Выключатель света с регулятором яркости: устройство, критерии выбора и обзор производителей

На симисторе

Для начало рассмотрим схему светорегулятора, работающего от сети 220 Вольт. Данный тип устройств работает по принципу фазового смещения открывания силового ключа. Сердцем диммера является RC цепочка. Узел формирования управляющего импульса, в качестве которого выступает симметричный динистор. И собственно, сам силовой ключ, управляющий нагрузкой — симистор.


Рассмотрим работу схемы. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Так как R1 является переменным, то с его помощью меняется напряжение в цепочке R2C1. Динистор DB3 включен в точку между ними и при достижении напряжения порога его открывания на конденсаторе C1 он срабатывает и подает импульс на силовой ключ — симистор VS1. Он открывается и пропускает через себя ток, тем самым на выходе мы получаем напряжение. От положения регулятора зависит, какая часть волны пойдет на лампу. Чем быстрее заряжается конденсатор, тем быстрее открывается ключ, и большая часть волны и мощности пойдет на нагрузку. Таким образом, схема буквально отрезает часть синусоиды. Ниже представлен график работы устройства.

Значение (t*) — это время, за которое конденсатор заряжается до порога открывания силового элемента. Эта схема диммера проста и легко повторяется на практике. Лучше всего она работает на лампах накаливания, из-за того что спираль в лампе имеет инертность, а вот со светодиодными и иными лампами могут возникнуть проблемы, поэтому необходимо перед окончательной установкой проверить работоспособность схемы конкретно на ваших потребителях. Рекомендуем просмотреть предоставленное ниже видео, в котором наглядно показывается, как сделать светорегулятор на симисторе:

Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт

Виды современного оборудования

Устройство напоминает собой обыкновенный выключатель и устанавливается в обыкновенную монтажную коробку. Единственное отличие — подключается он строго к выводу фазы и нагрузки, как обозначено на клеммах. По способу управления виды диммеров бывают:

  • поворотными;
  • кнопочными;
  • дистанционными.

Поворотный прибор на симисторе представляет собой довольно простое устройство и отличается у разных производителей только качеством сборки и комплектующими деталями. Управление осуществляется за счет угла поворота потенциометра: чем больше угол, тем ярче свет.

Кнопочные устройства считаются более универсальными. Чтобы управлять освещением из нескольких мест, можно параллельно подсоединить 3—4 диммера. К приборам с дистанционным управлением относятся устройства, регулируемые с помощью пультов.

Установка регулятора яркости света Fibaro FGD211 с выключателем

Особенность этой модели в том, что она совместима с системой «умный дом» и управляется с компьютера. Есть устройства, управляющиеся с регулятором, установленным в удобном месте.

Диммеры, которые устанавливаются в монтажную коробку к выключателю тоже ставятся в разрыв фазного провода, но сам процесс их установки немного отличается. Все также снимается выключатель, находим фазу, провод маркируем. Далее берем диммер, соединяем перемычкой (отрезком медного провода в оболочке) клеммы 0 и N. К контактам S1 и Sx подсоединяем отрезки проводов длиной 7-10 см.

К диммеру подключили проводники и поставили перемычку

Следующий шаг — подключение регулятора к проводке. Фазный провод устанавливаем на разъем с буквой L, нулевой — на N. Подключенное устройство заправляем в монтажную коробку (провода подгибаем).

Подключаем регулятор к питанию

Далее провода, установленные ранее в гнезда S1 и Sx, соединяем с клеммами на выключателе (порядок любой).

Подключаем выключатель

Рамку выключателя прикручиваем на место, затем надеваем лицевую накладку и клавиши, программируем систему и проверяем работу.

Если потребуется подключить диммер с управлением от кнопки, в нем будут еще два контакта, к которым надо будет подключить выносную кнопку.

Совместимость диммеров и ламп

При выборе светорегуляторов необходимо обращать внимание на типы осветительных приборов, для которых они предназначены. Для накаливающих, а также галогенных ламп, рассчитанных на стандартное напряжение, подойдут практически любые приборы

Важно лишь помнить, что при уменьшении напряжения будет меняться цвет светового потока. При малом напряжении он имеет красноватый оттенок, который не просто неприятен, но и вреден для глаз. Для накаливающих, а также галогенных ламп, рассчитанных на стандартное напряжение, подойдут практически любые приборы

Важно лишь помнить, что при уменьшении напряжения будет меняться цвет светового потока. При малом напряжении он имеет красноватый оттенок, который не просто неприятен, но и вреден для глаз


Для накаливающих, а также галогенных ламп, рассчитанных на стандартное напряжение, подойдут практически любые приборы

Важно лишь помнить, что при уменьшении напряжения будет меняться цвет светового потока. При малом напряжении он имеет красноватый оттенок, который не просто неприятен, но и вреден для глаз

Для регулирования галогенных устройств низкого напряжения (12-24 В) подойдут приспособления, совместимые с понижающими трансформаторами (RL). Если же предполагается электронный трансформатор, рекомендуется отдать предпочтение модели диммера, имеющей маркировку С.

Регулирующие устройства для низковольтных источников света, как правило, оснащены механизмами, осуществляющими плавное включение/отключение

Важно иметь в виду, что подобные устройства особо чувствительны к перепадам сетевого напряжения, которые могут привести к существенному сроку сокращения эксплуатационного периода

Сочетающиеся с различными видами ламп приборы позволяют облагородить помещение, одновременно делая его более комфортным. Отличающиеся привлекательным дизайном выключатели также являются отличным дополнением к интерьеру

Светорегуляторы для высоковольтных электроцепей чаще всего применяются для регулирования уровня яркости театральных залов

Поскольку в этом случае происходит значительное потребление энергии, важно убедиться, что выбранная модель диммеров рассчитана на значительные нагрузки

В конструкции выключателей с регуляторами, предназначенными для люминисцентных источников освещения, предусмотрено специальное пусковое приспособление для преобразования подающей частоты в диапазоне 20-59 кГц. Это позволяет менять значения силы тока, проходящего по цепи, что позволяет влиять на уровень яркости ламп.

В основу функционирования диммеров, используемых для светодиодных светильников, положен метод широтно-импульсивной модуляции. Регулировка степени мощности светового потока производится путем изменения длительности импульсов тока, которые подаются на светодиоды с оптимально выверенной амплитудой. Благодаря высокой частоте подаваемых импульсов, достигающей 0,3 МГц, исключается мерцание ламп, вредно влияющее на зрение.

Маркировка светорегулирующих приборов

Узнать об особенностях диммеров и их совместимости с различными осветительными приборами позволяют маркировочные обозначения, которые наносятся на подобные приборы.

  • Латинская буква R, нанесенная на светорегулятор, свидетельствует о том, что его можно применять для регулировки света в лампах накаливания, имеющих «Омную» или «Резистивную» нагрузку.
  • Обозначение буквой L допускает работу с трансформаторами, понижающими напряжение и индуктивную нагрузку.
  • Латинская буква С свидетельствует о том, что прибор можно совмещать с электронными трансформаторами («Емкостная» нагрузка).

Особый значок, свидетельствующий о допущении регулировки освещения, ставится также на люминисцентных и энергосберегающих лампах.

Подготовка к анализу

  • Кровь на D-димер предпочтительно сдавать утром натощак, (последний прием пищи — накануне за 8-10часов),  перед анализом можно пить воду без газа. 
  • Также допустимо сдать кровь днем, но не ранее, чем через 4 часа после легкого приема пищи. 
  • За сутки до взятия крови необходимо исключить повышенные психоэмоциональные и физические нагрузки, прием алкоголя. 
  • Не курить за 30 минут до исследования, в т.ч. электронные сигареты. 
  • Данные независимой лаборатории Инвитро и Хеликс
  • Jeffrey I. Weitz; James C. Fredenburgh; John W. Eikelboom «A Test in Context: D-dimer» Journal of the American College of Cardiology 2017;70(19):2411-2420. 

Подробнее о показателях свертываемости крови

  • Коагулограмма: основные показатели
  • Фибриноген в крови
  • АЧТВ
  • Протромбин
  • Тромбиновое время
  • D-димер
  • Волчаночный антикоагулянт
  • Антитромбин III
  • Плазминоген
  • Протеин С
  • Протеин S свободный
  • Коагулограмма при беременности

Собираем диммер своими руками

Схема на симисторах:

В этой схеме задающий генератор построен на двух симисторах, триаке VS1 и диаке VS2. После включения схемы конденсаторы начинают заряжаться через резисторную цепочку. Когда напряжение на конденсаторе достигает напряжения открытия симистора, через них начинает течь ток, а конденсатор разряжается

Чем меньше сопротивление резистора, тем быстрее заряжается конденсатор, тем меньше скважнось импульсов

Изменение сопротивления переменного резистора регулирует глубину стробирования в широком диапазоне. Такую схему можно использовать не только для светодиодов, но и для любой сетевой нагрузки.

Схема подключения к сети переменного тока:

Диммер на микросхеме N555

Микросхема N555 представляет собой аналогово-цифровой таймер. Важнейшее ее преимущество – способность работать в большом диапазоне питающего напряжения. Обыкновенные микросхемы с TTL логикой работают от 5В, а логическая единица у них – 2,4В. КМОП серии более высоковольтные.

Но схема генератора с возможностью изменения скважности получается достаточно громоздкая. Так же у микросхем со стандартной логикой повышение частоты уменьшает напряжение выходного сигнала, что не даёт возможность коммутировать мощные полевые транзисторы и подходит лишь для небольших по мощности нагрузок

Таймер на микросхеме N555 идеально подходит для шим-контроллеров, поскольку одновременно позволяет регулировать и частоту, и скважность импульсов. Напряжение на выходе составляет около 70% напряжения питания, за счёт чего ей можно управлять даже мосфетовскими полевыми транзисторами с током до 9А

При крайне низкой стоимости используемых деталей затраты на сборку составят 40-50 рублей.


А эта схема позволит управлять нагрузкой на 220В с мощностью до 30 Вт:

Микросхему ICEA2A после небольшой доработки можно безболезненно заменить менее дефицитной N555. Затруднение может вызвать необходимость самостоятельной намотки трансформатора. Мотать обмотки можно на обычном Ш-образном каркасе от старого перегоревшего трансформатора на 50-100Вт. Первая обмотка — 100 витков эмалированного провода диаметр 0.224мм. Вторая обмотка — 34 витка проводом 0.75мм (площадь сечения допустимо уменьшить до 0.5мм), третья обмотка – 8 витков проводом 0.224 – 0.3мм.

Диммер на тиристорах и динисторах

Светодиодный диммер 220В с нагрузкой до 2А:

Это двухмостовая полуволновая схема состоит их двух зеркальных каскадов. Каждая полуволна напряжения проходит через свою цепочку тиристор-динистор

Глубина скважности регулируется переменным резистором и конденсатором

При достижении определённого заряда на конденсаторе он открывает динистор, через который течёт ток на управляющий тиристор. При смене полярности полуволны процесс повторяется во второй цепочке.

Диммер для светодиодной ленты

Схема диммера для светодиодной ленты на интегральном стабилизаторе серии КРЕН.

В классической схеме подключения стабилизатора напряжения, значение стабилизации задается резистором, подключённым к управляющему входу. Добавление в схему конденсатора С2 и переменного резистора превращает стабилизатор в некое подобие компаратора.

Преимущество схемы в том, что она совмещает сразу и драйвер питания и диммер, поэтому подключение не требует дополнительных цепей. Недостаток – при большом количестве светодиодов на стабилизаторе будет значительное тепловыделение, что требует установки мощного радиатора.

Как подключить диммер к светодиодной ленте зависит от задач диммирования. Подключение перед драйвером питания светодиодов позволит регулировать только общую освещённость, а если собрать несколько диммеров для светодиода своими руками и установить их на каждый участок светодиодной ленты уже после блока питания, появится возможность регулировать зональное освещение.

Особенности выбора и эксплуатации

При выборе диммера надо обращать внимание не только на то, с какими лампами он может работать и какие функции у него имеются. Необходимо еще смотреть на какую суммарную нагрузку он рассчитан. Максимально один регулятор яркости света может «потянуть» 1000 Вт нагрузки, но большая часть моделей рассчитана на 400-700 Вт

У именитых производителей в зависимости от мощности наблюдается солидная разница в цене. У китайских изделий ощутимой разницы в стоимости не наблюдается.

Наменование Мощность Максимальный ток Совместимость Цена Производитель
Volsten V01-11-D11-S Magenta 9008 600 Вт 2 А Лампы накаливания 546 руб Россия/Китай
TDM Валдай RL 600 Вт 1 А Лампы накаливания 308 руб Россия/Китай
MAKEL Mimoza 1000 Вт/IP 20 4 А Лампы накаливания 1200 руб Турция
Lezard Мира 701-1010-157 1000 Вт/IP20 2 А Лампы накаливания 770 руб Турция/Китай

Второй момент, который надо помнить — светорегуляторы работают с минимальной нагрузкой. У тех, в большинстве случаев минимум — 40 Вт, у некоторых тысячников — 100 Вт. Если подключенные лампы имеют меньшую мощность, они могут мигать или не будут загораться. Такое случается, когда вместо ламп накаливания ставят светодиодные. В этом случае одну из ламп оставляют старую (накаливания), которая и будет обеспечивать требуемый минимум нагрузки.

Другие особенности эксплуатации связаны с совместимостью. Как уже говорилось, обычные диммеры не могут работать с лампами дневного света (с энергосберегающими в том числе). Галогенные же на изменения формы импульса просто не реагируют. И если вы решили заменить лампы накаливания на более экономичные, скорее всего вам придется менять и регулятор яркости.

Причины поломки диммеров

Чаще всего причиной поломки может быть превышение максимально допустимой нагрузки либо короткое замыкание в нагрузке. Превышение нагрузки бывает, когда например, любители хорошего освещения вкрутят слишком мощные лампы в люстры. Либо через диммер подключают несколько светильников, в сумме потребляющих слишком большую мощность.

К слову, при выборе диммера следует мощность выбирать с запасом 30…50%. Как повысить мощность диммера, будет рассказано и показано в этой статье.

Короткое замыкание возможно не только из-за неисправной проводки. Бывает, когда лампочки перегорают, в них происходит короткое замыкание (КЗ), в природу которого углубляться не будем.

Кроме того, в момент включения лампы накаливания через неё течёт ток, в несколько раз превышающий рабочий.

Применение

Диммеры применяются:

  • для регулирования яркости ламп накаливания;
  • для регулировки температуры различных электронагревателей резисторного типа (например, паяльников и утюгов);
  • как автоматические «устройства плавного пуска» для ламп накаливания.

Диммеры могут применяться с осторожностью (так как существует риск повредить двигатель) для регулировки частоты вращения маломощных электродвигателей.

Диммеры не следует применять для радиоприёмников, телевизоров и других устройств с трансформаторным питанием или импульсным блоком питания (в том числе, для люминесцентных ламп с электронным балластом).

Особенности

  • Применение диммеров с лампами накаливания (для их включения «с нуля») позволяет избежать броска тока через лампу. Бросок тока часто приводит к преждевременному перегоранию лампы. Но на практике лампы всё равно перегорают в момент включения (и даже выключения), хотя возможно и реже. Кроме того, величина начального напряжения сильно зависит от самого диммера — некоторые выдают минимальное напряжение, при котором нить накала едва тлеет, а другие выдают довольно большой минимум, едва ли не в треть накала, именно при включении.
  • При регулировке мощности лампы накаливания изменяется не только яркость света, но и его цветовая температура — чем меньше яркость, тем свет краснее.
  • Необходимо учитывать, что КПД лампы накаливания сильно падает с уменьшением напряжения, поэтому вместо постоянного уменьшения яркости мощной лампы гораздо экономичнее использовать лампу подходящей (меньшей) мощности, подключенную напрямую.
  • Лампа накаливания, особенно мощная, при уменьшении яркости диммером начинает издавать высокочастотный шум (свист), негромкий, но отчётливо слышимый в тишине. Это происходит из-за механических колебаний (магнитострикции) спиральной нити накала, питаемой током, содержащим высокочастотные гармоники, возникающие в цепи при переключении симистора. При питании лампы напрямую от сети (без диммера) магнитострикция практически незаметна.
  • Не рекомендуется, во избежание влияния помех, включать устройства с диммерами рядом с радиоприёмниками и чувствительными измерительными приборами. Так, если включен паяльник с диммером, то на экране осциллографа рядом могут появиться посторонние сигналы, а прослушивание ДВ/СВ радиоприёмника в комнате с регулируемым освещением может вообще оказаться невозможным.
  • При записи и трансляции звука от источника с малым уровнем сигнала (микрофон, звукосниматель) диммер может явиться неочевидной причиной фона (может вызывать помехи). Об этом эффекте нельзя забывать при планировании освещения в студиях звукозаписи и радиоузлах. Лампы накаливания для студийного освещения следует подключать напрямую либо предусматривать схемы, исключающие диммер при начале трансляции (записи).

Что такое диммируемая led-лампа?

Классический вариант светодиодной лампы представляет собой блок полупроводниковых элементов для формирования светового потока, выпрямители, конденсаторы и другие детали для стабилизации тока.

Рис. 1. Устройство светодиодной лампы


В связи с наличием стабилизатора в цепи питания источников освещения, какой бы уровень напряжения не подавался диммером, стабилизатор будет его преобразовывать в ток одной величины.

Естественно, нужную мощность стабилизатор наберет только после достижения минимально допустимого уровня напряжения, поэтому, сначала лампа будет выдавать еле заметное свечение или мерцание, а потом яркость освещения скачкообразно достигнет номинальной величины. Тот же принцип лежит в основе работы люминесцентных ламп, поэтому их мощность тоже не получится регулировать напрямую.

В диммируемых лампочках эта проблема решается путем использования специального драйвера, который изменяет ток на выходе в соотношении к поступающему на него напряжению. Поэтому за счет изменения разности потенциалов регулятором напряжения на светодиодную матрицу вы будете подавать разный ток, что позволит изменять интенсивность свечения.

Но, далеко не всеми диммируемыми лампами так легко управлять, это обусловлено тем, что конкретному осветительному элементу могут не подходить какие-то регуляторы яркости. Такой эффект обуславливается как схемой диммера, так и принципом его работы.

Виды диммеров

Классификация светорегуляторов производится по нескольким параметрам. Рассмотрим их подробнее.

Тип исполнения

Здесь различают три вида диммеров:

  1. Модульные устройства устанавливают в распределительном щитке. Их используют для включения и регулировки освещения в общественных местах: коридорах, подъездах, лестницах;
  2. Установка диммера с выключателем производится в специальную коробку, в которую обычно монтируют розетку. Органом управления обычно выступает кнопка;
  3. Моноблочный светорегулятор устанавливается вместо выключателя. Поэтому проблем, как установить диммер такого типа чаще всего не возникает. Благодаря своей популярности получил несколько подвидов, различающихся по способу управления.

Тип управления

Моноблочные диммеры, применяемые в быту, выпускаются с несколькими вариантами управления:

  • Поворотные устройства снабжены вращающейся ручкой. Крайнее левое положение выключает освещение, а при повороте ручки вправо, яркость лампы увеличивается;
  • Поворотно-нажимные светорегуляторы имеют такой же принцип работы. Отличие заключается в том, что для включения света ручку необходимо слегка утопить;
  • Клавишное устройство полностью копирует внешний вид двухклавишного размыкателя. При этом одна клавиша отвечает за включение и отключение освещения, а другая регулирует его яркость.

В последнее время появились сенсорные диммеры, которые быстро завоевали популярность благодаря своему современному внешнему виду. Такие регуляторы отлично вписываются в любой интерьер, особенно если он выполнен в стиле хай-тек. Наиболее удобными вполне заслуженно считаются светорегуляторы с дистанционным управлением. Пульт позволяет регулировать яркость освещения из любой точки комнаты. Некоторые модели также имеют функцию выключателя.

Тип регулируемых ламп

На первый взгляд может показаться странным, но для каждого вида ламп применяются различные регуляторы. Прежде всего, это объясняется разнообразием и конструктивными особенностями современных ламп.

Для ламп накаливания используются самые простые диммеры, принцип действия которых предельно прост: изменением напряжения регулируется яркость свечения нити накаливания. Кроме этого, такой регулятор яркости подходит для галогенных ламп, работающих от напряжения 220V. Стоит отметить, что принципиальная схема данного диммера не отличается сложностью.

Для регулировки яркости галогенных ламп работающих на напряжении 12 и 24V, применяются светорегуляторы, устройство которых несколько сложнее. Идеальная схема диммера должна включать в себя понижающий трансформатор. Если это невозможно, нужно выбирать регулятор в зависимости от используемого трансформатора. Для обмоточного трансформатора используют устройство регулировки с маркировкой RL, а для электронного трансформатора – с обозначением C.

Для светодиодных ламп применяют особый вид регуляторов яркости, использующих импульсную модуляцию частоты тока.

Наиболее сложным является регулировка яркости освещения люминесцентных или энергосберегающих ламп. Некоторые специалисты считают, что диммировать такую сеть освещения нецелесообразно. Но если вы хотите регулировать яркость энергосберегающих или люминесцентных ламп, то схема диммера должна включать ЭПРА (электронный пускатель).

Классификация и характеристики

Выключатели с диммером можно разделить на следующие группы:

  • Модульные модели – предназначены для установки в распределительные щитки, к которым подключены источники света в коридорах и на лестничных клетках многоэтажных зданий. Устройство подключается к работе кнопкой или клавишным выключателем. Его нажатие и удерживание в течение нескольких секунд дает доступ к опции регулирования яркости света.
  • Диммеры для монтажных коробок – применяются совместно с лампами накаливания и галогенными лампами. Управлять устройством можно через специальную выносную кнопку.
  • Моноблочные модели – используются в качестве обычных бытовых выключателей.

Последние образцы изделий, получившие широкое распространение, могут управляться следующими способами:

  • Поворотные диммеры – управление яркостью светового потока осуществляется поворотом ручки устройства.
  • Нажимные и поворотные модели – нажим и поворот ручки позволяет включить лампу и одновременно изменить ее мощность до необходимого уровня.
  • Клавишные светорегуляторы – одна из клавиш включает лампу, другая позволяет менять ее яркость.
  • Сенсорные – модели последнего поколения. Несколько встроенных сенсорных датчиков позволяют включать лампу и менять яркость света. Плавность переключения несколько обманчива – изменение мощности светового потока происходит ступенчато, без промежуточных значений, но с небольшим разрывом по уровню яркости. Отсутствие подвижных деталей обусловило высокую надежность устройств данного типа и их продолжительную безотказную работу.
  • Диммеры с пультом управления – позволяют менять яркость освещения в дистанционном режиме, одновременно вручную регулируя его мощность.

С этим читают