Цугунов Антон Валерьевич
Время на чтение: 4 минуты
Выключатели с регулятором яркости или диммеры (от английского dim — тусклый, затемнять) представляют собой устройство, которое способно регулировать напряжение на потребителе в диапазоне от 0 до 100 % от номинального. Чаще всего диммеры используются вместо обычных выключателей для осуществления плавной регулировки яркости света.
Главным назначением подобных устройств является регулирование яркости свечения ламп накаливания или галогенных лампочек. Управление галогенными лампами, которые работают на пониженном напряжении, осуществляется с помощью диммера, подключаемого через понижающий трансформатор. Эти устройства можно приобретать по отдельности, однако лучше купить диммер со встроенным трансформатором.
Внимание! Для работы в цепях освещения со светодиодными и люминесцентными лампами необходимо использовать специальные диммеры.
Для управления энергосберегающими лампами используются устройства, в конструкцию которых входит дополнительный элемент – электронный пускатель.
Используя регулятор яркости в качестве выключателя света можно произвольно изменять интенсивность освещения от максимального до самого приглушенного. В таком случае отпадает необходимость применения двойных или тройных выключателей для управления работой люстр с несколькими лампами. Кроме того, лишается смысла приобретение дорогостоящих светильников, оснащенных собственными регуляторами напряжения.
В настоящее время на рынке представлено несколько разновидностей моноблочных диммеров:
Помимо диммеров моноблочной конструкции существуют устройства с модульным управлением, которое осуществляется при помощи выносной кнопки или клавишного выключателя. Такие регуляторы применяются для управления освещением в общественных местах, а также для установки их в распределительных коробках.
Как уже было сказано, большинство моделей светорегуляторов предназначено для использования в цепях с лампами накаливания или светодиодными лампами.
При выборе диммера необходимо обратить особенное внимание на его мощность, которая должна превышать совокупную максимальную мощность всех подключаемых через это устройство потребителей. На сегодняшний день в магазинах электротоваров можно найти регуляторы света мощностью от 40 Вт до 1 кВт.
Что касается конструкции, то на рынке представлены одинарные, двойные и тройные светорегуляторы. При этом подавляющее большинство составляют именно одинарные модели.
Помимо своего основного назначения – плавной регулировки света, некоторые модели диммеров могут оснащаться дополнительными элементами, позволяющими выполнять целый ряд полезных функций, к которым относятся:
Главным элементом конструкции диммера является электрическая схема, которая предназначена для снижения действующего значения напряжения, питающего нагрузку.
Обеспечение надежной работы этой схемы осуществляется с применением нескольких типов защиты, к которым относится защита от короткого замыкания, повышенного напряжения и перегрева.
Как и обычный выключатель света, диммер имеет металлическую рамку, позволяющую без труда установить его в стандартный подрозетник.
Основным элементом электрической схемы, на которой построен выключатель диммер, является двунаправленный триодный тиристор – устройство, представляющее собой электронный переключатель, управляемый коротким импульсом.
Одна из наиболее распространенных схем регуляторов яркости представлена на рисунке.
Подача сигнала на открытие и закрытие тиристора осуществляется с использованием конденсатора определенной емкости, накапливающего заряд за время прохождения первой полуволны питающего напряжения.
Современные светорегуляторы не являются потребителями электрической мощности. В этом заключается их принципиальное отличие от более ранних аналогов, работавших по схеме активного или емкостного делителя напряжения.
Предыдущие поколения регуляторов напряжения представляли собой или реостаты, подключаемые последовательно с нагрузкой или автотрансформаторы. И в том и в другом случае изготовление и применение таких устройств оказывалось чрезвычайно затратным. Использование реостата, помимо значительных финансовых затрат, приводило к существенному увеличению массы регулятора света. Кроме того, при протекании тока через реостат он сильно нагревается, что приводит к существенным потерям мощности и вынуждает учитывать необходимость охлаждения этого устройства.
В отличие от реостата, автотрансформатор не является потребителем энергии, однако он имеет чрезвычайно большую массу и габариты.
Избежать потерь мощности в диммере удается за счет электрической схемы, которая позволяет подавать питание на потребители, «обрезая» переднюю или заднюю часть полуволны питающего напряжения. Этот принцип работы получил название регулирования фазы с отсеканием переднего или заднего фронта.
Принцип работы диммера, отсекающего передний фронт полуволны синусоиды напряжения:
На рисунке показана форма питающего напряжения в цепи, схема которой содержит управляемый тиристор, автоматически включаемый при достижении напряжением нулевого значения.
В зависимости от режима работы, который определяется временем срабатывания (от 0 до 9 мс), удается достичь плавного изменения мощности, потребляемой осветительным устройством.
Подключение одинарного регулятора яркости осуществляется по такой же схеме, что и монтаж обыкновенного клавишного выключателя. Таким образом, при установке диммера вместо существующего выключателя не возникает необходимости во внесении каких либо изменений в конструкцию электрической проводки.
Схема подключения, а также размеры подрозетника и маркировка выводов абсолютно идентичны.
Некоторые сложности могут возникнуть только в случае подключения регуляторов яркости света в качестве проходных выключателей или объединения их в группы с управлением от пульта ДУ. Схема их подключения трех выходов для подсоединения электрических проводов.
Преимущества:
Недостатки:
Таким образом, использование диммеров в качестве регуляторов освещения оказывается вполне оправданным в тех случаях, когда плавное изменение яркости света действительно необходимо. В то же время из-за высокой стоимости этих устройств использование их вместо всех выключателей в квартире представляется нецелесообразным.
Диммер – это светорегулирующее устройство, принцип действия которого заключается в плавной регулировке напряжения, которое подается на люстру, точечный светильник. Простыми словами, изменяя напряжение, идущее на галогеновую или ламу накаливания, от 0 до 100%, можно делать освещение более тусклым или ярким.
С помощью диммера можно экономить электроэнергию, а, благодаря минимальной подаче тока на лампочки при включении электричества, их срок службы значительно продлевается. Современные диммеры способны не только плавно регулировать степень освещения, но и выполнять дополнительные функции:
По устройству выделяют три группы светорегуляторов:
По типу конструкции выделяют следующие виды светорегуляторов:
Перед тем, как выполнить подключение диммера, следует ознакомиться с некоторыми требованиями к его установке:
Соблюдая необходимые требования, можно продлить срок службы светорегулирующего устройства.
Перед началом электромонтажных работ необходимо определиться, каким образом и из какого места будет удобнее управлять диммером. Для этого составляется схема подключения диммера. Любому домашнему мастеру, обладающим элементарными навыками электромонтажных работ, под силу подключить любую из нужных ему схем своими руками. Для этого сначала нужно отключить электроэнергию в помещении, где будет производиться установка диммера, а также проверить индикаторной отверткой отсутствие фазы.
Самая простая и распространенная схема состоит из диммера и ламп, которые подключены к нему последовательно. Светорегулятор ставится в разрыв фазного провода, обозначаемого маркировкой «L». При этом один провод из распределительной коробки подключается на клемму «L» с указанием стрелки наверх, а второй провод – на обозначение «~» со стрелкой под наклоном. По этой схеме диммер устанавливается вместо обычного выключателя.
Удобна схема в использовании, когда диммер установлен вместе с выключателем, подключаемый в разрыв фазного провода перед светорегулятором. Очень часто схема диммера с выключателем устанавливается в спальне, когда светорегулятор находится возле кровати и позволяет регулировать освещение, не вставая с нее, а выключатель расположен у входа в комнату.
Схема с двумя диммерами позволяет располагать регуляторы в разных углах комнаты. Это особенно удобно в больших по площади помещениях с несколькими источниками света, например, бра и люстрой. Для подключения по этой схеме нужно, чтобы от каждого источника выходило по три провода в распределительную коробку, из которых два соединены перемычками, а на один третий контакт приходит фаза, а со второго регулятора с третьего контакта уходит на лампу.
В длинном коридоре или проходной комнате обычно подключается схема с двумя проходными выключателями. Включение и выключение света производится с разных концов коридора или комнаты. При этом используются проходные выключатели.
Установка светорегулятора по сложности не отличается от установки обыкновенного выключателя. При уже существующей распределительной коробке последовательность действий при установке светорегулятора следующая:
Если у диммера подписаны выходные и входные контакты, подача фазного провода в них осуществляется только в соответствующий разъем. Если контакты не подписаны, фазу можно подавать на любой из входов.
Для светодиодных ламп нельзя использовать тот же диммер, что для галогеновых и ламп накаливания, рассчитанный на определенный тип нагрузки. Большинство из светодиодных, а также люминесцентных и энергосберегающих ламп не настроены для работы с обычным диммером и быстро выходят из строя. Но, на сегодняшний день в продаже имеются специальные диммеры для работы с таким видом ламп. Каких-либо кардинальных отличий схемы подключения диммера для светодиодных ламп от схем, которые были описаны выше, нет. Ее особенностью является только то, что светорегулятор устанавливается перед контроллером светодиодной ленты или лампы.
Сравнительно недавно единственной доступной возможностью регулирования яркости осветительных приборов была установка прибора под названием реостат. При этом мощность подобных реостатов была примерно на одном уровне с нагрузкой. Конечно, на это можно было бы закрыть глаза, однако при уменьшении яркости освещения расход электроэнергии никак не уменьшался – лишняя мощность попросту рассеивалась. Поэтому реостаты применялись для регулирования яркости лишь там, где в этом была потребность, к примеру, в театрах.
Однако ситуация кардинально изменилась с появлением на рынке полупроводников, известных как симистор и динистор. Именно на основе них и сконструированы современные , позволяющие быстро и удобно регулировать яркость освещения.
Стандартный диммер подключается подобно обыкновенному , т.е. в разрыв цепи питания осветительного прибора. Габариты рассматриваемого регулятора и крепежи для его установки в нише также совпадают с аналогичными параметрами простого переключателя. Следовательно, с установкой диммера сможет справиться любой человек, имеющий представления о порядке подключения традиционных выключателей освещения. Единственный важный момент: выводы к нагрузке и фазе должны быть подсоединены строго в соответствии со схемой, приведенной производителем.
Все представленные на сегодня диммеры можно разделить на 2 больших класса: роторные (они же поворотные) и кнопочные (электронные).
Таблица. Некоторые виды диммеров
| Виды диммеров | Пояснения |
|---|---|
| Диммер для ламп накаливания и для галогенных ламп с уровнем напряжения в 220 В | В данном случае именно величина подаваемого напряжения определяет интенсивность свечения нити лампы. |
| Диммер, предназначенный для низковольтных галогенных ламп с питанием через трансформатор | Отвечает за преобразование выходного напряжения светорегулятора до нужной величины. Если лампы рассчитаны на напряжение 12-24 В, то необходим электронный трансформатор, обеспечивающий мягкое управление источником тока. |
| Светодиодный диммер (диммер led) и диммер для люминесцентных ламп. | Задача диммера для светодиодов - оперативно выдавать заданные результаты и плавно регулировать силу подачи световых потоков. |
| Сенсорный диммер | Главным отличием сенсорного устройства (диммер vikо) является возможность регулирования светового потока с помощью едва заметного прикосновения к определенному участку кнопки. Может быть укомплектован инфракрасным приемником для дистанционного управления. |
| Предполагает легкое вращение поворотного элемента. | |
| Нажимной диммер | Предполагает многократное нажатие клавиши |
| Одинарный диммер | Можно использовать как для одного светильника, так и ряда источников света, объединенных в общую группу. |
| Групповой диммер | Для регулирования сразу нескольких источников света. |
Наибольшее распространение получили поворотные регуляторы. Контроль интенсивности освещения такими устройствами выполняется путем простого поворота ручки в нужном направлении. Кнопочные же диммеры более удобны и гибки в плане управления яркостью света. Дополнительно электронные диммеры позволяют выполнять параллельное подключение кнопок и контролировать освещение из нескольких разных мест. На практике число таких мест ограничено 3-5. При этом длина провода не должна превышать 10 м.
Также на рынке представлена группа устройств, позволяющих управлять яркостью освещения дистанционно с помощью пульта. Однако стоят такие диммеры на порядок дороже рассмотренных выше аналогов.
Наибольшей популярностью, как уже отмечалось, пользуются диммеры поворотного типа. Именно их мы и рассмотрим в представленном руководстве.
Поворотные диммеры разных производителей имеют одинаковое устройство – отличается лишь их качество. Также определенные различия могут присутствовать во внутреннем оснащении регуляторов: в конструкцию некоторых из них включаются дополнительные элементы, положительно влияющие на стабильность работы диммера и улучшающие плавность регулирования яркости освещения.
Работают диммеры по следующему принципу. Чтобы лампа освещения включилась, через симистор диммера должен пройти ток. Для этого между электродами упомянутого полупроводника должно возникнуть некоторое напряжение. Появляется оно следующим образом.
При возникновении положительной полуволны происходит зарядка конденсатора посредством потенциометра. При этом от характеристик потенциометра напрямую зависит скорость заряда конденсатора. Ключевой же функцией потенциометра является изменение фазового угла. При повышении напряжения на конденсаторе до значения, достаточного для открытия полупроводников диммера, симистор открывается. На этом этапе происходит уменьшение его сопротивления, что позволяет осветительному прибору гореть до завершения полуволны. Отрицательная полуволна ведет себя аналогично положительной, т.к. динистор и симистор симметричны, поэтому направление тока для них не имеет принципиального значения.
В результате напряжение, поступающее на нагрузку, является «отголосками» полуволн, следующих друг за другом на частоте порядка 100 Гц. Именно из-за этого при включении осветительного прибора на минимальную яркость может появляться мерцание.
Параметры конструктивных элементов регулятора могут меняться у разных компаний-производителей, однако принцип действия устройств от этого практически не меняется. Свойства резисторов и конденсаторов влияют лишь на характеристики точек зажигания, а также стабильность работы осветительного прибора. Так, наименьшая яркость света обеспечивается при минимальном значении сопротивления резистора, а наивысшая, соответственно, при максимальном.
В практическую схему разрешается включать любые симисторы, с учетом мощности нагрузки. Однако допустимое напряжение устройств не должно быть менее 400В, т.к. значение мгновенного напряжения в отечественных электросетях может «прыгать» вплоть до 350В.
Прежде чем покупать диммер и устанавливать его вместо обычного выключателя, ознакомьтесь с важными фактами о рассматриваемом устройстве.
Многие пользователи заблуждаются, считая, что установка диммера позволит существенно уменьшить расходы на освещение. В действительности же при минимальной яркости ламп экономия вряд ли превысит 10-15%. Оставшуюся «лишнюю» энергию светорегулятор попросту рассеет.
Подключение и эксплуатация диммеров должны проводиться с соблюдением следующих правил:
Рассматриваемые регуляторы рассчитаны на работу с определенными типами нагрузки. Так, большинство моделей диммеров можно использовать лишь для регулирования яркости свечения галогенных ламп и лампочек накаливания. Использовать же их в комплексе с , светодиодными лампами и большинством энергосберегающих осветительных приборов нельзя, т.к. это приведет к их очень быстрой поломке.
Если нужно подключить диммер к , купите специально предназначенную для этого модель регулятора.
Предварительно обязательно уточните у сотрудника магазина, рассчитан ли приобретаемый диммер на работу в комплексе с источниками освещения вашего дома. Также удостоверьтесь, что мощность регулятора соответствует общей мощности установленных в вашем доме светильников.
Замена традиционного выключателя на поворотный регулятор не вызовет никаких затруднений, т.к. устанавливаются они по схожему принципу. Вам нужно лишь внимательно изучить технологию и придерживаться установленной последовательности.
Первый шаг . Отключаем подачу электричества и дополнительно убеждаемся в его отсутствии при помощи специальной индикаторной отвертки.
Второй шаг. Снимаем кнопку установленного выключателя.
Третий шаг. Откручиваем шурупы, обеспечивающие крепление декоративной рамки выключателя, и снимаем ее.
Четвертый шаг. Откручиваем крепежные винты и достаем механизм из монтажной коробки. Диммер мы сможем установить в эту же коробку.
Пятый шаг. Откручиваем электропровода от переключателя.
Шестой шаг. Видим два свободных провода.
Один из них (питающий фазный) подсоединяется к выключателю, второй – к люстре. Внимательно изучаем схему, приведенную в инструкции к диммеру либо же на крышке его корпуса.
В случае с диммерами, как отмечалось, нужно строго придерживаться порядка подключения, рекомендованного производителем. Фазный кабель (на схеме он красный) подключаем к клемме диммера, подписанной как L-in. Следующий кабель (на схеме он оранжевый) соединяем с клеммой регулятора, подписанной L-out.
Седьмой шаг. Вставляем диммер в монтажную коробку. Чтобы это сделать, аккуратно загибаем провода, вводим регулятор в подрозетник, затягиваем распорочные винты, прикладываем декоративную рамку, фиксируем ее винтами и устанавливаем регулирующее колесико.
Подключаем провода и вставляем диммер в коробку
Восьмой шаг . Проверяем работу установленного диммера, предварительно включив подачу электричества. Для проверки поворачиваем ручку диммера до щелчка в направлении против движения часовой стрелки – лампы светиться не будут. Плавно поворачиваем регулятор по движению часовой стрелки – после аналогичного щелчка на светильниках начнет плавно возрастать напряжение, о чем будет свидетельствовать плавное же увеличение яркости света.
Диммер подключен и нормально функционирует. Можем принимать его в постоянную эксплуатацию.
Удачной работы!
— очень удобная штука, так как позволяет плавно регулировать яркость свечения ламп накаливания. Как оказалось, выключатели с регулятором могут существенно отличаться по характеристикам и это необходимо учитывать.
В своем новом доме, я становил два выключателя с регулятором — одни на лампы арки, другой на люстру в зале. Оба регулятора были идентичны, и, при крайнем левом положении регулятора, лампы накаливания светились в пол накала. Т.е. по всей видимости, был применен простейший принцип управления тиристором, при котором, минимальное напряжение составляло 50% от максимально, т.е. примерно 110 вольт.
После трех лет эксплуатации, выключатель стоящий на арке вышел из строя: перестал отключаться из-за проблем с механизмом разъединения контактов. В запасе был еще один выключатель с регулятором.
Выключатель света с регулятором в упаковке
Упаковка выключателя, в очередной раз подтверждает, что российская промышленность полностью деградировала: штрих-код российский, но выключатель произведен в Китае.
Характеристики:
Собственно, нас интересует, в первую очередь мощность. Как правило, мощности 500 Вт вполне хватает для люстры, не говоря об лампочках арки.
Степень защиты данного выключателя IP 20 , т.е. выключатель предназначен для «стандартных» условий эксплуатации, например, жилых помещений. Данный выключатель не стоит использовать в ванной, так как в ней повышенная влажность воздуха.
Выключатель предназначен для установки в монтажную коробку.
Тыльная сторона выключателя
У меня установлена металлическая монтажная коробка в которую заходит один двухжильный электрический кабель.
Металлическая монтажная коробка
Монтаж выключателя очень прост: подключаете два провода, вставляете выключатель со снятой верхней крышкой в монтажную коробку и затягиваете отверткой два винта до надежной фиксации выключателя в коробке.
Крышка выключателя крепиться при помощи гайки.
Крышка выключателя крепиться при помощи гайки
А вот так выглядит выключатель с регулятором после монтажа.
Пришла пора сказать, чем новый выключатель с регулятором отличается от старого. Новый выключатель позволяет регулировать напряжение практически от нуля вольт до максимального, т.е. от 0 до 220 в. Для меня — это плюс, так как лампочки арки используются в качестве «дежурного» освещения в ночное время.
На фото видно, что в лампе накаливания спираль едва нагревается при подаче минимального напряжения.
Признаюсь честно, что не пробовал использовать выключатель с энергосберегающими лампами, так что пока не могу сказать, будет работать эта связка или нет.
Выключатель с регулятором яркости света является удобным приспособлением, позволяющим проводить плавную регулировку силы свечения осветительных приборов. Могут применяться как для газоразрядных, так и при использовании более привычных ламп накаливания. Выбирая такое устройство, нужно учитывать тип источника, а также уровень напряжения в сети.
По способу монтажа и применению бывают:
Светорегулятор модульного типа
Подобные приборы чаще всего устанавливаются в распределительных электрощитах. Управляются они кнопкой или клавишей. При обычном нажатии кнопки происходит включение или выключение света, но если кнопка удерживается более пяти секунд, пользователь получает доступ к регулированию уровня яркости света. Наиболее распространены в системах управления освещением коридорных помещений или лестничных клеток.
Встраиваемый светорегулятор
Применяются для управления яркостью освещения галогенных или накаливающих источников благодаря выносной кнопке.
Моноблочный диммер
Их монтируют в обычные подрозетники. Подключение таких приспособлений ничем не отличается от подключения обычных устройств для выключения. При подключении нужно соблюдать правильную полярность.
Управление световым потоком может осуществляться кнопками, а также поворотными ручками. А современные модели оснащены сенсорным или дистанционным управлением.
Включение-выключение лампы происходит нажатием ручки регулятора, а вращение ее регулирует уровень яркости.
Управление совершается легким поворотом ручки, регулирующей степень освещения помещения.
Внешне ничем не отличаются от стандартных выключателей света. Одна кнопка производит включение-выключение лампы, другая регулирует уровень яркости.
Наиболее продвинутый и современный тип устройств. Отсутствие вращающихся деталей и кнопок делает устройства более надежными и долговечными. Оснащены, как правило, двумя сенсорами. Первый отвечает за включение и выключение освещения, второй сенсор ступенчато регулирует яркость.
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
Очень популярный тип регулируемых выключателей благодаря удобному использованию. Кроме дистанционной, могут быть оснащены ручной регулировкой.
Поскольку сейчас имеется множество ламп, различных по типу света и уровню напряжения, к ним применяются разные диммеры.
Здесь подходят практически все диммеры. Необходимо помнить, что при уменьшении напряжения меняется цветовая температура излучаемого света. Приобретая красноватый оттенок, свет при малом вольтаже будет неприятным и вредным для глаз.
Регулирование галогенного источника с диапазоном напряжений 12-24В предусматривает наличие трансформатора для понижения напряжения, маркированного символами RL. Если установлен электронный трансформатор, нужен диммер, имеющий маркировку С.
Регулирующие приспособления, рассчитанные на низковольтные лампы, оснащены механизмом плавного отключения и включения света. Эксплуатационный срок таких устройств может существенно сокращаться из-за резких перепадов напряжения.
Подобные выключатели с регулировкой часто используют для управления яркости освещения театров. Учитывая большую мощность потребления энергии, нужно устанавливать диммеры, устойчивые к большим нагрузкам.
С регулированием у такого типа освещения возникают некоторые трудности, поскольку стандартный метод понижения напряжения здесь не действует. Поэтому конструкция таких приспособлений предусматривает наличие специального пускового устройства. Оно преобразовывает подающуюся частоту в диапазон от 20 до 50 кГц. Изменение частоты определяет значение силы тока, текущего по цепи освещения. При этом меняется и уровень яркости.
Плавное регулирование яркости светодиодных источников осуществляется путем применения широтно-импульсной модуляции. Длительность импульсов тока, подаваемых на светодиод с оптимальной амплитудой, изменяется, тем самым изменяя уровень силы светового потока. Благодаря высокой частоте импульсов, достигающей 0,3 МГц, исключена возможность мерцания ламп.
Для установки диммера не нужны специальные знания электротехники или быть профессиональным электриком. Благодаря схожести с обычным выключателем, устройство с регулятором устанавливается и подключается в несколько приемов.
Крепление диммера в монтажную коробку осуществляется благодаря специальным усикам. К электросети регулятор подключается аналогично стандартным устройствам, обязательно соблюдая полярность.
Ввиду большого разнообразия светорегуляторов, есть несколько моментов, которые полезно учитывать:
Прогресс никогда не замедляет свой ход. Это также касается, казалось бы, незаменимых включателей света. Постепенно обычные приспособления заменяются устройствами плавного регулирования светового потока.
Одной из причин этого процесса является возможность экономии потребления света. Достаточно вспомнить «умные» дома, где диммер может выключить свет, который забыл выключить хозяин, или немного осветить лестничную клетку проходящему по ней человеку.
Если говорить об энергосбережении, использование светорегулятора дает от 9% до 35% экономии, не сильно сказываясь на силе освещения. Этим регуляторы выгодно отличаются от устаревших реостатов, у которых уменьшение яркости освещения оставляет уровень потребления электроэнергии на прежнем уровне.
