Діммер: схема, підключення, відгуки. Діммер - що це?

Люди використовують приміщення для різних цілей, і ці функції вимагають різної освітленості. Регулювати її зручно диммером - електронним пристроєм, який встановлює рівень освітленості від "майже темно" до повної видимості простим поворотом ручки або ковзанням важеля.

Навіщо потрібні диммери?

Освітленість приміщень в будинку дуже важлива. Рівень її в кожній кімнаті диктує те, що ви можете і не можете зробити, і це має величезний вплив на ваші відчуття. Так, наприклад, ви не зможете читати під одним запаленою свічкою, а ось романтична вечеря на двох здасться не таким приємним під 1,5-кіловатної галогеновой лампою.

Сучасні диммери, наприклад диммер Legrand, дозволяють плавно регулювати освітленість світильників з лампами різних типів.

резисторні светорегулятори

Спочатку для регулювання рівня світла застосовувалося досить просте рішення - змінний резистор, включений як диммер. Що це давало? Звичайний дротяний резистор являє собою тонкий провідник, що створює певний (відповідно до номіналу) опір руху електричних зарядів. У конструкцію змінного резистора, крім резистивного матеріалу і двох нерухомих контактів, додався ще й рухливий контакт зі своїм висновком. До електроланцюзі такий елемент підключається рухомим і одним з нерухомих контактів.

Відео: Як працює Діммер. Проста схема світлорегулятора

У цій конструкції варіюється загальний опір резистора шляхом регулювання відстані, яке заряд повинен пройти через резистивний матеріал, а просто кажучи - довжини дроту від нерухомого до рухомого контакту. Якщо рухливий контакт знаходиться поблизу нерухомого (підключеного до ланцюга), то опір резистора мінімально. Якщо він зміщений до другого нерухомого контакту, заряд повинен пройти через весь резистивний матеріал.

Коли заряд переміщається під дією електричних сил через резистор, його енергія втрачається у вигляді тепла. Якщо ви ставите резистор в послідовному ланцюзі, то втрати енергії в ньому викликають відповідне падіння напруги на резисторі, зменшуючи енергію, доступну для інших навантажень (лампочки, наприклад). Зниження напруги на лампочці знижує її світловіддачу.

Проблемою в цьому рішенні є те, що ви в кінцевому підсумку витрачаєте багато енергії на нагрівання резистора, яка не освітить вам кімнату, але обійдеться в копієчку. Крім енергетичної неефективності, резисторні светорегулятори, як правило, громіздкі і потенційно пожежонебезпечні, так як змінний резистор виділяє значну кількість тепла. Сучасні пристрої використовують більш ефективний підхід.

Принцип роботи

Отже, власне диммер. Що це означає в сенсі відмінностей від резистора? Замість того щоб відбирати енергію від лампочки в змінному опорі, сучасні диммери в кожному періоді зміни струму короткочасно перекривають шлях для його проходження, щоб зменшити загальну кількість енергії, що розсіюється у всьому ланцюзі. Виходить, що струм в електричній лампочці вимикається багато разів в секунду.

Цикл перемикання будується навколо періоду коливань побутового змінного струму. Вони мають різну полярність напруги - в горбистій синусоидальной струмового хвилі вона коливається від позитивного максимуму до негативного. Інакше кажучи, що рухається заряд, який і становить змінний струм, постійно змінює напрямок свого руху. У Росії він проходить через один цикл зміни (руху зарядів в одну сторону, потім в іншу) 50 раз в секунду.

"розрив" синусоїди струму в кожному її напівперіоді - ось що робить диммер. Що це означає? Він автоматично відключає ланцюг лампочки кожен раз, коли змінюється напрямок струму, тобто коли в ланцюзі нульова напруга. Це відбувається двічі за цикл, або 100 разів на секунду. Подача струму в схему світильника включається знову, коли напруга піднімається до певного рівня.

Цей принцип - " включати за рівнем" - Задає становищем своєї ручки вимикач з диммером. Якщо вона встановлена на світлу обстановку, він включається дуже швидко після відключення. Схема включена на більшій частині циклу, так що вона поставляє в секунду більше енергії в лампочку. Якщо диммер встановлюється на більш низьке освітлення, він буде чекати після відключення довше, поки в кінці циклу знову подаватися не буде.

Це основна концепція, але як насправді працює диммер? Схема його підключення, представлена в наступному розділі, відповість на це питання.

Пристрій електронного світлорегулятора

Ми вже знаємо, що він швидко припиняє світло в ланцюзі, щоб скоротити енергію, що подається в світильник. І все ж, конкретно сам диммер - що це таке? Центральним елементом його схеми є напівпровідниковий комутатор змінного струму, або симистор.

Симистор - це невеликий напівпровідниковий прилад, схожий на діод або транзистор. Як і вони, симистор складається з різних шарів напівпровідникового матеріалу. Серед них матеріали n-типу, який має багато вільних електронів, і матеріали р-типу, який має багато "дірок", Через які вільні електрони можуть пройти.

Симистор здатний пропускати струм при різній полярності прикладеної до нього напруги, т. Е. В обох напівперіодах змінної напруги мережі, але тільки якщо до третього електроду - затвору - докладено деякий керуючу напругу. Ось так, власне, і працює диммер. Схема нижче показує, як він включається.

Напруга на затвор симистора, яке необхідно для його відкриття, подається з накопичувального конденсатора, а час його заряду від початку напівперіоду напруги живлення регулює змінний резистор. Так що ж відбувається в цій схемі? В двох словах:

• Симистор діє як перемикач напруги живлення.
• Напруга на затворі управляє моментами його включення.
• Змінний резистор задає напругу на затворі.
• Дросель служить для згладжування форми струму в ланцюзі живлення лампи (див. Слід. Розділ).
• Помехоподавляющий конденсатор перешкоджає генерації схемою діммера радіоперешкод.

Підключення до мережі

Слід зазначити, що конструктивно все електрорадіоелементи, показані на схемі вище, змонтовані в корпусі світлорегулятора, який має всього дві клеми для включення пристрою в однофазну електричну мережу. Тому з точки зору технології виконання такого підключення диммер повністю аналогічний звичайному двополюсному вимикача. До речі, деякі їх конструкції мають такий вбудований вимикач, включений на вході всієї схеми, а клавіша його розміщується поруч з ручкою регулювання. Тому, підключаючи диммер, як і в разі підключення звичайного вимикача, виконайте наступні кроки:

1. Визначте світильник або групу світильників для управління від світлорегулятора.
2. Прорахуйте струм, споживаний освітлювальними приладами при харчуванні їх без підсвічування.
3. Підберіть светорегулятор з максимальним тривалим робочим струмом не меншим, ніж отриманий в п. 2.
4. Встановіть диммер на відповідне місце і підключіть до мережі, як і звичайний двополюсний вимикач. Пам`ятайте при цьому, що будь-який вимикач слід встановлювати в розрив фазного проводу, а не "нульового", Т. Е. Він повинен стояти в ланцюзі проходження струму до світильника (групи), а не після нього.

Реальні схеми светорегуляторов набагато складніше. Так, може мати місце дистанційний диммер з пультом дистанційного керування, що відключається (автоматично) за таймером, що підключається до комплексу "Розумний будинок", А також з акустичним або голосовим видом управління. Однак вся ця "розумна начинка" захована усередині приладу, і процес підключення його до мережі зовсім не ускладнює.

Гудіння ламп при наявності диммеров

За відгуками ряду користувачів, при підключенні замість вимикача дешевого діммера в ланцюг харчування лампи розжарювання чується дивне дзижчання. Це відбувається через коливання в нитки напруження лампи, викликаних зміною форми струму, що надходить з сімістора.

Як вам відомо, струм, поточний по дротах, генерує значну силу магнітного поля, а коливання струму викликають пульсуюче магнітне поле. Нитка розжарення в лампочці є просто дротяної спіраллю, яка, немов соленоїд, намагничивается проходять через неї струмом, і її магнітне поле коливається з частотою змінного струму.

Нормальний синусоїдальний змінний струм коливається поступово, як і його магнітне поле. Струм ж від діммера змінюється стрибкоподібно, коли симистор стає провідним. Це раптова зміна струму змінює магнітне поле різко, що може викликати вібрацію нитки напруження. На додаток до виробництва м`якого дзижчить звуку різко змінюється магнітне поле буде генерувати слабкі сигнали, які можуть створювати перешкоди в сусідніх телевізорах або радіоприймачах!

Кращі диммери містять додаткові компоненти для знищення дзижчить ефекту. Як правило, схема підключення підсвічування включає в себе індуктивний дросель (див. Схему вище), що представляє собою довгий провід, загорнутий навколо залізного сердечника, і додатковий помехоподавляющий конденсатор. Обидва пристрої можуть тимчасово запасати електроенергію (у вигляді енергії магнітного поля, струму і енергії електричних зарядів) і витрачати її пізніше. Ця енергія згладжує гострі скачки напруги, викликані перемиканнями симистора, щоб зменшити гудіння і радіоперешкоди.

Відео: Як зробити Діммер для світлодіодів без мерехтіння | Регулятор напруги

Диммери і лампи

Светорегулятори створюють атмосферу комфорту в житло і знижують витрати на електроенергію. Проте не всі лампочки сумісні з ними, і це може створити труднощі для домовласників. Багато споживачів публікують негативні відгуки про діммерний регулювання світла, але аналіз таких відгуків призводить до висновку, що їх автори просто не знайомі з принципами сумісності лампочок і диммеров між собою.

Лампочки характеризуються потужністю і напругою. При неправильному виборі світлорегулятора деякі їх типи отримують невідповідний для них напруга і створюють проблеми. Тому, вибираючи лампи для підсвічування, люди повинні бути інформовані про різних їх типах і навчитися вибирати тільки сумісні з наявними у них світлорегуляторами.

Споживачі можуть вибирати лампи розжарювання, галогенні, флуоресцентні та світлодіодні лампи. Перші два типи ламп легко керувати диммерами, в той час як люмінесцентні і світлодіодні лампи, що мають велику світловіддачу, дорожчі і гірше працюють з розглянутими пристроями.

лампи розжарювання

Лампа розжарювання працює тому, що електричний струм проходить через її нитка розжарення, яка нагрівається і починає світитися. Ці лампочки, як і їхні найближчі родичі - галогенні лампи (по суті, ті ж лампи розжарювання, але з додаванням всередину колби галогенсодержащих з`єднань для запобігання випаровування матеріалу ниток напруження), є найбільш утилітарним виглядом лампочки, тому що працюють з будь-яким диммером. Вони погано переносять занадто висока напруга, але досить гарні при відповідному його рівні. За відгуками тих споживачів, які хотіли зберегти електроенергію і збільшити термін служби лампочок за рахунок застосування диммеров, це вдається дуже добре. Багато користувачів відзначають, що лампочки розжарювання можуть з недорогими диммерами працювати так само добре, як і з просунутими моделями. Вони тьмяніють майже повністю, коли ручка діммера знаходиться в положенні трохи вище вимкненого.

Люмінісцентні лампи

У цих ламп всередині колби знаходяться пари ртуті. Генерується ними при нагріванні ультрафіолетове випромінювання збуджує люмінофор, яким зсередини покриті стінки колби, щоб випромінювати видиме світло. Деякі користувачі в своїх відгуках відзначають, що в нижній частині діапазону регулювання підсвічування їх лампи просто вимикаються. Вся справа в тому, що вони застосовують так звані компактні люмінесцентні лампи, які не призначені для використання з диммерами: якщо домовласник встановить низька напруга через даний пристрій, лампа просто вимкнеться, а не потьмяніє. Щоб можна було використовувати диммер з такою лампою, вона повинна мати діммірующій баласт, про що повинно бути зазначено на упаковці. Деякі стандартні диммери будуть сумісні з такою лампою, але не всі з них. Споживачі повинні завжди вибирати диммер 220В із зазначенням виробника про сумісність його з люмінесцентними лампами.

Світлодіодні лампи

Їх робота заснована на здатності светоизлучающего діода індукувати електрони, які взаємодіють з позитивно зарядженими "дірками" і випромінюють фотони, що виробляють люмінесценцію. Вони менш яскраві, ніж люмінесцентні лампи, але діапазон регулювання яскравості обмежується тільки схемою її включення. Згідно відгуками споживачів, світлодіоди також схильні до вимиканням в нижньому діапазоні сили світла, і це теж може проявлятися з різними типами диммеров. У той час як лампа розжарювання буде мерехтіти з коливаннями напруги, світлодіод може взагалі вимкнутися або мерехтіти надмірно.

Вибір підходящої лампи

При покупці споживач повинен пам`ятати, що лампи розжарювання можуть тьмяніти від нуля до 100 відсотків, а люмінесцентні і світлодіодні можна експлуатувати нижче 10-20% номінального значення їх яскравості, так що домовласники не зможуть з ними досягти рівня повного комфорту. Крім того, люмінесцентним і світлодіодним лампам потрібно більш дорогий і складний світлодіодний диммер. Однак в довгостроковій перспективі вони забезпечують значну економію електроенергії.

Вибір відповідного діммера

Сучасні диммери, наприклад диммер Legrand (мається на увазі вся лінія бренду), виконують різні функції, включаючи різні типи фотоелементів, датчиків руху і таймерів. При інвестуванні в дані прилади люди повинні мати на увазі, що передові схеми диммеров призначені для високоефективних лампочок. У той час як недорогі пристрої є адекватними для ламп розжарювання і галогенних ламп.

Підсумовуючи висловлені численними користувачами диммеров відгуки, можна зробити висновок, що найбільший масовий ефект від їх застосування може виходити в оселях, освітлюваних традиційними лампами розжарювання. Адже светорегулятор дає можливість зменшити споживання електроенергії без заміни дешевих ламп розжарювання на дорогі люмінесцентні або світлодіодні. Якщо ж житло вже висвітлюється новими типами ламп, то основний ефект, що полягає в підвищенні зручності керування освітленням, можуть дати "просунуті" моделі светорегуляторов, наприклад дистанційний диммер, що дозволяє управляти освітленістю приміщень з пульта дистанційного керування, не встаючи з місця.