Как можно регулировать яркость ламп накаливания?
Стандартная лампа накаливания относится к категории простых источников света, и чтобы уменьшить уровень яркости свечения, требуется снизить показатели подаваемого электрического напряжения.
Технически решить такую задачу вполне можно:
- рассеиванием электроэнергии на входе к источнику света;
- применением питающего напряжения на запуск регулятора.
В первом случае чаще всего применяется обычный реостат, рассчитанный на 220 вольт. Чтобы предотвратить сильный перегрев такого прибора, целесообразно использовать балластные бытовые трансформаторы, включаемые в цепь питания и компенсирующие временные броски напряжения.
С целью ощутимой экономии электрической энергии, на участке от лампы накаливания до выключателя, устанавливается специальный прибор с регулируемой выходной мощностью. В качестве такого устройства можно рассматривать обычный генератор автоматических колебаний.
Следует отметить, что вариант рассеивания не является экономически целесообразным, так как в условиях включенного реостата и неполной световой отдачи лампы накаливания, расход электрической энергии остаётся на прежнем уровне.
Выполняем монтаж диммера
Для работы потребуется следующие инструменты и материалы:
- кусачки;
- паяльник;
- припой;
- канифоль;
- отрезки провода;
- изолента.
Детали куплены, инструменты и материалы подготовлены – можно приступать к сборке. Для удобства перерисовываем схему на листок. Облуживаем выводы радиоэлементов, припаиваем к ним отрезки проводов (провод можно взять любой, например, провод ПУГНП сечением 1мм2). После этого соединяем радиоэлементы между собой согласно схеме. Чтобы исключить ошибки монтажа, каждое готовое соединение зачеркиваем на перерисованной схеме.
Предлагаю посмотреть небольшое видео, в котором демонстрируется мое «творение» и его работоспособность.
- Новая статья (схема, плата, радиодетали, процесс сборки и т.д.) — Регулятор мощности на симисторе
- Кит-конструктор — регулятор мощности (диммер)
Конечно, это сжатое описание процедуры монтажа, но мне кажется, его вполне достаточно. Если у вас возникли вопросы, касающиеся сборки диммера своими руками, можете задавать их в формате комментария – можете быть уверенными: ответ поступить максимально быстро.
Напоследок отмечу: с целью повышения электробезопасности собранного устройства рекомендую подключать его в разрыв нулевого провода, идущего к лампе накаливания. Вычислить нулевой проводник можно или детектором скрытой проводки Дятел, или же простой отверткой-индикатором.
Рекомендуем:
— БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ СВЕТОДИОДНЫХ ЛЕНТ
Антон Писарев (для www.moydomik.info)
Ведущие производители светорегуляторов
- Продукция французской компании Schneider Electric характеризуется привлекательным внешним видом и качеством, используемых материалов. Такие особенности придают приборам популярность.
- Немецкая компания давно создает электрооборудование, поэтому в линейке появились и регуляторы света. Порадует функциональность, качество сборки и привлекательный дизайн.
- Датчики, сенсорные кнопки и подобные устройства – главная продукция чешской компании Teco. Диммеры этого производителя порадуют сочетанием цены и качества.
Диммеры – современные приборы, которые стоит установить в каждую комнату. Такой подход обеспечит комфорт, а также позволит сэкономить на электроэнергии
Ассортимент изделий приятно удивит потребителя, но важно учитывать совместимость с лампами, особенности подключения. Спланируйте, где прибор будет размещаться, чтобы соответствовал дизайну комнаты
Сборка схемы
Теперь мы подошли к тому, чтобы собрать наш диммер. Имейте в виду, что схема может быть навесной, то есть с применением соединительных проводов. Но будет лучше использовать печатную плату. Для этой цели вы можете взять фольгированный текстолит (достаточно будет размера 35х25 мм). Диммер, собранный на симисторе с применением печатной платы, позволяет свести к минимуму размеры блока, он будет иметь малые габариты, а это даёт возможность устанавливать его на место обычного выключателя.
Перед началом работ запаситесь канифолью, припоем, паяльником, кусачками и соединительными проводами.
Далее схема регулятора собирается по следующему алгоритму:
- На плату нанесите схемы соединения. Для выводов подсоединяемых элементов просверлите отверстия. При помощи нитрокраски прорисуйте на схеме дорожки, а также определите место монтажных площадок для пайки.
- Далее плату необходимо протравить. Приготовьте раствор хлорного железа. Посуду возьмите такую, чтобы плата не ложилась плотно на дно, а своими уголками как бы упиралась о её стенки. Во время травления переворачивайте плату периодически и помешивайте раствор. В случае, когда это надо сделать быстро, согрейте раствор до температуры 50-60 градусов.
- Следующий этап – лужение платы и промывка её спиртом (ацетон использовать нежелательно).
- В проделанные отверстия установите элементы, лишние концы отрежьте и при помощи паяльника пропаяйте все контакты.
- Припаяйте при помощи соединительных проводов потенциометр.
- А теперь собранная схема диммера тестируется для ламп накаливания.
- Подключите лампочку, включите схему в электрическую сеть и вращайте ручку потенциометра. Если всё собрано верно, то яркость свечения лампы должна изменяться.
Изготовление простого диммера своими руками
Из куска фольгированного текстолита вырезаем небольшой прямоугольник.
Зачищаем медное покрытие металлической губкой для удаления окислов и лучшей пайки. При помощи ножовки, надфиля или напильника разрезаем фольгу на квадраты
Обратите внимание, что два из них соединены между собой
Сверлим 6 отверстий под симистор и потенциометр.
Устанавливаем элементы и запаиваем.
С боку припаиваем конденсатор.
Обрезаем вывода резистора. Припаиваем динистор.
Диммер почти готов. Осталось припаять провода для подключения в разрыв нагрузок.
Получилась совсем маленькое, но очень полезное и мощное устройство.
Диммер своими руками: 5 схем сборки самодельного светорегулятора
Для регулировки интенсивности освещения можно использовать специальные выключатели – диммеры. Они позволяют менять силу светового потока от максимуму до полного выключения.
Тем не менее, заводские диммеры обладают рядом недостатков, среди которых и довольно высокая стоимость.
Чтобы решить проблему, вы можете изготовить диммер своими руками на 12 и 220 Вольт, в зависимости от типа цепей, для которых вы собираетесь его использовать.
Что понадобится для работы?
Диммер представляет собой регулятор яркости, который позволяет поворотом ручки или нажатием клавиши изменить интенсивность света в комнате.
По типу регулировки мощности свечения они бывают:
- резистивные;
- трансформаторные;
- полупроводниковые.
Первый вариант наиболее простой, но экономным его назвать нельзя, поскольку снижение яркости свечения не изменяет мощность нагрузки. Другие два куда более эффективны, но имеют и более сложную конструкцию. В зависимости от принципа действия и будет зависеть то, какие детали включает в себя диммер. Чтобы не отвлекаться от работы всем необходимым лучше запастись заранее.
Для рассматриваемых далее примеров вам пригодятся такие электронные элементы:
- Симистор – представляет собой ключ в схеме, используется для открытия или запирания участка цепи от протекания электротока. Применяется в цепях с питающим напряжением в 220В, имеет три вывода – два силовых и один управляющий.
- Тиристор – также устанавливается в качестве ключа и переводится в устойчивое состояние, необходимое для работы схемы.
- Микросхема – более сложный элемент электронной схемы со своей логикой и особенностью управления.
- Динистор – также является полупроводниковым элементом, пропускающим электрический ток в двух направлениях.
- Диод – однонаправленный полупроводник, который открывается от прямого протекания электротока и запирается от обратного.
- Конденсатор – емкостной элемент, основная задача которого накопление нужной величины заряда на пластинах. Для изготовления самодельных диммеров лучше использовать неполярную модель.
- Резисторы – представляют собой активное сопротивление, для диммеров используются в делителях напряжения и токозадающих цепях. В схемах пригодятся как постоянные, так и переменные резисторы.
- Светодиоды – пригодятся для обеспечения световой индикации в диммере.
В зависимости от конкретной схемы и устройства диммера, будет зависеть и набор необходимых деталей, все из вышеперечисленного приобретать не нужно. Заметьте, что некоторые из них можно выпаять их старых телевизоров радиоприемников и прочих бытовых приборов, которые вами больше не используются. Далее рассмотрим примеры конкретных схем.
С использованием конденсаторов
Такойдиммер работает только в качестве переключателя, который изменяет путьпротекания тока, питающего нагрузку. Но и схема кнопочного диммера довольно простаи не потребует никаких специфических элементов.
Схема диммера на конденсаторе
Принцип его работы заключается в переведении переключателя SA1 в одно из трех возможных положений:
- выключено – цепь полностью разорвана,лампа не горит или проходной выключатель выдает логический ноль в цепи;
- закорочено на лампу – в цепи подключениядиммера отсутствуют какие-либо элементы кроме электрической лампы (приборосвещения горит на полную мощность);
- подключено через R – C цепь – выдает только определенный процент яркостиосвещения.
В зависимости от параметров резистора и емкостного элемента будут зависеть напряжение и яркость свечения. Этот диммер используется для регулировки освещения путем рассеивания части мощности в R – C цепи, поэтому никакой экономии от снижения вы не получите.
Подключение и эксплуатация диммера: что должен знать каждый?
Как установить светорегулятор
Прежде чем покупать диммер и устанавливать его вместо обычного выключателя, ознакомьтесь с важными фактами о рассматриваемом устройстве.
Многие пользователи заблуждаются, считая, что установка диммера позволит существенно уменьшить расходы на освещение. В действительности же при минимальной яркости ламп экономия вряд ли превысит 10-15%! (MISSING)Оставшуюся «лишнюю» энергию светорегулятор попросту рассеет.
Устройство диммера, предназначение клемных колодок
Подключение и эксплуатация диммеров должны проводиться с соблюдением следующих правил:
регулятор нельзя подвергать перегреву. Максимально допустимая температура воздуха в помещении — +27 градусов; величина нагрузки, подключенной к регулятору, должна быть не меньше 40 Вт. При более низких значениях отмечается существенное сокращение срока службы как осветительных приборов, так и самого регулятора; диммер можно использовать лишь в комплексе с осветительными приборами, перечисленными в техническом паспорте.
Рассматриваемые регуляторы рассчитаны на работу с определенными типами нагрузки. Так, большинство моделей диммеров можно использовать лишь для регулирования яркости свечения галогенных ламп и лампочек накаливания. Использовать же их в комплексе с люминесцентными светильниками, светодиодными лампами и большинством энергосберегающих осветительных приборов нельзя, т.к. это приведет к их очень быстрой поломке.
Принцип подключения диммера
Если нужно подключить диммер к светодиодным лампам, купите специально предназначенную для этого модель регулятора.
Предварительно обязательно уточните у сотрудника магазина, рассчитан ли приобретаемый диммер на работу в комплексе с источниками освещения вашего дома. Также удостоверьтесь, что мощность регулятора соответствует общей мощности установленных в вашем доме светильников.
1
Пять причин купить диммер
Мы можем назвать, как минимум, пять причин, оправдывающих покупку диммеров:
1. Благодаря вариатору срок службы лампы накаливания, галогенки и светодиода увеличивается в 20 раз, что очень выгодно, особенно с учетом высокой цены некоторых осветительных приборов.2. Среднесуточный расход электричества сокращается на 15-55 процентов (в зависимости от типа источника). За это диммеры ценят и в быту, и на производстве.3. Светорегуляторы позволяют выстроить дистанционную систему управления освещением жилища. Без такого регулятора нельзя построить ни один умный дом или сторожевую систему, отпугивающую злоумышленников.4. Вариатор повышает эффективность и презентабельность интерьерной подсветки. Создать что-либо интересное и оригинальное, не используя световые регуляторы, практически невозможно.5. Диммер можно использовать и как обычный выключатель. Поэтому с такими приборами легко справляются даже очень консервативные пользователи.
С помощью диммера можно менять силу свечения светодиодных ламп и ламп накаливания
Как видите, преимущества таких регуляторов более чем очевидны. Поэтому большинство современных домов оснащают не традиционными кнопочными выключателями, а диммерами. Впрочем, максимальную выгоду от покупки получают только наиболее дальновидные домовладельцы, выбравшие оптимальную модель вариатора. Поэтому нам придется изучить устройство и особенности типовых разновидностей таких приборов.
Рекомендуем
Светодиодная лампочка горит при выключенном выключателеПочему перегорают лампочки в люстреКак подключить светильники на подвесном потолке схема
Правила подключения
Следует убедиться в том, что нагрузка совместима с управляющим устройством по типу и мощности. При установке встраиваемого диммера надо предусмотреть возможность доступа в процессе эксплуатации для выполнения ремонтных работ.
Ноль сети 220 V подключают непосредственно к лампе накаливания, фазный провод – к регулятору.
В цепь фазы устанавливают выключатель. Выход с диммера подсоединяют к нагрузке.
Схема установки с двумя светорегуляторами
Диммеры соединяют перемычками. В серийных приборах 2 соответствующие клеммы обозначены на корпусе «стрелками». Свободные выходы подключают в разрыв фазной цепи. Такую схему применяют для регулировки мощности в нагрузке из разных мест. Это решение используют в большой комнате при отсутствии дистанционного управления.
Подключение к светодиодным лентам и лампам
Если применяется одноцветный источник, регулятор подключают непосредственно к нагрузке с учетом полярности. В схеме с приборами RGB выход диммера подсоединяют к специализированному контроллеру.
Включение прибора с двумя проходными выключателями
Этот способ применяют для удобства управления освещением в длинном коридоре.
В фазную цепь последовательно устанавливают 2 выключателя и диммер.
Принцип широтно-полюсной модуляции (ШИМ)
Изменения мощности питающего напряжения при применении шим-контроллера обеспечивается благодаря подаче на коммутирующий элемент (в случае со светодиодами – полевой транзистор, симистор либо динистор) сигналов с изменяющейся скважностью
S=T/T1, где Т – период импульсов, Т1 – период положительного фронта.
В ШИМ-контроллере импульсы следуют с постоянной частотой, изменяется лишь длительность пауз.
Ниже представлена принципиальная схема ШИМ-контроллера:
Увеличение ширины импульса увеличивает время поступления тока через транзистор к нагрузке, следовательно, и пропускаемый ток. Частота следования импульса значительно выше той, которую способен уловить глаз, обычно 100-200Гц, потому мерцания светодиодов мы не ощущаем. Преимущество регуляторов нагрузки на основе ШИМ-контроллеров, значительно более высокий КПД сравнительно с резистивными, поскольку избыточная нагрузка гасится, а не потребляется.
Подключение диммера в схему питания светодиодной лампы
Существует два варианта подключения:
- Схема подключения перед драйвером питания, когда диммируется переменное напряжение;
- Подключение после драйвера питания, с ШИМ-регуляцией постоянного напряжения.
Принцип действия и основные разновидности диммеров
Перед установкой димера вы должны разобраться с тем, как он вообще работает. Что касается принципа действия, то он в данном случае достаточно прост. Диммер заранее регулирует подачу напряжения на осветительный прибор в помещении. Если должным образом с этим разобраться, то прибор сможет изменять подачу напряжения к светильнику от 0 до 100 процентов.
Чем меньшее напряжение будет подаваться, тем, соответственно, меньшей будет яркость освещения в комнате. Помимо того, данное устройство имеет различные вариации конструкции. Есть сразу несколько параметров, по которым классифицируются современные диммеры. Ознакомимся с каждым из них более детально.
Классификация диммера по типу исполнения
С этой точки зрения все диммеры делятся на три большие группы, рассмотрим их.
- Модельные. Такие приборы предназначаются для установки в распределительный щиток. С их помощью можно регулировать, а также включать освещения в местах, которые можно отнести к разряду общественных (это может быть коридор или, к примеру, лестница, подъезд).
- Моноблочные. Представители этой категории монтируются вместо обычного выключателя. Именно поэтому проблем с установкой таких диммеров своими руками зачастую не возникает вовсе. Приборы достаточно популярны, поэтому в последнее время обзавелись некоторыми подвидами, различающимися способом управления.
- С выключателем. А такие устройства устанавливаются в специальную коробочку, куда зачастую монтируются розетки. Что же касается органа управления, то в качестве такового в данном случае выступает кнопка (не всегда, но в большинстве случаев).
Классификация диммеров по способу управления
Итак, моноблочные бытовые модели могут иметь, как мы только что отметили, несколько вариантов управления.
- Поворотные модели. У них имеется специальная вращающаяся ручка. Если перевести ее в крайнее левое положение, это выключит освещение, а если поворачивать ее вправо, то будет повышаться яркость светильников.
- Клавишные модели. Внешне являются точной копией двухклавишного размыкателя. Предназначение первой клавиши – регулировка яркости света, а второй – его отключение/включение.
- Поворотно-нажимные модели. Действуют практически по тому же принципу, что и поворотные, однако отличаются тем, что для того, чтобы включить освещение, нужно немного утопить ручку.
Самыми удобными по праву считают диммеры с функцией дистанционного управления. Благодаря пульту д/у, вы получите возможность регулировки яркости света с любой точки помещения. Кроме того, отдельные модели выполняют еще и функцию выключателя. У каждой имеется своя схема подключения диммера, но об этом несколько позже.
Классификация по виду ламп
Не можем не согласиться с тем, что использование разных регуляторов для каждой конкретной разновидности ламп – это как минимум странно. Но дело в том, что современные лампы очень разнообразны и имеют самые разные конструктивные особенности.
Что касается ламп накаливания, то для них применяются простейшие светорегуляторы, которые функционируют по предельно простому принципу: яркость освещения нитей регулируется посредством изменения напряжения. Помимо того, такие диммеры могут использоваться и для галогенных ламп, питающихся от стандартного 220-вольтного напряжения. Наконец, сама конструкция данных устройство принципиальной сложностью не отличается.
Видео – Правила подключения ламп к диммеру
А вот для галогенных лампочек, функционирующих от 12-24 вольт, применяются более сложные светорегуляторы. В идеале в схеме подключения должен присутствовать понижающий трансформатор, но, если этой по той или иной причине невозможно, можете подобрать диммер по типу уже наличествующего трансформатора. Если последний электронный, то потребуется модель с маркировкой С, а если обмоточный – с отметкой RL.
Наконец, со светодиодными дампами должен использоваться особый диммер, импульсно модулирующий частоту тока.
Видео – Несколько слов о диммере для светодиодов
Самыми сложными с точки зрения регулировки интенсивности освещения считаются люминесцентные лампы (либо, как их еще называют, энергосберегающие). Многие даже уверены, что такие осветительные сети вообще не следует диммировать. Но если вы не согласны с этими людьми, то в обязательном порядке в ключайте в схему электронный пускатель (или сокращенно ЭПРА).
На симисторе
Такой диммер будет работать от напряжения сети 220В напрямую, схема отличается относительной простотой, поэтому собрать ее под силу даже начинающему радиолюбителю. Принцип регулирования напряжения в этом диммере заключается в отсекании определенного полупериода синусоиды, благодаря чему снижение электрического параметра приводит к реальной экономии электроэнергии.
Посмотрите на схему подключения, симистор – это электронный ключ, который управляется сигналами с динистора, включенного во времязадающую R — C цепочку.
Схема диммера на симисторе
Работа схемы заключается в следующем: после подключения фазы 220В к диммеру, на времязадающую цепочку C1 – R1 – R2 будет подано напряжение, так как динистор VS1 закрыт, ток протекает только через конденсатор и резисторы.
В зависимости от установленного поворотным резистором омического сопротивления будет зависеть и величина тока. От величины тока зависит и скорость заряда конденсатора C1, при достижении нужной величины потенциала на котором произойдет открытие динистора.
Через цепь открывшегося динистора на симистор VS2 подается сигнал открытия, срабатывает ключ, пропускающий определенную часть полупериода к нагрузке. Ток удержания в симисторе не возникает, поэтому с разрядом конденсатора вся цепь переходит в исходное состояние вплоть до следующего полупериода, который откроет ключ и подаст на нагрузку потенциал.
Изменение синусоиды
Как видите, такая схема диммера осуществляет регулировку яркости «обрезая» форму синусоиды до определенного импульса, уменьшая и величину напряжения, и его действующее значение. В виду нестабильного колебания кривой такую модель светорегулятора однозначно можно подключать к лампам накаливания, поскольку они не восприимчивы к форме напряжения. Что касается светодиодных и люминесцентных моделей, их нужно тестировать на уже готовом диммере.
Чтобы изготовить такой диммер для практического использования, лучше взять печатную плату. Так как при стационарной установке при регулировании напряжения вам понадобится жесткое крепление к конструкции. Ее можно как заказать, так и изготовить самостоятельно.
Процесс сборки состоит из следующих этапов:
Перенесите эскиз на фольгированную плату, в местах монтажа соответствующих деталей сделайте разметку. Дорожки наведите нитрокраской и протравите плату диммера в хлорном железе.
Протравите плату
В процессе травки плату нужно переворачивать, а после окончания, достаньте и полудите ее, промойте спиртом и просверлите отверстия для ножек.
Сделайте отверстия
Поместите ножки радиодеталей в просверленные отверстия под них.
Поместите ножки радиодеталей в отверстия
Если вы разметили монтажные площадки, придерживайтесь данной разметки.
Разогрейте паяльник и нанесите слой олова с обратной стороны платы диммера.
Припаяйте ножки радиодеталей
Протестируйте собранную конструкцию на лампе накаливания, если она работает как надо, можете собирать диммер в корпус.
Опробуйте работоспособность на лампе накаливания
Схемы подсоединения
Перед тем как переходить к установке устройства, необходимо выбрать наиболее подходящую схему разводки проводов. На сегодняшний день можно осуществлять подключение диммера с выключателем света и без него, как самостоятельный элемент управления. В то же время можно одновременно установить несколько одинаковых устройств либо даже использовать комбинацию с проходным выключателем. Рассмотрим каждую схему подробнее и определим достоинства всех вариантов.
Стандартные условия
В этом случае нужно самому подключить диммер вместо выключателя, который был установлен ранее. Все просто – фазу ведем на разрыв, а заземление и ноль напрямую к светильнику (если используется сеть 220 Вольт на три провода).
На схеме Вы можете наглядно увидеть сущность данного способа:
Этот вариант является наиболее простым и не займет у Вас много времени, тем более если будет использоваться старая штроба для установочных работ.
С выключателем
Данный метод более удобный для применения в спальне, т.к. можно будет включать/отключать свет обычным выключателем, а светорегулятор разместить возле кровати, что позволит контролировать яркость освещения не вставая.
Двойной контроль
Чтобы управлять яркостью комнатного освещения из двух различных мест, можно установить два диммера и соединить их между собой перемычками. Такой вариант рекомендуется использовать в просторных комнатах и длинных коридорах.
Еще один вариант управления светильником и его яркостью из нескольких мест – использование проходных выключателей.
Схема подключения диммера в этом случае выглядит так:
После выбора наиболее подходящей для Ваших условий схемы подключения диммера нужно переходить к завершающему этапу – установке изделия.
Наглядный видео урок по подсоединению проводов
Управление лампой из двух мест
Нередко при модернизации объекта возникает желание сделать управление освещением из двух мест. Два проходных выключателя решают задачу включения/выключения, но как быть с плавной регулировкой яркости? Для реализации этой задумки существуют так называемые проходные диммеры. Схема их включения несколько сложнее обычной, но она легко реализуема без привлечения профессионалов:
Схема управления лампой из двух мест при помощи проходных светорегуляторов
Возможно, возникнет ситуация, когда в распоряжении есть проходные диммеры, но нужен обычный. В этом случае совсем необязательно бежать в магазин и тратиться на новую покупку:
Схема использования проходного диммера в качестве обычного