Как выбрать и подключить выключатель с регулятором яркости (диммер)

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

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.

Три основных схемы подключения

Светорегуляторы встраиваются в разрыв цепи питания, что позволяет этим приборам регулировать напряжение, подаваемое на осветительные устройства. При этом возможно несколько схем монтажа.

Типичным вариантом, который особо рекомендуется для подключения реостатных и сенсорных приспособлений, является прибор, управляемый с одного места.

В спальнях часто используется регулировка с двух мест. В этом случае один прибор монтируется у кровати, другой подключается у входа, что позволяет менять яркость освещения, лежа в постели.

На представленном рисунке можно увидеть два варианта подключения диммера: обычный и многокнопочный, позволяющий управлять устройством сразу с нескольких мест

Универсальная схема предполагает регулирование с одного места, а управление – с двух. При подобном варианте на входе устанавливается выключатель, тогда как приборы управления располагаются в двух различных зонах помещения.

В просторных помещениях (особенно вытянутой формы) рекомендуется применять схему, при которой регулировка также производится с одного места, а управление – с трех. В этом случае целесообразно использовать проходные регуляторы света, которые позволяют включать лампу в определенной зоне помещения, одновременно выключая осветительные приборы на других участках.

Рассмотрим ряд наиболее популярных вариантов подключения диммеров: напрямую к выключателю, встроенного типа и с выносной кнопкой.

Светорегулятор подключается к выключателю

Для выполнения монтажа требуется отключить электрический ток. Убедившись, что он не попадает на клеммы прибора, нужно снять выключатель. Прежде всего убирается крышка прибора (одно- или двухклавишная панель), закрывающая соединительные элементы.

Затем отверткой ослабляются винты крепления, после чего конструкция аккуратно достается из стены. При этом необходимо следить за целостностью изоляционного покрытия проводов. Если оно будет случайно нарушено, нужно тут же замотать повреждения лентой для изоляции. Завершающим этапом является отсоединение проводов от клемм.

После этого можно заняться установкой светорегулятора. К клеммам устройства подсоединяются провода, затем крепеж проверяется на прочность. Следует учесть, что участок провода, выступающего за клемму, должен быть оголен не более, чем на 0,3 см. Лишний конец можно отрезать либо заизолировать.

Не повреждая изоляцию проводов, следует разместить диммер на место, где находился выключатель. Прибор прижимается к стене и фиксируется винтами. Все остальные части конструкции также подсоединяются к светорегулятору.

После завершения работ нужно включить подачу электрического тока и попробовать процесс регулировки света, чтобы проверить корректность функционирования прибора.

Подключение выключателя со встроенным диммером

В продаже часто можно встретить выключатели, конструкция которых предполагает встроенный элемент, регулирующий яркость света. Их установка не отличается от монтажа обычного прибора.

В специально проделанное в стене отверстие вставляется выключатель, с которого предварительно снимается верхняя крышка. Конструкция подсоединяется к проводке и фиксируется болтами. Как и в предыдущем случае, необходимо проконтролировать качество работы: после включения электричества прибор должен позволять диммировать освещение.

Подключение устройства с выносной кнопкой

Для спальни очень удобно подключить светорегулятор одновременно с простым выключателем, при этом диммер устанавливается вблизи кровати, чтобы регулировать уровень освещения непосредственно со спального места.

В комплект подобного устройства входят дополнительные регулирующие кнопки, устанавливать которые можно на расстоянии до 50 метров от регулятора.

Несмотря на разнообразные схемы подключения светорегуляторов, всегда нужно соблюдать основное правило – установка проводится последовательно от источника электричества и кабеля фазы

Для монтажа устройства фазный провод подводится к клемме регулятора №1 и первым клеммам выносных кнопок. Со вторых клемм выносных кнопок провод перекидывается на клемму B регулятора. Нагрузка же подсоединяется к клемме №2 диммера и нулевому проводу N.

Назначение диммера

Задача диммера — обеспечивать изменение яркости свечения осветительных устройств. Регулируемые выключатели света позволяют добиваться любой интенсивности освещения: от приглушенного света до чрезвычайно яркого. Применение диммеров делает ненужными двойные или тройные выключатели, нет необходимости покупать дорогие осветительные приборы с контроллерами напряжения.

К достоинствам диммеров относятся следующие характеристики:

• контроль яркости света;
• настройка времени изменения яркости;
• управление с пульта ДУ;
• длительный срок эксплуатации;
• запрограммированное художественное мерцание, создание картин с подсветкой;
• экономность расходования электроэнергии (некоторые модели).

Недостатки диммеров:

• чрезмерный расход электричества в некоторых случаях;
• создание радиопомех, мешающих работать электробытовой технике;
• небольшие нагрузки становятся причиной неисправности диммеров;
• работа диммеров часто приводит к нежелательному мерцанию света.

Разновидности лампочек

В светорегуляторах используют самые разные типы источников света: лампы накаливания, галогенные (обычные и низковольтные), люминесцентные, светодиодные лампочки. Варианты подключения диммера с выключателем отличаются в зависимости от типа используемых ламп.

Лампочки накаливания и галогенные лампы

Эти источники света рассчитаны на 220 вольт. Чтобы изменить интенсивность освещения, применяются диммеры любых моделей, так как нагрузка все активная в силу отсутствия емкости и индуктивности. Недостаток систем такого типа — сдвиг цветового спектра в сторону красного цвета. Происходит это в случае уменьшения напряжения. Мощность диммеров находится в промежутке между 60 и 600 ваттами.

Низковольтные галогенные лампочки

Для работы с низковольтными лампами понадобится понижающий трансформатор с регулятором для индуктивной нагрузки. Отличительная особенность регулятора — маркировка аббревиатурой RL. Рекомендуется приобретать трансформатор не отдельно от диммера, а как встроенное устройство. Для электронного трансформатора устанавливают емкостные показатели. Для галогенных источников света важную роль играет плавность колебаний напряжения, иначе срок жизни лампочек резко сократится.

Люминесцентные лампы

Стандартный диммер придется менять на ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура), если запуск осуществляется выключателем, стартовым тлеющим зарядом или электромагнитным дросселем. Простейшая схема системы с люминесцентными лампами показана на рисунке ниже.

Напряжение на лампочку направляется с генератора частоты 20–50 кГц. Свечение образуется за счет вхождения в резонанс контура, создаваемого дросселем и емкостью. Для изменения силы тока (что меняет яркость света) нужна смена частоты. Процесс диммирования начинается сразу после достижения полной мощности.

Электронная пускорегулирующая аппаратура производится на основе контроллера IRS2530D, оснащенного восемью выводами. Данное устройство выступает в качестве полумостового 600-вольтного драйвера, обладающего функционалом для запуска, диммирования и предотвращения выхода из строя. Интегральная схема рассчитана на реализацию всех возможных способов контроля, благодаря наличию множества выходов. На рисунке внизу изображена схема управления люминесцентными источниками света.

Светодиодные лампочки

Хотя светодиоды экономичны, нередко появляется необходимость уменьшения яркости их свечения.

Особенности светодиодных источников света:

• стандартные цоколи E, G, MR;
• возможность функционирования с сетью без дополнительных устройств (для 12-вольтовых ламп).

Со стандартными диммерами светодиодные лампочки несовместимы. Они просто выходят из строя. Поэтому для работы со светодиодами применяют специальные выключатели с регуляторами яркости для светодиодных ламп.

Подходящие для светодиодов регуляторы выпускают в двух исполнениях: с контролем напряжения и с управлением посредством широтно-импульсной модуляции. Первый тип устройств очень дорог и габаритен (в него входит реостат или потенциометр). Светорегуляторы с изменением напряжения — не лучший выбор для низковольтных лампочек и способны работать только при 9 и 18 вольтах.

Для этого типа источников света характерно изменение спектра как реакция на регулировку напряжения. По этой причине регулировка световых диодов осуществляется путем контроля за продолжительностью передаваемых импульсов. Так удается избежать мерцания, поскольку частота следования импульсов доходит до 300 кГц.

Существуют такие регуляторы с ШИМ:

1. Модульные. Управление осуществляется выносными регуляторами, пультами ДУ или с помощью специальных шин.
2. Установленные в монтажной коробке. Применяются в виде выключателей с поворотным или кнопочным управлением.
3. Выносные системы, устанавливаемые в конструкциях потолка (для лент светодиодов и точечных светильников).

Для широтно-импульсного регулирования необходимы дорогие микроконтроллеры. Причем ремонту они не подлежат. Возможно самостоятельное изготовление устройства на базе микросхемы. Внизу показана схема диммера для светодиодных лампочек.

Нормальная периодичность колебаний достигается за счет использование генератора, в составе которого имеется конденсатор и резистор. Интервалы подключения и отключения нагрузки на выходе микросхемы задаются размером переменного резистора. В качестве усилителя мощности служит полевой транзистор. Если ток выше 1 ампера, понадобится радиатор охлаждения.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Модульный диммер

Моноблочные

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

Нажимной диммер

Устройство с поворотным регулятором

Клавишный регулятор яркости

Сенсорные устройства

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.

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.

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.

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.

Из-за неправильного монтажа или помех могут мигать лампы

Статья по теме:

Средняя стоимость диммеров на прилавках магазинов

Стоимость на подобные товары довольно разнообразна. Рассмотрим несколько вариантов.

Модельный ряд	Механизм управления	Управление с 2-х точек	Способ монтажа	Средняя цена, руб.
Gira E2	Сенсорный	Нет	Встраиваемый или накладной	7600
Broadlink RM PRO	Сенсор, ПДУ и Wi-Fi	Нет	Встраиваемый	3183
VL-C301DR-81	Сенсор, ПДУ	Нет	Встраиваемый	2600
Wemmon WGP1G/W001DR-B	Сенсор, ПДУ	Нет	Встраиваемый	2200

Как можно увидеть, менее известные компании предлагают высокотехнологичные диммеры дешевле.

Сенсорная панель может недорого стоить, но к ней нужно покупать сам диммер, монтирующийся в щитке или возле светильника

Схемы диммеров

Диммер для напряжения 220В, с отсечкой по переднему фронту, работает по принципу фазоимпульсного управления напряжением. В процессе работы, элементы такого диммера подают напряжение на нагрузку в определенные моменты, отрезая часть синусоиды. Подробно и более наглядно это изображено на графиках.

Площадь синусоиды, заштрихованная серым цветом – это площадь напряжения или его действующая величина, которая подаётся в нагрузку (светильник или любое другое описанное выше устройство).

Красной пунктирной линией изображена форма напряжения на входе диммера для led ламп. В таком виде она подается через обычный выключатель без регулировок.

Как подключить светодиоды через диммер?

Номиналы компонентов и все сведения указаны на схеме диммера.

Устройство устанавливается в разрыв провода идущего к источнику света, двигателю, тэну или любому другому устройству.

Логика работы схемы следующая: конденсатор С1 заряжается через цепочку R1 и потенциометр R2. В зависимости от положения потенциометра, конденсатор заряжается до напряжения открытия динистора VD1.

В схеме использовался динистор DB3, это примерно 30В. Через открытый динистор подаётся управляющий импульс открытия симистора (двунаправленный тиристор), на его управляющий электрод.

Чем больше сопротивление, выставленное ручкой потенциометра – тем дольше заряжается конденсатор, соответственно тем позже откроется цепь динистор-симистор, а напряжение будет ниже, так как срежется большая часть синусоиды. И наоборот – меньше сопротивление – больше напряжение на выходе регулятора.

В интернете есть много вариантов схем со всевозможными доработками, все они хорошие. Здесь приведена простейшая схема, на рисунке изображен монтаж этого варианта схемы.

Схема диммера на симисторе

Схема симисторных регуляторов яркости в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких “выходных” напряжениях и для плавности регулирования. Также в схему вводятся детали для снижения уровня помех, выдаваемых димером в сеть.

Схема димера простейшая

Принцип действия схемы таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение (какое – смотри в даташите, можно скачать внизу статьи). Вот как оно появляется.

При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Умными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора (см. даташит на динистор), симистор открывается. Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны.

То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак – устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток.

В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой “обрубки” отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими “кусочками” напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.

Вот так выглядит реальная схема регулятора освещения. Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется.

Практическая схема роторного диммера

Подробнее про работу диммера – на видео:

Симисторы в этой схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение  – не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В. Динистор – DB3, в крайнем случае DB4. От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы.

При максимальном сопротивлении резистора R1 будет минимальное горение лампы, поскольку симистор будет открываться в конце полуволны, или вообще не откроется.

Альтернативное использование диммера

То, что диммер может только регулировать яркость ламп накаливания – узколобость маркетологов, у него гораздо больше применений.

Диммер – это не только регулятор освещения, его можно использовать как регулятор напряжения вообще, подключая через него любую активную нагрузку – лампу накаливания, паяльник, чайник, утюг. Но главное – максимальная мощность диммера (другими словами – максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

Не факт, что нагрузка при этом будет вести себя адекватно, и не будет подвергаться опасности выйти из строя. Например, попробуйте диммировать свой телевизор) Нет, лучше не надо!

Кроме того, можно например регулировать температуру теплых полов. При этом отпадает необходимость в покупке температурного регулятора, который стоит в 3-5 раз дороже.

Минус – нет обратной связи и защиты от перегрева, но это во многих случаях терпимо. Ведь от люстры тоже нет обратной связи – только через глаза. А от теплого пола – через ноги, не так ли? Ставил диммеры на теплые полы, работают прекрасно много лет.

Симисторы для диммеров. Мануалы

Подобрать симистор для ремонта или увеличения мощности диммера можно по этим даташитам:

• Динистор DB3 / Даташит, pdf, 183.12 kB, скачан: 10186 раз./• Симисторы для диммеров BT136-BT139 / Даташиты, pdf, , скачан: 13545 раз./

Принцип работы

Чтобы уменьшить яркость свечения лампы, надо понизить напряжение, которое на нее подается. Самые первые светорегуляторы использовали для этого переменное сопротивление — реостат. Решение далеко не идеальное, так как впустую расходовалось очень много энергии. Электрическая энергия преобразовывалась в тепловую, а ее надо было рассеивать. Именно поэтому первые диммеры имели большие размеры — надо было отводить тепло от реостата. К плюсам такого решения можно отнести то, что нагрузка была резистивного типа, без всяких наводок и помех.

Чуть позже стали использовать регулируемый автотрансформатор. Потерь электроэнергии минимум, нагрузка тоже «нормального типа», но стоимость высокая, размеры — большие. В быту они так и не использовались, применялись для освещения студий — весили пару килограммов и стоили полторы сотни долларов.

Благодаря тиристорам, появились простые и экономичные схемы.

Простая схема светорегулятора на тиристоре

Современные виды

Современные диммеры построены на полупроводниковых приборах — симисторах и транзисторах. Значительная часть устройств сделана на симисторах. Это электронный ключ, который открывается при появлении короткого импульса на базе, а отключается, когда напряжение становится нулевым. В диммерах, которые управляют лампами 220 В, отключение происходит автоматически, 100 раз в секунду. В сети с переменным напряжением 50 Гц, именно столько раз питание переходит через нулевую отметку. С такими диммерами совместимы только лампы накаливания — обычные и галогеновые, причем галогентки должны быть на 220 В.

Кроме ограничений по типу управляемых ламп, недостатком светорегуляторов этого типа являются помехи, которые возникают при включении/выключении помех. Помехи влияют на чувствительные электронные приборы, на устройства, которые используют радиочастоты. Именно такие проблемы могут возникать после установки дешевых диммеров. В более дорогие встраивается защиты — на входе ставятся фильтры (обычно LC-типа).

Схема универсального диммера для всех типов ламп

Для использования со светодиодными лампами и «экономками» диммеры делают на основе ШИМ-модуляторов и МОР-транзисторов. С таким светорегулятором совместимы любые светодиоды, так как питание они подают заниженного уровня, а частота его очень велика — около 300 Гц, что нашим глазом не регистрируется, для светодиода никоим образом некритично. Единственный недостаток диммеров с ШИМ-контроллером — цена.