частности, помехи очень хорошо слышны при работе радиоприемников. Для снижения уровня помех приходится устанавливать дополнительные фильтры, усложняющие конструкцию. При минимальной яркости может быть заметно мерцание ламп, поскольку увеличивается пауза между включенным и отключенным состояниями.

На заметку. Несомненным достоинством является электронная регулировка, благодаря чему можно сделать управление при помощи микроконтроллеров и ввести дополнительные функции.

В цепях постоянного тока диммирование производится при помощи широтно-импульсного модулирования. Вместо постоянного тока питание подается в виде импульсов высокой частоты. Изменяя соотношение длительности (ширины) импульсов и пауз между ними, регулируют средний уровень напряжения. Для того чтобы сделать незаметным мерцание, частоту следования импульсов делают большой.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теорияШИМ модуляция

Что такое регулируемый выключатель

Диммер является установкой, которая сделана наподобие реостата для плавного изменения напряжения в рамках от 0 до 220 Вт. Данный выключатель также стал замыкающим звеном цепи.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Регулировка яркости происходит за счет изменения напряжения

Конструкция диммера включает в себя размеренную регулировку сопротивления выключателя, в действие которую приводит поворотный кулачок, электронное устройство в виде пульта ДУ или датчика движения или сенсорный механизм.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Конструкция и компоненты диммера

На самом деле, диммер считается выключателем, регулирующим освещение благодаря отбросу «лишнего электричества». Он очень похож на реостат, только более комфортен в использовании.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Классический реостат

Использовать, однако, подобные изделия можно не для всех типов лампочек. Энергосберегающие и галогеновые лампы в принципе не подходят для них, так как такие лампы, чаще всего, требуют именно 220 вольт. А вот выключатели с регулятором яркости для светодиодных ламп – вполне распространенная вещь.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Регулировка яркости светодиодной лампы

Принцип работы

Схемы регулировки яркости света лампочек у большей части диммеров идентичны. Единственное различие – наличие каких-либо дополнительных деталей для создания плавности и устойчивости нижних пределов.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Предназначение клеммных колодок на диммере

Происходит зарядка конденсатора через переменный резистор, а когда она достигает определенной отметки, открывается симистор, и начинает гореть лампа. Симистор закрывается. Такой же процесс идет и на отрицательной полуволне.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Электрическая схема работы регулятора освещения

Вариации диммеров

Все регулируемые устройства подразделяются на типы в зависимости от конструкции и сферы применения.

Модульные

Чаще всего ставятся в распределительных щитках и управляются при помощи клавиши или кнопки. Применяют такие экземпляры для освещения коридоров и лестничных клеток.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Модульный диммер

Моноблочные

Такой тип устанавливается в простом подрозетнике и подключается как ординарные выключатели. Они в свою очередь делятся на:

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Нажимной диммер

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Устройство с поворотным регулятором

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Клавишный регулятор яркости

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Сенсорные устройства

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Диммер с пультом ДУ

Диммеры для установки в монтажную коробку, чаще всего, созданы для галогеновых ламп и ламп накаливания. Управлять ими можно при помощи специализированной выносной кнопки.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Управление уровнем освещения

Существует разделение выключателей и по разновидностям ламп, для регулировки света которых они используется:

  • Для галогенных ламп и ламп накаливания;
  • Для галогенных низковольтных ламп;
  • Для люминесцентных лампочек;
  • Для светодиодов.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Управление светодиодной лентой при помощи диммера

Статья по теме:

Плюсы и минусы

Среди плюсов диммеров можно отметить такие аспекты, как:

  • Возможность регулировки яркости ламп;
  • Можно настроить таймер, при помощи которого яркость будет меняться автоматически;
  • Управление дистанционным способом;
  • Более долгий срок службы ламп;
  • Применение в роли обычного выключателя;
  • Можно создать мигание и картины с красивой подсветкой;
  • Экономия энергии.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

С помощью регулятора можно настроить таймер и задать нужную яркость в разное время суток

Однако есть здесь и свои минусы. Например:

  • Не все разновидности диммеров могут экономить электричество;
  • Создаются помехи для приборов, которые принимают радиосигналы;
  • Малые нагрузки приводят к поломке диммеров;
  • Работе регуляторов могут мешать разнообразные помехи;
  • При работе диммеров могут наблюдаться мерцания и мигания ламп.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Из-за неправильного монтажа или помех могут мигать лампы

Статья по теме:

Подключение диммера к выключателю

Чтобы понять, как заменить одно-двухклавишный выключатель на диммер, нужно знать толк в установке обычных выключателей. Первым делом нужно отключить электричество на этой линии и убедиться, что ток не поступает на клеммы выключателя

При замене важно соблюдать технику безопасности

Снимаем существующий выключатель

  • Сначала снимите крышку выключателя, так как она закрывает крепежные элементы. Аккуратно освободите выключатель от двухклавишной или одноклавишной крышки, учитывая специфику крепления.
  • Отверткой нужно  ослабить винты крепления выключателя.
  • Теперь постарайтесь вынуть конструкцию из стены, не повреждая изоляцию проводов. Места с поврежденной изоляцией восстановите с помощью изоляционной ленты.
  • Затем нужно отсоединить кабель от клемм.

Устанавливаем регулятор яркости света.

  • Освободите диммер от пленки и упаковки и соедините проводку с клеммами устройства.
  • Проверьте соединение на прочность, слегка поддернув провода. Выступающий за клемму кабель не должен быть оголен более чем на 3 мм. Если это условие не выполняется, то обрежьте ненужный остаток оголенного кабеля или изолируйте его.
  • Теперь попробуйте вставить диммер на место выключателя, не повреждая изоляцию. Прижмите его к стене и закрутите винты, на которых он будет крепиться. Все комплектующие элементы прикрепите к светорегулятору.
  • Подайте напряжение и проверьте работу прибора, попробуйте регулировать свет.
  • Если вы все сделали правильно, то сможете регулировать свет в любое время суток и устанавливать необходимый уровень освещенности.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Разновидность диммеров

Диммеры можно разделить на:

  • Модульные. Устанавливают такие диммеры, как правило, в распределительные щитки. С их помощью происходит управление освещением на лестничных клетках и в коридорах. Управление происходит клавишным выключателем или специальной кнопкой. Нажимая на эту кнопку, человек включает и выключает лампы, если же кнопку удерживать дольше пяти секунд, то появляется возможность регулирования уровня яркости ламп.
  • Диммеры, которые устанавливаются в монтажную коробку. Данные регуляторы используются с галогенными лампами и лампами накаливания, управляются они специальной выносной кнопкой.
  • Моноблочные светорегуляторы. Устанавливаются такие диммеры в обычный подрозетник и подключают их как обычные выключатели. Рекомендуется, однако, соблюдать при подключении полярность.

Моноблочные светорегуляторы по управлению делятся на:

  1. Нажимные и поворотные. Когда происходит нажатие на ручку лампы, а также лампа включаются или выключаются, а если произвести вращение ручки, то произойдёт регулировка свечения и яркости ламп.
  2. Диммеры поворотные. Управление таких регуляторов происходит за счёт вращения ручки, которая регулирует яркость света.
  3. Диммеры клавишные. По виду, такие диммеры схожи с обычными выключателями. Одной клавишей включаются и выключаются лампы, а второй регулируется уровень яркости этих ламп.
  4. Диммеры сенсорные. Одна из самых продвинутых разновидностей светорегуляторов. Такие диммеры не имеют деталей, которые двигаются, это делает прибор наиболее надёжным. Один сенсор отвечает за выключение и включение ламп, остальными регулируется яркость. Несмотря на плавное переключение, оно все же является ступенчатым — это означает, что уровней яркости несколько.
  5. Регуляторы яркости с пультом управления. Вариант комфортный и очень удобный. При помощи пульта можно регулировать освещение не вставая с места. В таких регуляторах часто присутствует возможность ручной регулировки яркости.

Помимо вышеперечисленных градаций светорегуляторов, они ещё подразделяются на разновидности ламп, с которыми они работают:

  • Диммеры для ламп галогенных 220В и накаливания. С лампами галогенными и лампами накаливания работают практически все регуляторы света. При условии, что работают они от 220В. У ламп есть инертность, а индуктивности и ёмкости нет. Следует помнить, что если уменьшается напряжение, то происходит изменение цветовой температуры света. Она будет уменьшаться, и излучение начнёт приобретать красный оттенок. Цвет может стать неприятным при маленьких напряжениях на лампу.
  • Диммеры для галогенных низковольтных ламп. Если будут регулироваться лампы галогенные 12–24В, в этом случае необходим понижающий трансформатор. Маркировка у такого трансформатора RL. Для электронного трансформатора нужны светорегуляторы с маркировкой С. Данная маркировка показывает, что возможно работать нагрузкой ёмкостной. Диммеры должны обладать возможностью плавного включения и отключения ламп. Срок службы таких ламп существенно снижается из-за резких перепадов напряжения.
  • Регуляторы яркости для ламп люминесцентных. Регулирование таких ламп самое проблематичное. Данный вид ламп не поддаются регулированию стандартным стартером. В этом случае нужно другое пусковое устройство. Называется такое устройство ЭПРА, то есть электронная пускорегулирующая аппаратура. С данной аппаратурой на лампу питание подаётся с частотой 20–50 кГц. Меняя частоту, можно изменять и силу тока, которая протекает через лампу, таким образом, изменяя уровень свечения.
  • Регуляторы для светодиодов. Для регулирования светодиодов применяется широтно-импульсная модуляция. Другими словами, на импульсы тока подаются на светодиод, при этом амплитуда оптимальная, а длительность импульса регулируется, таким образом, меняется яркость. Мерцаний нет, потому что присутствует высокая частота импульсов, она может достигать 300кГц.

В чем различия диммеров

Существует немало параметров, на которые следует обратить внимание при выборе приспособления. Некоторые устройства подходят для большинства разновидностей лампочек, в то время как другие используются только в сочетании с диммироидными

Приобретая выключатели с регулятором яркости, нужно обратить внимание на тип монтажа. Они могут быть для наружной и внутренней установки, а также на DIN-рейках

Кроме того, такие приспособления различаются в зависимости от способа управления и исполнения. Светорегуляторы подразделяются и по способу регулирования.

По типу монтажа

Наружное крепление диммера является наиболее простым. Такие выключатели представляют собой небольшую коробочку, в которой присутствуют все элементы регулятора. Для установки такого типа светорегуляторов нет необходимости высверливать в стене нишу. Коробка может крепиться непосредственно на стену.

Наружные светорегуляторы наиболее часто используется при обустройстве системы освещения в промышленных помещениях, где красота дизайна не является приоритетом. Кроме того, такие устройства используются при оформлении интерьера в урбанистическом и других стилях, когда наружная проводка подчеркивает замысел дизайнера.

Внутренние диммеры бывают 2 типов. К первому относятся устройства, представляющие собой коробку, установка которой требует высверливания ниши. После монтажа верхняя часть коробки не выступает над поверхностью стены. Ко второму типу относятся приспособления, предназначенные для подключения точечных светильников, в которых присутствуют светодиодные лампочки. Такие устройства отличаются небольшими размерами и крепятся при монтаже проводки. Данные портативные диммеры имеют дистанционное управление.

Модульный светорегулятор для светодиодных ламп устанавливается на DIN-рейках. Устанавливается данный диммер в распределительных щитках, но может применяться и для регулировки освещения и создания световых эффектов. Такие устройства используются при создании системы «Умный дом». Установка светорегулятора выполняется в монтажную коробку. Диммер управляется пультом дистанционного управления, т.к. он не выходит на поверхность.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

По исполнению

В зависимости от типа исполнения регуляторы яркости света могут быть:

  • поворотно-нажимными;
  • поворотными;
  • кнопочными;
  • сенсорными.

К самым простым вариантам относится поворотный тип диммера. Он отличается простым функционалом. Регуляция яркости осуществляется за счет круглой поворотной шашки или ручки. Ее вращение происходит по и против часовой стрелки.

Поворотно-нажимной тип почти не отличается от поворотного. При одном нажатии свет загорается с той яркостью, которая была выставлена в последний раз. Поворотный рычаг или шашка используется для регулировки яркости.

Кнопочный тип внешне похож на стандартный выключатель. На регуляторе присутствуют 1 или 2 кнопки. Нажимая на них, можно быстро установить необходимую яркость. Такая конструкция является простой и надежной, но выглядит современной.

Сенсорные диммеры являются наиболее технологичными. Их дизайн может быть самым разным. Сенсор может быть ровным, представлен кружком и т.д. Приборы могут быть использованы при оформлении большинства вариантов интерьеров. Выглядят такие диммеры красиво, но при поломке нередко требуется менять прибор.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

По способу регулировки

Диммеры переменного тока подразделяются по принципу регулирования работы. Диммер с отсечкой по переднему фронту – самый дешевый и распространенный. Схема его проста: внутри на нагрузку происходит подача только полуволны, в то время как ее начало срезается. На лампочку подается нагрузка с заданной амплитудой, а затем наблюдается ее затухание, когда синусоида проходит через ноль.

Второй вариант – диммер с отсечкой по заднему фронту. В этом случае регуляция яркости происходит не с «нуля», а в заданном диапазоне. Кроме того, в отдельный класс выделяются светильники с уже установленными регуляторами. Они регулируются за счет кнопок или пульта.

Вся правда о регулировке яркости светодиодных ламп: диммеры, драйверы и теория

Adblock
detector