Диммер для ламп накаливания: схема, устройство, применение

Диммер для ламп накаливания является своеобразным регулятором мощности источника света.

Такое устройство обязательно должно полностью соответствовать уровню общей потребляемой мощности осветительного прибора, но с небольшим запасом.

Как можно регулировать яркость ламп накаливания?

Стандартная лампа накаливания относится к категории простых источников света, и чтобы уменьшить уровень яркости свечения, требуется снизить показатели подаваемого электрического напряжения.

Технически решить такую задачу вполне можно:

  • рассеиванием электроэнергии на входе к источнику света;
  • применением питающего напряжения на запуск регулятора.

В первом случае чаще всего применяется обычный реостат, рассчитанный на 220 вольт. Чтобы предотвратить сильный перегрев такого прибора, целесообразно использовать балластные бытовые трансформаторы, включаемые в цепь питания и компенсирующие временные броски напряжения.

С целью ощутимой экономии электрической энергии, на участке от лампы накаливания до выключателя, устанавливается специальный прибор с регулируемой выходной мощностью. В качестве такого устройства можно рассматривать обычный генератор автоматических колебаний.

Следует отметить, что вариант рассеивания не является экономически целесообразным, так как в условиях включенного реостата и неполной световой отдачи лампы накаливания, расход электрической энергии остаётся на прежнем уровне.

Плюсы и минусы регуляторов

Установка современных регуляторов мощности освещения, представленных диммерами, имеет большое количество преимуществ:

  • возможность удобно и легко осуществлять полноценное управление любыми осветительными приборами;
  • повышение энергоэффективности освещения;
  • увеличение срока эксплуатации осветительных приборов.

Посредством диммера осуществляется плавное включение и отключение светильника, благодаря чему отсутствуют резкие броски тока через лампу накаливания и, как следствие, продлевается срок службы источника света.

Кроме всего прочего, самые современные модели с расширенным функционалом дают возможность имитировать присутствие человека, что позволяет снизить риск ограбления при отсутствии жильцов. С этой целью в регулирующем устройстве применяется специальный программный режим, которым автоматически осуществляется включение и отключение освещения в разных помещениях, что создаёт иллюзию пребывания человека.

Чаще всего отечественные потребители сталкиваются с недостатками светорегуляторов при приобретении самых дешевых и некачественных моделей диммеров, которые выпускаются недобросовестными производителями.

К минусам таких приборов можно отнести:

  • появление незапланированного мерцающего эффекта при небольшом уровне световой отдачи лампой накаливания;
  • ощутимое сокращение срока эксплуатации источника света;
  • резкое снижение показателей энергоэффективности.

Также нужно помнить, что основной особенностью выходного напряжения является нелинейная зависимость от показателей резисторного сопротивления в схеме электронного регулятора.

Чтобы минимизировать недостатки, необходимо учитывать несинусоидальную форму выходного напряжения электронных регуляторов, поэтому подключение понижающих трансформаторов является нежелательным.

Схема диммера для ламп накаливания

Схема диммера: пример

Еще один пример схемы

Принцип работы и устройство диммера для ламп накаливания

Процесс диммирования основан на «фазовой отсечке», которая сопровождается отсечением части синусоиды сетевого напряжения и уменьшением питания освещение.

При отсекании в начале синусоиды, происходит «регуляция переднего фронта», а в конце синусоиды, – «диммирование заднего фронта».

В каждом конкретном случае подбирается оптимальный вариант установки диммера. Во всех стандартных устройствах обязательно предусматривается наличие системы защиты от перегрева и короткого замыкания, а также устанавливаются клеммы, позволяющие осуществлять правильное подключение.

Для получения стабильной работы устройства, как правило, используется трёхжильный провод на «фазу», «ноль» и «заземление», но применение малого регулятора позволяет устанавливать стандартный двухжильный провод.

Виды прибора и как работает диммер для ламп накаливания?

Особенность самых первых диммеров заключалась в механическом способе управления и способности только изменять яркость осветительного прибора. Усовершенствованные устройства отличаются многофункциональностью.

Такие световые регуляторы обязательно оснащаются микроконтроллером, а также обладают расширенным функционалом, позволяющим:

  • управлять яркостью светового потока;
  • осуществлять отключение в автоматическом режиме;
  • имитировать присутствие человека в помещении;
  • плавно включать и отключать источник освещения;
  • применять разные режимы и эффекты, включая затемнение и мигание;
  • управлять прибором дистанционно.

По типу исполнения выделяются монтируемые в распределительном щите модульные диммеры, моноблочные модели с установкой на разрыв фазы в цепи, а также блочные регуляторы «розетка-выключатель».

В зависимости от конструкционных особенностей и уровня функциональности, все диммеры могут быть представлены несколькими разновидностями:

  • наиболее простые и распространенные поворотные модели, позволяющие регулировать яркость света посредством круглого поворотного устройства;
  • кнопочные модели, позволяющие управлять осветительным прибором посредством нажатия специально выделенных клавиш;
  • сенсорные модели, которые часто оснащаются системами автоматического выключения, таймером и эффектом присутствия.

К наиболее современным устройствам относятся модели с пультом, позволяющие осуществлять управление освещением дистанционным способом. Такими диммерами, помимо включения и выключения источника света, можно легко регулировать уровень световой отдачи.

Именно сенсорный диммер для ламп накаливания  (с ДУ-пультом) применяется при обустройстве системы «умный дом», а дистанционное управление может осуществляться посредством инфракрасного или радиоканала, акустическими или голосовыми командами.

Варианты подключения

Прежде чем приступить к самостоятельной установке диммера, необходимо с целью обеспечения безопасного проведения работ отключить электрическое питание в щитке. На сегодняшний день практикуется два основных способа подключения регулятора.

При простом подключении демонтируется старый выключатель, а концы проводов зачищаются, после чего к входной клемме, обозначаемой «IN» или «↓» подключается красный/коричневый провод. На выходную клемму, обозначенную «OUT» или «↑», фиксируется голубой провод. Жилу желто-зеленого цвета следует заизолировать. Для фиксации проводов применяются винтовые соединения, после чего осуществляется установка и фиксация модуля в подрозетнике.

При более сложном подключении есть возможность осуществлять управление источником света дистанционным способом. Такой вариант устройства должен иметь три контакта на подключение, поэтому требует использования трехжильного провода. Фазный подающий провод должен подключаться к выключателю, а «фаза», идущая на осветительный прибор, – к диммеру. При установке стандартного выключателя на одном этаже, регулятор монтируется на другом, что позволяет контролировать уровень яркости осветительных приборов на расстоянии.

В процессе проектирования всей системы требуется правильно рассчитать количество и показатели мощности таких устройств, а также определиться с их расположением и типом подведения электрической проводки.

Нюансы выбора

Чаще всего для ламп накаливания устанавливаются простейшие диммеры соответствующей нагрузки.

Тем не менее, специалисты настоятельно советуют присмотреться к универсальным светорегуляторам серии Living-Light от итальянского производителя ВТiсinо, и серии Еtikа от производителя Lеgrаnd.

При выборе светорегулятора целесообразно исходить из типа и уровня мощности источника света, а также в обязательном порядке учитывать суммарную нагрузку.

Как показывает практика, приобретая диммер нужно принимать во внимание общую нагрузку, на которую рассчитано устройство + обязательный запас мощности примерно в 10-20%.

Заключение

Замена штатного выключателя диммером – оптимальный вариант, который позволяет получить легкое и удобное управление системой освещения.

Однако, при их установке нужно помнить, что такие устройства, как правило, критичны к температурному режиму в зоне эксплуатации, а также совершенно не рассчитаны на превышение допустимой нагрузки.

Видео на тему

Применение обычных ламп накаливания, несмотря на множество альтернативных источников света, по-прежнему популярно и широко применяются как в жилых помещениях, так и для уличного освещения.

Классическое устройство лампы накаливания остается неизменным на протяжении практически 100 лет. Однако желание смягчить недостатки таких источников света: невозможность регулирования интенсивности свечения, небольшой срок службы и т.п. привело к созданию приспособлений, решающих такие задачи.

Такие приспособления называются диммерами, что в переводе с английского означает «гасители». Они предназначены для плавного изменения яркости осветительного источника и помогают экономить используемую электроэнергию. Применяя такое устройство, можно уменьшить яркость лампы, например при засыпании, или смягчить освещенность помещения с целью изменения его выгодного восприятия.

Наконец, можно перевести освещенность помещения в «экономный режим» для снижения расходов. Для ламп накаливания таким способом можно сэкономить от 15% электроэнергии.

Принцип работы

устройство диммера изнутри

Для того. чтобы обычная лампа стала менее яркой, необходимо уменьшить напряжение, которое она потребляет.

Это можно осуществить 2 способами:

  1. Путем уменьшения (рассеивания) электроэнергии при подходе к электродам лампы.
  2. Использовать уже преобразованное регулирующим прибором питающее лампу напряжение.

Рассеять электроэнергию и уменьшить ток можно увеличивая сопротивление с помощью реостата.

Но реостат не получил большого применения для плавного изменения света по 2 причинам:

  1. В большинстве своем эти приборы громоздки в размерах.
  2. Они при работе сильно нагреваются, «принимая удар на себя».

Задачей диммера является преобразование подаваемого напряжения и протекающего в сети синусоидального тока. Он пропускает ток только тогда, когда абсолютная величина напряжения будет выше определенного значения.

Поэтому на выходе синусоида изменяет свой вид и становится ломаной (обрезанной). Меняя максимальное абсолютное значение напряжения, подаваемое на лампу, можно менять яркость света. Изменять характер синусоиды и величины подаваемого напряжения с помощью такого устройства можно благодаря входящему в его конструкцию симистору.

Он представляет собой прибор полупроводникового типа и является одним из видов тиристоров. В корпусе симистора находятся 2 полупроводника, которые работают попеременно в зависимости от фазы тока. Начинает работать прибор при возрастании амплитуды подающего напряжения выше определенного значения, ниже которого он находится в «закрытом» положении.

Эти свойства симистора позволяют регулировать величину нагрузки, силу тока, а следовательно, степень накаливания нити в осветительных лампах.

Виды диммеров

Для ламп накаливания могут применяться светорегуляторы, различающиеся по типу устройства полупроводников, влияющего на характер отсечки синусоиды напряжения. При отсечении начальной части синусоиды. говорят про светорегулирование по переднему фронту, (маркировка диммера RL). Если срез осуществляется на конце синусоидальной волны, то говорят о заднем фронте диммирования, (маркировка С).

Кроме симисторов могут использоваться:

  • тиристоры с диодным мостом для пропускания тока в двух направлениях;
  • биполярные транзисторы (универсальные);
  • полевые транзисторы (улучшенный вариант диммеров);

В диммерах с симисторами и тиристорами срезается синусоида на переднем фронте. У транзисторных типов возможен срез как переднего фронта синусоиды, так и заднего.

Все существующие сегодня устройства подразделяются в зависимости от принципа работы на 2 группы:

  • механические;
  • электронные;

Внешне они различаются способом управления.

Механические устройства иначе называют роторными и управляются с помощью кнопок или клавиш или поворотных ручек. Чтобы изменить напряжение, подводимое к светильнику с помощью такого устройства, достаточно изменить на потенциометре светорегулятора положение ручки, которое осуществляется ее поворотом.

Электронные регуляторы работают по-разному. Напряжение может регулироваться как при помощи обычных кнопок или клавиш, так и путем сенсорного управления путем легкого прикосновения к корпусу прибора. Это возможно при добавлении в устройство светорегулятора микроконтроллера, что позволяет реализовать целый ряд функций, недоступных при механическом управлении.

Например, появляется возможность применять несколько пультов для управления работой диммера, размещенных в разных зонах, или регулировать световой режим дистанционно, воздействуя на сенсор прибора. Недостатком электронного устройства является достаточно высокая цена по сравнению с механическим регулятором.

модульный диммер

Подразделяют регуляторы и по виду конструкции. Они могут быть:

  • модульными;
  • моноблочными;
  • вмонтированными;

Модульные конструкции внешне похожи на устройство автоматического выключателя. Управляются такие диммеры с помощью кнопки или выключателя клавишного типа. Монтируют его в распределительных щитах.

Моноблочные устройства имеют вид отдельного блока небольшого размера. Для его монтажа требуется наличие установочного гнезда, подходящего по размерам моноблоку. Такие устройства особенно удобны для крепления на тонких стеновых перегородках, где нет возможности монтажа классического выключателя.

Вмонтированный тип устройства устанавливается в обычную коробку для электромонтажа. Он имеет универсальное использование практически для всех типов осветительных элементов.

Варианты подключения

Независимо от схемы подключения, для устройств всех видов, есть общее правило. Их подключение осуществляется в разрыв фазового провода цепей, питающих лампы.

Существует несколько вариантов подключения светорегуляторов:

  1. Упрощенная схема последовательного подключения диммера к одной или нескольким лампам. При такой схеме он может работать как выключатель и одновременно регулировать яркость искусственного света.
  2. Схема, включающая последовательно в одну цепь выключатель и диммер. Это позволяет установить выключатель при входе в помещение, а светорегулятор непосредственно возле кровати. Если это спальня, то не потребуется вставать, чтобы установить такое освещение, которое наиболее комфортно. При выходе из помещения можно воспользоваться выключателем для полного отключения света.
  3. Схема, имеющая в цепи несколько светорегуляторов, расположенных в разных местах помещения и управляющих одним источником света, например, люстрой. Для такой схемы в распределительную коробку должен подводиться провод от каждого установленного регулятора света;

Есть еще вариант подключения светорегулятора к 2 проходным выключателям, но он используется редко.

Нюансы выбора

Сейчас продается множество модификаций диммеров, рассчитанных на разные типы ламп и осветительных приборов.

Ориентируясь на использование ламп накаливания, необходимо выбирать регуляторы, подходящие для них по следующим критериям:

  1. По техническим и эксплуатационным характеристикам. Обычно для них используют светорегуляторы с симисторами. Они менее капризны и просты в устройстве.
  2. По суммарной нагрузке, которую способен выдержать светорегулятор. Информация об этом указывается на устройстве, например 300 W обозначает, что прибор может обслуживать люстру с 5 лампами на 60 Вт. Покупать лучше светорегулятор с некоторым запасом нагрузки, для данного случая подойдет диммер на 350 W.
  3. По планируемому месту установки. В зависимости от места монтажа следует покупать светорегулятор модульного, моноблочного или вмонтированного типа.
  4. По характеру управления: с помощью клавиш, кнопок или с помощью сенсора. Выбор по способу управления зависит от личных пожеланий, многофункциональности устройства, удобства использования и стоимости регулятора.

Блиц-советы

При планировании монтажа светорегулятора следует учитывать следующее:

  1. Характер помещения. Для помещений с повышенными температурами следует выбирать устройство с встроенной вентиляционной системой и автоматическим выключателем.
  2. Покупая прибор, следует внимательно прочитать информацию о всех характеристиках устройства, нанесенных на его корпус и их соответствии внешнему виду диммера. Например, силовой провод не может быть менее 1,5 кв.
  3. Выбирать изделия лучше у известных производителей, продукция которых давно используется и не имеет нареканий.
  4. Покупая светорегуляторы, следует учитывать, что клавишные и поворотные устройства стоят намного дешевле кнопочных, сенсорных и дистанционных (управляемых при помощи пульта).
  5. Выбирать регулятор следует максимально подходящий для характеристик используемых ламп, соблюдая небольшой запас мощности.
  6. При самостоятельном монтаже светорегулятора придерживаться обязательного правила: подключать следует к фазовому проводнику разъем с маркировкой L. Ни в коем случае нельзя соединять с нулевым проводом.
  7. При выборе способа монтажа лучше проконсультироваться с квалифицированным электриком или поручить работу специалистам в случае сложной схемы.
  8. Любой тип диммера имеет порог минимальной нагрузки, составляющий ориентировочно 40 Вт. Поэтому, чтобы исключит выход из строя устройства, лампу накаливания с малой мощностью надо нагружать параллельно дополнительной нагрузкой.

Так выглядит диммер для ламп накаливания

В этой статье рассмотрим устройство, которое продается в магазинах электротоваров, как регулятор яркости ламп накаливания. Речь идет о диммере. Название произошло от английского глагола “to dim” – темнеть, становиться тусклым. Иначе говоря, диммером можно регулировать яркость лампы накаливания.

При этом замечательно то, что и потребляемая мощность уменьшается пропорционально. Хотя применений у диммера гораздо больше, о чём поговорим в конце статьи.

Простейшие диммеры имеют одну поворотную ручку для регулировки, и два вывода для подключения, и используются для регулировки яркости ламп накаливания и галогенных ламп. В последнее время появились диммеры и для регулировки яркости люминесцентных ламп.

Фактически димер представляет собой выключатель с регулятором яркости, который можно просто подключить вместо клавишного выключателя. Но об этом чуть позже.

Ранее для регулировки яркости ламп накаливания использовались реостаты, мощность которых была не меньше мощности нагрузки. При чем при понижении яркости оставшаяся мощность никак не экономилась, а рассеивалась бесполезно в виде тепла на реостате. При этом никто не говорил о экономии, её просто не было. А использовались такие устройства там, где действительно было нужно только регулировать яркость – например, в театрах.

Так было до появления замечательных полупроводниковых приборов – динистора и симистора (симметричного тиристора). В англоязычной практике приняты другие названия – диак и триак. Эти названия почти вошли и в российскую электронную действительность.

Схема подключения диммера

Схема включения диммера до невозможности простая – проще не придумаешь. Он включается так же, как и обычный выключатель – в разрыв цепи питания нагрузки, то есть лампы. По установочным габаритам и креплению диммер идентичен выключателю. Поэтому установить его можно так же, как выключатель – в монтажную коробку, и установка диммера не отличается от установки обычного выключателя.

Включение лампочки через выключатель

Учебник физики за 5-й класс… Но это для последовательности изложения.

Как подключить диммер вместо выключателя

В последнее время люди всё чаще меняют обычные выключатели на диммеры. Поменять выключатель на диммер очень просто. У выключателя два выхода (две клеммы), у диммера тоже две клеммы. Просто подключаем диммер вместо выключателя, используя те же провода, что подключались к выключателю.

Полярность никакой роли не играет. Однако, если с помощью фазового указателя (отвертки-индикатора) вы определили, где фаза, то лучше фазный проводник подключить на клемму L диммера. Просто для порядка.

Включение лампочки через диммер

Единственное условие, которое предъявляет производитель – соблюдать подключение выводов к фазе и к нагрузке. Хотя, как показывает практика, на этом можно не заморачиваться – всё работает хорошо при любом подключении.

Если раньше люстра включалась через двухклавишный выключатель, то через димер все лампочки будут загораться (светиться) одновременно. На одну клемму диммера сажаем фазу, на вторую – два остальных провода.

Виды диммеров

Все диммеры, которые сейчас есть в продаже, можно разделить на 2 группы – поворотные (с регулятором – потенциометром) и электронные, с управлением с помощью кнопок.

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. И один  поворотный димер работает как один выключатель, больше от него добиться невозможно. Я говорю о проходных переключателях, параллельном-последовательном включении, и т.п. Мой не совсем удачный опыт описан на СамЭлектрик в статье Включение двух диммеров в параллель.

Кнопочный диммер в смысле гибкости управления более гибок. Можно подключить несколько кнопок в параллель, и управлять диммером из любого количества мест. Конечно, это теоретически, на практике количество мест управления ограничивается 3-4,  а максимальная длина проводов – около 10 метров, причем схема может быть критична к помехам и наводкам. Существует также дистанционные диммеры, управляемые по радио- или инфракрасному каналу.

Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с применением микроконтроллера. Поэтому гораздо более распространены поворотные диммеры, которые мы и рассмотрим ниже.

Существуют также промышленные разновидности диммеров в виде твердотельных реле с управлением резистором, такой вид диммера рассмотрен в статье про схемы подключения твердотельных реле.

А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру?

Подписывайся, и читай статью дальше:

Устройство диммеров для ламп накаливания

Вот несколько фото конструкций поворотных диммеров.

Устройство диммера Gunsan

Диммер Gunsan – вид со стороны пайки

Устройство диммера Makel

Устройство диммера Makel

– вид со стороны пайки

Как видно, устройство диммера весьма простое, но может отличаться у разных производителей. При этом основная разница – в качестве сборки и комплектующих.

Схема диммера на симисторе

Схема симисторных регуляторов яркости в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких “выходных” напряжениях и для плавности регулирования. Также в схему вводятся детали для снижения уровня помех, выдаваемых димером в сеть.

Схема димера простейшая

Принцип действия схемы таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение (какое – смотри в даташите, можно скачать внизу статьи). Вот как оно появляется.

При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Умными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора (см. даташит на динистор), симистор открывается. Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны.

То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак – устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток.

В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой “обрубки” отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими “кусочками” напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.

Вот так выглядит реальная схема регулятора освещения. Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется.

Практическая схема роторного диммера

Подробнее про работу диммера – на видео:

Внимание!

Другая, более подробная схема диммера и пособие по ремонту диммеров приведены в другой статье – ремонт поворотного диммера на симисторе.

А если Вам вообще интересно то, о чем я пишу, подписывайтесь на получение новых статей и вступайте в группу в ВК!

Симисторы в этой схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение  – не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В. Динистор – DB3, в крайнем случае DB4. От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы.

При максимальном сопротивлении резистора R1 будет минимальное горение лампы, поскольку симистор будет открываться в конце полуволны, или вообще не откроется.

Альтернативное использование диммера

То, что диммер может только регулировать яркость ламп накаливания – узколобость маркетологов, у него гораздо больше применений.

Диммер – это не только регулятор освещения, его можно использовать как регулятор напряжения вообще, подключая через него любую активную нагрузку – лампу накаливания, паяльник, чайник, утюг. Но главное – максимальная мощность диммера (другими словами – максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

Не факт, что нагрузка при этом будет вести себя адекватно, и не будет подвергаться опасности выйти из строя. Например, попробуйте диммировать свой телевизор) Нет, лучше не надо!

Кроме того, можно например регулировать температуру теплых полов. При этом отпадает необходимость в покупке температурного регулятора, который стоит в 3-5 раз дороже.

Минус – нет обратной связи и защиты от перегрева, но это во многих случаях терпимо. Ведь от люстры тоже нет обратной связи – только через глаза. А от теплого пола – через ноги, не так ли? Ставил диммеры на теплые полы, работают прекрасно много лет.

Симисторы для диммеров. Мануалы

Подобрать симистор для ремонта или увеличения мощности диммера можно по этим даташитам:

• Динистор DB3 / Даташит, pdf, 183.12 kB, скачан:8842 раз./

• Симисторы для диммеров BT136-BT139 / Даташиты, pdf, 150.55 kB, скачан:11720 раз./

Рассмотрение принципа работы диммера на видео

Товарищ очень толково рассказывает об устройстве диммера:

Статья понравилась?
Добавьте её в свою соц.сеть и дайте оценку!

Многие владельцы частных домов и квартир предпочитают всячески управлять освещением в своем помещении. Одним из многих вариантов является регулятор яркости для ламп накаливания. Для таких целей используют специальные устройства, называемые диммерами. Существует множество моделей данного девайса, но стоимость многих из них не по карману обычному покупателю. При необходимости возможно собрать диммер для ламп накаливания своими руками, имеется несколько вариантов его изготовления. Эти устройства могут быть 12- и 220-вольтовые.

Устройство

Чтобы сделать диммер своими руками, потребуется подробно изучить принцип его действия и внутреннее устройство. Простейшие из этих девайсов имеют ручку, поворачивая которую можно регулировать освещение, и выведенные клеммы для подключения проводов. Таким устройством управляют яркостью ламп двух видов — галогенных и накаливания. С развитием электроники стали появляться диммеры для регулирования мощности люминесцентных и светодиодных ламп.

Внутреннее устройство диммера

В более ранние времена для изменения этого параметра у ламп накаливания применяли резисторы. Мощность таких деталей рассчитывалась не меньше нагрузочной. Минусом таких приспособлений являлась потеря мощности при снижении яркости света.
Наиболее часто их применяли в больших общественных залах, театрах и т. д. Принцип работы прибора основан на использовании симистора и динистора, являющихся современными полупроводниковыми приборами.

По конструкционным особенностям диммеры можно классифицировать по следующим типам:

  • поворотные, где управление выполняется при использовании ручки – электронные;
  • кнопочные управляются при помощи специальных кнопок – групповые;
  • дистанционные, которые работают при помощи дистанционного пульта.

Кнопочный диммер более многофункционален, чем поворотный. Это связано с тем, что если в цепь завязать нужное количество кнопок, управление можно осуществлять с разных мест. Длина проводов, используемых для подключения диммера, не должна превышать 10 метров. Это связано с возникновением помех.

Кнопочный диммер

Мало кто знает, что при помощи самодельных регуляторов мощности можно изменять температуру паяльника, контролировать обороты вытяжного вентилятора. Также он отлично подойдет для пылесоса или дрели, у которых можно регулировать их скорость вращения.

Подключение диммера

Схема диммера для ламп накаливания довольна простая. Он подключается вместо обычного выключателя в разрыв цепи в монтажную коробку. Необходимо соблюдать предписания изготовителя, согласно которым нельзя путать выводы для подключения фазы и нагрузки. Для сборки диммера своими руками не понадобится много дорогих деталей, подойдут симисторы, рассчитанные на определенную мощность. Существует два варианта подключения — одинарный и групповой. Первый вариант подразумевает подключение в цепь с одним или несколькими источниками света, которые объединены в группу. При групповом способе принципиальная схема будет насчитывать несколько диммеров, согласно количеству групп освещения.

Групповое подключение светорегулятора

При подключении светорегулятора вместо двухклавишного выключателя работа светильника немного изменится. Теперь будет другим подсоединение проводов и лампы накаливания, их не получится включать групповым способом. Фазу необходимо подсоединить на фазный вывод диммера, а остальные два присоединяются на соседнюю клемму. Для осуществления прежнего освещения потребуется групповой светорегулятор.

Изготовление

Как указывалось ранее, существует множество схем, с помощью которых умельцы изготавливают устройства, способные регулировать значение напряжения для осветительных приборов. Можно выделить несколько наиболее популярных элементов, используемых для сборки данных устройств:

  • симистор;
  • тиристор;
  • конденсатор;
  • применение готовых микросхем.

Принцип работы диммера на симисторе

Данный светорегулятор работает от сети 220 В. В основу его действия заложено открытие силового ключа за счет смещения фазы. Главным элементом схемы является RC-цепочка, которая у каждого устройства разного номинала. Силовым ключом выступает симистор. Работа схемы заключается в пропускании симистором через себя тока. Для этого необходимо возникновение напряжения между его электродами. Чтобы регулировать смещение фазы, и тем самым угол открывания, в цепочку впаивается переменный реостат, который предназначен для регулировки быстроты заряда конденсатора. В цепь с управляющим электродом ставится динистор. Время, за которое конденсатор наберет пороговое напряжение, влияет на быстроту открытия симистора, а значение нагрузок будет прямо пропорционально зависеть от величины этого напряжения.

Принцип работы диммера на симисторе

При наличии принципиальной схемы такой диммер на симисторе можно собрать менее чем за час.

Как работает диммер на тиристоре?

Данный светорегулятор могут собрать умельцы, у которых есть различные радиодетали, из которых можно выбрать тиристоры с необходимыми параметрами. Этот самодельный диммер будет немного отличаться схемой и является более трудным в сборке. В нем для каждого ключа устанавливается отдельный динистор и тиристоры для полуволн.

Для работы данной схемы применяются две параллельные цепочки резисторов. Через одну цепь резисторов проходит заряд конденсатора, где в свою очередь происходит нарастание порога открывания ключа, при открытии которого на электрод управления подается ток и проходит положительная полуволна. Отрицательная фаза пропускает волну таким же образом через другой ключ.

Важно знать, что использовать диммер на тиристоре не получится для приборов освещения, в которых устанавливаются светодиодные, люминесцентные и экономные лампы.

Конденсаторный диммер и принцип его действия

Помимо регуляторов, рассчитанных на плавность управления освещением, также распространены устройства, работающие за счет конденсатора. В этом случае на передачу тока влияет емкостная величина. Соответственно, с увеличением емкости конденсатора через его полюсы пройдет ток большего значения. Данный диммер-регулятор является достаточно компактным.

В основном схемы для таких устройств сочетают в себе три различных положения:

  • Без ограничения мощности.
  • Через конденсатор гашения.
  • Перекрытое положение (режим «выключено»).

В схеме такого диммера обычно используют неполярные конденсаторы. Найти их можно в электротехнике старого образца. Используя схему, можно своими руками собрать светорегулятор и управлять значением напряжения на лампочке в светильнике.

Использование микросхем для пониженного напряжения

В цепях с постоянным напряжением, рассчитанным на 12 вольт, регулировка мощности часто выполняется при помощи интегральных стабилизаторов, называемых КРЕНами. Использование таких устройств позволяет регулировать электрические двигатели малой мощности и светодиодное освещение. Чтобы обеспечить удобство монтажа деталей, используют микросхему. Готовый диммер будет не только выполнять функции регулировки, но и обеспечивать защиту электрооборудования.

Микросхема для сборки светорегулятора

Использование микросхемы КРЕН обеспечивает управление значением напряжения от 1,5 В до 30 В, а тока до 7,5 А. Во время сборки устройства нужно обратить внимание на следующие нюансы:

  • Для охлаждения микросхемы необходим радиатор, что обусловлено ее нагреванием при выделении тепла. Это является существенным недостатком, так как занимается лишнее место на плате.
  • Установленные диоды должны быть рассчитаны на ток не более 12 А и напряжение от 50 В.
  • Силовой трансформатор устанавливается мощностью не менее 0,25 кВт.

Принцип действия схемы прост. На электроде управления за счет переменного резистора образовывается основное напряжение. С помощью стабилизатора можно регулировать этот параметр от максимальных 12 вольт до десятых его долей.

Вариант с цифровой микросхемой

Для выполнения регулировки осветительных приборов со светодиодными лампами обычные светорегуляторы не подходят, потому что для их включения необходимо 9 В. Такой диммер можно собрать, используя микросхему NE555. При возникновении потребности в плавной регулировке освещения в данную схему можно подключить и лампы на 12 В. Мощность здесь усиливает полевой транзистор. Это связано с тем, что у микросхемы выходной ток составляет 0,2 А.

Диммер цифрового типа

При увеличении нагрузки свыше 1 А потребуется установка транзистора на радиатор, который можно выполнить из любого подходящего материала. Для защиты этой детали от статических помех потребуется перемотать выходящие ножки фольгой из алюминия или медной проволокой.

Монтаж диммера можно произвести на текстолите с оболочкой из фольги. Такой материал применяется для изготовления печатных плат. Материал корпуса выбирается на усмотрение исполнителя работы.

Большинство современных диммеров – китайского производства. Не все светорегуляторы добротного качества. Иногда лучше изготовить диммер своими руками, чем переплатить деньги за быстро вышедшее из строя устройство.