Регулировка яркости led. все о диммерах для светодиодных ламп

Принцип работы диммера для светодиодных ламп

Механизмы для регулировки мощности функционируют по типу реостата. Изменение величины напряжения либо параметра тока производится в результате смены сопротивления. Простые по конструкции вариаторные устройства оборудуются поворотным регулятором, а также двумя контактными элементами. Они используются для регулировки параметра интенсивности лампочек накаливания и галогенных источников освещения.

Когда эти устройства появились в продаже, в качестве диммеров применялись реостаты.

На смену им пришли полупроводниковые регуляторы, в частности:

• симистр;
• динистор.

Устройства, оборудованные симисторами, функционируют по принципу применения системы широтно-импульсной модуляции. Данные системы нашли применение в оборудовании для изменения интенсивности осветительного потока диодных ламп. Это возможно благодаря смене ширины сигнала и параметра напряжения. Управление опцией выполняется посредством ШИМ-генератора.

Что касается функций устройств на 12в или 220в, то они определяются конструктивными особенностями регуляторов. Простые механизмы, которые можно сделать своими руками, могут использоваться только для изменения величины интенсивности света. Более современные модели, оснащенные схемами, характеризуются расширенным функционалом.

Ростислав Михайлов подробно рассказал о принципе действия регуляторов мощности для диодных элементов освещения.

Они используются для:

1. Тонкой настройки осветительных приборов.
2. Автоматического отключения целых групп осветительных устройств в указанное потребителем время, что позволяет сэкономить электричество.
3. Увеличения ресурса эксплуатации источников освещения.
4. Обеспечения безопасности помещения. Это достигается благодаря созданию эффекта присутствия хозяев. Речь идет о функции, когда активация и отключение осветительных устройств происходит в конкретное время, настроенное потребителем. При необходимости можно отрегулировать параметр яркости лампочек.
5. Удаленного управления группами осветительных приборов. Для этого может применяться пульт, хлопки, голосовые команды либо специальные приложения для телефонов.

Основные критерии выбора

Первое – это соответствие осветительного устройства и самого диммера. Кроме этого, регулятор подбирается в соответствии с общими показателями нагрузки, то есть рассчитывая сумму значений внутри помещения. При условии установки только одного источника света, нужно подбирать регулятор низкого напряжения. Для нескольких рассчитывается общая мощность.

Немаловажен критерий цветности лампы. Например, в спальню или зал, где не нужно напрягать зрение, можно использовать лампы желтого оттенка. Рабочие помещения требуют нейтрального белого цвета. Он не влияет на зрение и используется даже во множестве офисов. Самый важный параметр – тип цоколя. Желательно, чтобы все разъемы были одинакового размера, чтобы после не подстраивать все источники света под один светильник.

Функции диммеров

Диммер с функциональной подсветкой клавиши не только удобен, но стильно смотрится в интерьере

Функциональность диммеров зависит от сложности устройства. Самые простые, которые можно сделать своими руками, используются только для ступенчатого либо плавного изменения интенсивности свечения лампы. Более современные модели, оснащённые микроконтроллерами, могут выполнять и другие задачи:

• Тонкая настройка освещения. Диммер помогает настроить комфортную яркость осветительных приборов в зависимости от интенсивности естественного освещения на протяжении дня, ориентации комнаты по сторонам света, оформления оконного проёма, привычек и предпочтений хозяев. Это гораздо удобнее, чем подбирать для каждой группы светильников лампы нужной мощности.
• Автоматическое выключение в заданное время. Эта функция избавляет хозяина от необходимости проверять каждую комнату перед сном/выходом и помогает уменьшить счета за электричество.
• Экономия средств на лампы. Работая в режиме сниженной яркости, светодиодные лампы и лампы накаливания способны выполнять свои функции в 3–5 раза дольше запланированного срока.
• Симуляция присутствия хозяев. Прибор включает и выключает, а также изменяет яркость подключённых к нему светильников, имитируя действия живущих в доме людей. Программа разработана специально для тех, кто регулярно покидает своё жильё и опасается проникновения грабителей.
• Дистанционное управление светом: через пульт, голосовые команды, приложение на смартфоне. Это удобно не только в больших помещениях, но и спальнях, когда не хочется вечером вставать с кровати.

Диммеры можно устанавливать как для отдельной лампы/люстры, так и для группы светильников. Чаще для каждой группы осветительных приборов каждой функциональной зоны предусматривается отдельный диммер.

Помимо жилых комнат приборами этого типа снабжаются концертные площадки, театральные залы, цирковые арены и другие помещения, где плавная регулировка освещения необходима для визуального эффекта.

Сколько светильников выдержит диммер?

Общее число рабочих светильников выбирается, зная предельную мощность регулятора. Для получения конкретной цифры используются системные калькуляторы. Расчет проводится, исходя из категории помещения:

• детская;
• столовая;
• спальня;
• кухня;
• ванная.

Типы ламп:

• источники света галогеновые;
• LED-светильники;
• накаливания;
• люминисцентные;
• индукционные

В системные калькулятор вводятся:

1. Вид комнаты / помещения.
2. Основные размеры площади;
3. Используемые разновидности ламп.

Для расчета самостоятельно нужно учесть специфику различных источников:

1. Число ламп накаливания можно просчитать, поделив предельную величину мощности диммера на мощность одной лампочки.
2. При расчете количества лампочек светодиодных в сети 220 V, предельный показатель мощности свето-регулятора делится на 10. И полученная сумма делится еще раз на мощность лампы-LED.

Диммируемые светодиодные лампы

При выборе диммеров нужно всегда помнить про типы ламп, которые используются в ваших светильниках.

Например светодиодные, должны обязательно иметь возможность диммирования. У них на упаковке и корпусе нарисован специальный значок.

Также и сами диммеры могут подойти не для всех разновидностей лампочек. Лучше ищите стандартные модели, которые изначально поддерживают все типы ламп.

Если же подключать светодиодные лампы не рассчитанные на диммирование, это может привести не только к их нестабильной работе, но и перегоранию.

Конечно драйвер в лампе будет стараться компенсировать колебание напряжения до оптимального рабочего тока светодиодов. Но как он поведет себя при длительной работе, никто гарантировать не может.
Какие еще особенности имеются у диммеров рассчитанных именно на светодиодные источники света? Во-первых, как мы выяснили ранее, они подключаются к лампочкам, питающимся не от простых, а от диммируемых драйверов.

Во-вторых, при подключении светодиодных ламп через диммер, цветовая температура в них практически не меняется, в отличие от обычных ламп накаливания.

В третьих, при выборе очень внимательно нужно подходить к такому параметру, как минимальная мощность диммирования.

Достоинства и недостатки регуляторов для светодиодных ламп

Диммеры, как и любое техническое устройство, имеют свои достоинства и недостатки. Самые основные плюсы и минусы мы перечислили в этой таблице.

Такой диммер подойдет практически под любой интерьер

Решив установить у себя светорегуляторы, неважно, дома или в офисе, не стоит экономить на этих устройствах и лучше всего воспользоваться услугами специалиста, который помет подобрать оптимальную комбинацию диммера и светодиодных ламп. В таком случае можно избежать неприятных «сюрпризов»

Все за и против покупки

Диммируемые светодиодные лампочки имеют ряд преимуществ:

• экономия электроэнергии. Сами по себе светодиоды являются энергоэффективным источником освещения, а в сочетании с диммером позволяют сэкономить еще больше;
• возможность регулирования уровня освещенности в зависимости от настоящей потребности. Если решили почитать, то свет можно сделать ярче, если отдохнуть и расслабиться – слабее;
• диммирование помогает снизить мерцание ламп;
• зонирование помещения;
• дополнительный комфорт в спальне. Чтобы избежать резкого раздражающего включения света на полную мощность после сна, удобно лишь немного осветить комнату при помощи диммера;
• вместе с датчиком движения можно создать иллюзию присутствия людей в доме, что является своеобразной сигнализацией.

Негативные стороны использования диммируемого светодиодного светильника:

высокая стоимость;
необходимость тщательного выбора LED-ламп и диммера. Устройства должны быть совместимы, для чего на упаковке лампочки должна быть соответствующая надпись

Далее нужно обратить внимание на пределы уровня диммирования, учесть перепады напряжения в сети и т.п.;
создает радиопомехи, если находятся вблизи электроприборов;
иногда – шум и треск при работе;
уменьшенный диапазон регулировки яркости, который составляет от 20-30 % до 100 %.

Диммер для ламп накаливания

Изображение механического регулятора, имеющего 2 потенциометра с тремя клавишами управления

Приборы для светильников такого типа разделяются:

1. Механические (роторные) – простейшие и самые дешевые модели. Принцип работы – вращение рукоятки в нужное направление для корректировки уровня света. Элементы управления, производимые различными заводами, имеют идентичные принципы работы, за исключением материалов деталей и токопроводящих элементов.

1. Электронные – контроль ведется при помощи клавиш (обычных, сенсорных). Основа – это микропроцессор, реализующий ряд задач, недоступных для механических:

• монтаж более одного диммера, можно регулировать импульсы света с разных уголков помещения;
• управление регуляторами дистанционно, используя датчики инфракрасные, радио частотные, голосовые;
• задавать программы включения и выключения света, так же можно автоматически настроить регулировку освещенности;
• работа диммера со световым датчиком, на уровень общего освещения помещения будет влиять мощность излучения источника света.

Минусом электронных на ровне с механическими переключателями – высокая стоимость оборудования.

Таблица 4. Сравнение марок Valena, Simon, Lezard

Принцип работы диммера

Для изменения уровня яркости в диммерах может применяться различный принцип изменения величины напряжения на выходе.

Наиболее часто встречаются такие варианты:

• на основе резистора;
• на основе трансформатора;
• с регулировочным симистором.

По способу управления диммирующие устройства бывают:

• поворотными или клавишными – считаются классическими;
• сенсорными – более современный вариант, в котором отсутствуют какие-либо подвижные элементы;
• дистанционными – включаются от пульта, сегодня широко используются для питания светодиодных лент и люстр на их основе;
• wi-fi – широко применяются за счет установки специальных приложений на современные гаджеты.

Резистивный светорегулятор формирует рабочий параметр реостатом или переменным резистором, который включается последовательно основной нагрузке. При максимальном сопротивлении резистор выдает минимальную величину тока, и яркость свечения получается тоже минимальной.

Пропорционально уменьшая подключенное в цепь сопротивление, будет нарастать рабочий ток, увеличивая свечение лампочки. Недостатком такого диммера является постоянная величина потребляемой мощности, поэтому сэкономить электроэнергию с ним у вас точно не получится. 

Трансформаторные устройства меняют интенсивность освещения помещения за счет уменьшения или увеличения числа витков в обмотке трансформатора. Трансформаторный способ преобразования, как и предыдущий, применялся для питания ламп накаливания, а позже и для галогенных ламп. Но из-за ряда недостатков сегодня он утратил свою популярность.

Из-за того, что вам нужно добиться нормального взаимодействия диммируемой лампы и светового регулятора, вам важен конечный результат – чтобы они работали в симбиозе. Определяющим фактором является отсутствие миганий и прочих световых эффектов или тресков и других шумов во время работы.

Если диммер уже выбран и установлен, а мигающее осветительное устройство имеет несколько источников света, можно попробовать решить проблему установкой в один из плафонов люстры вместо диодной лампы лампочки накаливания. Оптимальным вариантом является совместное приобретение и диммера, и диммируемой светодиодной лампы, что обеспечит стопроцентную работоспособность.

В чем различия диммеров?

Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?

Диммеры различаются по следующим критериям:

• По типу монтажа;
• по исполнению и способу управления;
• по способу регулирования.

Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.

По типу монтажа

Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.

Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.

Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.

По исполнению

По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:

• Поворотным;
• поворотно-нажимного типа;
• кнопочным;
• сенсорным;

Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.

Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.

Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.

Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.

По способу регулировки

Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.

Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.

По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.

Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».

Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).

Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.

Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.