Регулятор напряжения для освещения. Диммер (Регулятор освещения). Подключение и схема диммера. Для люминесцентных ламп

03.07.2023

Иногда возникает необходимость изменять интенсивность освещения. Делают это при помощи регуляторов яркости света, которые чаще называют «диммер». Большая часть устройств монтируется вместо обычного выключателя — прямо в ту же монтажную коробку, да и выглядят многие похоже. Как же подключить диммер своими руками? Просто — в фазный провод последовательно с нагрузкой. Схемы установки регуляторов просты, справиться можно самостоятельно.

Назначение и функции

Диммеры (на английском dimmer) в быту используются для регулировки яркости ламп, температуры нагревательных приборов (паяльников, утюгов, электроплит и т.п.). Эти устройства называют еще регуляторами яркости света или светорегуляторами, хоть это только одна из возможных областей применения. Наиболее эффективно работают с лампами накаливания, позволяя продлить срок их службы, так как при наличии в цепи питания диммера, на лампу при включении подается минимальный ток. А как известно, именно стартовые броски являются причиной выхода их из строя.

Нельзя использовать диммеры с трансформаторными или импульсными источниками питания (телевизоры, радиоприемники и т.п.). Это обусловлено особенностями работы устройства — на выходе сигнал выглядит не как синусоида, а только ее часть (верхушки срезаются ключами). При подаче такого питания, аппаратура выходит из строя.

Обратите внимание! С люминесцентными лампами обычные регуляторы света использовать нельзя. Такая связка или не будет работать совсем, или лампа будет мигать. Для работы с этими источниками есть специальные устройства с другой схемой. Вообще, обычные светорегуляторы управлять могут только лампами накаливания или светодиодными. При подключении к ним энергосберегающих начинается «мигание» света, а галогенные просто не регулируются. Но регулировать яркость света можно и для этих типов ламп — есть специальные диммеры, но стоят они дороже.

Самые первые светорегуляторы были электромеханическими и могли только регулировать яркость свечения ламп накаливания. Современные могут предоставлять еще целый ряд дополнительных функций:

отключение света по таймеру;
включение и отключение освещения в определенное время (эффект присутствия, используется при длительных отъездах);
акустическое управление (по хлопку или голосом);
возможность дистанционного управления;
различные режимы работы ламп — мигание, изменение температуры света и т.п;
возможность встраивания в систему «умный дом».

Самые простые диммеры по-прежнему только регулируют яркость освещения, но и эта функция оказывается очень полезной.

Устройство и виды

Диммеры делают на основе разной элементной базы. Все они имеют свои особенности и недостатки. И чтобы понять, что такое диммер и как он работает, надо разобраться из чего сделано конкретное устройство. Итак, могут быть варианты:

При выборе устройства не столь важно знать, к какому типу он относится, сколько важно учитывать характер нагрузки, к которой он будет подключаться (лампы накаливания и светодиодные или люминесцентные и экономки).

По виду исполнения диммеры бывают:

Модульные для установки в на дин-рейку. Подключить диммер такого типа можно с лампами накаливания, галогенными светильниками с понижающим трансформатором. Для удобства использования они имеют выносную кнопку управления или клавишный выключатель. Такие устройства удобны, например, для регулирования освещенности двора и входных ворот из дома, лестничной площадки или входной двери.
Диммеры на шнуре. Это мини-устройства, позволяющие регулировать яркость свечения осветительных приборов, которые включаются в розетку — настольные лампы, бра, торшеры. Только стоит знать, что совместимы они в основном, с лампами накаливания.
Для установки в монтажную коробку. Ставятся в монтажную коробку под выключатель (в ту же коробку). Совместимы с лампами накаливания, светодиодными, галогенными понижающим и электронным трансформатором. Управляются кнопкой, которая ставится поверх устройства или подключаются к системе «умный дом».
Моноблочный. По внешнему виду очень напоминает обычный выключатель, ставится в такую же монтажную коробку, можно вместо выключателя. Включаются в разрыв фазной цепи (схемы ниже). Этот тип имеет большое видовое разнообразие. С какими лампами можно подключать такой диммер, должно быть указано на корпусе, но если это электронная схема, то работают они с лампами накаливания и некоторыми галогенными и светодиодными (на которых написано диммируемые или стоит сообвтевтующий знак). Управляться могут:

В частных домах и квартирах ставят чаще всего моноблочные диммеры. В доме еще может пригодиться модульное исполнение — для изменения яркости освещения придомовой территории с возможностью контроля его из дома. Для таких случаев есть модели, которые позволяют управлять освещенностью с двух мест — проходные диммеры (работают по принципу ).

Схема подключения моноблочного диммера

Чаще всего самостоятельно подключают моноблочные регуляторы света. Их ставят вместо выключателя. При однофазной сети схема подключения такая же, как и на обычном выключателе — последовательно с нагрузкой — в разрыв фазы. Это очень важный нюанс. Диммеры ставят только в разрыв фазного провода. Если подключить диммер неправильно (в разрыв нейтрали), электронная схема выйдет их строя. Чтобы не ошибиться, перед установкой надо точно определиться, какой из проводов фаза, а какой — нейтраль (ноль).

Если речь идет об установке диммера на место выключателя, то надо сначала отключить провода от клемм выключателя (с отключенным на щитке питанием), включить автомат и тестером, мультиметром или индикатором (отвертка со светодиодом) найти фазный провод (при прикосновении щупом к фазе на приборе появляются какие-то показания или загорается светодиод, а проводе нейтрали (ноля) никаих потенциалов быть не должно).

Найденную фазу можно каким-то образом обозначить — поставить на изоляции черту, наклеить кусок изоленты, цветного скотча и т.п. Затем питание снова отключают (входной рубильник на щитке) — можно подключать диммер.

Схема подключения регулятора света проста: на вход устройства подается найденный фазный провод, с выхода провод идет на нагрузку (на рисунке на распределительную коробку, а оттуда — на лампу).

Есть два вида диммеров — в одних входной и выходной контакт подписаны. В таком случае надо следовать указаниям и подавать фазу именно на подписанный вход. На других устройствах входы не подписаны. В них подключение фазы произвольное.

Рассмотрим как подключить диммер с поворотным диском. Сначала надо его разобрать. Для этого вынимаем диск — его надо потянуть на себя. Под диском находится кнопка, которая фиксируется прижимной гайкой.

Эту гайку откручиваем (можно пальцами) и снимаем лицевую панель. Под ней находится монтажная пластина, которую потом будем прикручивать к стене. Диммер разобран и готов к установке.

Подключаем его по схеме (смотрите ниже): фазный провод заводим на один вход (если есть маркировка входа, то на него), ко второму входу подсоединяем проводник, который идет на лампу/люстру.

Осталось закрепить. Вставляем подключенный регулятор в монтажную коробку, закрепляем его винтами.

Затем накладываем лицевую панель, фиксируем ее снятой ранее гайкой и, в последнюю очередь устанавливаем поворотный диск. Диммер установлен. Включаем питание, проверяем работу.

Как подключить диммер к светодиодной лампе (LED) или ленте

Принципиальных отличий в способе подключения нет. Особенность состоит только в том, что диммер ставится перед контроллером светодиодных ламп или лент (смотрите схему). Других отличий нет.

Все точно также: диммер ставится в разрыв фазного провода, но его выход подается на вход контроллера led лампы или ленты.

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.

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).

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.

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.

Освещение - важная система любого помещения. А если ее можно не только выключать и выключать, но еще и тонко настраивать под конкретные потребности, то это обеспечивает дополнительный комфорт. Для обеспечения такой возможности необходимо купить диммер (который еще называются светорегулятором или выключателем с регулятором яркости). Устройства такого типа позволяют тонко настраивать яркость осветительного элемента. Кроме того, что такая возможность удобна для ночных перемещений по помещению, она еще и обеспечивает определенную экономию. Потребитель, включенный не на полную мощность, тратит меньше электроэнергии, что сказывается на размере счетов за коммунальные услуги.

Яркость освещения меняется с изменением мощности подаваемого на светильник тока. Из-за этой особенности светорегуляторы иногда называют более громоздким понятием «выключатели с регулятором яркости». Но подобное определение не в полной мере соответствует истине. Настоящие реостаты для использования в выключателях с регулятором яркости громоздки, имеют высокую цену и значительных физических усилий для управления. Поэтому в большинстве современных моделей используются полупроводниковые симисторные или транзисторные ключи.

Кроме того, в силу различных конструкций светильников и осветительных элементов, светорегуляторы также имеют массу отличий между конкретными моделями. Неправильно подобранный диммер повредит лампу или проводку. А чтобы разобраться в типах подобных устройств и купить правильный выключатель света с регулятором яркости, достаточно иметь небольшую базу теоретических знаний.

Типы подключаемых осветительных элементов

Прежде всего, конструктивные особенности требуемого светорегулятора зависят от типа осветительных элементов. Светодиодная лампа работает не так, как лампа накаливания. Поэтому, чтобы купить подходящий тип выключателя с регулировкой яркости освещения, необходимо учитывать тип осветительного элемента:

лампы накаливания, рассчитанные на различное напряжение;

несколько типов для галогеновых ламп с различным рабочим напряжением;

универсальное устройство для светодиодных и люминесцентных источников света;

энергосберегающие лампы - отдельный случай, возможность их диммирования присутствует, но уточнять ее необходимо у специалистов.

Если купить неподходящий выключатель света с регулировкой яркости, то это чревато порчей осветительного элемента, светильника, диммера или более печальными последствиями. Наибольшей степенью совместимости со светорегулятором отличаются «лампы ильича», галогеновые и светодиодные светильники. Примечательно, что еще совсем недавно диммирование светодиодов считалось невозможным. Но современные технологии не стоят на месте, и сейчас подключить регулятор яркости к светодиодной лампе или даже ленте не составит труда.

При выборе выключателя с регулировкой яркости для галогеновых лам необходимо обратить внимание на тип совместимого трансформатора. Так, для светильников с обмоточным трансформатором служит диммер с маркировкой «RL», а о совместимости с электронным трансформатором говорит маркировка «С». Существуют отдельные модели со встроенным трансформатором, но они предназначены для систем «умный дом». Отсутствие пускорегулирующего аппарата в люминесцентном светильнике также означает необходимость в особом типе диммера (если ПРА не встроен непосредственно в лампу).

Деление по особенностям монтажа

Кроме совместимости с определенными типами ламп выключатели с регулятором делятся и по типу монтажа (что сказывается и на их цене):

моноблочные модели устанавливаются в стандартную монтажную коробку, занимают ее полностью и имеют лицевую накладку подобно выключателям (обладают средней стоимостью);

приборные диммеры также предназначены для установки в монтажную коробку, но они устанавливаются по уже имеющий в ней механизм (наиболее дешевые, но сложные в монтаже варианты);

модульные светорегуляторы и вовсе монтируются на рейку в электрощите (наиболее дорогие модели);

Естественно, в зависимости от типа монтажа устройства разнятся и способы управления им. Конфигурация органов управления - это последний важный аспект, о котором необходимо знать, выбирая светорегулятор.

Разнообразие органов управления

Для управления выключателем с регулировкой яркости могут использоваться решения трех типов: механическое, инфракрасное и радио, от которых в определенной степени зависит и цена устройства. Механическое управление свойственно всем типам устройств. В случае с моноблочными диммерами - поворотная ручка или клавиши служат единственным способом управления. Приборные светорегуляторы могут оснащаться выносными механическими органами управления. А в случае с моноблочными - механические регуляторов служат запасной системой управления.

Инфракрасный датчик - в основном привилегия моноблочных моделей. Он позволяет управлять интенсивностью освещения при помощи пульта ДУ. Однако, такой способ имеет свои ограничения: приемник датчика должен находится в зоне прямой видимости и на расстоянии не более семи метров.

Гораздо более универсально в этом плане радиоуправление. Модулем приемника радиосигналов в теории может оснащаться любой тип светорегуляторов. Однако на практике - это обязательная система для модульных диммеров, опциональная - для приборных и почти не встречающаяся среди моноблочных. Радио модуль позволяет управлять устройством на внушительных расстояниях и даже через несколько стен.

Как видно, при своей кажущейся простоте, выбор правильного светорегулятора - дело с множеством нюансов. Не потеряться среди разнообразия типов и конструкций помогут три ориентира: тип диммируемого источника света, способ монтажа и конфигурация органов управления.

— 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:

Напряжение 250 В;
Частота тока 50 Гц;
Номинальный ток 2,5 А;
Степень защиты IP 20;
Мощность 500 Вт.

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 (другое название - диммер) представляет собой прибор, предназначенный для регулировки параметров освещения. Устройство позволяет изменять показатели яркости света в пределах от 0 до 100% номинального значения.

Диммеры могут использоваться в качестве замены обычному выключателю, при этом обладая значительно большими функциональными возможностями.

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.

Обратите внимание! Для управления интенсивностью света энергосберегающих лампочек понадобится специальное устройство - электронный пускатель.

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.

Принцип действия

У всех моделей диммеров схожие схемы контроля яркости освещения. Отличия кроются в наличии дополнительных элементов для придания плавности свечению и устойчивости нижних пределов.

На рисунке внизу показано предназначение клеммных колонок в диммере.

Конденсатор заряжается через переменный резистор. Как только зарядка становится достаточной, открывается симистор и загорается лампочка. После этого симистор закрывается. На отрицательной полуволне наблюдается аналогичный процесс.

На рисунке внизу показана схема действия выключателя с регулировкой интенсивности освещения.

За счет подбора величин резисторов и конденсаторов осуществляет замена начальных и конечных периодов зажигания лампы, а также стабильность ее свечения.

Классификация диммеров

Существуют две разновидности диммеров - моноблочные и модульные. Моноблочные системы выполняются единым блоком и предназначены для установки в коробку в качестве выключателя. Моноблочные диммеры благодаря своим небольшим размерам популярны при установке в тонкие перегородки. Основная сфера применения моноблочных систем - квартиры в многоэтажных домах.

На рынке есть несколько типов моноблочных устройств:

С механической регулировкой. Контроль выполняется с помощью поворотного диска. Такие диммеры обладают простой конструкцией и невысокой стоимостью. Вместо поворотного способа управления иногда применяется нажимной вариант.
С кнопочным регулятором. Это более технически сложные и функциональные механизмы. Многофункциональность достигается за счет группирования регуляторов, управляемых с пульта дистанционного управления.
Сенсорные модели. Представляют собой наиболее продвинутые устройства и самые дорогостоящие. Такие системы хорошо вписываются в окружающий интерьер, особенно оформленный в современном стиле. Команды передаются с помощью инфракрасного сигнала или по радиочастотам.

Модульные системы схожи с автоматическими выключателями. Их ставят в распредкоробках на DIN-рейках. Модульные устройства применяют для освещения лестничных площадок и коридоров. Также модульные системы популярны в частных домах, где нужно освещать прилегающие территории. Управляются модульные светорегуляторы выносной кнопкой или клавишным выключателем.

Мощность диммера - ключевой параметр при его выборе. Совокупная мощность подключенных устройств не должна превышать этот показатель у светорегулятора. В продаже имеются системы, мощность которых находится между 40 ваттами и 1 киловаттом.

По конструктивным особенностям выделяют одинарные, двойные и тройные модификации. В большей части случаев потребители выбирают одинарные диммеры.

Дополнительные функции

Старые диммеры выполнялись как электромеханические устройства. С их помощью нельзя было сделать ничего, кроме настройки яркости ламп накаливания.

Современные модели обладают значительно расширенным функционалом:

Работа по таймеру.
Возможность встраивания диммера в более крупномасштабную систему - «умный дом».
Диммер при необходимости позволяет создать эффект присутствия хозяев в доме. Свет будет включаться и выключаться в разных помещениях по определенному алгоритму.
Функция художественного мерцания. Схожим образом мигают огни на елочной гирлянде.
Возможность голосового управления системой.
Стандартно команды отдаются с пульта дистанционного управления.

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.

Чтобы лампа работала корректно, в ней имеется драйвер. Возможность диммирования указывается в паспорте изделия. Если же диммирование невозможно, рекомендуется покупать специальные устройства с широтно-импульсным регулированием.

Существуют такие регуляторы с ШИМ:

Модульные. Управление осуществляется выносными регуляторами, пультами ДУ или с помощью специальных шин.
Установленные в монтажной коробке. Применяются в виде выключателей с поворотным или кнопочным управлением.
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.

Подключение светорегулятора

Существует несколько схем подключения диммера.

Схема светорегулятора с выключателем

В описываемом случае светорегулятор устанавливают перед диммером в фазовый разрыв. Выключатель управляет подачей тока. Схема подключения показана на рисунке внизу.

От выключателя ток направляется на диммер, а оттуда - на лампочку накаливания. В результате регулятор определяет нужный уровень яркости, а за включение и выключение цепочки ответственен выключатель.

Схема хорошо подходит для спален. Выключатель ставят около двери, а диммер - у кровати. Так достигается возможность управления светом прямо из кровати. При выходе человека из комнаты освещение гаснет, а при возвращении в комнату свет загорается с теми характеристиками, которые были заданы диммером.

Схема подключения с двумя диммерами

В этой схеме присутствуют два плавных выключателя света. Они вмонтированы в двух местах одного помещения и по своей сути являются проходными выключателями, управляющими отдельно взятыми осветительными приборами.

Схема сопряжена с подводкой трех проводников к распредкоробке от каждой точки. Для подключения диммеров выполняют соединение перемычками первых и вторых контактов в диммерах. Затем к третьему контакту первого светорегулятора подводится фаза, уходящая к осветительному прибору через третий контакт второго диммера.

Схема с двумя проходными выключателями

Эта схема применяется довольно редко. Она востребована для организации контроля за освещением в проходных комнатах и протяженных коридорах. Схема позволяет выполнять включение и выключение света, а также его регулировки с разных концов помещения.

Проходные выключатели ставят в фазовый разрыв. Контакты соединяют проводниками. Диммер входит в цепочку последовательным образом, после одного из выключателей. К первому контакту подходит фаза, идущая затем к лампе накаливания.

Контроль яркости осуществляется диммером. Однако следует иметь в виду, что при выключенном регуляторе проходные выключатели не способны коммутировать лампочки.

Требования при установке светорегулятора

При установке светорегулирующего устройства следует обращать внимание на несколько важных обстоятельств:

Люминесцентные и энергосберегающие лампы не диммируются стандартным способом. Оба типа лампочек способны работать с диммером, но их эксплуатационные сроки резко уменьшаются. Порой срок жизни лампочки сокращается до 100–150 часов. К тому же, увеличивается риск поломки и самого светорегулятора.
Светорегуляторы нуждаются в определенном минимуме нагрузки. Чаще всего ее величина равна 40 ваттам. Уменьшение нагрузки происходит из-за перегорания одной из лампочек, ухудшения контактов, появления мерцаний с частотой в 50 герц. Когда нагрузка упадет ниже минимально допустимой, срабатывает защитная система или прибор приходит в неисправное состояние.
Диммеры чувствительны к температурному режиму окружающей среды. При температурах выше 25 градусов возможен перегрев, что чревато поломкой светорегулятора.
Не следует превышать максимально разрешенную нагрузку на устройство. При необходимости рекомендуется добавить усилители мощности, с помощью которых возможна коммутация устройств до 1,8 киловатт.
Нельзя одновременно подключать емкостные и индуктивные нагрузки. Это чревато поломкой прибора.

Что касается места для установки, специалисты рекомендуют исходить из следующей информации:

Не следует устанавливать светорегуляторы в помещениях, где обычно бывает много людей. В многолюдных местах оборудование будет работать с помехами.
Необходимо избегать монтажа диммеров в помещениях, где нет постоянного места для установки осветительного оборудования.

Монтаж выключателей

По габаритам светорегулирующий выключатель напоминает стандартное устройство для включения и выключения света. Установка диммера осуществляется с применением специальных лапок в разрыв осветительной цепочки. Основное требование к установщику - соблюдать полярность.

На рисунке ниже изображена схема подключения диммера.

О том, как подключить два диммера можно узнать из следующей схемы.

Если предстоит установка диммера вместо выключателя, понадобится вначале демонтировать модель старого образца. Но еще до этого следует обесточить электросеть и проверить отсутствие напряжения с помощью индикатора. Чтобы снять старый выключатель, берем отвертку и отвинчиваем винты монтажных лапок. После этого удаляем панель устройства. Затем ослабляем винты на клеммах и отсоединяем выключатель от проводов.

Следующий этап - установка диммера. Монтаж осуществляется в порядке, обратном описанному выше при демонтаже. После установки диммера в подрозетник фиксируем его винтами и ставим декоративную рамку. При необходимости регулировки освещения в нескольких местах понадобятся дополнительные диммеры и монтаж подрозетников с прокладкой к ним кабеля.

Регулировка яркости светильников может понадобиться для снижения уровня освещенности, приглушения света. Современная электроника позволяет делать это, применив простейшие и малогабаритные устройства, которые называются диммеры. Диммерный выключатель, кроме обычной функции включения/ выключения ламп, регулирует величину подаваемого на них напряжения, изменяя, таким образом, яркость свечения.

Кроме уменьшения яркости, происходит значительное снижение энергопотребления и продление срока службы источника света. При включении в сеть лампы накаливания (обычной или галогенной) происходит бросок тока, поскольку холодная спираль имеет низкое омическое сопротивление, и, пока спираль не прогреется, через нее протекает большой ток. Хоть это время составляет доли секунды, подавляющее количество отказов ламп происходит в момент включения. Выключатель света с регулировкой позволяет снизить первоначальный импульс тока через лампу. Плавный разогрев нити накаливания приводит к увеличению срока службы ламп.

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.

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.

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.

Конструктивное исполнение

По конструктивному исполнению и особенностям применения диммируемые выключатели света делятся на две группы:

Модульного исполнения;
Предназначенные для монтажа вместо обычных выключателей.

Модульные выключатели не предназначены для бытового использования и монтируются в силовых щитах. Обычно ими осуществляют диммирование подъездного освещения.

Наиболее распространенная конструкция модульных устройств имеет кнопочное регулирование яркости освещения. Однократное нажатие на кнопку включает либо выключает освещение, а продолжительное (более 5 секунд) позволяет войти в режим регулировки и установить желаемый уровень напряжения на выходе.

Некоторые модели имеют дополнительную регулировку максимального и минимального значений напряжения.

Бытовые регулируемые выключатели имеют большое разнообразие вариантов исполнения. В основной своей массе они предназначены для установки в стандартные монтажные коробки для обычных выключателей, поэтому нет необходимости прибегать к особым мерам по монтажу.

Разновидности комнатных светорегуляторов

Комнатные регуляторы освещения условно делятся на две группы:

Механические;
Сенсорные.

Наиболее простую конструкцию имеют механические регуляторы. На внешней поверхности имеется ручка регулировки, насаженная на вал переменного резистора.

Обратите внимание! То, что освещение регулируется при помощи переменного резистора, не говорит о том, что данное устройство работает по реостатному способу. Переменный резистор изменяет параметры управляющих импульсов, подаваемых на тиристор.

Несомненное достоинство таких регуляторов состоит в том, что в выключенном положении провода сети механически разомкнуты, а включение света происходит всегда только с минимального уровня напряжения.

В свою очередь, сенсорные устройства также насчитывают большое количество вариантов, в том числе:

Сенсорный включатель с механической регулировкой;
Сенсорный выключатель с регулятором яркости без механических приспособлений.

Первый тип полностью идентичен приведенному выше механическому регулятору, за исключением того, что включение и выключение света происходит путем прикосновения к чувствительному элементу. Освещение включается сразу на заранее выставленный уровень.

Полностью электронные устройства выполняют регулировку по заданному алгоритму путем прикосновения к соответствующим чувствительным элементам. Наличие встроенного микроконтроллера позволяет осуществлять программирование устройства по множеству алгоритмов работы. Можно выставить желаемый уровень освещения в определенное время суток. Регуляторы с микроконтроллером, де-факто могут использоваться с пультом дистанционного управления.

Все перечисленные варианты могут быть предназначены как для регулировки освещения одного осветительного прибора, так и для нескольких. Внешне они отличаются наличием нескольких клавиш, визуально отделенных друг от друга.

Типы используемых ламп

В быту используется несколько типов ламп освещения:

Обычные лампы накаливания;
Галогенные лампы;
Люминесцентные (экономки);
Светодиодные.

Каждый тип ламп требует своего подхода к регулировке. Для ламп накаливания и галогенных регуляторы не отличаются. Основной критерий выбора состоит в учете возможной коммутируемой мощности ламп и подключаемого регулятора.

Основная часть регуляторов предназначена для управления лампами накаливания, поскольку здесь наиболее просто манипулировать регулировкой. Обычно используется симисторный метод управления с отсечкой части синусоиды переменного тока.

Недостатком ламп накаливания является тот факт, что при снижении напряжения понижается температура спирали, и спектр излучения смещается в красную область.

Изменение яркости светодиодных источников света встречает ряд затруднений, в частности такие:

LED элементы имеют узкий диапазон допустимых значений токов и, соответственно, малые пределы регулировки. При их превышении светодиод выходит из строя, а при значительном снижении просто перестает излучать световую энергию, поскольку имеет некоторое пороговое значение открытия;
LED лампы выпускаются в трех вариантах питания:

Непосредственно от сети переменного тока 220В;
Через понижающий трансформатор;
При помощи постоянного тока.

Светодиоды для включения в сеть 220В имеют собственный драйвер, поэтому использование обычного диммера невозможно. Трансформатор низковольтных ламп нельзя подключать к регулятору по той причине, что выходное напряжение отличается от синусоидального, на работу в котором рассчитан трансформатор.

Единственно возможный вариант управления – использование широтно-импульсной модуляции. Здесь регулируется не уровень напряжения, а длительность подаваемых импульсов. Это стало возможным благодаря тому, что светодиоды не имеют задержки на включение и могут работать при подаче импульсов сколь угодно малой длительности. Чтобы не было заметным мерцание, частота следования импульсов питания делается высокой. Диммеры, работающие по такому принципу, имеют специальную маркировку и требуют для управления LED лампы, которые могут использоваться в регулируемых системах освещения.

Важно! Специальные модели LED ламп имеют особые драйверы для питания от сети 220В при помощи классических диммеров. Данные драйверы сами выполняют широтно-импульсную модуляцию, в зависимости от уровня питающего напряжения.

Не существует регуляторов, предназначенных для регулировки яркости люминесцентных ламп. Это связано с особенностями их работы и включения:

Для поджига разряда требуется импульс высокого напряжения, который вырабатывается пускорегулирующей аппаратурой лампы;
Дуговой разряд работоспособен в узком диапазоне режима питания.

Включение регуляторов

Как правило, регуляторы освещения имеют два вывода и устанавливаются вместо обычного выключателя. Есть тонкости при установке электронных регуляторов.

Их монтаж желательно выполнять последовательно с классическим выключателем, который позволяет коммутировать освещение, вне зависимости от положения регулятора.

Как и механические выключатели, диммеры выпускаются для использования в проходном режиме. Два регулятора, установленных в различных частях помещения, позволяют выполнять управление освещением при помощи любого из них. Такие устройства содержат в себе переключатель с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами и опознаются по наличию трех клемм для подключения. Схема включения приводится на тыльной стороне устройства.

Меры предосторожности

Освещение с регуляторами с механическим выключением не требует принятия особых мер предосторожности, кроме общепринятых, поскольку при выключенном положении регулятора цепь разомкнута полностью механическим выключателем. В электронных устройствах цепь полностью коммутируется симистором, механическое отключение отсутствует, и есть гальваническая связь между выводами симистора. При наличии дефекта в управляющем элементе возможна ситуация, когда на клеммах лампового патрона присутствует некоторый потенциал. Работа в сетях с электронными регуляторами требует полного отключения питающего напряжения на распределительном щите.

Регулируемый источник освещения не только повышает комфорт, но и служит средством для снижения затрат на электроэнергию и замену ламп. В основном установка переключателей с регулировкой осуществима неподготовленным пользователем, но в ряде случаев требуется наличие опыта. Перед тем, как подключить регулятор освещения, требуется взвесить свои возможности, а лучше воспользоваться услугами профессионального электрика.