Реостат для светильника. Диммер для светодиодных ламп 220В: виды, принцип работы, подключение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как работает диммер для светодиодных ламп на 220В. Какие бывают виды диммеров для LED-ламп. Как правильно подобрать и подключить диммер к светодиодному освещению. Совместимость диммеров с разными типами ламп.

Содержание

Что такое диммер для светодиодных ламп и зачем он нужен

Диммер для светодиодных ламп — это устройство, позволяющее плавно регулировать яркость LED-освещения. Основные функции современных LED-диммеров:

Изменение уровня яркости подсветки в помещении
Плавное включение и выключение светодиодных светильников
Создание эффекта присутствия хозяев дома путем автоматического включения/выключения света по таймеру
Поддержка звукового и программируемого управления освещением
Возможность дистанционного управления, в том числе через мобильные приложения

Таким образом, диммер позволяет создавать комфортное освещение и экономить электроэнергию, регулируя яркость светодиодных ламп в зависимости от времени суток и потребностей.

Принцип работы диммера для светодиодных ламп

В отличие от простых реостатов для ламп накаливания, LED-диммер работает по принципу изменения частоты тока, а не напряжения. Это связано с особенностями работы светодиодов. Основные компоненты современного диммера для светодиодных ламп:

Микроконтроллер, управляющий работой устройства
Резисторы, меняющие сопротивление для регулировки яркости
ШИМ-контроллер (широтно-импульсный модулятор) для изменения частоты тока
Элементы управления (кнопки, сенсоры и т.д.)

Диммер изменяет частоту подачи питания на светодиоды, что позволяет регулировать их яркость без мерцания и других побочных эффектов. При этом сохраняется высокая энергоэффективность светодиодного освещения.

Виды диммеров для светодиодных ламп

Современные LED-диммеры различаются по типу управления и функциональности:

По типу управления:

Механические (поворотные, кнопочные)
Сенсорные (с touch-панелью)

С пультом дистанционного управления
Wi-Fi диммеры (управление со смартфона)

По функциональности:

Простые (только регулировка яркости)
Программируемые (с таймером, датчиком движения и т.д.)
Многоканальные (для управления несколькими группами светильников)
RGB-контроллеры (для управления цветной LED-подсветкой)

При выборе диммера важно учитывать его совместимость с имеющимися светодиодными лампами и требования к функциональности.

Совместимость диммеров с разными типами ламп

Не все типы ламп поддаются диммированию. Рассмотрим совместимость диммеров с основными видами световых приборов:

Лампы накаливания — полностью совместимы с обычными диммерами на 220В
Галогенные лампы — также хорошо работают с большинством диммеров
Люминесцентные лампы — требуют специальных ЭПРА и диммеров, сложны в регулировке

Энергосберегающие (КЛЛ) — не все модели поддерживают диммирование, нужны специальные диммеры
Светодиодные лампы — совместимы только диммируемые модели со специальной маркировкой
Светодиодные ленты — требуют контроллеров и диммеров на постоянное напряжение 12/24В

Для светодиодных ламп на 220В подходят обычные диммеры, если сами лампы поддерживают диммирование. Это указывается на упаковке специальным значком.

Как подключить диммер к светодиодным лампам

Подключение диммера к светодиодным лампам на 220В выполняется по следующей схеме:

Отключить питание в электрощитке
Снять старый выключатель
Подключить провода к клеммам диммера согласно инструкции (фаза и ноль)
Установить диммер в монтажную коробку
Проверить правильность подключения
Включить питание и протестировать работу диммера

При подключении важно использовать диммер, рассчитанный на мощность подключаемых ламп. Также нужно убедиться, что LED-лампы поддерживают диммирование.

Преимущества использования диммеров для светодиодных ламп

Установка диммера для светодиодных ламп дает ряд важных преимуществ:

Возможность создания комфортного освещения в любое время суток
Экономия электроэнергии за счет снижения яркости, когда не требуется полное освещение
Увеличение срока службы LED-ламп благодаря снижению нагрузки
Создание различных световых сценариев в помещении
Повышение безопасности за счет имитации присутствия хозяев
Удобное дистанционное управление освещением

Таким образом, диммер позволяет максимально эффективно использовать преимущества светодиодного освещения, создавая комфортную и экономичную световую среду.

Часто задаваемые вопросы о диммерах для LED-ламп

Можно ли использовать обычный диммер для светодиодных ламп?

Обычный диммер можно использовать только со светодиодными лампами, имеющими маркировку «диммируемые». В противном случае лампы могут начать мерцать или выйти из строя.

Почему светодиодные лампы мигают при диммировании?

Мигание может быть вызвано несовместимостью диммера и ламп или слишком низкой минимальной мощностью диммера. Убедитесь, что используете диммируемые LED-лампы и правильно подобранный диммер.

Сколько светодиодных ламп можно подключить к одному диммеру?

Количество ламп зависит от мощности диммера и потребляемой мощности каждой лампы. Обычно к бытовому диммеру на 300Вт можно подключить до 10-15 LED-ламп мощностью 10-12Вт.

Диммер как регулятор освещения, диммируемые светодиодные лампы и светильники

Диммеры — это устройства, регулирующие интенсивность искусственного освещения. Первые конструкции диммеров представляли собой обыкновенные реостаты, то есть, мощные переменные сопротивления, гасящие часть напряжения.

Использовались такие приборы в кинотеатрах для плавного выключения освещения зрительного зала. При включении реостата последовательно с лампочкой накаливания, согласно закону Ома для участка цепи, питающее напряжение падает на нити накала лампочки и реостате пропорционально их электрическому сопротивлению.

Таким образом, увеличение сопротивления реостата приводит к уменьшению напряжения на нити накала лампочки, а следовательно, к уменьшению интенсивности её свечения. Изменяя сопротивление реостата можно добиться изменения яркости свечения лампы от полного накала до отключения.

Применение реостатов для диммирования освещения сопряжено с целым рядом неудобств:

реостатные диммеры достаточно громоздки;
активное сопротивление реостата выделяет большое количество теплоты;
при уменьшении яркости свечения осветительных приборов не происходит экономии электроэнергии.

Ещё один вид устройств, иногда применяемый для диммирования освещения, представляет собой автотрансформатор с подвижным контактом ползункового или роликового типа, перемещающийся по обмотке, благодаря чему плавно изменяется коэффициент трансформации.

Таким образом, при неизменном напряжении питания возможно изменение вторичного напряжения на осветительной нагрузке в широких пределах, что приводит к изменению интенсивности свечения.

И хотя приборы данного типа не рассеивают электрическую мощность на сопротивлении, бесполезно превращая её в тепло, они ещё более громоздки, чем реостаты. Это обстоятельство сильно ограничивает сферу применения таких устройств.

УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОННЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ОСВЕЩЕННОСТИ

Получившие распространение в настоящее время регуляторы освещения построены на основе электронной схемы. Принцип работы таких устройств заключается в том, что на источник света подаётся не полный период переменного напряжения, а только часть, длительность которой регулируется.

Это достигается путём применения электронных ключей (обычно тиристоров), которые, закрываясь в нужные моменты времени «отрезают» часть синусоиды питающего напряжения. Фаза выключения тиристора регулируется, благодаря чему изменяется длительность питания лампы в течение каждого периода.

В результате применения таких регуляторов, на световой прибор поступают «обрывки» синусоиды, при этом яркость свечения пропорциональна среднему значению величины напряжения за период.

Электронные диммеры позволяют экономить электрическую энергию, так как не гасят избыточное напряжение, а отключают его.

Кроме этого, применение регуляторов освещения может существенно продлить срок службы лампочек накаливания. Объясняется это тем, что электролампы перегорают, как правило, в момент включения, когда сопротивление холодной нити накала минимально, а подача толчком рабочего напряжения вызывает резкий бросок тока.

Большинство диммеров же устроено таким образом, что в момент включения на устройство освещения подаётся не более 10% рабочего напряжения, а дальнейшее его увеличение происходит плавно. Следует заметить, что эти приборы можно использовать только с активными инерционными нагрузками,

Например, с их помощью кроме регулирования яркости свечения лампочек накаливания, можно регулировать количество теплоты, выделяемой электрическими нагревателями, то есть применять их в системах управления отоплением.

Совершенно недопустимо применение диммирования электрических двигателей.

ДИММИРУЕМЫЕ СВЕТОДИОДНЫЕ ЛАМПЫ

С появлением светодиодных источников освещения также появилась потребность в диммировании светодиодных ламп, однако применительно к ним этот процесс имеет ряд особенностей.

Главной особенностью светодиодного прибора освещения является то обстоятельство, что сам источник света в них, то есть, светодиод, или светодиодный модуль, имеет очень малое напряжение питания.

Поэтому, для использования светодиодов для привычного для нас освещения на 220 вольт, необходимо применение специального переходного устройства, которое обычно называют драйвером.

Таким образом, любая светодиодная лампочка, предназначенная для включения в сеть 220 вольт, кроме собственно светодиодов, содержит также драйвер той или иной конструкции.

Возможность применения светорегулятора для светодиодных ламп определяется типом драйвера, применённого в данной лампе. Регулирование яркости свечения самого светодиода может быть осуществлено путём изменения питающего тока, с учётом того, что напряжение питания светодиода постоянно, и имеет величину порядка 1 – 2 вольта.

Некоторые конструкции драйверов представляют собой обычные выпрямительные схемы с гашением избыточного напряжения. При изменении входного напряжения таких драйверов происходит пропорциональное изменение тока, поступающего на светодиоды. Лампы, оснащённые драйверами такого типа, могут подключаться к диммерам.

Такие лампы называют диммируемыми светодиодными лампами. На упаковке и/или цоколе таких лампочек присутствует специальное обозначение, говорящее о том, что данная лампа может работать с диммером.

Задача регулирования яркости свечения светодиодных источников света чаще всего решается с помощью широтно – импульсной модуляции. Данный способ позволяет осуществлять управление посредством цифровых схем.

Суть метода заключается в том, что на светодиодный источник света подаётся последовательность прямоугольных импульсов высокой частоты. Амплитуда импульсов равна напряжению, при котором происходит уверенное зажигание светодиода.

Регулирование заключается в изменении скважности импульсов, то есть, соотношения продолжительности импульсов и интервалов между ними. Чем импульсы длиннее, а интервалы между ними короче, тем ярче свечение светодиода, и наоборот. В схемах широтно – импульсного регулирования применяются специализированные микросхемы ШИМ – генераторов.

Существуют типы диммированных светодиодных ламп, драйвер которых содержит регулятор яркости свечения. Управление такими регуляторами может осуществляться дистанционно, с помощью пульта. Некоторые схемы драйверов содержат ШИМ – генератор, питающий светодиодные источники света высокочастотными импульсами постоянной скважности. Такие драйверы не могут быть подключены к диммеру.

Таким образом, решая вопрос регулирования интенсивности искусственного светодиодного освещения, в первую очередь следует выбрать специальные светодиодные лампы под диммер.

Следует добавить, что применение диммирования светодиодных источников в системах освещения позволяет не только повысить комфорт за счёт выбора требуемого уровня освещённости, но и продлить срок службы светодиодов, так же, как и в случае с лампочками накаливания.

Современные диммеры чаще всего выпускаются в габаритах обычных клавишных выключателей, и могут быть легко установлены вместо них.

БРЕНДЫ И ПРОИЗВОДИТЕЛИ – КАК ВЫБРАТЬ

Заслуживает внимания продукция фирмы Makel, серии изделий lillium care и lillium natural care которой предлагают поворотные диммеры, а также устройства с дистанционным управлением, имеющие различное цветовое оформление, благодаря которому изделия впишутся в интерьер, выполненный в любом стиле.

В составе продуктовой линейки серии регуляторы света для светодиодных ламп и традиционных ламп накаливания мощностью 600 Ватт и 1000 Ватт. Для защиты электронной схемы диммера от воздействия высокочастотных помех, устройства оснащены сетевыми фильтрами высокой частоты. Дистанционный регулятор яркости для светодиодных ламп, выпускаемый компанией Makel, имеет мощность 400 Ватт.

Серия установочных изделий Mimoza включает в себя диммеры, специально созданные для регулировки светодиодных ламп. Среди них – регулятор с дистанционным инфракрасным управлением освещением. Товары фирмы Makel сравнительно недороги и обладают довольно высоким соотношением цены и качества.

Именитая компания Schneider Electric предлагает приборы серии Unica, в составе которой как обычные поворотные диммеры, так и радиоуправляемые приборы для системы «умный дом». Большинство приборов также выполнено в габаритах классических выключателей с использованием декоративных рамок, выполненных в различных стилях.

В начало

* * *

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Выключатель с регулятором яркости света, как подключить

Раньше регулирование освещенности помещений проводилось реостатом. Существенным недостатком у этих приборов было большое потребление электроэнергии, независимо от яркости. При минимальной мощности лампы электричество расходовалось в том же количестве, что и при максимальной, поскольку большая часть нагревала реостат.

Регулирование освещения в комнате

Преимущества и недостатки

Сейчас регулятор электрической нагрузки (диммер) можно купить в магазине электротоваров. Он применяется в основном для изменения яркости ламп разных типов и имеет следующие преимущества:

изменение интенсивности свечения ламп;
задание автоматического изменения яркости Автоматический диммер свечения с помощью таймера;
дистанционное управление;
используется как выключатель и для задания режимов свечения ламп: плавное изменение, создание световых картин, мигание;
увеличение долговечности ламп за счет плавного пуска;
экономия потребляемой электроэнергии.

Регуляторы имеют недостатки:

посторонние помехи мешают работе устройств, у которых отсутствуют фильтры;
генерация помех для других приборов, принимающих радиосигналы;
не все устройства экономят электроэнергию;
выход из строя при малых нагрузках.

Типы диммеров

Разновидности диммеров

Простейшее устройство с регулировкой имеет выключатель и поворачиваемую ручку. От положения потенциометра зависит яркость регулятора. Диммер подходит для управления лампами накаливания и галогенными. По мощности он подбирается не менее чем на 15% выше подключаемой максимальной нагрузки. У него должна быть встроенная защита от короткого замыкания. Самый простой вариант – это плавкий предохранитель.

Диммер бывает следующих типов:

Накладной. Чаще всего содержит вспомогательный реостат и используется для светодиодных лент.
Проходной – для больших площадей помещений.
Двух- и многоканальные – выбираются по количеству ламп и режимов контроля.

Где не надо устанавливать диммеры?

В местах общего пользования, где частое применение не позволит выполнять их основные функции. Везде можно устанавливать встроенные в выключатели приборы плавного включения ламп, позволяющие увеличить срок их службы.
В местах, где нет определенности с установкой светильников.

Способы регулирования

Механический – поворот ручки. Сначала диммер включается до щелчка, а затем делается установка яркости. Поворотно-нажимное устройство удобнее, поскольку можно применять выключатель с постоянной настройкой регулятора.
Электронный: кнопочный, клавишный. Можно использовать как выключатель и регулятор.
Сенсорный – на панели управления реализуется множество разных функций.
Дистанционный – управление по радиосигналу или с помощью ИК-пульта.

Типы ламп для диммеров

Лампы накаливания и галогенные на 220В. Для изменения силы света могут применяться любые диммеры, поскольку нагрузка только активная (не обладает индуктивностью и емкостью). Недостатком является смещение спектра в сторону красного цвета при снижении напряжения. Ограничение по мощности у светорегуляторов существует в пределах 60-600 Вт.
Низковольтные галогенные лампы. Для них применим понижающий обмоточный трансформатор, к которому требуется регулятор, способный работать с индуктивной нагрузкой. На нем присутствует маркировка RL. При использовании электронного трансформатора устанавливаются емкостные нагрузки.

Для галогенных ламп необходимо плавное изменение напряжения, что увеличивает срок их службы. Последние модели определяют тип нагрузки и подстраиваются под него, изменяя алгоритм управления. Можно одновременно регулировать разные группы ламп: накаливания и галогенные.

Люминесцентные лампы. Если они запускаются через выключатель, стартер тлеющего разряда и электромагнитный дроссель, обычный диммер и реостат к ним не подходят. Здесь нужна электронная пускорегулирующая аппаратура (ЭПРА).
Светодиодные лампы. Для них регулирование напряжения приводит к изменению спектра. Поэтому светодиоды регулируются изменением длительности подаваемых импульсов. Мерцание при этом не замечается, так как частота их следования достигает 300 кГц.

Подключение регуляторов к нагрузке

Подключение к нагрузке производится последовательно (рис. а). Регулятор работает также, как выключатель, но последний целесообразно устанавливать отдельно, поскольку при выходе из строя от частых переключений придется менять дорогостоящий диммер на новый.

Схемы подключения диммеров

Главным требованием является соблюдение полярности. Фаза всегда подключается к входной клемме диммера, обозначенной буквой L, а с выходной –провод идет на лампу. Обнаружить фазу можно индикатором напряжения.

В разрыв провода фазы часто устанавливают выключатель (рис. б). Он располагается ближе к двери, а диммер – около кровати, чтобы было удобно управлять.

Можно установить еще один регулятор и подключить их между собой параллельно (рис. в). Для этого в распределительную коробку следует провести по 3 провода от каждого устройства. Подобную коммутацию, похожую на проходные выключатели, делают в длинных коридорах.

Применение диммеров отличается по количеству нагрузок. Одинарный метод заключается в подключении одного прибора или объединенных в общую группу. Следующий способ управления основан на акцентных подсветках для выделения отдельных зон.

Регулируемая подсветка помещения

Подключение диммера

Регулятор крепится в монтажной коробке как обычный выключатель. Сначала его подключают при отсутствии напряжения в подводящих проводах, а затем устанавливают в коробку. Затем надеваются рамка и ручка регулирования яркости.

Схемы

Основная схема регулирования интенсивности света ламп у большинства обычных приборов одинакова. Различие заключается только в дополнительных деталях для обеспечения более плавного управления и создания устойчивости на нижних пределах.

Для подачи напряжения на лампу следует открыть симистор (рис. а). Для этого между электродами надо создать напряжение.

Схемы с симисторной регулировкой для ламп накаливания: а – простейшая; б – усовершенствованная

В начале положительной полуволны заряжается конденсатор C через переменный резистор R. При достижении определенного значения симистор открывается. При этом загорается лампа. Затем симистор закрывается и аналогичная ситуация происходит на отрицательной полуволне, поскольку полупроводники пропускают ток в обоих направлениях.

Таким образом, на лампочку поступают «обрубки» полуволн с частотой 100Гц, чего не было, когда применялся реостат. Со снижением яркости все в большей степени проявляется мерцание света. Чтобы этого не было, в схему добавляются детали, как изображено на рис. б. Симисторы устанавливаются по действующей нагрузке, а допустимое напряжение составляет 400В.

Подбирая величины резисторов и конденсаторов, можно менять начальный и конечный моменты зажигания и стабильность свечения лампы.

Для светодиодных ламп

Несмотря на экономичность светодиодных ламп, гирлянд и лент, вопросы энергосбережения также к ним относятся. Часто возникает потребность снижения яркости свечения. Светодиодные лампы с обычными диммерами не работают и в процессе регулирования быстро выходят из строя. Для этого применяются специальные регуляторы двух разновидностей: изменение напряжения питания, управление методом широтно-импульсной модуляции – ШИМ (интервалов включения нагрузки).

Устройства с регулировкой освещенности путем изменения напряжения дорогие и громоздкие (реостат или потенциометр). При этом они плохо подходят к низковольтным лампам и включаются только при 9В и 18В.

Современный регулятор является сложным устройством, обеспечивающим плавный запуск ламп, управление яркостью и задание режимов переключения света по таймеру.

Светодиодная лампа отличается от обычных лент и сборок, подключить которые можно только с помощью дополнительных устройств. Ее основные особенности следующие:

Наличие стандартных цоколей типов E, G, MR для подключения.
Возможность работы с сетью без дополнительных приспособлений. Если лампа питается напряжением 12В, в ее характеристиках вспомогательные устройства оговариваются.
Создаваемый световой поток не должен существенно отличаться от стандартных значений.

Для обеспечения необходимого режима работы внутри лампы встраивается драйвер, выполняющий полезные функции. Если он предусматривает диммирование, в паспорте и на упаковке об этом сказано. Яркость таких ламп при этом может регулироваться с помощью обычных регуляторов.

Если диммирование не предусмотрено, следует приобретать специальные устройства управления с ШИМ-регулировкой. Они различаются типами установки:

модульные (в распределительных щитках) с управлением от выносных регуляторов, дистанционных пультов или по специальным шинам;
расположенные в монтажной коробке, как под выключатель, с поворотным или кнопочным управлением;
выносные блоки, монтируемые в потолочных конструкциях (для точечных светильников и светодиодных лент).

Регуляторы на основе ШИМ работают на дорогостоящих микроконтроллерах, не подлежащих ремонту. Проще изготовить самодельное устройство на базе простой микросхемы. Диммер, изготовленный на основе таймера NE555, устойчиво работает при напряжении 3-18 В с выходным током до 0,2 А.

Схема диммера для светодиодных ламп

Периодичность колебаний обеспечивается генератором, состоящим из резистора и конденсатора. Величиной переменного резистора можно задавать интервал включения и отключения нагрузки на выходе 3 микросхемы. Полевой транзистор здесь служит усилителем мощности, поскольку микросхема не справится с нагрузкой от светодиодных ламп. Если ток через них превышает 1А, для транзистора необходим радиатор охлаждения.

Диммер можно подключить к RGB лентам для синтеза света. Только здесь потребуется 3 устройства: по одному на каждый цветовой канал, а затем на все вместе устанавливается один общий выключатель.

Для люминесцентных ламп

Регулирование яркости ламп может производиться с помощью ЭПРА, выполняющих главную функцию их запуска. Простая схема приведена на рис. ниже.

Управление люминесцентной лампой с помощью ЭПРА

Напряжение на лампу подается с генератора частоты 20-50 кГц. Контур, образованный емкостью и дросселем, входит в резонанс и зажигает лампу. Чтобы изменить силу тока и тем самым интенсивность света, надо изменить частоту. Диммирование производится только после выхода лампы на полную мощность.

Регулируемый ЭПРА создается на базе контроллера IRS2530D с 8 выводами. Устройство является полумостовым драйвером на 600 В с функциями запуска, диммирования и защиты от выхода из строя. Интегральная схема позволяет реализовать все необходимые способы регулирования через 8 выводов и применяется во многих способах изменения яркости ламп.

Блок-схема электронного управления люминесцентными лампами

Выбор. Видео

Про правильный выбор диммеров лучше заранее узнать из видео.

При покупке диммера следует внимательно изучить его технические характеристики и определить, для каких типов ламп он предназначен. Правильный выбор устройства позволяет легко подключить его своими руками без помощи специалистов.

Оцените статью:

Диммер для светодиодных ламп 220В

Как только появились лампы накаливания, практически сразу были созданы первые диммеры. Представляли они собой обычный реостат, который часть электрической энергии, пропуская ее через себя, преобразовывал в тепловую, в результате чего на источник света поступало меньшее напряжение и вольфрамовая нить раскалялась менее интенсивно. Конечно, с появлением энергосберегающих, а потом и светодиодных светильников, эти устройства изменились.

Как подключить диммер к светодиодным лампам, как его выбрать, а главное – можно ли использовать для этого обычный, простейший регулятор или нельзя? Ведь простое уменьшение напряжения, подаваемого на LED-лампу, не даст результата, который можно увидеть при тех же условиях с «лампочкой Ильича». Да и технологии не стоят на месте. В наше время человеку уже мало простого приглушения света, ему нужно дистанционное управление этим параметром освещенности, программирование по времени и т. п. Так что же представляет собой современный LED-диммер?

Назначение и принцип работы

По своей сути LED-диммер является многофункциональным выключателем, светорегулятором для светодиодных ламп – регулировка яркости, управление световыми потоками (т. е. их силой), исходящими от различных источников света. Первые такие приспособления были механическими и давали возможность только увеличения или уменьшения интенсивности освещения. Сейчас диммер более функционален и при помощи встроенных микроконтроллеров может выполнять различные действия:

Изменять уровень яркости подсветки в помещении.
Плавно включать и выключать подачу питания на источник света.
Создавать видимость того, что хозяева находятся дома, а именно, в определенное время, в отсутствие хозяев, включать и выключать свет. Для этого в схему включается устройство NE555, которое по своей сути является интегральной таймерной микросхемой. Ее изобрели еще в 1972 году, но и на сегодняшнее время она очень популярна и актуальна.
Поддерживать звуковое, а также программируемое управление. Также есть возможность управлять освещением дистанционно, причем не только из самой квартиры, а, в некоторых вариациях, даже из другого города.

Внешний вид диммера с пультом ДУ

Устанавливать диммеры можно как отдельно, так и группами, для управления источниками света одновременно в различных режимах. При помощи одного устройства возможно управление несколькими светильниками, если не требуется световое разграничение зон помещения.

Само устройство диммера все так же представляет собой реостат, с той лишь разницей, что сейчас в качестве компонента, меняющего сопротивление, используются резисторы. Их работа заключается в изменении частоты тока, а не напряжения, что требовалось при приглушении света от ламп накаливания. Потому LED-диммер является более технологичным устройством, нежели светорегулятор, который предназначен для ламп накаливания. А основным принципом его работы является изменение освещенности, требуемой в определенный момент времени. Схема диммера для светодиодной лампы показана ниже.

Совместимость с различными видами ламп

Схема диммера для светодиодной лампы

При выборе светодиодных ламп под диммер необходимо учесть некоторые моменты для того, чтобы он функционировал без каких-либо сбоев. Для этого нужно понять, совместим ли приобретаемый диммер с установленными в помещении световыми приборами. Ведь для каждого типа освещения требуется подходящий прибор, имеющий возможность работы с той или иной лампой. Для начала имеет смысл рассмотреть все типы световых приборов и возможность их диммирования.

Лампа накаливания – никаких сложностей в подключении диммера нет. Требуется обычное устройство на 220 В.
Галогеновая – также подключение не представляет проблем, оборудование используется то же, что и для предыдущего пункта.
Люминесцентная – теоретически можно диммировать, но процесс это трудоемкий и сложный. Требуется специальное оборудование, такое как электронный пускорегулирующий аппарат, спецдиммер, контроллер и пр. , а также нужны некоторые переделки.
Энергосберегающая (КПЛ) – подключение не всегда возможно, оборудование необходимо выбирать из подтипа светового прибора. Подключение несложное, главное все учесть и ничего не напутать.
Светодиодная лампа – возможность диммирования указана специальной маркировкой. В работе нет никаких сложностей, переделывать ничего не нужно, требуется просто поставить LED-элементы, заменить выключатель на диммер, используя простейшее, обычное устройство на 220 В, и освещение становится регулируемым.
Светодиодная лента – тут немного посложнее. Необходим контроллер и светорегулятор, работающие от постоянного напряжения 5–24 В. К выбору диммера для светодиодной ленты нужно подходить более внимательно. Но есть и преимущество – это возможность оформления подсветки в цвете.

Схема диммера для светодиодных ламп на 220 В достаточно проста, а потому диммирование – несложный, но трудоемкий процесс. Главное – следовать инструкциям.

Разновидности

Диммер с поворотным устройством

Эти устройства могут быть различными по управлению. Светодиодный диммер может быть прибором с механическим управлением (работает посредством нажатия кнопки или вращения колеса), с поворотным, нажимным или же совмещенным (поворотно-нажимным) управлением. Освещенность помещения изменяется в результате нажатия или поворота ручки управления.

Также существуют диммеры с электронным управлением (наличие сенсорного экрана или ИК-датчика), с акустической регулировкой (наличие датчика, реагирующего на звуковые вибрации). Минус последнего в том, что свет может убавиться или добавиться в результате непреднамеренного стороннего звука, такого, как падение предмета и т. п. А потому наиболее оптимальной с позиции эксплуатации и надежности можно считать конструкцию поворотного устройства. Конструкция его проста, к тому же в финансовом плане его приобретение более выгодно.

Также такие устройства, как LED-диммер различаются и по вариантам установки. Некоторые нужно крепить непосредственно в распределительный щит и управлять ими посредством выносных регуляторов.

Но более востребованы потребителем устройства типа моноблок. Устанавливаются они как обычный выключатель, при этом это должен быть именно ШИМ-диммер. Работа ШИМ-устройства состоит в том, чтобы вырабатывать ток высокой частоты (200 Гц). Такой ток необходим для функционирования LED-приборов. Условиями изменения освещенности служит изменение такого параметра, как ширина и время частотного импульса.

Самодельный светорегулятор для LED-лампы

Схема сборки самодельного диммера

Многие задаются вопросом, почему нельзя собрать диммер для светодиодов своими руками в домашних условиях. Это вполне возможно, да и особых сложностей это не представляет при наличии необходимых радиодеталей и, естественно, паяльника. Чтобы изготовить это устройство в домашних условиях, необходимо наличие медного провода, пары конденсаторов, пары резисторов (постоянного и переменного), и симистора.

Необходимо собрать схему, показанную на рисунке. Смысл действий собранного диммера – в проходе напряжения через переменный резистор на деталь, называемую неполярным конденсатором, который принимает заряд, после чего отдает его потребителю, т. е. светодиодной лампе. При условии, что детали рабочие и собраны в правильную схему, с диммером, собранным собственноручно, LED-лампа будет работать.

Энергоэффективность светодиодных ламп с регулируемой яркостью

Светильники с регулируемой яркостью стремительно завоевали популярность на рынке, их активно рекламируют производители. Но снижение интенсивности излучения не настолько волнует пользователей, как энергопотребление. Они не могут понять, насколько много электроэнергии расходует такая схема при понижении яркости. Да, задача действительно не из легких, ведь ничего подобного не изучается в школе. Более того, это задача для профильных специалистов. Методы регулирования этой характеристики до сих пор являются открытым вопросом при проектировании электронных схем. Стоит сразу сделать оговорку, что пропорциональной зависимости между потреблением и уменьшением интенсивности нет. То есть, если понизить яркость светодиодной лампы на 50%, то она не станет съедать в половину меньше энергии. Для каждой схемы имеются собственные интересные зависимости.

Немного теории

Светодиод – это название всё говорит само за себя. Полупроводник, для которого важен переход в то самое состояние, позволяющее пропускать ток только в одну сторону. Значение тока и напряжения должно доходить до определенных минимальных значений. Поэтому можно сказать, что энергопотребление от этого не изменится. Яркость в светодиоде будет регулироваться драйвером, но после запуска его полупроводникового состояния. Прибор в пониженном режиме яркости будет потреблять ровно столько же энергии.

Однако существуют диоды, имеющий ряд переходных состояний или целый диапазон. Они рассчитаны на 3-18В (или любые другие показатели), но для их управления необходим специализированный драйвер. Их кристалл обычно имеет многослойную структуру, а каждый новый слой подключается при достижении определенного порога. В этом случае можно говорить об экономии.

О лампах накаливания

Здесь ситуация схожая. Возьмём бра с крутящимся регулирующим элементом. Когда мы его поворачиваем, то получается повышение сопротивления малой цепи внутри осветительного электроприбора. То лампочки просто доходит пониженный ток, но на входе потребление от этого не уменьшается. Доказательством повышению сопротивления является то, что корпуса часто и достаточно сильно нагреваются. Если обратиться к школьному курсу физики, то мы имеем дело с классическим поворотным реостатом. Возможны незначительные колебания в энергопотреблении, но не настолько, чтобы это позволяло экономить. Поэтому единственным методом снижения цифр в квитанции является установка лампочек пониженной мощности.

Забудьте о диммерах

Это тема для отдельной статьи, поэтому остановимся на данном вопросе максимально коротко. Диммерные системы понижения тока не работают со светодиодами в силу конструктивных особенностей. Это очень хорошая регулировка для ламп накаливания, но для светодиодов нужно покупать отдельный драйвер, чтобы всё заработало. Опытные электрики стараются избегать их использования в пользу альтернативных методов.

Для низковольтных систем

Можно обобщить все подобные светодиодные решения под один знаменатель, но рассматривать это выгоднее всего на примере сети в 12В. В большинстве моделей нет схемы питания. Они работают практически напрямую, что существенно облегчает задачу по пониманию. Здесь могут использоваться диммеры, рассчитанные на силу тока до 10А. Это значит, что изменения яркости будут идти практически пропорционально с энергопотреблением. Поэтому для любителей получать оптимальную экономию лучшим вариантом станет создание отдельной линии освещения на жилом объекте через трансформатор.

Также для этой категории светодиодных приборов выпускается огромное количество разнообразных средств регулирования. Существуют даже вращающиеся ручки, сенсоры с множественным касанием и прочие высокотехнологичные изобретения.

Где приобрести регулировку и светодиоды

Наша компания «ПрофЭлектро» постоянно продвигает передовые технологии. Для комфорта клиентов мы наладили прямые поставки от производителей без необоснованных наценок посредников. Действует опт и розница на постоянной основе. Всё проверяется перед отправкой, поэтому наши клиенты всегда получают только рабочие осветительные приборы. Доставка действует во все города и регионы России.

Управление яркостью светодиодного светильника с помощью источника питания. Способы управления яркостью свечения светодиодов с помощью импульсных драйверов Светодиодные лампы с возможностью регулировки яркости

Грамотно обустроенное освещение не только выполняет свою основную функцию подсветки, но и способствует созданию максимально удобных условий для работы или отдыха. Хорошо, когда светильник имеет универсальные характеристики, может справляться с основным освещением, играть роль ночника и выполнять функцию ночной подсветки. Для того чтобы переключение режимов работы было возможно, осветительный прибор должен иметь встроенный механизм изменения яркости подсветки. Рассмотрим особенности светильника с функцией регулировки яркости.

В этой статье:

Сфера использования ламп с регулировкой подсветки

Светильник с регулировкой яркости необходим в разных сферах. Он незаменим в жилых помещениях, рабочих кабинетах, общественных пространствах.

Работоспособность напрямую зависит от условий труда. Независимо от того, работает человек за станком, в офисе или делает дома уроки, рабочее место должно быть хорошо освещено. Искусственный свет дополняет естественное освещение, не всегда уместно включать лампу на полную мощность, поэтому светодиоды с изменением яркости света необходимы для подсветки рабочей зоны.

Продолжая речь о жилых помещениях, следует сказать, что регулируемые лампы отлично подойдут для подсветки спальни. Перед сном мощность светового потока можно снизить, это создаст романтическую атмосферу или настроит на сон. Регулируемые ночники или бра не будут мешать ярким светом спящему рядом человеку.

Мнение эксперта

Иван Зайцев

Задать вопрос эксперту

Многие жильцы квартир или загородных домов предпочитают не выключать свет в доме полностью, особенно если в помещении есть лестница или высокие пороги. Оставлять без подсветки такие комнаты небезопасно. С другой стороны, оставлять свет на полную мощность нецелесообразно, поэтому для коридоров, лестничных пролётов, холлов необходимы регулируемые светильники.

Общественные пространства, где проводятся различные мероприятия, лекции, концерты, также нуждаются в люстрах, имеющих возможность изменять мощность светового потока. На момент выступления спикера или артиста свет приглушают, а во время коллективной работы включают на полную мощность.

Технические характеристики регулируемых приборов

Регуляция интенсивности светового потока происходит с помощью специального механизма, встроенного в светильники. Это устройство называется диммер, он представляет собой низковольтный регулятор мощности постоянного тока, с помощью которого можно менять яркость светодиодов.

Мнение эксперта

Иван Зайцев

Специалист по освещению, консультант в отделе строительных материалов крупной сети магазинов

Задать вопрос эксперту

Принцип работы диммера заключается в том, что мощность светового потока диодов изменяется в зависимости от увеличения или уменьшения скважности положительных импульсов элементов механизма. Переменный резистор изменяет скважность импульсов таким образом, что мощность изменяется в пределах 5-95 % от максимальной. По сути, кнопка на светильнике, изменяющая яркость, напрямую воздействует на резистор, который в свою очередь влияет на скважность положительных импульсов.

Диммер позволяет менять яркость плавно, без скачков. Свет получается мягким, не слепящим глаза и не мерцающим.

Благодаря наличию диммера светильники обладают и другими настройками, дающими возможность организовать «умное» освещение:

автоматическое отключение;
дистанционное управление;
режим мигания;
режим затемнения.

Виды светильников с диммером

Осветительные устройства с регулировкой яркости могут быть самых разнообразных видов:

потолочные люстры;
настольные лампы;
торшеры;
споты;
уличная подсветка.

Регулируемую лампу можно подобрать под любой стиль интерьера, потому что наличие диммера никаким образом не влияет на её дизайн, который может быть выполнен в стиле:

классик;
модерн;
прованс;
хай-тек;
лофт;
минимализм и т. д.

При выборе светотехники для дома или общественного пространства следует обратить внимание, есть ли у неё функция дистанционного управления. С помощью пульта удобно включать и выключать свет, а также регулировать яркость освещения.

Некоторые модели в качестве источника света используют лампочку накаливания. Это привычный всем прибор, который можно купить в любом хозяйственном магазине. Он легко регулируется, однако имеет ряд недостатков, в частности низкий КПД и небольшой срок работы.

Оптимальным источником света являются светодиоды. По цене они немного дороже других устройств, но их срок эксплуатации достигает 10 000 часов. Они безопасны в использовании, работают по энергосберегающему принципу и обладают широким цветовым диапазоном.

Преимущества регулируемых светильников

Модели, которые имеют возможность изменять яркость светового потока, обладают рядом преимуществ перед светильниками, имеющими только два режима — включен или выключен.

Возможность изменять яркость в зависимости от наличия естественного света. Часто бывает, что в дневное время суток солнечного света не хватает, например из-за повышенной облачности. Но и включать свет на полную мощность не требуется. В этих случаях хороши регулируемые светильники.
Экономия электроэнергии. Если осветительный прибор работает на малую мощность, он потребляет меньше электроэнергии.
Функция ночного света. Нет необходимости устанавливать дополнительную подсветку, которая будет гореть по ночам. Один прибор справится с функцией основного освещения вечером и будет служить фоновой подсветкой ночью.
Создание романтической атмосферы. Приглушённый мягкий свет в спальне настроит на романтический лад, особенно если в светильник встроены цветные светодиоды.
Яркий свет повышает работоспособность человека, в то время как мягкий, приглушённый обладает релаксирующим действием. После тяжёлого рабочего дня, перед сном можно уменьшить яркость люстры и постепенно настраиваться на сон.
Если ребёнок боится засыпать с выключенным светом, то можно оставлять в его комнате горящий ночник, постепенно уменьшая яркость. Таким образом, ребёнок будет постепенно привыкать к сумеркам и избавляться от фобии.

Регулируемые светильники — функциональное дизайнерское решение для подсветки жилых и общественных помещений. Осветительный прибор, имеющий несколько режимов работы или возможность плавного изменения мощности источника света, — необходимый элемент для обустройства «умного» дома.

Регулировка яркости источников света применяется, для создания комфортной освещенности помещения или рабочего места. Регулировка яркости возможна устройство нескольких цепей, которые включаются отдельными выключателями. В таком случае вы получите ступенчатое изменение освещенности, а также отдельные светящиеся и выключенные лампы, что может вызвать неудобства.

Стильные и актуальные дизайнерские решения включают в себя плавную регулировку общей освещенности при условии свечения всех ламп. Это позволяет создать как интимную обстановку для отдыха, так и яркую для торжеств или работы с мелкими деталями.

Ранее, когда основными источниками света были лампы накаливания и точечные светильники с галогенными лампами проблем с регулировкой не возникало. Использовался (или тиристорах). Который обычно был в виде выключателя, с поворотной ручкой вместо клавиш.

С приходом энергосберегающих (компактных люминесцентных ламп), а потом и светодиодных такой подход стал невозможен. В последнее же время подавляющее большинство источников света — это светодиодные светильники и лампочки, а лампы накаливания запрещены для использования в осветительных целях во многих странах.

Занятно то, что на упаковке от отечественных ламп накаливания сейчас указывают что-то вроде: «Электрический теплоизлучатель».

В этой статье вы узнаете о принципе регулирования яркости светодиодов, а также о том, как это выглядит на практике.

Принцип действия:

Вы изменяете ток базы изменяя падение напряжения на переходе эмиттер-база с помощью потенциометра R2, резисторы R1 и R3 нужны для ограничения тока при максимально открытом транзисторе рассчитываются исходя из формулы:

R=(Uпитания-Uпадения на светодиодах-Uпадения на транзисторе)/Iсвет.ном.

Эту схему я проверял, она неплохо регулирует ток через светодиоды и яркость свечения, но заметна некоторая ступенчатость на определенных положениях потенциометра, возможно это связано с тем, что потенциометр был логарифмическим, а возможно из-за того что любой pn-переход транзистора это тот же диод с такой же ВАХ.

Лучше для этой задачи подойдет схема стабилизатора тока , хотя её чаще применяют в роли стабилизатора напряжения.

Её можно и использовать для получения фиксированного тока при постоянном напряжении. Это особенно полезно при подключении светодиодов к бортовой сети автомобиля, где напряжение в сети при заглушенном двигателе около 11.7-12В, а при заведенном доходит до 14.7В, разница более чем в 10%. Также отлично работает и при питании от блока питания.

Расчёт выходного тока достаточно прост:

Получается достаточно компактное решение:

Этот способ не отличается высоким КПД, он зависит от разницы напряжений между входом стабилизатора и его выходом. Всё напряжение «сгорает» на LM-ке. Потери мощности здесь определяются по формуле:

P=Uвх-Uвых/I

Чтобы повысить эффективность работы регулятора, нужен кардинально другой подход — импульсный регулятор или ШИМ-регулятор.

Способы регулирования яркости: ШИМ-регулировка

ШИМ расшифровывается, как «широтно-импульсная модуляция». В её основе лежит включение и выключение питания нагрузки на высокой скорости. Таким образом, мы получаем изменение тока через светодиод, поскольку каждый раз на него подается полное напряжение, необходимое для его открытия. Он быстро включается и отключается на полную яркость, но из-за инерционности зрения мы этого не замечаем и это выглядит как снижение яркости.

При таком подходе источник света может выдавать пульсации, не рекомендуется использовать источники света с пульсациями более 10%. Подробные значения для каждого вида помещений описаны в СНИП-23-05-95 (или 2010).

Работа под пульсирующим светом вызывает повышенную утомляемость, головные боли, а также может вызвать стробоскопический эффект, когда вращающиеся детали кажутся неподвижными. Это недопустимо при работе на токарных станках, с дрелями и прочим.

Схем и вариантов исполнения ШИМ-регуляторов великое множество, поэтому все их перечислять бессмысленно. Простейший вариант — это собрать ШИМ-контроллер . Это популярная микросхема. Ниже вы видите схему такого светодиодного диммера:

А вот фактически это одна и та же схема, разница в том, что здесь исключен силовой транзистор и она подходит для регулировки 1-2 маломощных светодиодов с током в пару десятков миллиампер. Также из неё исключен стабилизатор напряжения для 555-микросхемы.

Как регулировать яркость светодиодных ламп на 220В

Ответ на этот вопрос простой: практически не регулируются — т.е. никак. Для этого продаются специальные диммируемые светодиодные лампы, об этом написано на упаковке или нарисован значок диммера.

Пожалуй, самый широкий модельный ряд диммируемых светодиодных ламп представлен у фирмы GAUSS — разных форм, исполнений и цоколей.

Почему нельзя диммировать светодиодные лампы 220В

Дело в том, что схема питания обычных светодиодных ламп построена либо на базе балластного (конденсаторного) блока питания. Либо на схеме . 220В диммеры в свою очередь просто регулируют действующее значение напряжения.

Различают такие диммеры по фронту работы:

1. Диммеры срезающие передний фронт полуволны (leading edge). Именно такие схемы чаще всего встречаются в бытовых регуляторах. Вот график их выходного напряжения:

2. Диммеры срезающие задний фронт полуволны (Falling Edge). Различные источники утверждают, что такие регуляторы лучше работают как с обычными, так и с диммируемыми светодиодными лампами. Но встречаются они гораздо реже.

Отсюда следует:

Обычные светодиодные лампы практически не будут изменять яркость с таким диммером, к тому же это может ускорить их выход из строя. Эффект такой же, как и в схеме с реостатом, приведенной в предыдущем разделе статьи.

Стоит отметить, что большинство дешевых регулируемых LED-ламп ведут себя точно также, как и обычные, а стоят дороже.

Регулировка яркости светодиодных ламп — рациональное решение 12В

Светодиодные лампы на 12В широко распространены в цоколях для точечных светильников, например и другие. Дело в том, что зачастую в этих лампах отсутствует схема питания как таковая. Хотя в некоторых установлен на входе , но это не влияет на возможность регулирования.

Это значит, что можно регулировать такие лампочки с помощью ШИМ-регулятора.

Таким же образом, как и регулируют яркость . Простейший вариант регулятора, вот такой вот на проводках, в магазинах они обычно называются как: «12-24В диммер для светодиодной ленты».

Они выдерживают, в зависимости от модели, порядка 10 Ампер. Если вам нужно использовать в красивой форме, т.е. встроить вместо обычного выключателя, то в продаже можно найти такие сенсорные 12В диммеры, или варианты с вращающейся ручкой.

Вот пример использования такого решения:

Ранее применялись их питали от электронных трансформаторов, и это было отличным решением. 12 вольт — это безопасное напряжение. Чтобы запитать эти лампы на 12В электронный трансформатор не подойдет, нужен блок питания для светодиодных лент. В принципе, переделка освещения с галогеновых на светодиодные лампы в этом и заключается.

Заключение

Самым разумным решением регулирования яркости светодиодного освещения является использовании 12В ламп или светодиодных лент. При понижении яркости возможно мерцание света, для этого можно попробовать использовать другой драйвер, а если вы делаете шим-регулятор своими руками — увеличить частоту ШИМ.

ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ!

Мы подключили «землю» светодиода и переменного резистора (потенциометра) к длинной рельсе «-» макетной платы, и уже ее соединили с входом GND микроконтроллера. Таким образом мы использовали меньше входов и от макетки к контроллеру тянется меньше проводов.

Подписи «+» и «-» на макетке не обязывают вас использовать их строго для питания, просто чаще всего они используются именно так и маркировка нам помогает.

Не важно, какая из крайних ножек потенциометра будет подключена к 5 В, а какая к GND, поменяется только направление, в котором нужно крутить ручку для увеличения напряжения. Запомните, что сигнал мы считываем со средней ножки

Для считывания аналогового сигнала, принимающего широкий спектр значений, а не просто 0 или 1, как цифровой, подходят только порты, помеченные на плате как «ANALOG IN» и пронумерованные с префиксом A . Для Arduino Uno — это A0-A5.

СКЕТЧ

КОММЕНТАРИИ К КОДУ

С помощью директивы #define мы сказали компилятору заменять идентификатор POT_PIN на A0 — номер аналогового входа. Вы можете встретить код, где обращение к аналоговому порту будет по номеру без индекса A . Такой код будет работать, но во избежание путаницы с цифровыми портами используйте индекс.

Переменным принято давать названия, начинающиеся со строчной буквы. Чтобы использовать переменную, необходимо ее объявить, что мы и делаем инструкцией:

Для объявления переменной необходимо указать ее тип, здесь — int (от англ. integer) — целочисленное значение в диапазоне от -32 768 до 32 767, с другими типами мы познакомимся позднее.

Переменные одного типа можно объявить в одной инструкции, перечислив их через запятую, что мы и сделали.

Функция analogRead(pinA) возвращает целочисленное значение в диапазоне от 0 до 1023, пропорциональное напряжению, поданному на аналоговый вход, номер которого мы передаем функции в качестве параметра pinA .

Обратите внимание, как мы получили значение, возвращенное функцией analogRead() : мы просто поместили его в переменную rotation с помощью оператора присваивания = , который записывает то, что находится справа от него в ту переменную, которая стоит слева.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Можем ли мы при сборке схемы подключить светодиод и потенциометр напрямую к разным входам GND микроконтроллера?

2. В какую сторону нужно крутить переменный резистор для увеличения яркости светодиода?

3. Что будет, если стереть из программы строчку pinMode(LED_PIN, OUTPUT) ? строчку pinMode(POT_PIN, INPUT) ?

4. Зачем мы делим значение, полученное с аналогового входа перед тем, как задать яркость светодиода? что будет, если этого не сделать?

ЗАДАНИЯ

1. Отключите питание платы, подключите к порту 5 еще один светодиод. Измените код таким образом, чтобы второй светодиод светился на 1/8 от яркости первого.

Диммирование (от англ. dimming — затемнение) — это процесс управления интенсивностью освещения, уходящий своими корнями в XIX век. Впервые диммирование было применено в театрах, когда по замыслу режиссёра сцена должна была затемняться и освещаться в зависимости от происходящего на ней действия. Для этого используемые в то время прожекторы с дуговыми лампами прикрывались затемняющими шторками. Чем больше эти шторки перекрывали световой поток, тем больше они диммировали освещение. Сегодняшние диммеры далеко ушли от своего незамысловатого предшественника, однако в целом их назначение осталось прежним.

Регулировка яркости широко используется в современных системах. Так посредством диммирования можно создать мягкое камерное освещение в гостиной или спальне, быстро сменить атмосферу в кафе или ресторане, усилить визуальные «магниты» в ритейле.

Преимущества диммирования

Возможность создания и быстрой смены сценариев освещения, недостижимых при помощи стандартных двухпозиционных выключателей.
Регулировка яркости позволяет эксплуатировать осветительные приборы в щадящем режиме, что продлевает их срок службы.
Диммирование приводит к уменьшению энергопотребления и тепловыделения.

Наиболее широкие возможности по управлению световой средой открываются при сочетании диммирования с разделением световых приборов на группы. Такой подход позволяет управлять общим светом и акцентами независимо друг от друга, реализуя самые интересные и сложные сценарии.

Преимущества диммирования светодиодов

Регулировка яркости светодиодов позволяет в полной мере раскрыть весь их потенциал. Особенности работы LED делают этот осветительный элемент идеальным кандидатом на диммирование.

Яркость светодиода можно менять в очень широком диапазоне, в отличие от люминесцентных ламп.
Изменение яркости никак не сказывается на цветовой температуре и цветопередаче, в отличие от ламп накаливания.
Снижение яркости ведёт к увеличению срока службы, а не наоборот, как в случае с галогенными лампами.
Регулировка яркости светодиодных светильников происходит без задержек, что позволяет использовать их даже в самых динамичных осветительных сценариях.

Особенности диммирования светодиодов

Простейший диммер, регулирующий затемнение ламп накаливания, делает это за счёт «срезания» синусоиды переменного тока. Но в отличие от ламп накаливания, LED светильник имеет более сложное устройство и работает под управлением электронной схемы — драйвера. Таким образом, корректность работы осветительного оборудования напрямую зависит от управляющего им драйвера. В то же время, правильно подобрав драйвер, можно задиммировать абсолютно любые светильники, независимо от их мощности и типа.

Стандарты и протоколы диммирования

TRIAC

Симисторный диммер, работающий по отсечке фазы. Его главные преимущества — это низкая цена и возможность встраивания в схему без лишних коммутаций (как выключатель). Для корректного диммирования светодиодов важно проверить совместимость оборудования (связки диммер-драйвер). Это позволит избежать нежелательного гудения и мерцания при работе.

1-10V

Стандарт, завоевавший широкую популярность в эпоху повсеместного использования люминесцентных ламп. Его суть заключается в отправке по отдельной паре проводов сигнала от 1 до 10V. То есть диммер в данном случае реализован в виде обыкновенного потенциометра. Главным преимуществом такого подхода является полная нечувствительность к нагрузке. Среди недостатков — невозможность управления источником света из нескольких мест и слабая поддержка со стороны производителей светодиодов.

DALI

Цифровой протокол, поддерживаемый большинством производителей профессионального осветительного оборудования. Его главное преимущество — это цифровая шина, объединяющая все диммируемые светодиодные светильники в единую систему. Включение, выключение и регулировка яркости осуществляются за счёт сигнальных команд, а не за счёт размыкания питающей цепи. Такой подход позволяет в любое время переназначать, какой выключатель за какой светильник отвечает.

Но самым главным преимуществом цифрового протокола DALI является возможность программирования сцен с их последующим сохранением в памяти. Это полностью переворачивает представление об управлении освещением. Обычная клавиша выключателя может теперь не просто управлять светильником, а задавать режим работы для целой группы.

Из недостатков протокола DALI можно выделить разве что высокую стоимость и необходимость предварительной настройки системы управления.

Push DIM

Интересный в реализации тип диммирования, позволяющий использовать для подключения всего два провода. В роли управляющих элементов служат кнопки с нормально разомкнутыми контактами. Пока вы держите кнопку, сигнал есть, отпустили — сигнала нет. Осветительные приборы будут воспринимать такие нажатия следующим образом:

короткое: включение/выключение;
длинное: регулировка яркости.

Метод прост в реализации, не требует дополнительных настроек и может быть реализован почти с любой электрофурнитурой. Но есть и недостатки: малая распространённость драйверов с таким стандартом и ограниченное количество светильников, подключаемых к одной кнопке.

Выбор драйвера

Выбор драйвера и типа диммирования определяется множеством факторов. Самыми гибкими в этом плане являются , так как их драйвер вынесен за пределы корпуса. В случае же с приходится учитывать большое количество нюансов. Однако нерешаемых задач не существует. Заручившись поддержкой квалифицированных специалистов, можно задиммировать даже те светильники, которые изначально не были на это рассчитаны.

Одним из важных преимуществ светодиодных светильников по сравнению с традиционными газоразрядными является возможность управления световым потоком. В светодиодном светильнике достаточно легко организовать плавное управление световым потоком (димминг) в автоматическом или ручном режиме в зависимости от условий эксплуатации и назначения осветительного прибора. К условиям эксплуатации можно отнести: изменение уровня естественной освещенности в зависимости от времени суток или погодных условий, присутствие человека в освещаемой зоне, температуру наиболее важных и критичных узлов самого светильника и т.д.

Варианты управления яркостью свечения

Управлять яркостью свечения светодиодного светильника можно несколькими способами:

1. Изменяя количество светодиодов

2. Изменяя значение тока, протекающего через светодиоды

3. С помощью симисторного регулятора мощности (TRIAC-диммера).

4. С помощью переменного резистора

Первый способ управления практически не применяется в силу низкой эффективности, поскольку при нем некоторое количество светодиодов не будет использоваться в светильнике в течение всего срока его эксплуатации. Второй способ регулировки яркости применяется достаточно широко — он наиболее оптимален с точки зрения удобства применения и выполнения требований директив по электромагнитной совместимости. Третий и четвертый способы управления яркостью применяется в основном для бытовых нужд ввиду низкой стоимости, большого распространения симисторных регуляторов мощности и удобства интеграции в существующие системы освещения.

Применение источников питания с функцией димминга

Ведущие производители источников питания для светотехнических решений в своих разработках применяют два основных интерфейса управления выходным током (димминга): аналоговый и цифровой. Аналоговый — это интерфейс управления, который позволяет изменять значение выходного тока при помощи управляющего напряжения. Цифровой — это интерфейс управления, который позволяет изменять значение выходного тока при помощи широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Обобщенная схема светодиодного светильника с функцией управления представлена на рисунке 1.

Рис. 1.

Схема состоит из четырех основных блоков: источника питания со стабилизированным выходным током и встроенным интерфейсом управления, матрицы светодиодов, устройства управления и датчика Д. Для построения автономного светодиодного светильника необходим датчик, на основе показаний которого светильник будет включаться/выключаться (датчик движения) или изменять яркость (датчик уровня освещенности). В качестве устройства управления можно применить готовые контроллеры от производителей Philips и Osram или разработать собственное устройство. В таблице 1 приведены параметры источников питания со встроенными интерфейсами для управления выходным током (с диммингом).

Таблица 1. Источники питания для светодиодной техники с интерфейсом управления

Наименование	Производитель	Мощность, Вт	Аналоговый интерфейс	Цифровой интерфейс
LPF-16D-xx	MEAN WELL (MW)	16	Да	Да
LPF-25D-xx	MEAN WELL (MW)	25	Да	Да
EUC-025SxxxDS	INVENTRONICS	25	Да	Нет
EUC-035SxxxDT	INVENTRONICS	35	Да	Нет
HLP-40H-xx	MEAN WELL (MW)	40	Да	Да
LPF-40D-xx	MEAN WELL (MW)	40	Да	Да
HLG-40H-xxB	MEAN WELL (MW)	40	Да	Да
EUC-040SxxxDS	INVENTRONICS	40	Да	Нет
EUC-050SxxxDT	INVENTRONICS	50	Да	Нет
HLP-60H-xx	MEAN WELL (MW)	60	Да	Да
LPF-60D-xx	MEAN WELL (MW)	60	Да	Да
HLG-60H-xxB	MEAN WELL (MW)	60	Да	Да
EUC-075SxxxDT	INVENTRONICS	75	Да	Нет
HLP-80H-xx	MEAN WELL (MW)	80	Да	Да
HLG-80H-xxB	MEAN WELL (MW)	80	Да	Да
LPF-90D-xx	MEAN WELL (MW)	90	Да	Да
EUC-100SxxxDT	INVENTRONICS	100	Да	Нет
HLG-100H-xxB	MEAN WELL (MW)	80	Да	Да
HLG-120H-xxB	MEAN WELL (MW)	120	Да	Да
HLG-150H-xxB	MEAN WELL (MW)	150	Да	Да
EUC-150SxxxDT	INVENTRONICS	150	Да	Нет
HLG-185H-xxB	MEAN WELL (MW)	185	Да	Да
EUC-200SxxxDT	INVENTRONICS	200	Да	Нет
HLG-240H-xxB	MEAN WELL (MW)	240	Да	Да
HLG-320H-xxB	MEAN WELL (MW)	320	Да	Да

Аналоговый интерфейс управления позволяет регулировать выходной ток (предел ограничения выходного тока) при помощи внешнего управляющего напряжения, которое подается на управляющие выводы источника питания. Управляющее напряжение изменяется в диапазоне от 1 до 10 В, что приводит к изменению выходного тока источника питания. Пример регулировочной характеристики приведен на рисунке 2. Этот график не является общим для всех источников питания с аналоговым интерфейсом управления. Для каждого модуля питания регулировочная характеристика приведена в фирменном описании. В рассматриваемом примере подача максимального управляющего напряжения 10 В обеспечивает 100% значение выходного тока, 5 В на управляющем входе дают 50% выходного тока. Полностью выключить светодиодный светильник, питаемый этим источником, не получится: даже при минимальном управляющем напряжении 1 В выходной ток составит не менее 10% от номинала.

Рис. 2.

Все источники питания, у которых есть аналоговый интерфейс позволяют подключать внешний потенциометр. У разных производителей источников питания варианты подключения потенциометра различаются. Так, например, для моделей HLG-xxxH-xxB, LPF-xxD, HLP-xxH-xx компании MEAN WELL внешний потенциометр подключается к выводам управления ADJ1 (синий провод) и ADJ2 (белый провод). К источникам питания EUC-025SxxxDS, EUC-035SxxxDT, EUC-040SxxxDS, EUC-050SxxxDT, EUC-075SxxxDT, EUC-100SxxxDT, EUC-150SxxxDT, EUC-200SxxxDT компании Inventronics необходимо подключить резистивный делитель к выводам OUTPUT 10V (желтый провод), INPUT 1-10V (фиолетовый провод) и GND (зеленый провод).

Модули питания с аналоговым интерфейсом широко применяются в системах освещения с автономным управлением: в системах уличного освещения, подъездного освещения, при освещении парковок и т.д.

Встроенный цифровой интерфейс позволяет управлять значением выходного тока источника питания при помощи широтно-импульсной модуляции. На сигнал управления накладывается следующие ограничения:

амплитуда сигнала управления должна быть не более 10В,
частота управляющего сигнала выбирается из диапазона 100Гц…3кГц,
длительность импульса управления должна быть не меньше 10% от периода следования импульсов.

Соответствие между значением длительности и выходным током можно найти по регулировочной характеристике.

Источники питания с цифровым интерфейсом применяются обычно в светильниках с централизованным управлением: в системах архитектурной подсветки зданий или внутренней подсветки помещений.

Заключение

В светодиодных светильниках сравнительно просто реализовать димминг, т.е. управления яркостью свечения. Это позволяет более экономно расходовать энергоэнергию; создавать необходимые сценарии освещенности в помещении или вне его в зависимости от условий и требований конкретного приложения. Это освещение автодорог, тоннелей, автостоянок, архитектурная, интерьерная подсветка, освещение лестниц и подъездов домов. Выбрать соответствующий задаче источник питания для светодиодного светильника можно на сайте в разделе «Модульные источники питания», где приведены технические параметры, реализован параметрический поиск, показаны цены и наличие на складе в Москве.

Регулируем яркость светильника. Выключатели с регулятором яркости – диммеры для разных типов ламп. Быстрое ШИМ-диммирование с шунтирующим устройством

В этой статье:

Сфера использования ламп с регулировкой подсветки

Мнение эксперта

Иван Зайцев

Задать вопрос эксперту