Диммер для осветительных систем: устройство, подключение, виды и характеристики

Возможность регулировать яркость осветительных приборов – полезная функция для создания дополнительного комфорта, которая стала доступна с появлением электротехнического прибора, называемого диммером. Область применения устройства не ограничивается включением-отключением света и управлением его яркостью – она делает доступными дополнительные опции, перечень которых постоянно возрастает. В статье расскажем про устройство диммера, рассмотрим его применение и правила ремонта.

Назначение и применение диммера

Изначально устройство предназначалось для одной цели – менять уровень свечения ламп. Однако условия эксплуатации ставили перед изделием новые задачи, с которыми успешно справляются современные модели:

• автоматическое выключение света по заданному времени;
• плавное наращивание или уменьшение интенсивности освещения;
• дистанционное воздействие, включая управление голосом или звуком;
• доступность режимов затемнения или мерцающего свечения.

И это далеко не полный обзор возможностей прибора. Наиболее «продвинутые» модели используются в системах типа «умный дом». Читайте также статью: → «Электроустановочные изделия для дома».

Принцип работы диммера

Простейшие конструкции представляют собой набор резисторов, последовательное включение которых в работу способно повышать или понижать ток, протекающий через них к потребителю (лампе), заставляя гореть ее в разных режимах. Позже, ряд сопротивлений заменили переменные резисторы. С развитием электроники, в частности полупроводниковой техники, появились симисторы, которые сделали диммер более совершенным и функциональным.

Устройства, работающие на резисторах

Данные модели работают по принципу реостата на основе закона Ома I = U/R. Такие приборы отличаются незначительной стоимостью, но область их применения довольно ограничена. Бытует мнение, что регуляторы света можно использовать для экономии электроэнергии. Это можно считать одним из вариантов, так как изделие работает за счет изменения сопротивления, соответственно силы тока, а значит мощности, но отнести данный факт к числу неоспоримых преимуществ нельзя, потому что процент экономии является абсолютно незначительным.

Регуляторы, работающие на симисторах

Симистор – полупроводниковый элемент – представитель тиристоров, используемый в цепях переменного тока, отличающийся от предшественников способностью пропускать ток в обоих направлениях (прямом и обратном).

Устройства на симисторах работают по принципу применения системы ШИМ (широтно-импульсной модуляции), позволяющей контролировать напряжение при постоянной частоте. Система успешно применяется в схемах управления яркостью светодиодов за счет возможности изменения широты импульса и значения напряжения. Эту функцию выполняет генератор, действующий на симисторе (ШИМ-генератор).

Интенсивность освещения напрямую зависит от времени действия положительного импульса напряжения, как видно на графике, где t — время. Прибор имеет более сложное устройство, но обладает рядом преимуществ перед регуляторами, имеющими в основании переменные резисторы, например, применимость для светодиодных ламп. Читайте также статью: → «Как работает диммер?».

Выбор диммера для разных типов ламп

Использование светорегуляторов возможно не во всех случаях. Необходимо учитывать определенные условия:

1. Для ламп накаливания применяются простейшие устройства с обозначением «R», имеющие несложную конструкцию. Регулировка напряжения производится поворотной ручкой. Из прибора исходят два провода, которые коммутируются в коробке аналогично обычному выключателю. Единственным условием является подключение прибора к фазному проводнику. В качестве светорегулятора для ламп накаливания используются резисторные изделия, работающие по принципу реостата.
2. Применение приборов для низковольтных галогенных ламп на 12 и 24 Вольт осложняется необходимостью использования понижающего трансформатора. Он может быть индуктивным и емкостным. В зависимости от установленного трансформатора следует выбирать диммер с определенным обозначением: «L» (обмоточный тип) или «C» (электронный тип) соответственно.
3. Диммеры для люминесцентных и энергосберегающих ламп нельзя применять при наличии в электрической схеме стартера. Использование регулятора допустимо только при использовании пускателя ЭПРА (электронного пускорегулирующего аппарата). Существуют также специально выпускаемые энергосберегающие лампы, допускающие диммирование при обычном подключении. На них присутствует обозначение в виде рисунка регулятора.
4. При выборе прибора для светодиодных ламп нужно учитывать предполагаемую на него нагрузку: мощность светодиодных светильников до 10 раз меньше чем у потребителей с нитью накаливания, поэтому и устройство должно быть соответствующим. Лампочки на 220 В должны иметь диммируемые драйверы. Для управления яркостью светодиодов применяются регуляторы на симисторах.

Практическая рекомендация: во всех случаях, приобретая светорегулятор, лучше проконсультироваться со специалистом, который поможет подобрать прибор, подходящий по всем параметрам мощности и совместимости.

Конструктивные особенности работы

Вариантов управления регуляторами света может быть несколько. Самыми распространенными среди них являются указанные в таблице:

Некоторые модели предусматривают дополнительное дистанционное управление посредством пульта ДУ. Такой вариант придает больший комфорт и удобство применения. Читайте также статью: → «Виды выключателей: рекомендации по выбору».

Также приборы отличаются по типу исполнения:

• модульные – устанавливаются на DIN рейку, как автоматический выключатель, могут располагаться в распределительном щитке и иметь выносной орган управления;
• обычные бытовые – размещаются вместо простого выключателя на стену;
• моноблочные – могут совмещать диммер с выключателем или розеткой, либо сразу три устройства.

Обзор популярных производителей

Среди известных в мире фирм-производителей светотехнической продукции, в том числе диммеров, можно отметить следующие компании:

Указанные цены являются ориентировочными и не могут абсолютно точно отображать ценовой сегмент продукции брендов. В основном это цены поворотных и поворотно-нажимных устройств. Некоторые предусматривают применение пульта ДУ.

Показатели стоимости зависят от функциональности приборов и его технических характеристик. Многие модели имеют гарантийный срок, достигающий двух лет с момента установки, что свидетельствует об их качестве и надежности.

Самостоятельный ремонт диммера

Самой распространенной причиной выхода светорегулятора из строя является превышение допустимой мощности либо короткое замыкание в цепи. КЗ происходит в результате повреждения электропроводки либо перегорания лампы накаливания, которое может сопровождаться резким токовым импульсом. Превышение нагрузки происходит при неправильном расчете мощности потребителей.

Практическая рекомендация: при покупке диммера, следует выбирать прибор с запасом по мощности на 30-40%, что предохранит его от случайной перегрузки.

Чаще всего (90% всех случаев) сгорает симистор. Это устанавливается с помощью мультиметра: если сопротивление между контактами А1 — А2 (первый ввод) или Т1 – Т2 (второй ввод) в режиме омметра составит от 0 до нескольких Ом – элемент вышел из строя. Иногда симистор показывает бесконечность, но, тем не менее, нуждается в замене. Это редкий случай, но случается и такое.

Второй возможной поломкой может стать перегорание предохранителя (если он предусмотрен конструкцией). Его замена на составит труда, тем более, что многие модели предусматривают присутствие запасного предохранителя.

Итак, вернемся к замене симистора. Для его замены нужно:

1. Снять радиатор, который мешает доступу к детали. Если он припаян – все просто, а если посажен на заклепку, то ее придется высверливать тонким сверлом.
2. Симистор выпаивается паяльником, действуя с предельной осторожностью, чтобы не повредить дорожку платы. Если это все же произошло, то ее придется заменить тонким медным проводком.
3. Вместо старого элемента припаивается новый, который выбирается с аналогичными параметрами.
4. Радиатор устанавливается на место и закрепляется тонким болтовым соединением.

Еще одной поломкой может стать механическое разрушение корпуса в результате удара по прибору, но в этом случае возможность восстановления зависит от способностей пользователя.

Схема подключения диммера

Подключение светорегулятора в цепь обычных ламп накаливания или светодиодных светильников имеющих диммируемые драйверы не составляет труда. Главное действовать строго по схеме. Через прибор проходит только фазный провод: фаза, поступающая из распредкоробки, коммутируется с «L-in», а поступающая к потребителю – с «L-out».

Подключение низковольтных галогенных ламп предполагает параллельное включение в цепь понижающего трансформатора. При этом фазная коммутация регулятора остается неизменной, как видно на рисунке:

Немного сложнее обстоит дело со светодиодной лентой, запитывание которой требует наличия блока питания.

При подключении люминесцентных ламп светорегулятор применяется только в сочетании с электронным пускорегулирующим аппаратом, в цепи которого отсутствует стартер.

Ответы на актуальные вопросы по теме

Вопрос №1. Как правильно посчитать предполагаемую нагрузку на устройство, чтобы сделать выбор при покупке?

Нужно сложить мощность всех последовательно подключенных потребителей (ламп) и добавить 30-40 % от полученного значения. Это позволит в случае необходимости повысить нагрузку, а также избежать неполадок в случае случайного ее превышения (например, по ошибке заменили лампу на более мощную).

Вопрос №2. Насколько эффективными с точки зрения экономии электроэнергии могут быть диммеры?

На самом деле реальную экономию могли бы составить светорегуляторы, работающие на симисторах, но они применяются в основном со светодиодными лампами, которые сами по себе являются экономичными. Резисторные приборы, хотя и способны понижать мощность за счет увеличения сопротивления, но энергия расходуется на нагрев, поэтому экономия может составить всего несколько процентов, что для осветительных систем совершенно не ощутимо.

Вопрос №3. Можно ли в одной комнате подключить люстру на обычный выключатель, а точечную подсветку (глазки) через прибор?

Конечно можно. Для этого служат моноблочные модели, сочетающие регулятор с обычным выключателем на одной панели. Подключаются они по принципу спаренного выключателя, только вместо одного из них – диммер.

В заключение можно сказать, что описываемые приборы только набирают свою популярность и весь их потенциал еще не раскрыт. Они уже используются за пределами осветительных систем и сфера их применения постоянно расширяется. Пользуясь приборами сейчас, мы даем толчок к их дальнейшему развитию и совершенствованию.