регулировка освещения в комнате
Как подключить выключатель с регулятором яркости: советы по установке и эксплуатации
Современные устройства, регулирующие яркость освещения – залог уюта и экономии в домах. Представлены разные модели с учетом особенностей монтажа и дизайна.
Димммеры – приборы, создающие уют
При проведении ремонтных работ владельцы стараются устанавливать современные приборы – диммеры.
Изделия пользуются популярностью за счет своих преимуществ – начиная от экономии электроэнергии, заканчивая созданием уютной обстановки в доме.
Диммеры позволяют регулировать яркость освещения и выступать в качестве регулятора освещения. Модели представлены разным дизайном, что дополнит любой интерьер.
Конструкция выключателя со световым регулятором
Диммеры созданы, чтобы регулировать световой поток – сделать полумрак или ярко осветить помещение. Первый такой прибор появился в США и использовался для затемнения зала в кинотеатре. Возможности современных приборов значительно шире. Они легко программируются на включение по установленному времени, на создание эффекта присутствия. Популярны модели с дистанционным или голосовым сообщением. Регуляторы являются частью системы «умного дома».
Модели
На рынке большой ассортимент диммеров, который классифицируется по разным критериям:
Термостатные
Освещение регулировалось за счет смены сопротивления. При повышении показателя, снижается сила тока, освещение затухает и наоборот.
Такое устройство характеризуется простотой конструкции, но у разных производителей свои составляющие и качество сборки. Такие показатели важны для стабильной работы и плавности хода. Принцип действия термостатных диммеров заключается в преобразовании световой энергии в тепловую. За счет этого сократить траты на электричество не получится.
Симисторные диммеры
Приборы на основе симистора относятся к более современным диммерам. Чтобы лампа зажглась через устройство должен пройти ток, между электродами создается напряжение. Конденсатор заряжается от потенциометра R, который меняет фазовый угол.
При достижении определенной величины, симистор открывается и по нему проходит ток. Сопротивление падает, и лампочка горит интенсивнее. Процесс действенный с любыми полуволнами – положительными и отрицательными, поэтому не важно, куда идет поток электродов. В отличие от реостатных моделей, такой вариант не защищен от мерцаний за счет своей конструкции.
Совместимость диммеров и ламп
Подбирайте диммеры под установленные лампы. Для галогенных моделей, работающих от стандартного напряжения, подходит практически любой прибор.
При снижении напряжения меняется цвет светового потока. Минимальные показатели приводят к красноватому оттенку, что вредно для глаз.
Если устройства галогенные с напряжением 12-24 В, стоит присмотреть вариант с понижающим трансформатором.
Устройства для регулировки низковольтных источников света чувствительны к скачкам напряжения, что приведет к сокращению срока службы.
Для люминесцентных источников освещения предусмотрен специальный прибор, который создан для преобразования подающей частоты 20-59 кГц. Такой подход позволяет влиять на силу тока, а также на яркость лампочек.
Метод широтно-импульсивной модуляции используется для контроля светодиодных ламп. Мощность светового потока регулируется длительностью импульсов. Высокая частота предупреждает мерцание ламп.
Маркировка светорегулирующих приборов
Маркировка определяет предназначение устройств и их совместимость с лампами:
На лампочках также указываются детали совместимости.
Преимущества и недостатки диммеров
К положительным качествам приборов можно отнести:
Несмотря на обширный перечень преимуществ, приборы имеют недостатки:
Три основных схемы подключения
Светорегуляторы могут быть установлены с учетом нескольких схем. Реостатные и сенсорные приспособления управляются с одного места.
В спальнях стараются использовать вариант с регулировкой из двух мест.
Один регулятор устанавливается у кровати, а вот второй у входа. Лежа в постели можно менять яркость освещения.
В большом помещении стоит обратить внимание на схему, где регулировка проводится с одного места, а управление – с трех. Идеальное решение в таком случае – проходные регуляторы освещения.
Двойной диммер
По своей конструкции он напоминает обычный выключатель. Левая клавиша отвечает за включение и выключение освещения. Вторая клавиша отвечает за интенсивность освещения. Для монтажа такого устройства необходимо позаботиться об установочном гнезде, параметры которого напрямую зависят от самого регулятора света. Такие модели – идеальное решение для мест с тонкими перегородками, где так просто не вместить обычные приспособления. Такие моноблоки имеют двухпроводное подключение.
Как подключить плавный переход освещения
Плавный переход освещения возможен с применением диммера. Устройства могут контролироваться с пульта или смартфона. При этом допускается настройка промежутка времени, когда свет от тусклого сменится ярким. А наличие патронов с функцией регулирования упрощает процесс установки.
Основной принцип схемы выстроен на снижении силы тока при манипуляциях с устройством. Главная деталь схемы подключения – применение конденсатора и транзистора. Схема подключения простая и предоставляется производителями диммеров, или находится в сети.
Варианты подключения
Ведущие производители светорегуляторов
Диммеры – современные приборы, которые стоит установить в каждую комнату. Такой подход обеспечит комфорт, а также позволит сэкономить на электроэнергии. Ассортимент изделий приятно удивит потребителя, но важно учитывать совместимость с лампами, особенности подключения. Спланируйте, где прибор будет размещаться, чтобы соответствовал дизайну комнаты.
Полезное видео
Выключатель с регулятором яркости
Регулировка яркости светильников может понадобиться для снижения уровня освещенности, приглушения света. Современная электроника позволяет делать это, применив простейшие и малогабаритные устройства, которые называются диммеры. Диммерный выключатель, кроме обычной функции включения/ выключения ламп, регулирует величину подаваемого на них напряжения, изменяя, таким образом, яркость свечения.
Кроме уменьшения яркости, происходит значительное снижение энергопотребления и продление срока службы источника света. При включении в сеть лампы накаливания (обычной или галогенной) происходит бросок тока, поскольку холодная спираль имеет низкое омическое сопротивление, и, пока спираль не прогреется, через нее протекает большой ток. Хоть это время составляет доли секунды, подавляющее количество отказов ламп происходит в момент включения. Выключатель света с регулировкой позволяет снизить первоначальный импульс тока через лампу. Плавный разогрев нити накаливания приводит к увеличению срока службы ламп.
Принцип регулировки
Регулировка освещенности может осуществляться двумя методами:
Реостатный метод
Первое, что приходит на ум, когда идет речь об изменении напряжения или силы тока, – это включение в цепь последовательно с источником света токоограничивающего элемента, резистора. Переменный резистор для такого применения именуется реостатом, а сам принцип регулировки – реостатным. Достоинствами такого решения являются простота и абсолютное отсутствие помех, а также мерцания ламп. Но на этом все достоинства заканчиваются. Поводом отказа от регулировки при помощи резисторов послужила крайне низкая эффективность регулирования напряжения. Ведь, если внимательно разобраться, то даже неискушенному потребителю становится ясно, что излишек напряжения остается на резисторе. Данное падение напряжения выделяется в виде тепла. Это вынуждает делать реостаты с большой допустимой мощностью рассеивания и решать проблемы отвода излишков тепла.
Обратите внимание! Реостатный метод не дает никакого выигрыша в энергопотреблении, напротив, при снижении напряжения на нагрузке общий КПД падает, поскольку большая часть электроэнергии преобразуется в тепловую.
Симисторный метод
Основная методика регулировки яркости осветительных приборов в настоящее время – использование симисторов. Симистор представляет собой полупроводниковый прибор, который имеет три вывода, два из которых подключаются в цепь нагрузки, а на третий – подается управляющее напряжение, которое позволяет осуществлять коммутацию цепи нагрузки.
Переменный ток, который используется для питания ламп, имеет форму синусоиды. При частоте 50 Гц, которая у нас является стандартной, за одну секунду ток изменяет свою величину от нулевого значения до максимального 100 раз (здесь учитывается тот факт, что как положительный, так и отрицательный участки синусоиды равнозначны).
Управляя работой симистора, можно прерывать подачу электрического тока на определенном участке синусоиды. Чем большая часть ее будет отсечена от нагрузки, тем меньше будет яркость свечения ламп.
Обратите внимание! Некоторые источники говорят о тиристорных регуляторах. Это не принципиально. Тиристор отличается от симистора только тем, что работает с напряжением одной полярности. Для включения в цепь переменного тока нужен дополнительный диодный мост, а симистор в мосте не нуждается, но работают они абсолютно одинаково.
При симисторном регулировании есть недостаток: в момент коммутации симистора, особенно, если это приходится на участок синусоиды, близкий к максимальному, возникает всплеск мощных помех, способных нарушить нормальную работу различной аппаратуры. В частности, помехи очень хорошо слышны при работе радиоприемников. Для снижения уровня помех приходится устанавливать дополнительные фильтры, усложняющие конструкцию. При минимальной яркости может быть заметно мерцание ламп, поскольку увеличивается пауза между включенным и отключенным состояниями.
На заметку. Несомненным достоинством является электронная регулировка, благодаря чему можно сделать управление при помощи микроконтроллеров и ввести дополнительные функции.
В цепях постоянного тока диммирование производится при помощи широтно-импульсного модулирования. Вместо постоянного тока питание подается в виде импульсов высокой частоты. Изменяя соотношение длительности (ширины) импульсов и пауз между ними, регулируют средний уровень напряжения. Для того чтобы сделать незаметным мерцание, частоту следования импульсов делают большой.
Конструктивное исполнение
По конструктивному исполнению и особенностям применения диммируемые выключатели света делятся на две группы:
Модульные выключатели не предназначены для бытового использования и монтируются в силовых щитах. Обычно ими осуществляют диммирование подъездного освещения.
Наиболее распространенная конструкция модульных устройств имеет кнопочное регулирование яркости освещения. Однократное нажатие на кнопку включает либо выключает освещение, а продолжительное (более 5 секунд) позволяет войти в режим регулировки и установить желаемый уровень напряжения на выходе.
Некоторые модели имеют дополнительную регулировку максимального и минимального значений напряжения.
Бытовые регулируемые выключатели имеют большое разнообразие вариантов исполнения. В основной своей массе они предназначены для установки в стандартные монтажные коробки для обычных выключателей, поэтому нет необходимости прибегать к особым мерам по монтажу.
Разновидности комнатных светорегуляторов
Комнатные регуляторы освещения условно делятся на две группы:
Наиболее простую конструкцию имеют механические регуляторы. На внешней поверхности имеется ручка регулировки, насаженная на вал переменного резистора.
Обратите внимание! То, что освещение регулируется при помощи переменного резистора, не говорит о том, что данное устройство работает по реостатному способу. Переменный резистор изменяет параметры управляющих импульсов, подаваемых на тиристор.
Несомненное достоинство таких регуляторов состоит в том, что в выключенном положении провода сети механически разомкнуты, а включение света происходит всегда только с минимального уровня напряжения.
В свою очередь, сенсорные устройства также насчитывают большое количество вариантов, в том числе:
Первый тип полностью идентичен приведенному выше механическому регулятору, за исключением того, что включение и выключение света происходит путем прикосновения к чувствительному элементу. Освещение включается сразу на заранее выставленный уровень.
Полностью электронные устройства выполняют регулировку по заданному алгоритму путем прикосновения к соответствующим чувствительным элементам. Наличие встроенного микроконтроллера позволяет осуществлять программирование устройства по множеству алгоритмов работы. Можно выставить желаемый уровень освещения в определенное время суток. Регуляторы с микроконтроллером, де-факто могут использоваться с пультом дистанционного управления.
Все перечисленные варианты могут быть предназначены как для регулировки освещения одного осветительного прибора, так и для нескольких. Внешне они отличаются наличием нескольких клавиш, визуально отделенных друг от друга.
Типы используемых ламп
В быту используется несколько типов ламп освещения:
Каждый тип ламп требует своего подхода к регулировке. Для ламп накаливания и галогенных регуляторы не отличаются. Основной критерий выбора состоит в учете возможной коммутируемой мощности ламп и подключаемого регулятора.
Основная часть регуляторов предназначена для управления лампами накаливания, поскольку здесь наиболее просто манипулировать регулировкой. Обычно используется симисторный метод управления с отсечкой части синусоиды переменного тока.
Недостатком ламп накаливания является тот факт, что при снижении напряжения понижается температура спирали, и спектр излучения смещается в красную область.
Изменение яркости светодиодных источников света встречает ряд затруднений, в частности такие:
Светодиоды для включения в сеть 220В имеют собственный драйвер, поэтому использование обычного диммера невозможно. Трансформатор низковольтных ламп нельзя подключать к регулятору по той причине, что выходное напряжение отличается от синусоидального, на работу в котором рассчитан трансформатор.
Единственно возможный вариант управления – использование широтно-импульсной модуляции. Здесь регулируется не уровень напряжения, а длительность подаваемых импульсов. Это стало возможным благодаря тому, что светодиоды не имеют задержки на включение и могут работать при подаче импульсов сколь угодно малой длительности. Чтобы не было заметным мерцание, частота следования импульсов питания делается высокой. Диммеры, работающие по такому принципу, имеют специальную маркировку и требуют для управления LED лампы, которые могут использоваться в регулируемых системах освещения.
Важно! Специальные модели LED ламп имеют особые драйверы для питания от сети 220В при помощи классических диммеров. Данные драйверы сами выполняют широтно-импульсную модуляцию, в зависимости от уровня питающего напряжения.
Не существует регуляторов, предназначенных для регулировки яркости люминесцентных ламп. Это связано с особенностями их работы и включения:
Включение регуляторов
Как правило, регуляторы освещения имеют два вывода и устанавливаются вместо обычного выключателя. Есть тонкости при установке электронных регуляторов.
Их монтаж желательно выполнять последовательно с классическим выключателем, который позволяет коммутировать освещение, вне зависимости от положения регулятора.
Как и механические выключатели, диммеры выпускаются для использования в проходном режиме. Два регулятора, установленных в различных частях помещения, позволяют выполнять управление освещением при помощи любого из них. Такие устройства содержат в себе переключатель с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами и опознаются по наличию трех клемм для подключения. Схема включения приводится на тыльной стороне устройства.
Меры предосторожности
Освещение с регуляторами с механическим выключением не требует принятия особых мер предосторожности, кроме общепринятых, поскольку при выключенном положении регулятора цепь разомкнута полностью механическим выключателем. В электронных устройствах цепь полностью коммутируется симистором, механическое отключение отсутствует, и есть гальваническая связь между выводами симистора. При наличии дефекта в управляющем элементе возможна ситуация, когда на клеммах лампового патрона присутствует некоторый потенциал. Работа в сетях с электронными регуляторами требует полного отключения питающего напряжения на распределительном щите.
Регулируемый источник освещения не только повышает комфорт, но и служит средством для снижения затрат на электроэнергию и замену ламп. В основном установка переключателей с регулировкой осуществима неподготовленным пользователем, но в ряде случаев требуется наличие опыта. Перед тем, как подключить регулятор освещения, требуется взвесить свои возможности, а лучше воспользоваться услугами профессионального электрика.
Видео
Как выбрать и подключить выключатель с регулятором яркости (диммер)
Выключатель с регулятором яркости (другое название — диммер) представляет собой прибор, предназначенный для регулировки параметров освещения. Устройство позволяет изменять показатели яркости света в пределах от 0 до 100% номинального значения.
Диммеры могут использоваться в качестве замены обычному выключателю, при этом обладая значительно большими функциональными возможностями.
Назначение диммера
Задача диммера — обеспечивать изменение яркости свечения осветительных устройств. Регулируемые выключатели света позволяют добиваться любой интенсивности освещения: от приглушенного света до чрезвычайно яркого. Применение диммеров делает ненужными двойные или тройные выключатели, нет необходимости покупать дорогие осветительные приборы с контроллерами напряжения.
Обратите внимание! Для управления интенсивностью света энергосберегающих лампочек понадобится специальное устройство — электронный пускатель.
К достоинствам диммеров относятся следующие характеристики:
Принцип действия
У всех моделей диммеров схожие схемы контроля яркости освещения. Отличия кроются в наличии дополнительных элементов для придания плавности свечению и устойчивости нижних пределов.
На рисунке внизу показано предназначение клеммных колонок в диммере.
Конденсатор заряжается через переменный резистор. Как только зарядка становится достаточной, открывается симистор и загорается лампочка. После этого симистор закрывается. На отрицательной полуволне наблюдается аналогичный процесс.
На рисунке внизу показана схема действия выключателя с регулировкой интенсивности освещения.
За счет подбора величин резисторов и конденсаторов осуществляет замена начальных и конечных периодов зажигания лампы, а также стабильность ее свечения.
Классификация диммеров
Существуют две разновидности диммеров — моноблочные и модульные. Моноблочные системы выполняются единым блоком и предназначены для установки в коробку в качестве выключателя. Моноблочные диммеры благодаря своим небольшим размерам популярны при установке в тонкие перегородки. Основная сфера применения моноблочных систем — квартиры в многоэтажных домах.
На рынке есть несколько типов моноблочных устройств:
Модульные системы схожи с автоматическими выключателями. Их ставят в распредкоробках на DIN-рейках. Модульные устройства применяют для освещения лестничных площадок и коридоров. Также модульные системы популярны в частных домах, где нужно освещать прилегающие территории. Управляются модульные светорегуляторы выносной кнопкой или клавишным выключателем.
Мощность диммера — ключевой параметр при его выборе. Совокупная мощность подключенных устройств не должна превышать этот показатель у светорегулятора. В продаже имеются системы, мощность которых находится между 40 ваттами и 1 киловаттом.
По конструктивным особенностям выделяют одинарные, двойные и тройные модификации. В большей части случаев потребители выбирают одинарные диммеры.
Дополнительные функции
Старые диммеры выполнялись как электромеханические устройства. С их помощью нельзя было сделать ничего, кроме настройки яркости ламп накаливания.
Современные модели обладают значительно расширенным функционалом:
Разновидности лампочек
В светорегуляторах используют самые разные типы источников света: лампы накаливания, галогенные (обычные и низковольтные), люминесцентные, светодиодные лампочки. Варианты подключения диммера с выключателем отличаются в зависимости от типа используемых ламп.
Лампочки накаливания и галогенные лампы
Эти источники света рассчитаны на 220 вольт. Чтобы изменить интенсивность освещения, применяются диммеры любых моделей, так как нагрузка все активная в силу отсутствия емкости и индуктивности. Недостаток систем такого типа — сдвиг цветового спектра в сторону красного цвета. Происходит это в случае уменьшения напряжения. Мощность диммеров находится в промежутке между 60 и 600 ваттами.
Низковольтные галогенные лампочки
Для работы с низковольтными лампами понадобится понижающий трансформатор с регулятором для индуктивной нагрузки. Отличительная особенность регулятора — маркировка аббревиатурой RL. Рекомендуется приобретать трансформатор не отдельно от диммера, а как встроенное устройство. Для электронного трансформатора устанавливают емкостные показатели. Для галогенных источников света важную роль играет плавность колебаний напряжения, иначе срок жизни лампочек резко сократится.
Люминесцентные лампы
Стандартный диммер придется менять на ЭПРА (электронная пускорегулирующая аппаратура), если запуск осуществляется выключателем, стартовым тлеющим зарядом или электромагнитным дросселем. Простейшая схема системы с люминесцентными лампами показана на рисунке ниже.
Напряжение на лампочку направляется с генератора частоты 20–50 кГц. Свечение образуется за счет вхождения в резонанс контура, создаваемого дросселем и емкостью. Для изменения силы тока (что меняет яркость света) нужна смена частоты. Процесс диммирования начинается сразу после достижения полной мощности.
Электронная пускорегулирующая аппаратура производится на основе контроллера IRS2530D, оснащенного восемью выводами. Данное устройство выступает в качестве полумостового 600-вольтного драйвера, обладающего функционалом для запуска, диммирования и предотвращения выхода из строя. Интегральная схема рассчитана на реализацию всех возможных способов контроля, благодаря наличию множества выходов. На рисунке внизу изображена схема управления люминесцентными источниками света.
Светодиодные лампочки
Хотя светодиоды экономичны, нередко появляется необходимость уменьшения яркости их свечения.
Особенности светодиодных источников света:
Со стандартными диммерами светодиодные лампочки несовместимы. Они просто выходят из строя. Поэтому для работы со светодиодами применяют специальные выключатели с регуляторами яркости для светодиодных ламп.
Подходящие для светодиодов регуляторы выпускают в двух исполнениях: с контролем напряжения и с управлением посредством широтно-импульсной модуляции. Первый тип устройств очень дорог и габаритен (в него входит реостат или потенциометр). Светорегуляторы с изменением напряжения — не лучший выбор для низковольтных лампочек и способны работать только при 9 и 18 вольтах.
Для этого типа источников света характерно изменение спектра как реакция на регулировку напряжения. По этой причине регулировка световых диодов осуществляется путем контроля за продолжительностью передаваемых импульсов. Так удается избежать мерцания, поскольку частота следования импульсов доходит до 300 кГц.
Чтобы лампа работала корректно, в ней имеется драйвер. Возможность диммирования указывается в паспорте изделия. Если же диммирование невозможно, рекомендуется покупать специальные устройства с широтно-импульсным регулированием.
Существуют такие регуляторы с ШИМ:
Для широтно-импульсного регулирования необходимы дорогие микроконтроллеры. Причем ремонту они не подлежат. Возможно самостоятельное изготовление устройства на базе микросхемы. Внизу показана схема диммера для светодиодных лампочек.
Нормальная периодичность колебаний достигается за счет использование генератора, в составе которого имеется конденсатор и резистор. Интервалы подключения и отключения нагрузки на выходе микросхемы задаются размером переменного резистора. В качестве усилителя мощности служит полевой транзистор. Если ток выше 1 ампера, понадобится радиатор охлаждения.
Подключение светорегулятора
Существует несколько схем подключения диммера.
Схема светорегулятора с выключателем
В описываемом случае светорегулятор устанавливают перед диммером в фазовый разрыв. Выключатель управляет подачей тока. Схема подключения показана на рисунке внизу.
От выключателя ток направляется на диммер, а оттуда — на лампочку накаливания. В результате регулятор определяет нужный уровень яркости, а за включение и выключение цепочки ответственен выключатель.
Схема хорошо подходит для спален. Выключатель ставят около двери, а диммер — у кровати. Так достигается возможность управления светом прямо из кровати. При выходе человека из комнаты освещение гаснет, а при возвращении в комнату свет загорается с теми характеристиками, которые были заданы диммером.
Схема подключения с двумя диммерами
В этой схеме присутствуют два плавных выключателя света. Они вмонтированы в двух местах одного помещения и по своей сути являются проходными выключателями, управляющими отдельно взятыми осветительными приборами.
Схема сопряжена с подводкой трех проводников к распредкоробке от каждой точки. Для подключения диммеров выполняют соединение перемычками первых и вторых контактов в диммерах. Затем к третьему контакту первого светорегулятора подводится фаза, уходящая к осветительному прибору через третий контакт второго диммера.
Схема с двумя проходными выключателями
Эта схема применяется довольно редко. Она востребована для организации контроля за освещением в проходных комнатах и протяженных коридорах. Схема позволяет выполнять включение и выключение света, а также его регулировки с разных концов помещения.
Проходные выключатели ставят в фазовый разрыв. Контакты соединяют проводниками. Диммер входит в цепочку последовательным образом, после одного из выключателей. К первому контакту подходит фаза, идущая затем к лампе накаливания.
Контроль яркости осуществляется диммером. Однако следует иметь в виду, что при выключенном регуляторе проходные выключатели не способны коммутировать лампочки.
Требования при установке светорегулятора
При установке светорегулирующего устройства следует обращать внимание на несколько важных обстоятельств:
Что касается места для установки, специалисты рекомендуют исходить из следующей информации:
Монтаж выключателей
По габаритам светорегулирующий выключатель напоминает стандартное устройство для включения и выключения света. Установка диммера осуществляется с применением специальных лапок в разрыв осветительной цепочки. Основное требование к установщику — соблюдать полярность.
На рисунке ниже изображена схема подключения диммера.
О том, как подключить два диммера можно узнать из следующей схемы.
Если предстоит установка диммера вместо выключателя, понадобится вначале демонтировать модель старого образца. Но еще до этого следует обесточить электросеть и проверить отсутствие напряжения с помощью индикатора. Чтобы снять старый выключатель, берем отвертку и отвинчиваем винты монтажных лапок. После этого удаляем панель устройства. Затем ослабляем винты на клеммах и отсоединяем выключатель от проводов.
Следующий этап — установка диммера. Монтаж осуществляется в порядке, обратном описанному выше при демонтаже. После установки диммера в подрозетник фиксируем его винтами и ставим декоративную рамку. При необходимости регулировки освещения в нескольких местах понадобятся дополнительные диммеры и монтаж подрозетников с прокладкой к ним кабеля.