Что такое диммер. Что такое диммер и как он работает

Что такое диммер, как работает и где применяется это устройство? На этот вопрос готов ответить далеко не каждый человек, не обладающий знаниями основ электротехники, не смотря на то, что в повседневной деятельности с этим устройством приходится сталкиваться довольно часто. Диммер – это прибор, главное назначение которого производить регулировку яркости свечения электрических световых приборов. Подразделяются устройства на две основных группы, в зависимости от типа обслуживаемых ламп. На практике находят применение светорегуляторы, предназначенные для ламп накаливания или для светодиодных ламп. Одна группа объединяет регуляторы освещения, принцип действия которых основан на применении переменного резистора, работа другой обеспечивается за счет полупроводникового прибора, симистора. Далее мы подробнее рассмотрим устройство, принцип работы и назначение диммеров.

Достаточно заменить «производство» искаженного напряжения питания, громкой работы - как самих себя, так и подключенных к ним ламп, т.е. пенные трубы, большие размеры из-за необходимости использовать большую катушку для подавления упомянутых искажений или производства огромного количества тепла, которое необходимо рассеять.

Конечно, в случае наружных событий и «случайных выступлений», т.е. съемные диммеры используются, монтируются в стойку, и их развертывание зависит от доступного пространства. Однако они должны располагаться достаточно далеко от сцены, помня, что они «генераторы» шума, шума и тепла. С другой стороны, вы не можете установить их на другой стороне города, потому что вам также необходимо учитывать практический аспект, то есть кабели и связанные с ними потери. Чаще всего диммеры находят свое место под сценой или где-то в спине.

Светорегулятор на резисторе

Применяется данный прибор, в большинстве случаев, в качестве регулятора освещения ламп накаливания. Рассмотрим, как устроен и из чего состоит этот диммер. В данном случае функцию главного рабочего органа регулятора освещения исполняет реостат или переменный резистор. Принцип действия такого устройства объясняется положениями закона Ома. Увеличение сопротивления резистора ведет к понижению величины тока в цепи осветительного прибора, что, в конечном счете, снижает интенсивность накала спирали лампы. Несмотря на простоту конструкции диммера на резисторе, данное устройство имеет существенный недостаток — потребляемая мощность остается неизменной в независимости от интенсивности освещения. Увеличение сопротивления резистора вызовет падение тока на нити накаливания ламы, но вместе с тем общая токовая нагрузка цепи не изменится в меньшую сторону, излишки затраченной энергии буду выделяться в виде тепла на реостате. Очень актуально в вопросах использования переносных светильников, оснащенных лампами накаливания. Уменьшение яркости свечения абсолютно не способствует экономии зарядки батареи фонаря.

Если мы разрабатываем новую или тщательно реконструируем старое здание, в котором находятся театр, оперный театр, культурный центр, телевизионная студия или концертная или концертная и звукозаписывающая комната, выбирая комнату, в которой работают диммеры, вы должны - если возможно - учитывать следующие проблемы.

Также старайтесь избегать структурных стенок, которые могут передавать акустические помехи в чувствительные комнаты - в студию, сцену или зрительный зал. Случай становится важным, если мы планируем использовать действительно большое количество диммеров, потому что, если у нас есть только дюжина каналов, и, кроме того, они должны быть переносными диммерами для стойки, эти проблемы перестают иметь такое значение. Однако, если мы используем диммеры со средней плотностью, установленные на стенах, хорошо использовать акустические изоляционные материалы со стены, на которой они будут установлены.

Светорегуляторы, принцип работы которых заключается в использования резистора, не часто, но находят применение для регулировки свечения полупроводниковых лам. В электротехнике такой способ управления получил название аналоговый. Аналоговый способ управления не нашел широкого применения по причинам низкой экономичности, а также вследствие высокой чувствительности полупроводниковых приборов и устройств к изменениям токовых нагрузок.

То же самое относится и к крупным диммерам «шкафа» - если комната диммера находится на том же уровне, что и ступень или студия, неплохо также установить их на акустическую и субакустическую вибрацию слоя. В обширных установках с действительно большим количеством диммеров непрерывный мониторинг их работы затруднен для обслуживания, а на самом деле почти невозможно.

Диагностические системы можно разделить на две категории. Второй тип диагностических систем относительно дешев и предоставляет много полезной информации, но только тогда, когда диммеры не работают. К сожалению, любые проблемы, которые могут возникать при использовании диммеров, не будут обнаружены этим типом системы.

Диммер на симисторе

Реалии современной жизни диктуют необходимость основательного перехода на рельсы энергосберегающих технологий, в свете этих веяний происходит активное внедрение полупроводниковых осветительных приборов. Для регулировки режимов работы светодиодных ламп особой популярностью пользуются диммеры, принцип действия которых основан на применении широтно-полюсной модуляции (ШИМ), генераторами которой являются устройства собранные на симисторе. В процессе работы с выхода ШИМ-генератора на светодиодный прибор подается электрический сигнал с частотой в пределах 200 Гц. Изменение яркости свечения лампы зависит от периода времени и длины положительного импульса напряжения. Что самое важное, значение тока и заданной частоты при этом остается неизменным. Графически это выглядит следующим образом:

Онлайновые системы намного дороже, чем «автономные» системы, поскольку каждый диммер оснащен отдельными датчиками - током и напряжением. «Он-лайн» диагностика заключается в отправке запроса на отправку данных в диагностическую систему. Это выполняет проверку всех подключенных к нему диммеров и отправляет набор параметров чтения на компьютер или консоль, запрашивая такие данные. Во время процесса сканирования каждый диммер дистанционно включается, и с этого момента консоль может проверять значения напряжения и тока диммера.

Если на выходе тестируемого канала диммера обнаружено напряжение, это означает, что диммер работает, и его защита не была активирована, т.е. все работает правильно. Если выходное напряжение не измеряется, это может означать состояние ожидания или просто то, что диммер не используется в данный момент. Выходной ток измеряется таким же образом, поэтому вы можете быстро определить значение нагрузки канала. Если через выход отсутствует ток, к нему не подключено ни одно устройство, или подключенная лампа неисправна.

Устройство диммеров на симисторах несколько сложнее, чем у регуляторов с применением переменных резисторов, но сложность конструкции сполна перекрывается неоспоримыми преимуществами, которыми наделен данный прибор:

  1. Процесс регулировки работы полупроводниковых светильников происходит при рациональном расходе электроэнергии. Увеличение яркости лампы не требует повышения токовой нагрузки.
  2. Устройство регулятора освещения позволяет предусмотреть возможность включения и управления, как с места установки прибора, так и при помощи дистанционного управления.

О том, мы рассказывали в отдельной статье, с которой настоятельно рекомендуем ознакомиться.

Вы также можете контролировать температуру и сообщать о вероятности перегрева. Название происходит от первых букв, чтобы развить эту аббревиатуру, которая на английском языке представляет собой биполярный транзистор с изоляцией, или - после нас - биполярный транзистор с изолированными воротами. Созданная таким образом структура имеет положительные характеристики обоих элементов - простоту управления полевыми транзисторами и высокое напряжение пробоя и скорость переключения биполярных транзисторов, а также полупроводниковый разъем, подходящий для цепей мощностью до нескольких сотен киловатт и работающих с частотой коммутации до 50 кГц.

Конструктивные особенности регуляторов освещения

Конструктивно диммеры исполнены, как комнатные выключатели, парк этих регуляторов очень разнообразен. Они могут быть предназначены, как для скрытой, так и для наружной проводки или же устанавливаться на din-рейку в распределительном щите. Благодаря современным разработкам доступны самые разнообразные способы управления:

Максимально допустимые значения блокированного напряжения превышают 6 кВ, а номинальные токи могут иметь значения до 4 кА. Как мы помним из предыдущих статей, принцип обычных диммеров работает путем включения напряжения - в нужный момент времени - половину синусоидальной волны переменного напряжения - что происходит резко. Такой всплеск напряжения, в котором он достигает значения от 0 до - в «худшем случае» - максимальное значение напряжения питания длится несколько микросекунд, поэтому в то же время поток тока через нагрузку одинаково быстро включается.

  1. Регулировка кнопкой, клавишей, регулировочным колесом.
  2. Система сенсорного управления.
  3. Пульт дистанционного управления.
  4. Управление с использованием системы wi-fi, а также возможность совмещения со смартфоном или планшетом.
  5. Акустическая система управления, реагирование на определенные звуковые сигналы.

В своем доме предельно просто, эти устройства широко представлены в специализированных торговых сетях. Благодаря своим конструктивным особенностям диммеры легко ставятся вместо традиционных выключателей, при этом имеют такую же схему подключения. Приобретая полупроводниковые лампы, следует обратить внимание на то, чтобы они были совместимы с диммерами, о чем должна говорить маркировка на упаковке «dimmable».

Такая «зубчатая» синусоида - когда мы подвергаем ее частоте анализа - богата высшими гармониками, и, кроме того, внезапный скачок напряжения и тока вызывает вредные помехи. Уменьшение этих вредных явлений в «тиристорных» и «симисторных» диммерах «обрабатывается» системой демпфирования, то есть в простейшем варианте, большой катушки, переключаемой между выходом конечной ступени диммера и нагрузкой. Поскольку нетрудно догадаться, это похоже на пресловутую пулю на устройстве, что делает ее более тяжелой, относительно громоздкой и менее эффективной.

Диммер от английского слова dim , что означает затемнять. В русском варианте устройство называется светорегулятор или ступенчатый реостат или вариатор с французкого, что означает регулятор электрической мощности.

Возможности диммера

Вопросы экономии энергоресурсов в доме актуальны всегда. Использование диммеров, позволяющих регулировать уровень освещения, помогает снизить расход электроэнергии. Устройство дает возможность контролировать освещенность определенной зоны, интенсивность работы группы светильников либо отдельного источника света.

Кроме того, необходимо эффективно рассеивать выделяемое в нем тепло и использовать соответствующие элементы, способные «сопротивляться» таким большим скачкам в текущем значении. Можно видеть, что избавление от самой катушки - очевидно, не за счет ухудшения времени подъема переднего края и, следовательно, свойств диммера - является заманчивым вариантом, позволяющим уменьшить вес и размеры устройств и тепловые свойства.

Принцип работы таких диммеров называется обратным фазовым управлением. Эта идея основана на том факте, что напряжение на выходе устройства увеличивается до изменения синусоидальной волны, таким образом, включается в точке, где форма волны пересекает значение 0, тогда как напряжение отключается в нужный момент продолжительности синусоидальной половины, но оно менее быстрое вместо включения напряжения в тиристорных диммерах.

Изобретены эти приборы были еще в конце XIX века, но применять их стали, как ни странно, не так давно. Создание уютной атмосферы с приглушенным светом с их помощью – дело нескольких секунд. Но главной причиной, по которой многие люди используют диммеры, – это, несомненно, комфорт.

Это означает, что, несмотря на то, что форма выходного сигнала, управляющего осветительными устройствами, все еще далека от идеального, то есть от «чистой» синусоиды, потому что она все еще «изнашивается» из-за отсутствия резких скачков в токе, протекающем через нагрузку необходимо использовать большие дроссели, поэтому на этом элементе нет нежелательных падений напряжения. В дополнение к бесшумной работе ламп мы также получаем увеличенный срок службы, поскольку нити, подверженные постоянным вибрациям, подвергаются стрессу, что не оказывает положительного влияния на их продолжительность жизни.

Принцип работы диммера (ступенчатого реостата)

Диммер изготовлен по принципу реостата. Он состоит из набора резисторов, с помощью которых можно регулировать освещение. Всем нам хорошо знакомы уроки физики со школьной скамьи: двигая рычаг реостата влево или вправо, лампочка загоралась ярче или тускнела.


Первой и наиболее важной является цена, которая выше, чем «классические» диммеры, что, к сожалению, является решающим фактором при покупке или нет устройства. Следующим шагом в разработке устройств, используемых для управления интенсивностью света, является структура, которая обеспечивает именно такой ход управляющего напряжения - синусоидальный диммер. Как работает такое «приспособление»?

Идею синусоидального диммера можно кратко описать двумя словами - «электронным автотрансформатором». Для этой цели используется технология широтно-импульсной модуляции, обычно используемая в цифровых акустических усилителях. Именование наименований «на самом деле», «синусоидальный диммер» не является точным определением этого устройства, потому что на его выходе можно получить не только синусоидальный сигнал. Если входной сигнал является, например, прямоугольником, мы также получим форму сигнала на выходе.

Любой проводник электрического тока оказывает ему определенное сопротивление, которое измеряется в омах. Чем больше сопротивление, тем меньше напряжение электрического тока. Теперь такой реостат в миниатюре доступен каждому. Устанавливается в домашних условиях вместо обычного выключателя — для регулирования освещения.

В общем, что входит, то же самое выходит, только с другой, регулируемой пользователем амплитудой. Может быть, не совсем то же самое, но, например, в случае наиболее интересного синусоидального сигнала искажение составляет порядка 1-2%, поэтому очень мало!

Как вы можете видеть, синусоидальные диммеры освобождают нас от проблем, связанных с возникновением высокого искажения сигнала, который питает схемы освещения и шума самих диммеров, а также контролируемых ими ламповых нитей. Единственный шум, излучаемый самими устройствами, - это поклонники. Но это не все их преимущества. Из-за необходимости использования в них передовых цифровых технологий они могут предлагать дополнительные функции, которые не встречаются в классических диммерах. Например, непрерывный мониторинг нагрузки и соответствующая автоматическая реакция на появление нежелательных явлений, например временные короткое замыкание, позволяющие устройству вернуться к полной функциональности после исчезновения явления.

Разнообразие моделей диммеров

Каждому виду ламп соответствует определенный прибор, учитывающий их мощность и напряжение. Существуют нажимные, поворотные и сенсорные устройства.


Таким образом, хотя синусоидальные диммеры оснащены защитой в виде предохранителей или автоматических выключателей в соответствии с требованиями законодательства, в принципе они очень редки, что они необходимы, и их эксплуатация происходит только в случае серьезного отказа.

Синусоидальные диммеры по самой своей природе легко адаптируются к даже плохому качеству питания, чему в значительной степени способствует импульсный источник питания, который является неотъемлемой частью таких устройств. При работе с классическими диммерами, если вам необходимо затемнить устройства с более низким напряжением, чем стандартные 230 В, необходимо будет использовать трансформатор. Это увеличивает затраты, требует дополнительного пространства и, как и в случае сальниковых фильтров, является причиной акустических помех.

По способу управления различают одинарные и групповые диммеры, регулирующие работу одного или сразу нескольких светильников. Каждая группа светильников нуждается в отдельном светорегуляторе. Объединяя приборы в осветительные зоны, можно плавно менять уровень их освещенности по необходимости, используя клейпад, – специальную панель для дистанционного управления.

В случае синусоидальных диммеров пользователь может определить максимальное значение выходного напряжения, так что устройства, работающие с напряжением 12 В, 24 В, 28 В, 80 В и т.д. Могут быть напрямую подключены к нему. Это связано с тем, что даже с регуляторами установлены «до максимума». Потери сигнала - даже после прохождения выходного дросселя - и даже минимальное снижение выходного напряжения связано со значительным увеличением искажений, что может быть неприемлемо для интеллектуальных устройств.

К выходам синусоидальных диммеров этот тип устройства может быть соединен со спокойным сердцем, потому что мы имеем уверенность в получении непрерывного синусоидального сигнала, кроме того, с компенсацией сетевого напряжения. И даже в случае непреднамеренного уменьшения выходного напряжения он будет по-прежнему иметь синусоидальную форму и не будет вызывать никаких отрицательных «действий» от подключенной лампы.

Преимущества диммера

Светорегуляторы позволяют претворять в жизнь практически любое дизайнерское решение, связанное с освещением помещения. Есть возможность сделать подсветку определенной зоны или предмета, чтобы добиться большего уюта или акцентировать внимание в нужном направлении.

Регулировка освещения с помощью диммера


Максимально яркий свет в комнате требуется не всегда. В темное время суток в спальне или детской достаточно мягкого спокойного освещения. Использование диммеров для регулирования уровня освещенности дает возможность существенно снизить затраты на электроэнергию. В 20-30 раз продлевается время жизни ламп накаливания и диодных светильников, которые, работая не в полную силу, в более мягком температурном режиме, испытывают меньшие нагрузки, реже перегорают.

Сенсорное диммирование настольной лампы


Возможность управлять светом дистанционно – это плюс в копилку дополнительного комфорта в доме. Не надо зависеть от щелчка выключателя, вставать с дивана, достаточно нажать кнопку на пульт. Когда же освещение на основе диммеров подключено к системе «Умный дом», то все эти действия производятся в автоматическом режиме.

Использование светорегуляторов в быту выгодно не только с точки зрения повышения комфорта, но и в плане экономии. Чем проще управление, тем удобнее им пользоваться. При покупке диммеров нужно руководствоваться именно этим принципом. Монтаж подобных систем лучше доверить профессионалам.

Прежде чем выбрать диммер (светорегулятор), стоит задаться такими вопросами:

  • Cколько будет в цепи освещения ламп?
  • Какая мощность потребителей будет использоваться?

Наиболее распространенные диммеры на 300 Вт, 500 Вт.

Преимущественно диммеры управляются с помощью поворотной рукоятки, по часовой стрелке — прибавить, против часовой — убавить. Бывают сенсорные светорегуляторы, но они менее распространены.

Затемнение освещения с помощью диммира


Потребность в освещении может меняться. Иногда хочется мягкого-приглушенного тона, в другом случае, когда у нас много гостей, приглушенный свет будет неуместным.

Бывают три типа диммера (светорегулятора)

  • диммер-управление сети на 220 В.
  • диммер-управление сети, работающей через понижающий трансформатор на 12 В.
  • диммер для люминесцентных ламп. Например, MGU510.XXZD 40VA компании Schneider Electric из серии Unica, лампы работающие с электронной ПРА (пускорегулирующий аппарат).

Во время приобретения покупки, обязательно уведомите продавца, какой диммер вам требуется.

При правильном подборе диммера (светорегулятора) и соблюдении всех правил, вы сможете создать по-настоящему комфортную атмосферу в вашем доме.

Схема подключения диммира




Статьи по теме: