Диммер своими руками: устройство, принцип работы + инструктаж как сделать диммер самому

Правила подключения

Следует убедиться в том, что нагрузка совместима с управляющим устройством по типу и мощности. При установке встраиваемого диммера надо предусмотреть возможность доступа в процессе эксплуатации для выполнения ремонтных работ.

Ноль сети 220 V подключают непосредственно к лампе накаливания, фазный провод – к регулятору.

В цепь фазы устанавливают выключатель. Выход с диммера подсоединяют к нагрузке.

Схема установки с двумя светорегуляторами

Диммеры соединяют перемычками. В серийных приборах 2 соответствующие клеммы обозначены на корпусе «стрелками». Свободные выходы подключают в разрыв фазной цепи. Такую схему применяют для регулировки мощности в нагрузке из разных мест. Это решение используют в большой комнате при отсутствии дистанционного управления.

Подключение к светодиодным лентам и лампам

Если применяется одноцветный источник, регулятор подключают непосредственно к нагрузке с учетом полярности. В схеме с приборами RGB выход диммера подсоединяют к специализированному контроллеру.

Включение прибора с двумя проходными выключателями

Этот способ применяют для удобства управления освещением в длинном коридоре.

В фазную цепь последовательно устанавливают 2 выключателя и диммер.

Диммер своими руками – радиодетали

Выше упоминалось, что основными элементами регулятора яркости лампы являются симистор и динистор. Я использовал ВТ134 (700 В) и DB3 соответственно. Остальные детали: конденсатор неполярный емкостью 0,1-0,22 мкф (250 В), резистор – 10 кОм (выдерживаемая мощность – 0,25-2 Вт), резистор переменный – любой малогабаритный сопротивлением 470-500 кОм.

Отмечу, если вы не очень сильно разбираетесь в электронике, советую вам просто переписать перечень деталей на листочек и с ним идти в радиомагазин. Уверен, продавец, работающий там, знает толк в радиодеталях и сможет помочь вам.

Если каких либо деталей не будет в наличии, то их можно заменить следующими аналогами:

Радиодеталь

Возможный аналог

Симистор – BT134BT136, BT138, MAC8S, MAC212-8, КУ208Г
Динистор – DB3DB4, DC34, HT32, HT34, HT40, КН102
Конденсатор 0,1-0,22 мкфАбсолютно любой неполярный на напряжение 250-400В
Резистор постоянный 10 кОмМЛТ, ОМЛТ, импортный
Резистор переменный 470-500 кОмЛюбой малогабаритный

Назначение и принцип работы диммера

Диммер – это специальное устройство для изменения степени яркости освещения. Еще его называют вариатор, или регулятор света. Некоторые виды могут работать и как выключатель. В интерьере жилых помещений с помощью диммера можно подобрать интересные дизайнерские решения, он идеально подходит для зонирования пространства.

Как известно, в сеть подается переменный ток 220 В. В конструкции диммера имеется полупроводниковый прибор – симистор, который регулирует величину напряжения при повышении его амплитуды. Соответственно, уменьшаются мощность и сила тока, из-за чего снижается степень накаливания нити накала в лампочках.

Критерии выбора

Ты решил сделать освещение при помощи светодиодной ленты и даже купил ее вместе с блоком питания? Отлично, осталось выбрать и приобрести диммер. Выбирать будем по следующим критериям:

  1. Напряжение питания и мощность. Рабочее напряжение светорегулятора должно быть таким же, как и у ленты – 12 или 24 вольта. Что касается мощности, то она должна быть на 15-20% выше, чем мощность ленты. Если лент несколько, то их мощности складываются, а 15-20% – это необходимый запас надежности. Диммер, работающий на пределе своих возможностей, долго не протянет.
  2. Количество каналов. Эта характеристика зависит от типа ленты, которую ты собрался использовать. Для монохромной ленты достаточно обычного одноканального регулятора. RGB или RGB+W? Диммер нужен многоканальный, причем не все эффекты, которые можно реализовать при помощи второго типа ленты, доступны RGB диммеру и наоборот.
  3. Конструкция и управление. Встраиваемый, накладной или для скрытой установки. Тут все зависит от задумки и удобства пользования. То же самое с методом управления. Кнопки, сенсоры, поворотная ручка, ДУ – что больше нравится и наиболее удобно именно тебе. Но некоторые сенсоры и тем более ДУ стоят дороже.
  4. Функционал. Схема «чем больше, тем лучше» тут не работает. За каждую дополнительную функцию придется платить иногда немалые деньги. Если, к примеру, ты не собираешься управлять люстрой со смартфона или встраивать ее в систему «умный дом», то и прибор с такими интерфейсами брать не надо – будут спущены деньги на ветер.

Виды светорегуляторов

Ленты, как ты знаешь, бывают монохромными и многоцветными. Самые распространенные варианты многоцветных лент – RGB (красный, зеленый синий) и RGB+W (красный, зеленый синий, белый). Отличие обычной RGB от RGB+W в том, что в первом случае в ленте используются отдельные светодиоды различных цветов, расположенные одиночно или группами, но поочередно: R-G-B-R-G…

RGB лента, собранная из светодиодов разных цветов

В RGB+W ленте используются четырёхцветные светодиоды, состоящие из нескольких расположенных в одном приборе кристаллов. Активируя те или иные кристаллы, можно добиться появления множества дополнительных цветов, включая белый. Также можно выделить трёхцветные трёхкристальные светодиоды RGB 5050, работающие также по принципу смешивания цветов.

Для многоцветных вариантов лент, естественно, нужны специальные типы диммеров, способные независимо управлять тремя каналами.

Дополнительно диммеры для светодиодных лент различают по:

  • методу управления;
  • способу монтажа и расположению;
  • дополнительным функциям.

Метод управления

По методу управления светодиодной лентой диммеры можно разделить на следующие четыре группы:

поворотные. Регулировка яркости ленты в таких диммерах производится при помощи обычной поворотной ручки. При этом включение/выключение может производиться как поворотом ручки, так и нажатием на нее;

Купить

кнопочные. В таких приборах регулировка яркости освещения производится при помощи обычных клавиш, как на выключателе, или механических кнопок;

Настенный и мини-диммеры с управлением механическими кнопками

Купить

сенсорные. Управление прибором производится сенсорными кнопками. На них не нужно нажимать, достаточно к ним просто прикоснуться;

Купить

дистанционно управляемые. Установка необходимого уровня освещенности у этой категории регуляторов производится дистанционно при помощи беспроводного ИК или радиопульта. Некоторые подобные устройства имеют встроенный модуль Wi-Fi или микрофон. Первыми можно управлять с мобильного устройства, вторыми – голосом.

Одноцветный и RGB светорегуляторы c пультом ДУ  

Способ монтажа и расположения

Выпускаемые сегодня диммеры для лент имеют различное конструктивное исполнение. В зависимости от поставленных задач и дизайнерской задумки ты можешь выбрать наиболее подходящую тебе конструкцию.

Для монтажа на стену

Обычно (но необязательно) такие устройства имеют вид и типоразмеры обычного выключателя. Они утапливаются в стену либо имеют накладную конструкцию. Очень удобный вариант при организации освещения или подсветки жилых комнат.

Для скрытого монтажа около ленты

Иногда настенной конструкцией пользоваться неудобно или установить ее проблематично (к примеру, не хочется делать повторный ремонт). В этом случае диммер можно разместить возле ленты или в любом удобном месте. К примеру, скрыть за элементами интерьера или в межпотолочном пространстве. Тут отлично подойдет прибор для скрытого монтажа. Управлять таким устройством придется дистанционно: при помощи проводного или беспроводного пульта.

Этот диммер имеет дистанционное управление, поэтому его можно разместить в любом удобном месте

Дополнительные функции

Современные диммеры, кроме своей основной задачи по регулировке яркости, могут выполнять огромное количество дополнительных функций. С появлением микроконтроллеров это перестало быть дорогим удовольствием. Обычно такие диммеры называют контроллерами светодиодной ленты, поскольку светорегуляторами их назвать уже сложно.

Наиболее интересные из функций, выполняемых контроллерами:

  1. Включение по таймеру (имитация присутствия хозяина).
  2. Создание световых эффектов (бегущий свет, периодическое затухание, смена цвета и пр.).
  3. Режим светомузыки (используется встроенный микрофон).
  4. Интеграция в умный дом или подключение к ПК по проводному интерфейсу.
  5. Входы для подключения внешних датчиков (тревожных, света и пр.).
  6. Возможность самостоятельного программирования.

Этот контроллер для светодиодных лент уже не назовешь диммером: он выполняет несколько десятков дополнительных функций, может программироваться и интегрироваться в умный дом

Какие бывают диммеры?

По способу осуществления регулировки бывает сенсорный диммер, механический, акустический и дистанционный.

Начнём с наиболее простых – механических. Если рассматривать тип исполнения, то можно выделить следующие виды диммеров:

  1. Модульный. Им регулируют освещение в общественных местах (лестничные клетки, коридоры, подъезды). Этот тип устройств монтируют в распределительном щитке, непосредственную регулировку осуществляет кнопочный или одноклавишный выключатель.
  2. Моноблочный. Устанавливается на разрыв фазы цепи, которая идёт к осветительной нагрузке, выполняет функции выключателя.
  3. Блочный вариант, это когда диммер монтируется вместе с выключателем (как блок розетка-выключатель).

Чаще всего в быту применяются моноблочные диммеры, которые различаются по способу управления:

  • Поворотный. У такого диммера есть ручка, она вращается. Если установить её в левое крайнее положение, то освещение отключено. Если постепенно поворачивать ручку вправо, то яркость лампы будет увеличиваться.
  • Клавишный. Это устройство по внешнему виду очень похоже на обычный двухклавишный выключатель. В этом случае при помощи одной клавиши происходит включение или отключение светильника, а вторая используется для регулировки мощности освещения (посредством удержания клавиши).
  • Поворотно-нажимной. Принцип действия такой же, как и у поворотного устройства, только чтобы включить освещение, ручка немного утапливается.

Очень популярен сейчас сенсорный регулятор освещения, он имеет красивый внешний вид, гармонично смотрится в любом интерьере (особенно в стиле хай-тек). Регулировка осуществляется за счёт прикосновения к сенсорным кнопкам.

Самыми удобными считаются диммеры с дистанционным управлением. Это вполне заслуженно, ведь при помощи пульта регулировать яркость осветительного прибора можно из любой точки комнаты.

Акустические диммеры чаще всего применяют при планировании «умного дома», где управлять освещением можно путём голосовых команд или хлопков в ладоши.

Диммеры можно разделить по типу регулируемых ими ламп:

  1. Наиболее простые устройства используют для ламп накаливания и галогенных, которые работают от напряжения 220 V. Здесь всё просто – изменяется напряжение, и регулируется мощность свечения нити накала.
  2. Схема для галогенных ламп, работающих от напряжения 12 V или 24 V, должна быть с понижающим трансформатором. Когда нет такой возможности, то выбирайте регулятор под тип используемого трансформатора (у них есть специальная маркировка – С для электронных, RL для обмоточных).
  3. Светодиодные лампы требуют установки диммеров с импульсной модуляцией частоты тока.

Энергосберегающие и люминесцентные лампы регулировать сложно. Специалисты вообще не рекомендуют этого делать. Если уж очень надо управлять такими лампочками, то включите в схему диммера электронный пускатель.

Подробнее о диммировании различных типов ламп смотрите в этом видео:

Ну вот, сделали попытку познакомиться с таким регулятором света, как диммер. Надеемся, что теперь вам более или менее понятно, что это такое и каков принцип действия. По поводу схем подключения – диммеры устанавливаются в цепь либо вместо выключателя, либо последовательно с ним. Кстати, если вы с первого класса хорошо дружите с электроникой, то сделать диммер своими руками вам не составит особого труда.

Виды диммеров

Регуляторы яркости различаются типами конструкции, способами монтажа и управления.

По типу конструкции светорегуляторы подразделяются на:

  • модульные, внешне схожие с автоматическими выключателями, устанавливаются в распределительных электрощитах;
  • вмонтированные, установленные в специальную коробку для электромонтажа, подходят для всех типов освещения;
  • моноблочные, предназначены для установки на тонких стеновых перегородках при отсутствии возможности установить обычный выключатель.

Приборы различаются по способу установки:

  • внутренние, для скрытой проводки, устанавливаемые в специальную коробку в нише стены;
  • накладные, для наружной проводки, предназначенные для монтажа поверх стены.

По способу управления вариаторы классифицируются на:

  • поворотные устройства, наиболее распространенные, обладающие поворотным механизмом, при изменении положения которого можно регулировать и фиксировать яркость освещения;
  • поворотно-нажимной механизм, в котором нажатием на механизм производятся включение и отключение светильника, а регулирование интенсивности освещения выполняется с помощью изменения положения (вращения) механизма;

  • клавишные варианты, относительно новый вид, включение осуществляется простым нажатием на механизм, а регулировка яркости освещения – длительным;
  • светорегуляторы сенсорного типа, более привлекательные по внешнему, оборудованы сенсорной панелью управления;
  • модели с дистанционным управлением;
  • акустические, работающие от голосовой команды или другого звукового сигнала.

Диммер своими руками

Приветствую тебя мой дорогой читатель. Сегодня мы будем собирать диммер своими руками. По-другому он называется регулятор мощности переменного тока. Куда мы его можем «запихать» или где его можем применить? Везде и хоть куда!

Дело в том, что диммер может найти широкое применение, как в хозяйстве, так и в вашей мастерской. Регулировать мощность с помощью него можно на электронагревателе водяного бака или самогонного аппарата, а также в самодельном инкубаторе или вулканизаторе для заклеивания проколотых автомобильных камер.

Отдельное слово хочу сказать про применение данной конструкции в мастерской. Диммером можно плавно регулировать температуру нагрева паяльника, скорость вращения дрели или болгарки, а также просто для регулирования яркости ламп накаливания.

Теперь можно сделать вывод, что диммер является бесценным устройством в хозяйственной деятельности и мастерской.

Схема диммера (регулятора мощности)

Основным регулирующим элементом является симистор он же триак BTA06-600. Его можно заменить на практически любой аналог из серии BTA, например BTA12-60, BTA24-600 или другой. Пересчет номиналов элементов при этом производить не нужно.

Первые цифры маркировки означают максимальный ток в открытом состоянии. Максимальное обратное напряжение определяется второй группой цифр. Таким образом, BTA06-600 это триак с током 6А и напряжением 600В, которого хватит для регулировки нагрузки мощностью 800Вт. При выборе симистора рекомендую брать запас по току. Обычно я беру двукратный запас. На цене это отражается незначительно, а надежность конструкции повышается заметно, да и душа спокойна.

Резистор R1 должен быть мощностью 0.25Вт, даже при использовании диммера на 3кВт резистор будет холодным. Также нет особых требований для переменного резистора, берем любой. Конденсатор C1 пленочный, напряжением 400В. Предохранитель выбирается в зависимости от тока нагрузки.

Светодиод можно не устанавливать, тогда вместо диода VD1 необходимо установить перемычку.

Предохранитель F1 можно установить на отдельной колодке или на проводе, выведя колпачок его корпуса на заднюю панель диммера.

Работа схемы

При подключении нагрузки симистор VD4 закрыт. В это время начинает протекать ток через предохранитель F1, нагрузку и резисторы R1, R2, заряжая конденсатор C1. Как только на конденсаторе C1 напряжение поднимется выше 32В, откроется динистор VD3 и через него потечет ток, открывая VD4. Последний начинает пропускать через себя ток нагрузки и закрывается он только в тот момент, когда синусоида проходит нулевой потенциал. Далее все повторяется по циклу.

Переменным резистором R2 регулируется скорость зарядки конденсатора C1. Чем дольше он будет заряжаться до порога открытия VD3, тем дольше будет закрыт VD4, а когда он закрыт, происходит отрезание синусоиды на нагрузке.

Несколько слов об охлаждении

К фланцу регулирующего элемента необходимо прикрепить радиатор охлаждения. Не забываем между ними положить слой теплопроводной пасты. Площадь поверхности радиатора нужно подобрать опытным путем.

Из своего опыта скажу, что для регулировки паяльника или лампы накаливания мощностью 80Вт можно обойтись без радиатора. При работе на нагрузку 1кВт (BTA12-600) с площадью радиатора 200см 2 температура последнего достигает 90 0 C при длительности работы 5ч. При пятичасовой работе (BTA24-600) на нагрузку 3кВт я достиг комнатной температуры радиатора, для этого я установил небольшой кулер от процессора ПК, обеспечив его питание от миниатюрного выпрямителя.

Для исключения нагрева силовых дорог печатной платы, при работе на большую мощность (более 1кВт), следует дорожки покрыть толстым слоем олова или пропаять медным проводом.

Сетевые провода и провода нагрузки рекомендуется впаять в плату, чтобы исключить плохой контакт и нагрев клемм.

Меры техники безопасности

Диммер работает при высоком напряжении (220В), поэтому при его работе лучше не трогать инструментом или руками конструкцию. Если кому интересно, то скажу вам, что от фланца симистора током не «бьет», и соответственно от радиатора тоже (проверено).

Проверять работоспособность диммера лучше всего на лампе накаливания мощностью 60-80Вт. Не стоит пробовать подключать светодиодные, энергосберегающие и другие лампы, включающие в себя пусковые устройства и импульсные преобразователи.

Схема диммера для светодиодных ламп

Изначально самые простые вариаторы применялись только для изменения интенсивности свечения ламп. Конструкция предусматривала наличие поворотной ручки, переменного резистора и контактных выводов для подключения к цепи, и об экономии электроэнергии речь не шла. Появление полупроводниковых приборов, таких как динисторы и симисторы, позволило значительно расширить функциональность диммеров.

Схема светорегулятора с симистором и динистором

Светорегулятор построенный на симисторе работает за счет пропускания тока через полупроводниковый прибор. От характеристик симистора зависит мощность осветительного прибора используемого в данной схеме. При появлении напряжения между электродами полупроводника происходит загорание светодиодной лампы.

Скорость заряда напрямую зависит от потенциометра R, заряжающегося при начале положительной полуволны. При достижении сопротивления на симисторе минимального значения он открывается, и осветительный элемент светится до конца полуволны. Точно те же процессы происходят и при отрицательной полуволне, поскольку прохождение тока в симисторе осуществляется в обоих направлениях.В результате, напряжение на активной нагрузке представляет собой отрицательные и положительные полуволны, сменяющие друг друга с частотой 100 Гц.

Схемы симисторных диммеров для светодиодных ламп схожи между собой практически во всем, и различие может заключаться в наличии каких-либо дополнительных элементов, обеспечивающих стабильную работу на выходах с низким напряжением.

Схема диммера для ламп накаливания на 220В: как работают промышленные модули и самодельные конструкции

Принцип работы диммера переменного тока поможет понять график преобразования им обычной синусоиды напряжения, представленный для трех случаев подключения мощности: 85, 50 и 15% от величины начального сигнала.

Пунктирной линией синего цвета я показал форму нормальной синусоиды, которую разделил на участки:

  1. Синего цвета, обозначающую паузы в подаче электрической энергии на подключенную нагрузку.
  2. Красные, символизирующие время протекания переменного тока.

Представленный график работы диммера помогает понять, что чем короче время подачи напряжения или длиннее пауза, тем меньше выходная мощность светорегулятора. Это значит, что лампочка Ильича будет вырабатывать пониженный световой поток не одинаково.

Здесь используется тот принцип, что нить накаливания в разогретом состоянии обладает высокой инерционностью: ее свечение от чередующихся отключений и включений рабочих токов нашим глазом воспринимается как равномерное.

Типичная схема простого диммера на тиристоре SCR , диодном мосту VD1-4, динисторе ZD, диоде, переменном резисторе и конденсаторе показана ниже.

Эта схема за счет задержки времени, формируемой током заряда конденсатора, отрезает переднюю часть фронта полусинусоиды. Она обозначается leading edge — отсечка переднего фронта.

Dimmer, использующий в своей конструкции подобное простое управление на тиристорах, широко используется для работы с лампами накаливания.

Его при промышленном изготовлении выполняют в пластмассовом корпусе, который встраивается в обычную коробку подрозетника вместо выключателя. Сзади модуля имеются клеммы для подключения проводов питания и отходящей схемы.

Спереди выполнена удобная рукоятка управления световым потоком лампы накаливания. Выбором ее положения настраивают требуемый уровень освещения.

Dimmer для управления светом ламп накаливания не сложно изготовить своими руками. Одну из доступных схем для повторения с маркировкой деталей показываю ниже.

Все детали можно спаять навесным монтажом или разместить на плате. Места они много не занимают, но в целях безопасности собранную конструкцию сразу помещайте в прочный диэлектрический корпус. На схеме присутствует опасное для человека напряжение 220 вольт.

При наладке схемы изолируйте открытые места подручными средствами: пластик, бумага, изолента.

Схемы подключения диммера для комфорта пользователей

Самый распространенный вариант, подходящий для всех типов светорегуляторов — это способ замены им штатного одиночного выключателя. Dimmer просто встраивают в подрозетник на его место.

Схемы подключения диммера из двух отдельных модулей для управления одним центральным светильником позволяют регулировать освещение из разных мест протяженного помещения, например, гостиной, коридора.

Вариант подключения диммера через выключатель позволяет включать освещение на входе в кабинет, а регулировать степень освещения непосредственно на рабочем месте с учетом местных условий. Схема не сложная, удобна для применения в служебных помещениях.

Обыкновенный выключатель можно заменить на два проходных для длинных помещений. Их размещают на противоположных концах (вход и выход), а диммер располагают непосредственно на рабочем месте.

Полезные советы для эксплуатации

Для экономии электроэнергии при пользовании лапами накаливания регулятор выставляют на работу с минимальной мощностью. Тогда ожидаемый эффект сбережения достигнет 15%.

Полупроводниковые компоненты не любят повышения температуры. Им вреден нагрев выше 30 градусов. Если отсутствует возможность отвода тепла с них, то Dimmer лучше отключить — вывести из работы.

При ремонте электронного модуля в сервисном центре соглашайтесь на замену штатного симистора более мощной моделью. В результате получите Dimmer повышенной надежности.

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:

  1. С механической регулировкой. Контроль выполняется с помощью поворотного диска. Такие диммеры обладают простой конструкцией и невысокой стоимостью. Вместо поворотного способа управления иногда применяется нажимной вариант.
  2. С кнопочным регулятором. Это более технически сложные и функциональные механизмы. Многофункциональность достигается за счет группирования регуляторов, управляемых с пульта дистанционного управления.
  3. Сенсорные модели. Представляют собой наиболее продвинутые устройства и самые дорогостоящие. Такие системы хорошо вписываются в окружающий интерьер, особенно оформленный в современном стиле. Команды передаются с помощью инфракрасного сигнала или по радиочастотам.

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.

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:

  1. Работа по таймеру.
  2. Возможность встраивания диммера в более крупномасштабную систему — «умный дом».
  3. Диммер при необходимости позволяет создать эффект присутствия хозяев в доме. Свет будет включаться и выключаться в разных помещениях по определенному алгоритму.
  4. Функция художественного мерцания. Схожим образом мигают огни на елочной гирлянде.
  5. Возможность голосового управления системой.
  6. Стандартно команды отдаются с пульта дистанционного управления.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий