Выключатели с регулятором яркости энергосберегающей лампы

Область применения светорегуляторов

Кроме своего основного назначения – регулировки яркости ламп накаливания, в том числе и галогенных, – приборы могут исполнять роль регуляторов мощности, коими, по сути, и являются. Но в связи с особенностями принципа регулировки, применение диммеров в качестве регуляторов достаточно ограничено. Какой же тип нагрузки может коммутировать классический светорегулятор, а какой нет?

Люминесцентные лампы

Ввиду иного принципа работы управлять яркостью газоразрядных ламп намного сложнее. Но конструкторы современных энергосберегающих ламп частично обошли эту проблему, создав специальный диммируемый балласт. Обычно диапазон регулировки яркости люминесцентных ламп составляет 20-100%, но и этого вполне достаточно. Как отличить диммируемую лампу от обычной — для этого достаточно взглянуть на упаковку. Все лампы, яркость которых можно регулировать, маркируются специальным значком или надписью DIMMABLE (диммируемая):

Яркость этой люминесцентной лампы можно изменять при помощи обычного светорегулятора

Светодиодные светильники

В отличие от газоразрядных, светодиодные диммируемые лампы широко распространены и купить их можно без проблем. Правда, стоимость такой лампы несколько выше, чем обычной.

Диммируемая светодиодная лампа

Нагревательные приборы

Поскольку все нагреватели – устройства инерционные и являются активной нагрузкой, использовать светорегуляторы для регулировки их мощности можно без ограничений. Можно использовать диммер для регулировки температуры жала паяльника, электрокамина, плиты, теплого пола без всяких опасений. Единственное условие – мощность электроприбора не должна превышать максимальной мощности регулятора, которую можно прочитать на корпусе устройства.

Этот регулятор может коммутировать электроприборы мощностью до 450 Вт

Устройства с трансформаторным питанием

Теоретически регулировать напряжение на трансформаторной аппаратуре можно, но при этом сильно падает КПД трансформатора, который может не выдержать тока нагрузки и сгореть. Кроме того, в выходном напряжении трансформаторных источников питания появляется большое количество импульсных и высокочастотных помех, которые сильно влияют на работу электроники и могут сделать ее совершенно неработоспособной. Таким образом, учитывая все риски и неудобства, питание трансформаторов через фазо-импульсные регуляторы можно считать неоправданным и даже опасным, хотя в лабораторных конструкциях и самоделках оно нередко и вопреки рекомендациям профессионалов весьма успешно используется.

Приборы с импульсными блоками

Сегодня подавляющее большинство бытовой электроники имеют так называемые импульсные блоки питания (ИБП). Можно ли питать такие приборы через диммеры? С первого взгляда – можно. Все равно переменное напряжение в «импульснике» сперва превращается в «постоянку», а потом преобразуется.

На практике оказывается, что нельзя, причем категорически. В процессе регулировки диммер выдает огромное количество импульсных выбросов и разночастотных помех. Стандартные фильтры ИБП с ними не справляются, и вся эта «красота» благополучно отправляется на высоковольтный преобразователь, который от привалившего счастья просто сгорает. Кроме того, ни один фазо-импульсный регулятор не предназначен для работы на емкостную нагрузку, коей и является ИБП. В результате мгновенно и однозначно дополнительно выгорает самая дорогая деталь в регуляторе – симистор.

Электрические двигатели

Здесь дело обстоит намного лучше, чем с электроникой. Подключив светорегулятор к коллекторному двигателю, можно весьма успешно изменять его обороты без каких-либо последствий. Кстати, регулятор оборотов обычной электродрели, выполненный в виде нажимной кнопки, по схемотехнике и принципу работы не что иное, как самый настоящий диммер с фазо-импульсным управлением.

Кнопка регулировки оборотов дрели, устроенная так же, как и диммер

О производителях устройства

Среди производителей диммеров популярностью пользуются следующие компании:

Легранд (Legrand)

Легранд (Legrand) Французская компания, занимается производством изделий электротехнического назначения. Высокое качество продукции и ее широкий ассортимент позволили Группе Легранд занять лидирующую позицию на мировом рынке электротехнических изделий.

Dernek GROUP (Лезард)

Dernek GROUP производит электротехнические изделия под торговой маркой Lezard (Лезард). На территории России расположено пять заводов Dernek GROUP. Торговая марка Lezard была создана под производство массового продукта высокого качества.Изделия данной марки эксклюзивными не назовешь. В их конструкцию входят детали консервативного характера – керамические сердечники, токопроводящие элементы из фосфорной бронзы, контакты, содержащие серебро. В поворотном механизме диммеров используется нержавеющая сталь, а сам диммер снабжается предохранителем.

Simon

Simon компания испанского происхождения. Ее заводы открыты на всех континентах. Есть они и в России. Симон производит сенсорные, поворотные диммеры. Есть модели, оснащенные подсветкой. Изделия компании часто используют в зданиях, построенных по технологии «Умный дом».

ABB

ABB – швейцарско-шведская компания, занимающая достойное место среди организаций, работающих в аналогичной сфере. Диммеры от данного производителя отличаются технологичностью, долговечностью и высокими эстетическими свойствами.


Современный диммер от ABB


Диммер Legrand с пультом ДУ


Регулятор света от Siemens (тыльная сторона)

Сравнительная таблица цен
Торговая маркаМощность диммера, ВтЦена, руб.
Valena (Legrand)4004083
Simon 155001924
Lezard800800

Для полноты предоставленной информации, смотрите видео. В медиаролике наглядно показано как можно использовать диммер (на примере модели “Лондон” от компании EKF) для продления срока службы лампочки накаливания на десятки лет.

Экономят ли диммеры электроэнергию

При использовании качественных LED-ламп и LED-регуляторов – да. Правда, не сразу. Но в долгосрочной перспективе экономия возможна на следующих пунктах:

  1. Снижение расхода электроэнергии примерно на 20-30%. Это достигается путем снижения мощности лампочек  в  моменты, не требующие полной яркости света. Например, во время просмотра телевизора, работы за компьютером, когда дети спят и др.
  2. Работа в режиме пониженной яркости заметно увеличивает срок службы светодиодных ламп. LED-лампы в принципе обладают самым большой работоспособностью (15000-50000 часов). Вопрос замены источников света не встанет перед вами много  лет. А значит, долго не придется тратить на лампочки деньги.

Не стоит ждать, что затраты окупаются моментально. По подсчетам специалистов требуется минимум два года, чтобы начать извлекать выгоду после установки системы диммирования.

Также стоит учесть, что большую часть электроэнергии в доме обычно расходуют бытовые электроприборы. Их мощность уменьшить не получится.

Внушающие доверие диммируемые led-лампы

1.Uniel Е27 диммируемая LED-A60-11W/NW/FR/DIM

Светодиодная лампа Uniel

Общие характеристики

Тип лампы

Светодиодная

Цвет колбы

Матовая

Форма колбы

Груша

Мощность

11 Вт

Напряжение

175-250 В

Свет

Теплый оттенок

Пылевлагозащита

IP20

Цветовая температура

3000 К

Световой поток

902 лм

Индекс цветопередачи (Ra)

Диммирование

Есть

Длинна

112 мм

Диаметр

60 мм

Срок службы

30000 ч

Страна бренда

Россия

Примечание: Хороший конкурент зарубежным моделям

2. Лампа светодиодная gauss 102502111-D, E27, A60, 11Вт

Светодиодная лампа Gauss

Общие характеристики

Тип лампы

Светодиодная

Цвет колбы

Матовая

Форма колбы

Шар

Мощность

11 Вт

Напряжение

150-265 В

Свет

Теплый оттенок

Пылевлагозащита

IP20

Цветовая температура

3000 К

Световой поток

960 лм

Индекс цветопередачи (Ra)

90

Диммирование

Есть

Длинна

110 мм

Диаметр

60 мм

Срок службы

35000 ч

3.Лампа светодиодная Osram PARATHOM CLASSIC А 75 11W 2700K

Филаментная светодиодная лампа Osram

Общие характеристики

Тип лампы

Светодиодная

Цвет колбы

Матовая

Форма колбы

Груша

Мощность

11 Вт

Напряжение

165-230 В

Свет

Теплый оттенок

Пылевлагозащита

IP20

Цветовая температура

2700 К

Световой поток

1055 лм

Диммирование

Есть

Длинна

110 мм

Диаметр

60 мм

Срок службы

25000 ч

4.Лампа светодиодная Philips 929001209327

Cветодиодная лампа Philips 6.5 Вт

Общие характеристики

Тип лампы

Светодиодная

Цвет колбы

Белая

Форма колбы

Груша

Мощность

6.5 Вт

Напряжение

150-225 В

Свет

Теплый оттенок

Пылевлагозащита

IP20

Цветовая температура

3000 К

Световой поток

600 лм

Индекс цветопередачи (Ra)

Диммирование

Есть

Длинна

169 мм

Диаметр

52 мм

Срок службы

15000 ч

Гарантия на модель

2 года

Филаментные лампы и диммер

Помимо привычных светодиодных ламп на основе SMD, в последнее время стали популярны так называемые филаментные и им подобные лампы. Они своим внешним видом очень похожи на простые лампочки накаливания.

Этим кстати подкупают и вводят многих в заблуждение. Большинство думает, что они приобретают полноценную замену «лампочки Ильича», только более экономичный и долговечный вариант.

Однако это по прежнему та же самая светодиодная лампа, и она подчиняется тем же самым законам и правилам диммирования, как и ее собратья.

При этом, если вы все же подобрали диммер для такого источника света, и собираетесь им заменить все свои лампы накаливания, не забывайте о существенных отличиях и не совсем приятных эффектах.

То, что большинство светодиодных ламп при уменьшении яркости начинает сильно мерцать и у них резко возрастает коэффициент пульсаций, ни для кого уже не является секретом. 

Но при этом многих до сих пор удивляет, что подключив к диммеру современный светильник, они не получают такого же комфорта и эффекта теплоты, как от обычных лампочек накаливания.

Классификация

Все диммеры разделяются на 2 группы по функциональному назначению: тип исполнения и способ монтажа.

Диммер

Выбор светорегулятора зависит от многих факторов

Где он используется? Какие функции выполняет освещение? Если, устанавливать диммер в целях экономии электроэнергии, можно поставить самый простой механический, а если для дизайнерского проекта, то стоит обратить внимание на сенсорные и дистанционные

При покупке диммера рекомендуется выбирать надежных производителей. Широкий ассортимент для дизайнерских решений представляет фирма Legrand.

Пример диммера для светодиодной лампы 220В фирмы Legrand

«ABB» отличается передовыми технологиями, но и стоимость этих регуляторов гораздо выше остальных.

Какое освещение Вы предпочитаете

ВстроенноеЛюстра

У «Шнайдер электрик» можно подобрать надежные устройства по лояльной цене.

Лампу

Диммирование и управление освещением

Информация о том, можно ли диммировать лампу или светильник, а также для какого типа диммирования подходит прибор — обычно есть в технической документации. На многих устройствах также есть специальные маркировки.

Симисторное диммирование (TRIAC, Phase-Cut)

Есть два варианта симисторного диммирования: с отсечением по переднему фронту и с отсечением по заднему фронту.

Диммирование с отсечением по переднему фронту (Leading Edge Dimming)

Этот вид диммирования встречается чаще всего, он популярен для регулировки домашнего освещения. Устройства, которые нужны для этого способа управления светом, небольшие, относительно дешёвые и легко устанавливаются.

Этот вариант хорошо подходит для ламп накаливания и галогенных ламп, но для светодиодных и компактных люминесцентных ламп такие диммеры подходят не всегда. Если они подходят, то это будет указано в технической документации.

Диммирование с отсечением по заднему фронту (Trailing Edge Dimming)

Этот тип диммирования разработан для светодиодных ламп. У каждой светодиодной лампы есть драйвер — устройство, которое преобразует переменный ток в постоянный. Именно драйвер будет взаимодействовать с диммером, поэтому, выбирая диммер, нужно уточнить, подходит ли он к драйверу. Если устройства не подходят друг к другу, то свет может начать мерцать, а светильник неприятно жужжать.

Диммирование с отсечением по заднему фронту относительно недорого, но дороже, чем вариант с отсечением по переднему фронту. При его использовании не возникает резких скачков напряжения и сила тока увеличивается плавно.

Принцип работы симисторного диммирования

Если посмотреть на это на примере лампы накаливания, то получается, что в моменты, когда ток не подаётся, спираль начинает остывать и лампочка темнеет.

В отличие от диммирования с отсечкой по фазе, диммированием с помощью PWM можно управлять цифровым методом и регулировать подачу сигнала по беспроводной сети. Поэтому, несмотря на то, что этот метод дороже предыдущего, его часто используют для умных домов.

Диммирование 1-10V и 0-10V

Диммирование 0-10V с регулировкой на корпусе светильника.

Этот вариант подойдёт для люминесцентных и светодиодных ламп. Устройства для диммирования 0-10V (1-10V) не чувствительны к нагрузке. Протокол 0-10V может работать со многими автоматизированными системами для умных домов, например, с KNX.

Диммирование 0-10V (1-10V) лучше использовать в небольших помещениях, потому что оно неудобно для управления большим количеством приборов. К каждому устройству должен идти отдельный провод. На длинных линиях падает напряжение и затухает сигнал, из-за этого может быть сложно точно отрегулировать яркость светильника.

Диммирование светодиодных светильников. Типы диммирования освещения.
Устройство для диммирования 0-10V передаёт сигнал светильнику, чтобы изменить его яркость. Сигналом является изменение напряжения от 0 до 10 Вольт. При напряжении 10 Вольт лампа будет светить на максимуме мощности, при 0 Вольт — погаснет.

Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы “Специалисту по модернизации систем энергогенерации”

Выключатель с регулятором яркости света (диммер): виды и подключение Чтобы преодолеть ограничения по количеству светильников, групп и сцен, в больших зданиях часто делают сразу несколько сетей, объединённых между собой. Спрашивайте, я на связи!

Разновидность диммеров

Диммеры можно разделить на:

  • Модульные. Устанавливают такие диммеры, как правило, в распределительные щитки. С их помощью происходит управление освещением на лестничных клетках и в коридорах. Управление происходит клавишным выключателем или специальной кнопкой. Нажимая на эту кнопку, человек включает и выключает лампы, если же кнопку удерживать дольше пяти секунд, то появляется возможность регулирования уровня яркости ламп.
  • Диммеры, которые устанавливаются в монтажную коробку. Данные регуляторы используются с галогенными лампами и лампами накаливания, управляются они специальной выносной кнопкой.
  • Моноблочные светорегуляторы. Устанавливаются такие диммеры в обычный подрозетник и подключают их как обычные выключатели. Рекомендуется, однако, соблюдать при подключении полярность.

Моноблочные светорегуляторы по управлению делятся на:

  1. Нажимные и поворотные. Когда происходит нажатие на ручку лампы, а также лампа включаются или выключаются, а если произвести вращение ручки, то произойдёт регулировка свечения и яркости ламп.
  2. Диммеры поворотные. Управление таких регуляторов происходит за счёт вращения ручки, которая регулирует яркость света.
  3. Диммеры клавишные. По виду, такие диммеры схожи с обычными выключателями. Одной клавишей включаются и выключаются лампы, а второй регулируется уровень яркости этих ламп.
  4. Диммеры сенсорные. Одна из самых продвинутых разновидностей светорегуляторов. Такие диммеры не имеют деталей, которые двигаются, это делает прибор наиболее надёжным. Один сенсор отвечает за выключение и включение ламп, остальными регулируется яркость. Несмотря на плавное переключение, оно все же является ступенчатым — это означает, что уровней яркости несколько.
  5. Регуляторы яркости с пультом управления. Вариант комфортный и очень удобный. При помощи пульта можно регулировать освещение не вставая с места. В таких регуляторах часто присутствует возможность ручной регулировки яркости.

Помимо вышеперечисленных градаций светорегуляторов, они ещё подразделяются на разновидности ламп, с которыми они работают:

  • Диммеры для ламп галогенных 220В и накаливания. С лампами галогенными и лампами накаливания работают практически все регуляторы света. При условии, что работают они от 220В. У ламп есть инертность, а индуктивности и ёмкости нет. Следует помнить, что если уменьшается напряжение, то происходит изменение цветовой температуры света. Она будет уменьшаться, и излучение начнёт приобретать красный оттенок. Цвет может стать неприятным при маленьких напряжениях на лампу.
  • Диммеры для галогенных низковольтных ламп. Если будут регулироваться лампы галогенные 12–24В, в этом случае необходим понижающий трансформатор. Маркировка у такого трансформатора RL. Для электронного трансформатора нужны светорегуляторы с маркировкой С. Данная маркировка показывает, что возможно работать нагрузкой ёмкостной. Диммеры должны обладать возможностью плавного включения и отключения ламп. Срок службы таких ламп существенно снижается из-за резких перепадов напряжения.
  • Регуляторы яркости для ламп люминесцентных. Регулирование таких ламп самое проблематичное. Данный вид ламп не поддаются регулированию стандартным стартером. В этом случае нужно другое пусковое устройство. Называется такое устройство ЭПРА, то есть электронная пускорегулирующая аппаратура. С данной аппаратурой на лампу питание подаётся с частотой 20–50 кГц. Меняя частоту, можно изменять и силу тока, которая протекает через лампу, таким образом, изменяя уровень свечения.
  • Регуляторы для светодиодов. Для регулирования светодиодов применяется широтно-импульсная модуляция. Другими словами, на импульсы тока подаются на светодиод, при этом амплитуда оптимальная, а длительность импульса регулируется, таким образом, меняется яркость. Мерцаний нет, потому что присутствует высокая частота импульсов, она может достигать 300кГц.

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).

Перед тем как поставить диммер, надо найти фазный провод

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).

Определение фазного провода индикатором

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 диммера

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.

Перед монтажом диммер разбираем

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.

Регулятор света без лицевой пластины

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.

Схема подключения лампы к диммеру

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

Установка диммера

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

Все готово

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.

Включение лампы через реостат

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.

Принцип симисторной регулировки

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

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.

ШИМ модуляция

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий