Регулировка яркости светодиодов с помощью диммеров

Экономят ли диммеры электроэнергию

Этот простой вопрос вызывает бурные дискуссии в Интернете. На самом деле, многое зависит от конструкции диммера. Светорегуляторы старых образцов, выполняемые в виде потенциометров или регулируемых трансформаторов, никакой экономии не давали. Вся сэкономленная мощность бесполезно рассеивалась на балласте. Сейчас таких приборов практически не выпускают.

Диммеры, построенные на электронных ключах, распределяют электроэнергию во времени. Для уменьшения яркости они закрывают регулирующий элемент полностью на заданный промежуток времени, ток через нагрузку и ключ практически не идет. Все происходит в течение одного полупериода синусоидального напряжения, поэтому человеческий глаз такого вмешательства не замечает. Снижение потребления при таком способе очевидно, но не все так просто:

  1. Вклад освещения в общий расход электроэнергии в доме или офисе не так велик, гораздо больше потребляют мощные электроприборы. Поэтому небольшое снижение потребления энергии за счет диммирования будет заметно, но не существенно. В связи с глобальным переходом на светодиодное освещение, доля затрат на освещение снижается еще больше, и эффект от диммирования становится еще меньше.
  2. Сам диммер для светодиодных ламп имеет КПД отличный от 100%. У хороших приборов этот показатель превышает 90%, но это все равно расход электроэнергии.
  3. Стоимость приборов для регулировки яркости выше, чем у обычных выключателей. Даже при наличии экономии период окупаемости у них составляет не менее пары лет.
  4. Многие производители в маркетинговых целях завышают экономический эффект, это приводит к несоответствию ожиданий от применения регуляторов освещения.

Следует учитывать, что уменьшение среднего тока увеличивает ресурс светодиодов. Это вносит положительный вклад в общую экономику эксплуатации освещения. В любом случае не стоит ожидать экономии больше, чем 10%.

Достоинства и недостатки

К плюсам возможности настройки уровня свечения относятся:

  • получение комфортной освещенности помещения;
  • экономия электроэнергии;
  • возможность акцентирования на деталях (в случае декоративной подсветки);
  • уменьшение выделения светильниками тепла;
  • возможность дистанционного и автоматического управления;
  • продление срока службы LED.

К минусам относится заметное мерцание LED-излучателей при низких уровнях яркости. Это приводит к повышенной утомляемости глаз, а также к возникновению вредного эффекта стробоскопа. Избавиться от мерцания при питании постоянным током проблематично, а при питании переменным – невозможно. Другая проблема – после установки светорегулятора определенного типа теряется возможность устанавливать лампы произвольного вида. Они должны быть совместимы с регулятором.

Светодиодные ленты

Светодиодная лента представляет собой цепь соединённых светодиодов. Соединены они не просто так, например обычная 12V лента состоит из сегментов по 3 светодиода в каждом. Сегменты соединены между собой параллельно, то есть на каждый приходят общие 12 Вольт. Внутри сегмента светодиоды соединены последовательно, а ток на них ограничивается общим резистором (могут стоять два для более эффективного теплоотвода): Таким образом достаточно просто подать 12V от источника напряжения на ленту и она будет светиться. За простоту и удобство приходится платить эффективностью. Простая математика: три белых светодиода, каждому нужно по ~3.2V, суммарно это 9.6V. Подключаем ленту к 12V и понимаем, что 2.5V у нас просто уходят в тепло на резисторах. И это в лучшем случае, если резистор подобран так, чтобы светодиод горел на полную яркость.

Подключаем к Arduino

Здесь всё очень просто: смотрите предыдущий урок по управлению нагрузкой постоянного тока. Управлять можно через реле, транзистор или твердотельное реле. Нас больше всего интересует плавное управление яркостью, поэтому продублирую схему с полевым транзистором:

Конечно же, можно воспользоваться китайским мосфет-модулем! Пин VCC кстати можно не подключать, он никуда не подведён на плате.

Управление

Подключенная через транзистор лента управляется точно так же, как светодиод в предыдущей главе, то есть все примеры кода с миганием, плавным миганием и управление потенциометром подходят к этой схеме. Про RGB и адресные светодиодные ленты мы поговорим в отдельных уроках.

Питание и мощность

Светодиодная лента потребляет немаленький ток, поэтому нужно убедиться в том, что выбранный блок питания, модуль или аккумулятор справится с задачей. Но сначала обязательно прочитайте урок по закону Ома! Потребляемая мощность светодиодной ленты зависит от нескольких факторов:

  • Яркость. Максимальная мощность будет потребляться на максимальной яркости.
  • Напряжение питания (чаще всего 12V). Также бывают 5, 24 и 220V ленты.
  • Качество, тип и цвет светодиодов: одинаковые на вид светодиоды могут потреблять разный ток и светить с разной яркостью.
  • Длина ленты. Чем длиннее лента, тем больший ток она будет потреблять.
  • Плотность ленты, измеряется в количестве светодиодов на метр. Бывает от 30 до 120 штук, чем плотнее – тем больший ток будет потреблять при той же длине и ярче светить.

Лента всегда имеет характеристику мощности на погонный метр (Ватт/м), указывается именно максимальная мощность ленты при питании от номинального напряжения. Китайские ленты в основном имеют чуть меньшую фактическую мощность (в районе 80%, бывает лучше, бывает хуже). Блок питания нужно подбирать так, чтобы его мощность была больше мощности ленты, т.е. с запасом как минимум на 20%.

  • Пример 1: нужно подключить 4 метра ленты с мощностью 14 Ватт на метр, лента может работать на максимальной яркости. 14*4 == 56W, с запасом 20% это будет 56*1.2 ~ 70W, ближайший блок питания в продаже будет скорее всего на 100W.
  • Пример 2: берём ту же ленту, но точно знаем, что яркость во время работы не будет больше половины. Тогда можно взять блок на 70 / 2 == 35W.

Важные моменты по току и подключению:

  • Подключение: допустим, у нас подключено ленты на 100W. При 12 Вольтах это будет 8 Ампер – весьма немаленький ток! Ленту нужно располагать как можно ближе к блоку питания и подключать толстыми (2.5 кв. мм и толще) проводами. Также при создании освещения есть смысл перейти на 24V ленты, потому что ток в цепи будет меньше и можно взять более тонкие провода: если бы лента из прошлого примера была 24-Вольтовой, ток был бы около 4 Ампер, что уже не так “горячо”.
  • Дублирование питания: лента сама по себе является гибкой печатной платой, то есть ток идёт по тонкому слою меди. При подключении большой длины ленты ток будет теряться на сопротивлении самой ленты, и чем дальше от точки подключения – тем слабее она будет светить. Если требуется максимальная яркость на большой длине, нужно дублировать питание от блока питания дополнительными проводами, или ставить дополнительные блоки питания вдоль ленты. Дублировать питание рекомендуется каждые 2 метра, потому что на такой длине просадка яркости становится заметной уже почти на всех лентах.
  • Охлаждение: светодиоды имеют не 100% КПД, плюс ток в них ограничивается резистором, и как результат – лента неслабо греется. Рекомендуется приклеивать яркую и мощную ленту на теплоотвод (алюминиевый профиль). Так она не будет отклеиваться и вообще проживёт гораздо дольше.

Типы необходимых устройств

На самом деле нет строгих стандартов и правил, регулирующих разделение диммеров. Поэтому эта процедура считается условной. Однако для удобства выделены два основных подвида современных регуляторов яркости.

То есть они делятся на:

  • аналог – позволяет менять режимы с определенным понижением / повышением напряжения;
  • цифровой – в данном случае для управления светодиодной лентой используется широтно-импульсная модуляция, которая представляет собой последовательность командных сигналов разной длительности, что приводит к изменению яркости.

Поскольку каждый из этих вариантов имеет свои преимущества и недостатки, производители иногда поставляют на рынок комбинированные аналого-цифровые диммеры. Они более эффективны и имеют меньше недостатков, чем устройства определенных типов. Но стоимость значительно выше, поэтому такие изделия далеко не самые популярные.

При использовании диммера лента становится более дешевым источником света. Кроме того, их совместное использование часто обеспечивает более длительный срок службы светильника. Кроме того, можно добиться различных световых эффектов

Бытовая техника, относящаяся к обоим подвидам, может решать различные проблемы, которые, помимо управления яркостью светодиодной подсветки, заключаются в снижении энергопотребления.

Кроме того, ощутимые результаты достигаются в помещениях различного назначения: коммерческого, жилого, любого другого. В любом случае вы можете снизить потребление электроэнергии на существенные 30-35%.

Кроме того, светодиодные диммеры обладают следующими преимуществами:

  1. Увеличьте срок службы используемых светодиодных лент – уменьшение нагрузки снижает вероятность перегрева светильников, что является одной из основных причин сокращения срока службы. Но только цифровые модели могут порадовать владельцев такими возможностями.
  2. Обеспечьте удобное управление светодиодной лентой: для повышения комфорта часто используются пульты дистанционного управления. Кроме того, предусмотрены различные варианты передачи сигнала.
  3. Они позволяют создавать эффекты цвета, освещения.
  4. Разрешить использование ленты совместно с системами безопасности зданий и помещений. Например, к датчикам громкости часто подключают диммеры, и при их срабатывании светодиодная лента сразу загорается, отпугивая злоумышленников.

Часто диммеры с осветительными приборами используются для имитации присутствия хозяев в квартире, доме – это делается для введения преступников в заблуждение.

Немаловажным фактором является наличие возможности программирования и долговечность при правильной эксплуатации. В то же время аналоговые и цифровые диммеры обладают рядом уникальных функций, о которых вам следует знать. Это поможет сделать выбор, о котором покупателю не придется сожалеть.

Аналоговые устройства обеспечивают светодиодные ленты стабильным током питания. В этом случае потери мощности будут относительно небольшими. Такой недостаток всего один, но он очень важный: в отличие от цифровых аналогов они значительно нагревают светодиодную ленту, что никак не способствует сроку службы.

Кроме того, повышение температуры приводит к снижению качества освещения, результатом чего является изменение цветовой температуры, указанной производителем. Этот факт не порадует владельца, выбравшего ленту с учетом своего вкуса.

Сочетание преимуществ различных типов управления делает регуляторы более удобными, функциональными и практичными, одновременно увеличивая их стоимость

Цифровые светильники создают идеальную рабочую среду для любой светодиодной ленты. В результате потери мощности минимальны, а ток питания стабилен.

То же можно сказать и о характеристиках спектра люминесценции. То есть человек, купивший ленту со светодиодом, может быть уверен, что ее цветовая температура в процессе эксплуатации не изменится. И это благоприятно сказывается на его долговечности.

Только экономические регуляторы этого типа могут иметь существенный недостаток. Причина в том, что они вызывают мерцание светодиодов, что приводит к утомлению глаз, головным болям и заметному снижению производительности. То есть на качестве экономить не стоит.

Хотя механические накладные изделия являются самыми простыми из всех видов, известные производители способны придать им современный и эффектный вид, о чем свидетельствует фото

Кроме того, устройства подразделяются по ряду важных характеристик. Это сделано для облегчения выбора, поэтому будущему пользователю стоит ознакомиться с этой информацией.

Как выбрать диммер

Выбирать электротехническое оборудование необходимо с учетом типа включения, мощности подключаемых приборов. Значение имеет способ монтажа, вид светорегулятора, совместимость. Для системы «Умный дом» рекомендуются LED диммеры с пультом, которые помогут интегрироваться в запрограммированные сценарии управления.

Вид диммера

Выпускаются следующие виды светорегуляторов:

  • Механические – комплектуются переменным резистором, который регулирует напряжение в сети при вращении реостата или дросселя;
  • Электронные – разработаны для светодиодных ламп, имеют кнопочное или сенсорное управление с датчиками, определяющими усилие давления;
  • Акустические – реагируют на звуковые сигналы, интегрируются в экосреду «Умный дом»;
  • Дистанционные – настройки задаются выносным пультом, данные передаются по ИК-каналу;
  • Wi-Fi – управляются по цифровым каналам передачи данных с помощью приложений смартфонов, планшетов.

Вид регулятора выбирается исходя из личных предпочтений комфорта, запланированного бюджета.

Тип включения

Производятся поворотные, клавишные, сенсорные, поворотно-нажимные модели. Электротехника отличается сложностью, функционалом, ценой. Поворотные регуляторы простые, доступные, но не долговечные. Не все имеют функцию запоминания настроек. Более совершенные поворотно-нажимные модели. Клавишные отличаются сложностью, надежно служат устройства с хорошим качеством исполнения. Самыми функциональными и долговечными являются сенсорные регуляторы, способные с высокой точностью задавать степень интенсивность освещения.

Мощность светорегулятора

Суммарная нагрузка электротехнических устройств лежит в диапазоне от 300 до 1000 Вт. Мощность осветительных приборов, подключенных к регулятору, должна быть меньше паспортных значений на 15-20%. Это позволит защитить оборудование от перегрузок: при неправильном выборе из строя выйдут лампы и диммер.

Выпускаются устройства, рассчитанные на работу с разными видами осветительных приборов. Суммарная нагрузка энергосберегающих лампочек значительно ниже, чем у устройств с нитями накала. При использовании экономичного осветительного оборудования нужно приобретать диммеры, предназначенные для работы с лампами этого типа.

Способ монтажа

Выпускают накладные, встраиваемые и модульные модели. Накладные отличаются простым монтажом, но утилитарный дизайн сегодня выходит из моды. Встраиваемые устанавливаются в стандартные или специализированные распределительные коробки. Как любые выключатели, регуляторы этого типа комплектуются раздвижными лапами для установки враспор. Это самая широкая категория, в которой представлены приборы с разным функционалом, типом включения.

Модульные светорегуляторы устанавливают в боксах на шинах с элементами системы управления «Умный дом». Электротехнические изделия программируются, настройки меняются с помощью пультов, приложений смартфонов.

Какой диммер лучше

Правильно подобранный прибор будет служить долго, поможет экономить электроэнергию, не потребует преждевременной замены из-за сгоревшего предохранителя. Купить можно устройства разной мощности, отличающиеся функционалом. Все представленные в обзоре модели достойны установки в квартирах, офисах и загородных домах. Команда VyborExperta.ru рекомендует:

  • ABB – для офиса или предприятия коммерческой сферы;
  • TDM Electric – для бюджетного ремонта;
  • Werkel WL01-DM600 – хороший выбор для городской квартиры;
  • Xiaomi Yeelight Bluetooth – для системы «Умного дома»;
  • Arlight SR-KN0120-IN – надежный диммер для лент 12 вольт;
  • Legrand Valena Allure – для энергосберегающих ламп.

Электротехника, отобранная экспертами, имеет необходимые сертификаты, соответствует стандартам безопасности и является лучшей в своем классе.

Подключение

Выбирая регулятор для светодиодного полотна следует помнить, что подойдет тот, что работает с тем же напряжением, то есть 12 или 24 В. При сборе схемы подключения, необходимо помнить, что размещать диммер следует только между трансформатором и светодиодным полотном, таким образом работа устройства будет стабильной и функциональной. Схема разрабатывается в соответствии с типом полотна и его длины. Подключение устройства — процедура простая и не требующая каких-либо специальных приборов для е осуществления. Знание основ электрики позволит самостоятельно совершить все действия, без привлечения специалиста.

Итак, чтобы диммер заработал достаточно подключить его между блоком питания и самой СДЛ. Конечно не следует забывать о том, что соблюдение полярностей и входов и выходов должно быть соблюдено. Подключение абсолютно одинаково как у одноканальных, так и у многоканальных плат, вот только при подсоединении второй, у владельцев появится возможность не только контролировать общую яркость, но и непосредственно каждый цвет в отдельности.

Сенсорные

Устройства такого плана, имеют специальную сенсорную панель, которая позволяет корректировать яркость света легким прикосновением к ней. Такие модели, как правило, имеют современный дизайн, но что касается функциональных возможностей, то они ничем не отличаются от других видов.

Выключатель – диммер сенсорный 12/24V 48W

Бюджетный регулятор небольших размеров, предназначенный для управления LED — лентами, прост в использовании имеет простую сенсорную панель. Работает при постоянном напряжении 12 или 24 В и относится к одним из лучших бюджетных представителей светорегуляторов этого типа. Часто используют при декоративном освещении в профилях из алюминия. Максимальный ток при работе не должен превышать 4А. чувствительный сенсор позволяет с легкостью устанавливать необходимую яркость. Подойдет для светодиодных светильников.

Выключатель – диммер сенсорный 12/24V 48W
Достоинства:

  • цена доступна для всех;
  • качественная сборка.

Недостатки:

небольшая максимальная сила тока она составляет всего 4А.

Uniel ULC-R22-DIM

Неплохая модель сенсорного регулятора, на дистанционном пульте расположено сенсорное кольцо для осуществления все нужных манипуляции. В диммер встроена функция памяти, сохраняющая все настройки в случае внезапного выключения прибора. Для тог чтобы прибор работал без перебоев в его плату встроена специальная защита от радиочастотных помех. Качественные детали увеличивают срок эксплуатации до 50000 часов. У Uniel ULC-R22-DIM предусмотрена комбинированная подача напряжения, то есть оно может быть и 12, и 24 В.

Uniel ULC-R22-DIM
Достоинства:

  • есть функция памяти;
  • качественные детали;
  • долгий срок службы;
  • доступная цена.

Недостатки:

не обнаружены.

Dimmer LN – 200 (12-24V, 72-144W, Touch)

Компактный светорегулятор, позволяющий контролировать освещение всего лишь одним касанием. Быстрое касание регулятора позволяет включить или отключить свет, при длительном нажатии включается функция диммирования. Самые высокие показатели напряжения при работе равны 12-24 В, а мощности достигают 77-144 Вт. Легкий прибор, который размещают на стене создаст комфорт при управлении светом в любом доме.

Dimmer LN – 200 (12-24V, 72-144W, Touch)
Достоинства:

  • компактные размеры;
  • сенсорное управление;
  • имеет накладной способ монтирования.

Недостатки:

  • цена завышена для такого простого прибора;
  • ограниченный ряд функции.

Ecola LED Strip Dimmer Panel 12A 144W 12V (288W 24V)

Модель выпускается в виде сенсорной панели, позволяющей управлять яркостью света в помещении. Подойдет для регулировки разноцветных и одноцветных плат, корпус крепится как наружным(накладным) способом, так и путем врезки в стену. В комплект входит установочная коробка, позволяющая углубить прибор в стенку при его установке. Пользователь получает возможность управлять яркостью света в десяти режимах.

Ecola LED Strip Dimmer Panel 12A 144W 12V (288W 24V)
Достоинства:

  • стильный вид;
  • монтирование может осуществлять врезным или накладным способом;
  • укомплектованность;
  • доступная цена;
  • регулятор оснащен 10 режимами работы.

Недостатки:

  • при большой нагрузке и скачках напряжения возможен выход из строя;
  • слабый пластиковый корпус, не выдерживает механической нагрузки.

Диммер для светодиодных лен, прибор благодаря которому люди могут контролировать и регулировать яркость освещения в помещении. Но прежде чем приобретать его следует проверить совместимость устройства и светового полотна и учесть все его функции. Установка, как правило, не вызывает ни каких трудностей и не требует дополнительного оборудования.

Принципиальная схема устройства

Рассмотрим схему, предназначенную для управления светодиодными лампами (рис. 2).

Длительность периода колебаний задается генератором, выполненным на резисторе R1 и конденсаторе С1. Разряд и заряд конденсатора С1 происходит по разным цепям, разделенным диодами VD1 и VD2. Если перемещать ползунок резистора R1 вверх, уменьшится длительность разряда и увеличится время заряда конденсатора С1

А это значит, что при изменении положения движка резистора R1 будет меняться только скважность импульсов на выходе 3 таймера DA1 и, соответственно, интервал между включением и отключением нагрузки

Поскольку максимальный ток на выходе микросхемы NE555 не превышает 0,2 А, управлять мощной нагрузкой, которой являются светодиодные лампы (ленты) следует через усилитель мощности, выполненный на полевом транзисторе.

В данной конструкции использован полевой транзистор с индуцированным каналом п-типа, например 2SK1505, 2SK1946, или любой другой с допустимым прямым током нагрузки, в 1,5-2 раза превышающим максимальный суммарный ток нагрузки, подключенной к диммеру.

Транзистор следует установить на теплоотвод, если мощность нагрузки превышает 1 А. Площадь теплоотвода должна соответствовать мощности, рассеиваемой на транзисторе.

При обращении с полевым транзистором следует иметь в виду, что он весьма чувствителен к статическому электричеству. Даже слабого статического разряда бывает достаточно, чтобы необратимо испортить транзистор. Поэтому перед монтажом все электроды полевого транзистора следует закоротить, например, алюминиевой фольгой (фото 1) или оголённым медным проводом.

На микросхеме

Для регулирования мощностью на нагрузку в цепях постоянного тока 12 Вольт, часто используют интегральные стабилизаторы — КРЕНки. Применение микросхемы упрощает разработку и монтаж устройств. Такой самодельный диммер прост в настройке и обладает функциями защиты.

С помощью переменного резистора R2 создается опорное напряжение на управляющем электроде микросхемы. В зависимости от выставленного параметра регулируется значение на выходе от максимума в 12В до минимума в десятые доли Вольта. Недостаток данных регуляторов в необходимости установки дополнительного радиатора для хорошего охлаждения КРЕН, поскольку часть энергии выделяется на нем в виде тепла.

Данный регулятор освещения был повторен мной и отлично справлялся со светодиодной лентой 12 Вольт, длиною три метра и возможностью регулировки яркости светодиодов от ноля до максимума. Для не очень ленивых мастеров можно предложить сделать диммер дома на интегральном таймере 555, который управляет силовым ключом КТ819Г, короткими ШИМ импульсами.

В таком режиме транзистор пребывает в двух состояниях: полностью открыт или полностью закрыт. Падение напряжения на нем минимальны и позволяют использовать схему с малым радиатором, что по сравнению с предыдущей схемой с регулятором КРЕН, выгодно отличается по габаритам и экономичности.

Напоследок рекомендуем просмотреть еще один мастер-класс, в котором показано, как можно сделать регулятор освещения для светодиодов:

Изготовление регулятора света на 12 Вольт

Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт

Сборка тиристорного диммера

Изготовление регулятора света на 12 Вольт

Совместимость диммеров и ламп

При выборе светорегуляторов необходимо обращать внимание на типы осветительных приборов, для которых они предназначены. Для накаливающих, а также галогенных ламп, рассчитанных на стандартное напряжение, подойдут практически любые приборы

Важно лишь помнить, что при уменьшении напряжения будет меняться цвет светового потока. При малом напряжении он имеет красноватый оттенок, который не просто неприятен, но и вреден для глаз. Для накаливающих, а также галогенных ламп, рассчитанных на стандартное напряжение, подойдут практически любые приборы

Важно лишь помнить, что при уменьшении напряжения будет меняться цвет светового потока. При малом напряжении он имеет красноватый оттенок, который не просто неприятен, но и вреден для глаз

Для накаливающих, а также галогенных ламп, рассчитанных на стандартное напряжение, подойдут практически любые приборы

Важно лишь помнить, что при уменьшении напряжения будет меняться цвет светового потока. При малом напряжении он имеет красноватый оттенок, который не просто неприятен, но и вреден для глаз

Для регулирования галогенных устройств низкого напряжения (12-24 В) подойдут приспособления, совместимые с понижающими трансформаторами (RL). Если же предполагается электронный трансформатор, рекомендуется отдать предпочтение модели диммера, имеющей маркировку С.

Регулирующие устройства для низковольтных источников света, как правило, оснащены механизмами, осуществляющими плавное включение/отключение

Важно иметь в виду, что подобные устройства особо чувствительны к перепадам сетевого напряжения, которые могут привести к существенному сроку сокращения эксплуатационного периода

Сочетающиеся с различными видами ламп приборы позволяют облагородить помещение, одновременно делая его более комфортным. Отличающиеся привлекательным дизайном выключатели также являются отличным дополнением к интерьеру

Светорегуляторы для высоковольтных электроцепей чаще всего применяются для регулирования уровня яркости театральных залов

Поскольку в этом случае происходит значительное потребление энергии, важно убедиться, что выбранная модель диммеров рассчитана на значительные нагрузки

В конструкции выключателей с регуляторами, предназначенными для люминисцентных источников освещения, предусмотрено специальное пусковое приспособление для преобразования подающей частоты в диапазоне 20-59 кГц. Это позволяет менять значения силы тока, проходящего по цепи, что позволяет влиять на уровень яркости ламп.

В основу функционирования диммеров, используемых для светодиодных светильников, положен метод широтно-импульсивной модуляции. Регулировка степени мощности светового потока производится путем изменения длительности импульсов тока, которые подаются на светодиоды с оптимально выверенной амплитудой. Благодаря высокой частоте подаваемых импульсов, достигающей 0,3 МГц, исключается мерцание ламп, вредно влияющее на зрение.

Маркировка светорегулирующих приборов

Узнать об особенностях диммеров и их совместимости с различными осветительными приборами позволяют маркировочные обозначения, которые наносятся на подобные приборы.

  • Латинская буква R, нанесенная на светорегулятор, свидетельствует о том, что его можно применять для регулировки света в лампах накаливания, имеющих «Омную» или «Резистивную» нагрузку.
  • Обозначение буквой L допускает работу с трансформаторами, понижающими напряжение и индуктивную нагрузку.
  • Латинская буква С свидетельствует о том, что прибор можно совмещать с электронными трансформаторами («Емкостная» нагрузка).

Особый значок, свидетельствующий о допущении регулировки освещения, ставится также на люминисцентных и энергосберегающих лампах.

Устройства для управления яркостью светодиодной ленты

Регулярное появление новых моделей светодиодов и светодиодных лент неразрывно связано с расширением ассортимента всевозможных интегральных схем для управления параметрами яркости освещения. Для реализации методов управления яркостью светодиодной ленты используются различные устройства, которые можно разделить на несколько категорий: механические, электронные, сенсорные, бесконтактные, дистанционные.

Перечень основных устройств, применяемых для управления яркостью светодиодной ленты:

  • Стабилизаторы напряжения и линейные регуляторы (имеют низкий КПД, считаются устаревшими и применяются ограниченно).
  • Диммеры – компактные импульсные преобразователи.
  • Драйверы – импульсные источники питания.
  • RGB-усилители – устройства, повышающие мощность RGB-светодиодов.
  • RGB-контроллеры – устройства для управления многоцветными лентами.
  • DMX-контроллеры – сложные профессиональные устройства, разработанные специально для проведения эффектных световых шоу. Современные модели управляются с компьютера с помощью специального ПО или имеют вид пультов с многочисленными кнопками и ручками.

Схема и принцип её работы

Практически все современные симисторные диммеры бытового назначения имеют общую элементную базу. Все остальные детали схемы выполняют дополнительные функции: осуществляют индикацию, способствуют стабильной работе на пониженном напряжении, делают регулировку более плавной и так далее.

Принцип действия симисторного регулятора рассмотрим на примере наиболее распространённой схемы диммера на 220 вольт, представленной на рисунке. Основной элемент схемы – симистор VS1. Он пропускает ток в обоих направлениях при появлении на управляющем электроде отпирающего импульса. Силовые электроды VS1 подключаются последовательно с нагрузкой. Поэтому ток нагрузки равен току симистора. В цепи управления силовым ключом расположен динистор VS2, открытое и закрытое состояние которого зависит от величины напряжения на его электродах. Элементы R1, R2 и С1 участвуют в цепи заряда конденсатора С1. Диод VD1 и светодиод LED образуют цепь индикатора включенного состояния. При включении диммера симистор закрыт и ток нагрузки не протекает. В момент появления очередной положительной или отрицательной полуволны сетевого напряжения через резисторы R1 и R2 начинает протекать ток. Конденсатор С1 заряжается со скоростью, которая определяется сопротивлением указанных резисторов. Ввиду того что напряжение на конденсаторе не может измениться мгновенно, образуется некоторый фазовый сдвиг между напряжением в сети и на С1. При достижении на конденсаторе напряжения равного напряжению срабатывания динистора (32В), последний открывается, что приводит к появлению импульса на управляющем электроде VS1 и его отпиранию. Через нагрузку протекает ток. Симистор находится в открытом состоянии до окончания полуволны (смены полярности) сетевого напряжения. Затем процесс повторяется.

За счёт изменения сопротивления R2 происходит увеличение (уменьшение) фазового сдвига. Чем больше сопротивление, тем дольше будет заряжаться конденсатор и тем меньше будет время открытого состояния симистора. Другими словами, вращение ручки регулятора приводит к изменению мощности в нагрузке.

Как выбрать

По каким критериям выбирать диммируемую лампу? Перечислим основные из них:

Мощность. Если ты решил заменить лампы накаливания диммируемыми светодиодными, то имей в виду, что при создании того же светового потока led лампочка потребляет в 8-10 раз меньше энергии, чем лампа накаливания. То есть полупроводниковый осветитель в 6-7 Вт будет давать света столько же, сколько и 60-ваттная лампочка Ильича.
Цоколь. Диммируемые светодиодные лампы выпускаются с разными цоколями как Эдисона разных размеров, так и штырьковыми. Обязательно убедись, что тебе нужен прибор именно с таким цоколем, чтобы не пришлось возвращать товар.
Возможность диммирования. Перед тем как купить прибор, найди на упаковке обозначение диммируемых ламп (о нем я писал выше). Купишь обычную – придется нести обратно, если она, конечно, не сгорит после первого же включения через диммер. Велика вероятность возникновения подобной ситуации.
Форма и габариты

Обрати внимание на форму, внешний вид и габариты прибора. В противном случае он может не войти в плафон люстры или испортить внешний вид светильника.
Производитель

Покупай диммируемые лампочки только известных фирм. Пусть их приборы стоят чуть дороже китайских, но зато они точно прослужат весь гарантийный срок и дадут столько света, сколько заявлено изготовителем.

В заключение, кратко о продукции производителей, на которых стоит обратить внимания при покупке led лампочек.

Osram

Всемирно известная немецкая компания, специализирующаяся на производстве осветительного оборудования. Светодиодные лампочки, включая диммируемые, Osram выпускает с различной цветовой температурой и цоколями Е14, Е27 (цоколь Эдисона) и G9, G12, GX53. Первые два товара производятся в классической форме шара или свечи, и они служат отличной заменой лампам накаливания в открытых светильниках.

Philips

Компания не менее известная, чем Osram. Используя инновационные технологии, фирма добилась исключительно высокого срока службы диммируемых ламп (до 40 000 ч без существенной потери яркости) при энергоэффективности класса А++ (Master MV Value, LEDclassic). Кроме ламп классического вида, у Philips можно найти и оригинальные решения – настоящие лампы Эдисона, только диммируемые светодиодные. Правда, у них наработка на отказ составляет “всего” 15 000 ч (у лампочки накаливания – 1 000 ч).

Gauss

Особенностью светодиодных лампочек этой компании является широкий диапазон питающих напряжений: от 185 до 265 В. Весьма актуально для районов с энергоснабжением низкого качества. Радует их индекс цветопередачи, достигающий 90. Далеко не все компании выпускают лампы с такими высокими показателями.

Интересной является серия ламп Gauss Step с шаговым диммированием. Диммер для них не нужен, схема шагового изменения яркости уже встроена в саму лампу. Есть у  Gauss и оригинальные решения – лампочки со “спиралью накаливания” из светодиодов.

Uniel

Из продукции производителя Uniel для нас особо интересны диммируемые лампы серий Cristal Dimmable и Palazzo Dimmable. Приборы отличают хорошая цветопередача (до 80) и универсальность в плане диммирования: они отлично работают с самыми разными диммерами переменного тока, работающими по принципу среза полуволны. Диммируемые лампы обеих серий имеют матовую колбу, форму, цоколь обычной лампочки накаливания и без проблем работают вместо них.

Из другой продукции можно отметить лампы с цоколем E14, E27, GU10, GU5.3, а также оригинальные приборы в форме лампочки Ильича. Компания имеет свое производство в России.

Самостоятельное изготовление диммера

Схема самодельного светорегулятора

Простейший регулятор можно собрать своими руками. Для этого потребуется:

  • постоянный и переменный резисторный элемент;
  • неколярный конденсатор;
  • симистор;
  • медный провод;
  • динистор;
  • текстолитовая плата;
  • паяльник.

Все электронные компоненты нужно установить на плате по схеме диммера: при поступлении тока с резисторного элемента на конденсатор будет происходить зарядка и подаваться напряжение на лампу. Компоненты нужно соединить между собой при помощи пайки. На плате нужно сделать отверстия, которые будут служить в качестве выводов. После сборки нужно провести тестирование собранного диммера.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий