Способ управления лампой накаливания диммер. Устройство, виды и схемы подключения диммеров для ламп накаливания
Чтобы сделать регулятор напряжения для лампы накаливания торшера или бра с лампой накаливания, нужно совсем мало радиодеталей.
Первый вариант регулятора яркости
Взгляните на электросхему на рис. 1.44.
Тиристор VS1 находится под управлением динистора VD1. При каждой полуволне сетевого напряж. емкость Сl подвергается зарядке сквозь величину Rl. Когда напряжение на емкости Cl увеличится до напряж. включения динистора VD1 - он окажется в открытое положении.
Тиристор VS1 отпирается, а емкость Сl разряжается сквозь динистор и контролирующий ввод тиристора. Изменяя величину сопротивления Rl, меняем момент заряда емкости, а, значит, и момент включения тиристора. Таким образом, есть возможность регулировать яркости ламп накаливания от нуля до Uc/2 — UBK (Uc - сетевое напряжение, UBK - напряжение включения динистора).
Поскольку тиристор отпирается только при положительной полуволне напряжения, то и регулировка яркости ламп накаливания производится до половины сетевого напряжения. Для включения максимальной яркости ламп накаливания может служить штатный выключатель светильника, показанный на рисунке пунктиром.
Второй вариант регулятора яркости лампы накаливания
Регулятором, показанным на рис. 1.45, возможно менять напряжение от ноля до 100 % за вычетом напряж. включения динистора.
При выключенном переключателе SA1 электросхема работает аналогично описанной выше. После включения переключателя SA1 одна полуволна напряж. проходит на лампу Н1.1 сквозь диод VD1, а подача другой полуволны напряж. регулируется. сопротивлением Rl.
Регулятор яркости ламп накаливания по этой электросхеме возможно использовать для изменения температуры жала паяльника. В этом случае переключатель SA1 может выполнять роль включателя дежурного режима. При максимальном сопротивлении Rl и выключенном переключателе SA1 электросхема ток не потребляет, в связи с этим надобность в дополнительном выключателе отпадает.
Динистор возможно выбрать с любой буквой, но нужно выбрать необходимый номинал Rl, поскольку напряжение включения у динисторов разное.
Диммер - это довольно давнее изобретение, но существующие формы он получил сравнительно недавно. Тиристорный переключатель начали использовать еще в 20 веке. Простая схема такого типа, давала возможность собрать регулятор даже начинающему ученику из кружка юных техников.
Наименование диммер пошло от английского «dim» - делать тусклым, затемнять. Обычное применение - это регулировка яркости светодиодов или ламп. Реостат, как наипростейшая форма - используется уже очень давно. Хотя реостат имеет существенный недостаток - он дает очень малый КПД при этом выделяет большую мощность. Также разновидностью диммера считается автотрансформатор. Однако такие устройства имеют значительный вес и размеры, а это делает их некомфортными при эксплуатации, тем более в современное время. Если вначале светорегуляторы могли лишь менять яркость лампы, то на современном этапе их роль существенно расширилась. Современные регуляторы управляют:
- режимами мерцания или затемнения;
- яркостью;
- плавным пуском/остановкой;
- автоматическим отключением;
- дистанционно.
Диммер: разновидности и особенности
Современный выключатель диммер классифицируется по двум признакам: по виду ламп и типу управления. В отношении управления все они разделяются на моноблочные и модульные.
Моноблочные диммеры знакомы почти всем. Их чаще всего ставят вместо обычного выключателя. Это самый приобретаемый на рынке регулятор, который имеет много подвидов. По способу управления они разделяются на виды:
- поворотные. Выключение, и включение освещения производится поворотом ручки. При щелчке в крайне левом положении выключается и включается свет;
- поворотно-нажимные. Включение происходит при нажатии на ручку, а изменение освещенности - ее вращением в левую или правую сторону;
- клавишные. Внешне выглядит как двойной выключатель. Клавиша слева отвечает за выключение и включение освещения, а правая отвечает за регулировку интенсивности света;
- диммеры с пультом ДУ. При дистанционной регулировке, в основном имеется в виду, что такая модель диммера комбинированная. Когда регулировка и выключение света, может осуществляться как вручную, так и с пульта ДУ;
- сенсорные. В некотором роде они схожи с клавишными, но вместо кнопок там сенсоры. Слева расположены сенсоры выключения и включения, а справа сенсоры для регулировки. Этот регулятор имеет одну особенность - регулировка света проходит ступенчато, т. е. в 6 или 7 фиксированных положений.
Модульные диммеры - монтируются в распределительном щите. Управление происходит при помощи специального клавишного выключателя или выносной кнопки. Обычным нажатием производится выключение и включение освещения, а регулировка яркости производится после пятисекундного нажатия клавиши вниз или вверх. Эти устройства больше всего подходят для установки на лестничных клетках и в подъездах.
Выключатель с диммером, ставится в монтажную коробку. Это устройство, способно уютно поместиться в распределительной коробке или обычном подрозетнике. Их управление, производится при помощи клавишного выключателя или выносной кнопки.
Почти для каждого типа ламп имеется свой вид диммеров. Это объясняется разнообразием и особенностями современных светильников.
Диммер для ламп накаливания и их галогенных соплеменников, работающих от 220 Вольт. Это несложные устройства, функционирующие по принципу изменения напряжения в меньшую или большую сторону. Сложностей при такой регулировке не бывает, кроме одного нюанса - с уменьшением подаваемого напряжения меняется спектр свечения лампы. Никому не понравится красноватый свет, какой бывает при слабом накале спирали.
Диммер для низковольтных галогенных ламп. Вся сложность регулировки освещенности 12 и 24 вольтовых ламп состоит в присутствии в сети питания понижающего трансформатора. Когда в цепи стоит обмоточный трансформатор, то применять надо диммер с аббревиатурой «RL», а если электронная система понижения напряжения, то требуется регулятор с аббревиатурой «C».
Диммер для энергосберегающих ламп и обычных люминесцентных - один из самых проблематичный типов. Диммировать со стартером обычные люминесцентные лампы вообще невозможно. Если требуется регулировать энергосберегающие и люминесцентные лампы, то их необходимо оборудовать пускателем ЭПРА.
Диммер для светодиодных ламп. Это своеобразный вид устройств, их принцип работы базируется на изменении времени импульса частоты тока. Как происходит работа диммера для регулировки яркости светодиодов с пультом ДУ, можно посмотреть ниже:
О выборе диммера
При выборе можно отметить следующие пункты:
Что есть уже в наличии. На решение о выборе может повлиять то, какая система на данное время уже стоит и от выделенного бюджета на обновление. Если прожекторов или софитов немного и общая мощность небольшая, то можно купить совмещенную систему, в которой пульт и диммер собраны в одном корпусе. Это, обычно, касается небольших дискотек и баров. В крупных концертных залах и театрах с большим количеством прожекторов, аналоговые и совмещенные системы уступают и в стоимости за канал из-за того, что в настоящее время серьезные пульты управления разрабатываются на базе компьютера. Отсюда вытекает скорость и удобство программирования, написание индивидуальных команд, многообразие подготовленных шоу, наглядное отображение происходящего, управление интеллектуальными приборами и т. д.
Мощность на канал. Здесь нужно знать, что максимальная мощность, на один канал устройства, может оказаться реально меньше, чем есть в паспорте прибора. Это обычно связано с недобропорядочными производителями.
Месторасположения. Надо подумать о том, где будут находиться диммеры. Если есть специальная комната или место, их расположить можно там, где будет удобно обслуживать и эксплуатировать. Если места мало, лучше купить компактные штанкетные подвесные диммеры. Небольшие размеры позволяют поместить его рядом со световыми устройствами (на фермах или металлоконструкциях для подвеса), что прежде всего уменьшает затраты на электро-коммутационные и провода изделия.
Интерфейс. Если имеется статичная схема и нет возможности снимать уже существующие диммера, то тогда не имеет значение, как устанавливаются параметры. Один раз выставили и забыли.
Наличие элементов защиты. Эту функцию обеспечивает автомат или автоматический предохранитель. Если его нет, то тогда потом придется самому его установить, чтобы обезопасить персонал и себя от несчастных случаев.
Малые нагрузки. Если возникает цель отрегулировать ток на малых нагрузках, то надо знать, возможно ли это в этой модели. Не все регуляторы могут справиться с малыми нагрузками. В результате бывает нелинейная зависимость и "дрожание" яркости от размера выходного напряжения.
Стоимость. Рассчитать относительную стоимость несложно. Цена блока делится на число каналов и на мощность 1-го канала. Какой из них оптимальный вариант, выбирать нужно каждому. Главное, не забыть о качестве комплектующих! Потому что они значительно влияют на стоимость!
Схемы подключения
Несмотря на то что существуют разные типы диммеров, они все подключаются одинаково. Рассмотрим некоторые схемы подключения.
Подключение из одной точки
Предлагаемая выше схема - обычная при подключении и использовании любого вида диммеров. В такой схеме, обычно, применяются светорегуляторы нажимного или сенсорного действия. Применение поворотного светорегулятора неоправданно, так как при его использовании возникают определенные сложности.
Подключение из двух точек
Эта схема подключения является подходящим вариантом для монтажа в спальной комнате. Первый устанавливается у входа, а второй - рядом с кроватью. На входе в спальную комнату свет включается, а вторым лежа в кровати, можно регулировать яркость помещения.
Подключение из одной точки и управления из двух точек
Из возможных схем подключения - эта схема является оптимальной. Она применяется практически во всех условиях. На входе, спальную комнату, можно оборудовать обычным выключателем, а рядом с кроватью установить светорегулятор. При создании освещения потолков в 2-х уровнях с большим числом точечных светильников, на входе устанавливаются светорегулятор и обычный выключатель. Выключатель включается обычным способом, а диммер регулируется до нужного варианта.
Подключение из одной точки и управления из трех точек
Этот вариант применяется в случаях необходимости выключения-включения освещения в 2-х точках. Такая схема удачно используется в коридорах, на лестницах, имеющих значительную длину. Кроме светорегулятора, в такой цепи применяются два проходных стандартных выключателя. Подключение не имеет никакого отличия от стандартного обычного выключателя и производится для каждого светорегулятора при помощи цепи, состоящей из подведенного кабеля, разрываемого в требуемом месте, где и монтируется регулятор. Сам он полностью соответствует своими формами и размерами обыкновенному переключателю, поэтому к нему подходят все обычные установочные коробки и подрозетники. Также следует знать, что в схеме не могут применяться энергосберегающие и люминесцентные лампы для регулировки их яркости свечения. В большинстве случаев использование производится при применении галогенных ламп и ламп накаливания.
Целесообразность применения диммеров
Современные диммеры - это непростые электронные устройства и те, кто принял решение создать регулируемую систему освещения в доме или квартире, понесет кое-какие расходы. Какова необходимость их применения? А необходимы ли они вообще?
Во-первых, с их помощью можно создать гибкую систему освещения, которой просто управлять.
Во-вторых, любое дизайнерское решение можно гораздо проще воплотить с помощью диммеров, у которых сценарии работы могут быть запрограммированы.
В-третьих, сегодняшние диммеры имеют высокий КПД - более 90%.
В-четвертых, применение светорегуляторов с дистанционным управлением расширяет уровень комфорта.
При эксплуатации стандартного выключателя можно добиться лишь максимальной яркости свечения ламп. Но бывают ситуации, когда требуется приглушенный свет, меньше даже чем одна лампочка. Можно, конечно, воспользоваться ночником или сделать темный абажур, но есть способ гораздо проще – это установить диммер для ламп накаливания.
С его помощью можно уменьшить мощную иллюминацию большой люстры до едва заметного свечения. А также немного сократить расходы на электричество и значительно продлить срок службы ламп накаливания. Чтобы узнать, как добиться всего этого, читайте далее.
- Что это за устройство?
- Разновидности диммеров
- Схема подключения
- Вывод
Что это за устройство?
Слово диммер, в переводе на русский, означает не что иное, как затемнитель, отсюда идет и понятие – диммирование (затемнение). Устройство было специально разработано для того, чтобы плавно убавлять освещение помещения или просто включать/отключать его. Это основное предназначение прибора, а вот приятные побочные свойства давайте рассмотрим подробнее:
- Экономия электричества. При использовании диммера сокращение расходов сводится к тому, чтобы включать освещение в половину мощности или даже меньше. Тогда ваши затраты снизятся примерно на 15%, но при этом придется всегда находиться в полумраке. То есть экономия идет в ущерб комфорту, поэтому этот пункт полноценно не рассматривается.
- Увеличение срока службы ламп накаливания. Бытует мнение, что если лампочка работает не на пике своей мощности (до 75%), то срок ее эксплуатации возрастает в 10 раз! Конечно, тут еще влияет частота включения/отключения в течение дня, которая также значительно сокращает жизненный цикл вольфрамовой нити. Но одно можно сказать точно, при круглосуточном горении лампы накаливания на мощности менее 75% увеличивается срок ее жизни с 1000 часов до 5-7 тыс., а в некоторых случаях и до 10 тыс. часов. Экономия налицо.
Первые диммеры строились на обычных реостатах. Для работы с малым напряжением (12-24 В) эта схема работает отлично, но при подключении к 220 В ситуация в корне меняется. Поскольку реостат преобразует снимаемое напряжение в тепло, то при использовании с большими токами он сильно нагревается. В следствие чего от такой конструкции пришлось отказаться и была изобретена схема, которая используется и по сей день.
Эта схема работает на основе симисторов и тиристоров, принцип действия которых кардинально отличается от реостатов. За счет обрезания волн переменного тока снижается напряжение и свет тускнеет. При этом излишнее напряжение не перерабатывается в тепло, попросту экономится.
Разновидности диммеров
Теперь давайте разберем, какие типы регуляторов света можно встретить на полках магазинов в настоящее время:
В общем технологии движутся к тому, что скоро всеми устройствами в помещении можно будет управлять со своего смартфона либо полностью голосом.
Также при выборе диммера нужно учитывать, какая нагрузка будет на него приходиться. Например, у вас висит люстра, с восемью рожками, а в каждом из них вкручена лампа накаливания на 100 Вт. В совокупности получается максимальная мощность – 800 Вт, а если учитывать необходимый запас, то самый лучший вариант будет поставить диммер на 1000 Вт. На рынке представлен широкий диапазон мощностей диммеров от 40 до 1000 Вт, поэтому для каждой конкретной ситуации устройство подбирается отдельно.
Схема подключения
Установка диммера – это предельно простая операция. Также, как и обычный выключатель светорегулятор ставится в разрыв фазного провода – это правило. Если заменяется одноклавишный выключатель, то два провода просто крепятся к контактам диммера. В случае с двух или более клавишными выключателями подключение имеет следующий вид: фазные провода от контуров люстры соединяются вместе, а потом уже идут на диммер.
Можно немного усложнить схему подключения диммера, добавив к ней выключатель. То есть при входе свет будет зажигаться выключателем, а около кровати плавно регулироваться или выключаться диммером.
Еще можно смонтировать схему с двумя, параллельно подключенными диммерами, по типу проходных выключателей. Но если комната проходная, то зачем, в принципе, нужно тратиться на покупку дорогих светорегуляторов. А вот если в длинном коридоре поставить два проходных выключателя, а уже на них «повесить» диммер, то получится довольно интересная схема для «дежурного» освещения.
Следует обговорить еще один очень важный момент, на который иногда не обращают внимание. Обыкновенные диммеры предназначены для регулировки света только ламп накаливания или галогенных. Если вы хотите обзавестись светорегулятором для люминесцентных или энергосберегающих лампочек, придется искать специальные диммеры и лампы, которые подходят для диммирования. На таких устройствах обычно ставится маркировка.
Вывод
Как правило, вопрос о замене выключателя на диммер встает во время очередного ремонта, когда хочется что-то изменить или освежить обстановку. Тем более что технологии шагнули далеко вперед в производстве электротоваров. И теперь можно удовлетворить любой, даже самый взыскательный каприз, сделав обычный выключатель частью интерьера.
