диммер что это такое в электрике
Что такое диммер и как он работает
С некоторых пор среди понятий бытовой электротехники всё чаще на слуху появляется слово диммер. Что это за устройство? Для каких целей предназначено? Может быть очередная блажь? Или действительно необходимая в быту вещь? Вопросов очень много, постараемся на все дать подробные ответы.
Предназначение
Слово «диммер» происходит от английского «dim», что в дословном переводе на русский язык означает «затемнять». Но сами русские диммер часто называют ещё светорегулятором, потому что он представляет собой электронное устройство, при помощи которого можно менять электрическую мощность (то есть регулировать в большую или меньшую сторону).
Чаще всего с помощью такого устройства управляют осветительной нагрузкой. Регулятор освещения предназначен для изменения яркости света, который излучают светодиодные лампы, а также лампы накаливания и галогенные.
Простейшим примером диммера является переменный резистор (или реостат). Ещё в 19 веке немецкий физик Иоганн Поггендорф изобрёл это устройство, чтобы с его помощью можно было регулировать напряжение и силу тока в электрической цепи путём увеличения или уменьшения сопротивления. Реостат представляет собой устройство с регулировкой сопротивления и проводящий элемент. Сопротивление может изменяться ступенчато и плавно. Для получения низкой яркости света необходимо уменьшить напряжение. Но сопротивление и сила тока при этом будут большими, что приведёт к сильному нагреву устройства. Так что такой регулятор совсем невыгоден, он будет работать с низким КПД.
В качестве диммера также можно использовать автотрансформаторы. Их применение обусловлено высоким КПД, во всём регулируемом диапазоне будет выдаваться практически неискажённое напряжение с необходимой частотой 50 Гц. Но автотрансформаторы довольно габаритны, много весят, для управления ими нужно прилагать немалые механические усилия. К тому же такое устройство дорого обойдётся.
Диммер электронный – этот вариант наиболее выгоден с экономической точки зрения. Он отличается компактностью и немного другим принципом действия. О нём поговорим более подробно.
Применение
Что такое диммер более или менее понятно. На лампу подаётся напряжение, мы изменяем его уровень и таким образом регулируем яркость светильника. Теперь несколько слов о том, когда и где это устройство применяют.
Согласитесь, довольно часто возникают ситуации, когда требуется уменьшение яркости света:
В производственных и бытовых помещениях настраивают светодиодные лампы на разные режимы потребления. При этом выбирается оптимальное освещение и за счёт этого достигается приличная экономия электроэнергии.
Что касается дизайнерских задумок, то сейчас стало модным в больших гостиных или зальных комнатах использовать второстепенное подсвечивание отдельных участков. Второстепенная подсветка продумывается до мелочей, а при помощи диммеров можно увеличить освещение и акцентировать внимание на каких-то деталях интерьера (картина на стене, установленная в нише красивая ваза и т. п.) Таким образом, при помощи подсветки нужная вещь выходит в комнате на первый план.
Светодиодные лампы, регулируемые при помощи диммеров, позволяют получить красочный эффект во время каких-то концертных, рекламных или торжественных мероприятий.
Диммер очень удобен для домашних праздников. Когда гости сидят за столом, требуется яркое освещение, а во время танцев можно его и приглушить. Особенно комфортно и выгодно применение такого устройства во время романтического ужина или свидания, когда не обязательно, чтобы светильник горел на полную мощность.
И это только часть общих примеров. Наверняка, у каждого найдётся ещё свой вариант использования диммеров. Так что вещь это нужная, удобная и экономически выгодная, можно устанавливать у себя и советовать знакомым.
Устройство и принцип действия
А теперь, как говорится, рассмотрим диммер изнутри. Что это за устройство, и из каких элементов состоит? На чём основывается его принцип действия?
Все электронные современные диммеры в качестве основного элемента имеют в своём конструктивном исполнении ключ (он также может называться выключатель или переключатель), который управляется полупроводниковыми транзисторными, симисторными или тиристорными приборами. Большинство устройств не выдают на выходе синусоидальный сигнал, электронный ключ как бы отсекает участки синусоиды.
Чтобы вам было понятнее, в электрической сети протекает ток, который имеет синусоидальную форму. Для изменения яркости на лампу нужно подать обрезанную синусоиду. Двунаправленный тиристор отсекает у синусоидальной волны переменного тока передний либо задний фронт, за счёт чего уменьшается напряжение, питающее светильник.
В зависимости от того, какой фронт синусоидальной волны отсекается, различается регулируемый способ:
Оба эти способа применяются для управления разными лампами:
Оба этих способа подходят для ламп накаливания.
Конструктивное исполнение диммеров включает также защиту от короткого замыкания и от перегрева.
Так как диммеры способны генерировать электромагнитные помехи, для уменьшения их уровня в схему последовательно подключают дроссель либо индуктивно-ёмкостные фильтры.
Подробнее о типовой схеме диммера смотрите в этом видео:
Преимущества и недостатки
Первые диммеры управлялись механическим способом и имели одну-единственную функцию – изменить яркость светильника.
Современный регулятор обладает рядом других функций:
Как и любое техническое устройство диммер не может быть универсальным на сто процентов, у него имеются свои недостатки:
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:
Чаще всего в быту применяются моноблочные диммеры, которые различаются по способу управления:
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:
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.
Что такое диммер, устройство и принцип работы
Д иммер — устройство для регулирования мощности и изменения яркости света от ламп накаливания / светодиодов. Термин произошел от английского «dim», что в переводе на русский означает «затемнять».
По сути, это упрощенная версия автотрансформатора (реостата) с меньшими размерами и весом.
Ниже рассмотрим, в чем особенности устройства, в каких сферах оно применяется, какими бывают электронные диммеры.
Отдельно разберем устройство и принцип работы, поговорим о видах, плюсах и минусах, а также особенностях эксплуатации.
Выделим несколько примеров и дадим подробные рекомендации по выбору.
Реостат как простейший диммер
Простыми словами, диммер — это реостат переменного тока, но с более сложной конструкцией. Впервые переменный резистор был изобретен Й. Поггендорфом в XIX веке для изменения напряжения (U, В) и тока (I, А) путем увеличения / уменьшения сопротивления (R, Ом).
В зависимости от типа реостата величина R меняется плавно или ступенчато.
Для снижения яркости источника света нужно уменьшить напряжение с помощью реостата, а для этого добавляется сопротивление.
Из-за увеличения R и I устройство сильно нагревается и отдает тепло в окружающий воздух. В результате такой регулятор имеет низкий КПД и, как следствие, не используется.
Применение
Благодаря простоте конструкции и функциональности, современные диммеры получили широкое распространение.
Светорегулятор оборудованы микроконтроллером и имеет широкий набор опций:
Электронные диммеры
Для тех, кто хочет углубится в тему.
Это небольшие по размеру и экономичные устройства, в основе работы которых лежит управляющий ключ: транзисторный или симисторный.
У большей части таких диммеров на выходе несинусоидальный сигнал, а секции синусоиды, «отрезаны» имеющимся ключом.
Такие диммеры не предназначены для подключения девайсов, питающихся от токов с низким коэффициентом гармоник.
К категории таких устройств относятся электрические двигатели, трансформаторы индукционного типа для галогенок и т. д. Это обусловлено риском поломки устройства из-за перегрева.
Кроме того, бюджетные электронные диммеры без специальных фильтров являются источниками сильных помех.
Устройство и принцип работы
Внешне диммеры напоминают обычные выключатели, но позволяют регулировать уровень яркости. Рассмотрим разные схемы исполнения и их особенности.
На тиристоре
В большинстве случае в качестве основного элемента применяется тиристор.
Общий алгоритм работы имеет следующий вид:
Благодаря открытию тиристора в определенный промежутки времени при переходе через «0», удается «обрезать» синусоиду и тем самым поменять параметр напряжения и нагрузочный ток.
С дросселем
Во многих диммерах применяются ключи, при добавлении которых в схему появляются электромагнитные (ЭМ) колебания в большом частотном диапазоне.
Такие волны приводят к появлению тока в проводах, объединяющих диммер, источник питания и нагрузку, тем самым создавая помехи.
Для борьбы с проблемой применяются дроссели индуктивности или LC-фильтры. Они устанавливаются около нагрузки или питающего источника.
Чем выше частота, тем компактней дроссель. При правильном выборе фильтра можно свести уровень помех к минимуму.
На резисторе
Диммеры на сопротивлении R применяются для изменения яркости ламп накаливания.
Конструктивно устройство состоит из реостата / переменного сопротивления, а работает на базе закона Ома.
При повышении сопротивления снижается ток в лампочке, что уменьшает активность нити накала.
Конструкция очень проста, но она имеет большой минус — неизменную потребляемую мощность вне зависимости от позиции регулировки.
Так, при повышении сопротивления снижается ток, но общая нагрузка остается неизменной. Лишняя энергия преобразуется в тепло и уходит в воздух.
Следовательно, сэкономить электричество с помощью таких устройств не получится.
Резисторные светорегуляторы редко, но применяются для изменения яркости ламп-полупроводников.
Речь идет об аналоговом способе управления, который почти не применяется из-за низкой экономичности и высокой чувствительности.
На симисторе
Такая схема немного сложней, чем резисторный вариант. Здесь применяется симистор, играющий роль ключа и меняющий параметры тока.
В процессе работы напряжение представляет собой куски отрицательных / положительных полуволн, а при уменьшении яркости лампочка питается «обрубками».
На ШИМ-генератор приходит 200-герцовый сигнал. При этом яркость меняется с учетом временного промежутка и длины импульса. Параметры тока / частоты при этом остаются неизменными.
Несмотря на большую сложность исполнения, схема на симисторах имеет ряд плюсов.
Виды устройств
В зависимости от сферы применения и задач, которые возлагаются на диммер, он может отличаться по внешнему виду, стоимости и функционалу.
Ниже рассмотрим основные типы диммеров, которые отличаются по монтажу, управлению и виду ламп.
По способу установки
По особенностям монтажа все диммеры можно разделить на несколько типов:
По управлению
Все диммеры отличаются по способу управления:
По типу передачи сигнала
В большинстве современных диммеров предусмотрена возможность дистанционного управления.
Здесь возможны следующие варианты:
По виду применяемых ламп
Для каждого типа ламп используется совместимая модель диммера. Если завод-изготовитель заявляет о поддержке нескольких видов источников света, внутри оборудования смонтирован «умный» регулятор, а это сказывается на стоимости.
Здесь выделяется два вида устройств:
Преимущества и недостатки
При рассмотрении диммеров необходимо понимать их слабые и сильные стороны.
Особенности установки
Установка диммера в доме или квартире не вызывает проблем. Благодаря простой конструкции, светорегулятор легко монтируется вместо обычных выключателей и подключается по аналогичной схеме.
При покупке полупроводниковых приборов обратите внимание на совместимость. При наличие таковой на коробке должна быть надпись «dimmable».
Также необходимо смотреть способ монтажа, ведь некоторые модели имеют накладную конструкцию или встраиваются в разрыв питающих проводов. Подробнее об этом мы говорили выше.
Особенности эксплуатации
При покупке и использовании диммеров важно учесть ряд особенностей их применения.
Выделим базовые нюансы:
Пример популярных моделей и их характеристики
Современный рынок радует покупателей огромным количеством диммеров, отличающихся конструктивными особенностями, способом крепления, производителем и другими параметрами.
Ниже выделим несколько наиболее востребованных вариантов.
Диммер сенсорный RF6-18, 12/24 В, 3*6А/18A, 216/432 Вт, IP20
Светорегулятор с сенсорным управлением, предназначенный для подсветки светодиодных ламп на 12 и 24 Вольта. Управление осуществляется с помощью пульта ДУ.
Возможности диммера позволяют включать / выключать ленту и менять яркость.
Диммер EKF Минск ERD06-101-10
Светорегулятор в рамке, предназначенный для вертикально / горизонтальной скрытой установки.
Работает с лампами накаливания и галогенками на напряжение до 230 В. Крепится в распор или с помощью шурупов. Поставляется в комплекте с рамкой.
Включение осуществляется путем поворота или посредством поворота с нажимом.
Диммер-мини WI-FI 12-24 В, 8A, 96/192 Вт, IP20
Небольшой светорегулятор, предназначенный для управления 12-ти или 24-вольтной светодиодной ленты с телефонов на Андроид или iOS. Работает по радиоканалу.
С его помощью можно включать / отключать устройство, поменять яркость. Диммер можно программировать.
Рекомендации по выбору
При покупке диммеров для светодиодных ламп, в том числе работающих в магнитоле / светильнике, нужно с умом подойти к выбору. При поиске подходящего варианта обратите внимание на следующие моменты.
Тип ламп
Светорегуляторы способны работать с определенными видами лампочек, ведь универсальных устройств не существует.
Диммеры могут поддерживать лампы накаливания, галогенки, светодиодные устройства, LED-модули и другие источники света.
Рассмотрим тонкости выбора для разных видов ламп:
Мощность
При выборе диммера по мощности необходимо подсчитать суммарную нагрузку. Если неправильно сделать вычисления, устройство может не заработать или выйдет из строя раньше срока.
Для расчета суммарной мощности лампочек сложите параметры, которые указаны на упаковке.
При выборе светорегулятора обязательно добавляйте 20-50% к расчетной мощности. К примеру, если полученный параметр 200 Вт, лучше брать диммер на 300 Вт.
Особенности исполнения
При выборе обратите внимание на тип диммера, ведь от этого зависит возможность его монтажа и сочетание с дизайном помещения.
Как отмечалось, на рынке можно найти клавишные, поворотно-нажимные, сенсорные и другие модели.
Дополнительные советы
При покупке диммера в магазине обязательно проверьте его на исправность и возможность применения с указанным типом лампы.
Убедитесь, что все функции (в том числе запоминания уровня освещения), работают.
Также при выборе обратите внимание на производителя, срок службы, цвет и особенности управления.
Проверьте комплектацию на факт наличия всех элементов для монтажа и инструкции на русском языке.
Диммеры — востребованные устройства, которые давно применяются для регулирования света в лампах накаливания и набирают популярности в других направлениях.
Сегодня с их помощью можно регулировать яркость света в магнитоле, в светильнике или лампочках разного типа на 12, 24 или 220 В.
Диммер. Виды и работа. Плюсы и минусы. Применение и особенности
Диммер – это светорегулятор, применяемый для настройки яркости свечения электрических ламп и светодиодов. Название устройства в переводе с английского «затемнитель». Использования диммера позволяет помимо изменения яркости также снижать потребление электроэнергии при понижении интенсивности света. Прибор может применяться в связке с ИК лампами для обогрева.
Как работает диммер
Устройство меняет параметры электрического тока подаваемого на лампу или светодиод. В результате изменения условий, те начинают давать более яркое или тусклое свечение. При этом максимальная яркость при подключении через регулятор не превышает тот показатель, что возможен при прямом питании лампочки от сети 220 В 50 Гц.
Техническое устройство и принцип работы диммера отличаются в зависимости от того для какого типа ламп он используется. Самым простым является прибор для ламп накаливания. Он просто изменяет параметры напряжения. Как следствие спираль лампочки разогревается меньше, от этого меняется температура ее свечения. Нужно отметить определенную специфику связки лампы накаливания с диммером, дело в том, что при понижении напряжения на половину та уменьшает потребление энергии всего на 15%.
Если же использовать светорегуляторы для обычных ламп в качестве диммеров для LED ламп, то добиться изменения яркости свечения невозможно. Дело в том, что такие лампочки оснащаются драйверами, которые компенсируют подобные изменения. Единственным результатом их совместного применения будет свечение с миганием, но никак не поменяет яркость. Для таких ламп применяются диммеры специальной конструкции.
Преимущества и недостатки устройства
Применение диммеров при оборудовании осветительной системы имеет в основном преимущества:
Используя диммер, можно регулировать яркость света в помещении даже если оно освещается одной лампочкой или светодиодным светильником. Понижая интенсивность освещения, одновременно осуществляется снижение энергопотребления, однако совсем несущественно.
Виды диммеров по способу установки
В зависимости от способа выполнения монтажа диммеры бывают:
Настенный диммер имеет аналогичные монтажные параметры, что и клавишный выключатель. Они предназначены для монтажа на стену. Особенность прибора этого типа в том, что он ставиться вместо клавишного выключателя прямо в его монтажную коробку. Настенные диммеры могут предусматривать установку в обычную монтажную коробку диаметром 68 мм, или просто прикручиваться на стену накладным способом. Такие устройства самые удобные. Они подразумевают управление осветительными приборами одного помещения.
Модульные приборы подразумевают скрытый монтаж. Они устанавливаются в электрический щиток на DIN-рейку. Внешние параметры такого устройства полностью соответствуют автоматическому выключателю, реле напряжения и прочему щитовому оборудованию. При использовании модульного диммера электрический провод от него идет на стандартный клавишный выключатель. От выключателя провод прокладывается на осветительное оборудование. По этой причине при необходимости провести регулировку света нужно открыть распределительный щит и настроить свет из него. Это может быть неудобный решением, поскольку щит часто располагается в другом помещении.
Переносные представляют собой подобие тройника или реле времени. На нем имеется вилка и розетка. Прибор вилкой вставляется в обычную розетку, а уже в него подключается вилка от торшера, настольной или подвесной лампы. Это переносное устройство, которое может использоваться для регулировки света, к примеру, в брудере с цыплятами. Им можно скорректировать свет. Именно этим устройством удастся настроить обогрев, если тот осуществляется ИК лампой.
Подвесные светорегуляторы самые компактные. Они устанавливаются на проводе питания торшеров, настольных ламп. Это позволяет выполнять регулировку их свечения, что обычно невозможно в базовой комплектации. Такой прибор можно врезать в провод питания абсолютно любого переносного источника света, сделав его настраиваемым.
Встраиваемый диммер имеет схожую конструкцию с настенным, однако он оснащается менее привлекательной передней панелью. Такие устройства монтируются в коробку или внутрь различных приборов. Их применяют в том случае, когда важна функциональность, а не внешний вид.
Способы управления
По управлению они бывают:
Поворотные устройства являются самыми распространенными. Они имеют регулировочное колесико, вращая которое можно менять яркость света. Такое решение с одной стороны удобное, но имеет и недостаток в виде необходимости настраивания яркости каждый раз при включении света. Дело в том, что отключение освещения осуществляются при выкручивании колесика влево путем понижения яркости до полного исчезновения свечения. В дальнейшем чтобы снова включить подсветку нужно провернуть колесико вправо, и после появления света с минимальной яркостью повысить ее до нужного уровня.
Поворотно-нажимные приборы являются чем-то средним между клавишным выключателем и диммером. Такой светорегулятор позволяет включать и выключать свет отдельной кнопкой. Это исключает сбой настроек свечения на колесике регулировки.
Нажимные и сенсорные работают по одному принципу. У нажимных имеются кнопки, сенсорные считывают касание к определенной области на поверхности устройства. Регулировка свечения выполняется путем нажатия на стрелки вверх и вниз. При прижатии верхней яркость возрастает, а при давлении на нижнюю уменьшается. Для включения и отключения такого диммера может предусматриваться отдельная кнопка или сенсор. Иногда свет включается просто при нажатии любой из стрелок. При этом предыдущие настройки яркости сохраняются.
Диммер с пультом дистанционного управления позволяет проводить регулировку яркости света на расстоянии. Пульт может передавать радио или ИК сигнал. Это две совершенно разные технологии. ИК пульт срабатывает только при точном направлении на поверхность диммера. Если между ними окажется преграда, то пульт не сработает. Помешать передачи сигнала может даже тонкий лист бумаги. Пульт на радиоуправлении отправляется сигнал другого качества, который способен обойти практически любые препятствия. Такое управление может выполняться даже с другой комнаты. Использования радиоуправления повышает стоимость диммера.
Устройства с WiFi управлением практически соответствуют приборам с пультом. Однако они позволяют настраивать режим свечения с помощью смартфона или планшета. Особенность этих устройств в том, что приложение для их управления можно установить на много телефонов, к примеру, каждого члена семьи. Таким образом, все смогут регулировать яркость на дистанции от диммера, не ища при этом пульт.
Обычно все диммеры на пульте ДУ или WiFi предусматривают ручную настройку. То есть, в случае отсутствия пульта в зоне видимости можно просто подойти к светорегулятору и отрегулировать его вручную.
Диммер с акустическим управлением принимает голосовые или звуковые команды, и меняет яркость свечения в зависимости от них. Это достаточно удобное решение, поскольку не нужно подходить к светорегулятору, искать от него пульт или брать смартфон. Однако в определенных случаях звуковые команды являются не практичным решением. К примеру, прибор может реагировать на слова из предложений, когда они не звучали как команда, а были частью разговора.
Совместимость с разными типами ламп
Приобретая диммер необходимо отталкиваться от того с какими лампами он будет применяться. Если будут использоваться все типы лампочек, то необходимо выбирать так называемый интеллектуальный светорегулятор. Однако ввиду большого размера таких устройств они могут использоваться не везде.
Диммеры для ламп накаливания могут также использоваться для подключения галогенных лампочек и некоторых видов светодиодных. Последние должны иметь на упаковке надпись «диммированная». Это означает, что они совместимы с обычными диммерами, поскольку в них применен особый тип драйвера, не компенсирующий изменение напряжения сети.
В большинстве случаев для светодиодных ламп используется специализированный светорегулятор. Он также является совместимым со светодиодной лентой 220В. Для лент 12-24В используется особый тип диммера, который подключается в связке с блоком питания.