Делаем диммер для домашнего освещения своими руками

Полезные советы

Внимательно изучайте паспорт изделия. Некоторые диммеры ощутимо греются, поэтому производители предписывают использовать их с ограничениями. Так, например, светорегулятор Dimmat немецкой компании Kopp не рекомендуется включать с нагрузкой более 300 Вт, если температура в помещении превышает +25С: а ведь максимально допустимая мощность, заявленная в его характеристиках, составляет 400 Вт.

К таким требованиям следует отнестись с особым вниманием, если стена, на которой предполагается закрепить прибор, выполнена из материалов с низкой теплопроводностью, например, дерева или гипсокартона. Следует знать, что КПД лампочки, «прикрученной» при помощи диммера, сильно снижается

Поэтому в том случае, если вам приходится большую часть времени эксплуатировать лампу в режиме уменьшенной яркости, целесообразнее заменить её на менее мощную и использовать последнюю без диммера

Следует знать, что КПД лампочки, «прикрученной» при помощи диммера, сильно снижается. Поэтому в том случае, если вам приходится большую часть времени эксплуатировать лампу в режиме уменьшенной яркости, целесообразнее заменить её на менее мощную и использовать последнюю без диммера.

Во всех современных диммерах установлен плавкий предохранитель, так что есть смысл заранее приобрести хотя бы один запасной.

Обратите внимание! Когда при помощи диммера уменьшается мощность малоинерционного источника света, например, светодиодной ленты или газоразрядной лампы, имеет место стробоскопический эффект. В таком освещении движущиеся или вращающиеся механизмы и инструмент могут показаться неподвижными, что весьма травмоопасно

Поэтому в мастерских и производственных помещениях диммеры следует применять с осторожностью

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.

Схемы подключения

Также широко распространены, как наиболее экономные, схемы, содержащие светорегулятор и обычный коммутатор. Такие схемы просты в монтаже и могут быть установлены самостоятельно.

Последовательное

Нет никаких сложностей, чтобы установить в разных местах два светорегулятора, которые будут управлять одним источником света. Для их последовательного подключения нужно, чтобы от каждого регулятора на распределительную коробку приходило по три проводника.

Оба прибора соединяются между собой при помощи перемычек через первый и второй контакты, на третий контакт первого устройства приходит фаза, провод с третьего контакта второго прибора подключается к светильнику.

Параллельное

Особенность паралелльного подключения двух регуляторов в том, что они зависят друг от друга. Подключенные параллельно, они работают как выключатели, а не переключатели. Поэтому недостаток этой схемы подключения состоит в том, что каждый регулятор управляет только своей частью полупериода.

Это значит, что если один диммер выставлен на 100%, то второй не сможет управлять яркостью освещения.

С обычным выключателем

Простая и экономичная схема, может использоваться, например в спальне. Диммер может быть установлен возле кровати, позволяя регулировать уровень освещения, а выключатель может располагаться на входе в комнату. С светорегулятором также можно без проблем использовать проходные переключатели. Такую схему можно применять, например, в длинных коридорах.

Выключатель или проходные переключатели подключаются между фазой и регулятором, так же, как и обычно.

Недостаток этих схем в том, что при простом подключении свет будет включаться только на установленной мощности.

Это не всегда удобно, к тому же, если диммер будет выключен, то проходные переключатели не будут управлять включением света.

Схема подключения проходного выключателя с диммером:

Некоторые типы регуляторов работают как переключатели, например, поворотные переключаются при нажатии на поворотник.

Элементы схемы

Начнём с того, что определимся, какие элементы нам потребуются для схемы регулятора яркости освещения.

На самом деле схемы довольно простые и не потребует каких-то дефицитных деталей, с ними сможет разобраться даже не слишком опытный радиолюбитель.

1. Симистор. Это триодный симметричный тиристор, по-другому его ещё называют триак (название пошло из английского языка). Представляет собой полупроводниковый прибор, который является тиристорной разновидностью. Используется для коммутирующих операций в электрических цепях на 220 В. Симистор имеет два основных силовых вывода, к которым последовательно подключается нагрузка. Когда симистор закрыт, в нём отсутствует проводимость и нагрузка получается выключенной. Как только на него подаётся отпирающий сигнал, между его электродами появляется проводимость и нагрузка включается. Его основной характеристикой является ток удержания. Пока через его электроды протекает ток, превышающий эту величину, симистор остаётся открытым.
2. Динистор. Он относится к полупроводниковым приборам, является разновидностью тиристоров, и обладает двунаправленной проводимостью. Если рассмотреть принцип его работы подробнее, то динистор представляет собою два диода, которые включены навстречу друг другу. Динистор по-другому ещё называют диак.
3. Диод. Это электронный элемент, который в зависимости от того, какое направление принимает электрический ток, обладает разной проводимостью. Он имеет два электрода – катод и анод. Когда к диоду прикладывают прямое напряжение, он открыт, в случае с обратным напряжением диод закрыт.
4. Неполярный конденсатор. Их основное отличие от других конденсаторов заключается в том, что они могут подключаться в электрическую цепь без соблюдения полярности. В процессе эксплуатации допускается смена полярности.
5. Постоянный и переменный резисторы. В электрических цепях они считаются пассивным элементом. Постоянный резистор обладает каким-то определённым сопротивлением, у переменного эта величина может изменяться. Их основное предназначение – преобразовать силу тока в напряжение или наоборот напряжение в силу тока, поглотить электрическую энергию, ограничить ток. Переменный резистор иначе ещё именуют потенциометр, у него имеется подвижный отводной контакт, так называемый движок.
6. Светодиод для индикатора. Это такой полупроводниковый прибор, который имеет электронно-дырочный переход. Когда через него пропускается в прямом направлении электрический ток, он создаёт оптическое излучение.

Схема диммера на симисторе использует фазовый способ регулировки. При этом основным регулирующим элементом является симистор, от его параметров зависит мощность нагрузки, которую можно подключить к данной схеме. К примеру, если использовать симистор ВТ 12-600, то можно регулировать мощность нагрузки до 1 кВт. Если вы захотите сделать свой диммер на более мощную нагрузку, то соответственно выбирайте и симистор с большими параметрами.

Популярные диммеры для ламп на 220В

При выборе регуляторных устройств рекомендуется отдать предпочтение проверенным брендам.

Роман Ростовчанин рассказал о популярных производителях регуляторов освещения для светодиодов.

Makel

В линейке турецкого изготовителя диммеров имеется несколько разновидностей устройств:

• сенсорного типа;
• механического типа.

Также можно приобрести регуляторы Макел, имеющие функцию удаленного управления, которая осуществляется с помощью инфракрасного порта. В продаже регуляторы представлены в разных цветовых вариациях, устройства могут иметь различный уровень мощности.

Комфорт в использовании достигается благодаря простоте устройства, а также возможностью плавной регулировки освещения. Все товары Макел сертифицированы и соответствуют стандартам электробезопасности и качества.

Schneider Electric

Шнайдер Электрик — проверенный французский бренд, занимающийся выпуском электротехнических устройств. Диммеры этого производителя представлены на рынке в нескольких линейках. Регуляторы напряжения Schneider Electric характеризуются элегантностью дизайна и изготовляются в разных цветовых вариациях. Производитель при выпуске использует высококачественные комплектующие, что обеспечивает увеличенный ресурс службы механизмов.

Диммеры Шнайдер Электрик обладают специальной защитой от:

• скачков напряжения;
• перегрева;
• а также коротких замыканий.

Такие регуляторы просты в плане установки и использования, отзывы потребителей показывают, что они одни из самых надежных. Линейка Шнайдер Электрик включает в себя как бюджетные регуляторы, так и эксклюзивные варианты. Продукты этого бренда обладают стандартами качества и отвечают международным требованиям.

Legrand

Регуляторы Legrand Valena выпускаются во Франции.

Продукты бренда характеризуются:

• повышенным качеством;
• простотой установки;
• а также надежностью.

Диммеры Легранд обладают оригинальным дизайном и работают практически без сбоев. Продукты этого производителя соответствуют международным требованиям. При производстве регуляторов напряжения применяются последние технологии, в продажу устройства поступают в трех цветовых вариациях.

Стоимость продуктов Легранд значительно выше, чем устройств российского или китайского производства. Но их функциональность и качество также на высоком уровне.

Иван Пилипчук продемонстрировал работу регуляторов освещения для диодных лампочек Легранд.

АВВ

Продукты производителя АВВ зарекомендовали себя с положительной стороны благодаря высокому качеству работы и повышенному ресурсу эксплуатации. В продаже можно найти регуляторы разных типов как с дистанционным управлением, так и механические.

Производитель выпускает диммеры в разных цветовых решениях. Продукты АВВ можно разделить между собой на регуляторы премиум класса, а также бюджетные варианты. Последние будут более дешевыми, но и их функционал будет ниже.

Классификация диммера для светодиодных ламп

При покупке светорегуляторов нужно учитывать, что вариаторы для энергосберегающих, светодиодных и для обычных ламп накаливания имеют определенные различия и классификацию. Диммеры разделяют по конструктивным особенностям, способу и месту монтажа, принципу управления и прочим характеристикам.

Многообразие светорегуляторов позволяет легко подобрать нужное устойство

По месту и способу монтажа

По месту монтажа светорегуляторы делятся на выносные, модульные и настенные.

• Модульные. Данный вид диммера монтируется на DIN-рейку в распределительном электрощите вместе с УЗО. Подобные вариаторы можно легко установить или заменить в любое время, но для этого устройства необходимо во время ремонта или строительства предусмотреть прокладку отдельного провода. Модульные диммеры прекрасно подойдут при обустройстве жилища по системе «умный дом».
• Выносные.  Это небольшие устройства длиной 20÷30 мм и имеющие три сенсора управления. Так как в них предусмотрено удаленное управление, то такие диммеры могут монтироваться рядом со светильником или непосредственно в самом осветительном приборе. Светорегулятор может устанавливаться одновременно с люстрой и не требует штробления стен или потолка. Идеальный вариант, если решено установить вариаторы для освещения, а ремонт уже сделан.

Дистанционное управление светорегулятором довольно комфортно

Настенные. Подобные регуляторы освещения монтируются точно так же как розетки и выключатели непосредственно в помещении, в котором располагаются диммируемые светодиодные лампы. Монтаж такого диммера необходимо выполнять до ремонта и нанесения финишного покрытия, поскольку для установки требуется штробление стен или потолка.

По принципу управления

Если говорить о принципе управления диммера и, то они в свою очередь делятся на механические, сенсорные и дистанционные.

Механика

Вариаторы для освещения с механическим управлением — это самые первые и наиболее простые устройства для регулировки интенсивности светового потока ламп. На корпусе диммера имеется вращающаяся круглая ручка, посредством которой происходит управление переменным резистором и, соответственно, включение и выключение ламп.

Старый добрый и безотказный механический диммер

Среди механических диммеров встречаются кнопочные и клавишные модели. Такие устройства, так же как и обычные выключатели имеют клавишу отключения осветительного прибора от сети.

Сенсор

Светорегуляторы с сенсорным управлением имеют более солидный и современный вид. Чтобы выполнить диммирование светодиодных ламп, нужно просто легко прикоснуться к сенсорному дисплею. Однако подобные диммеры стоят дороже, чем их механические аналоги.

Такой сенсорный светорегулятор никого не оставит равнодушным

«Дистанционка»

Технологии повышают уровень комфорта

Регуляторы освещения с дистанционным управлением оснащены пультом, с помощью которого настройка оптимального уровня интенсивности свечения лам выполняется по радиоканалу или через ИК-порт. Управление по радиоканалу возможно даже с улицы, тогда как пульт с ИК-портом может выполнять настройку только при наведении его непосредственно на диммер.

Светорегулятор с пультом на радиоуправлении

Также существуют модели светорегуляторов, которые позволяют управлять освещением через Wi-Fi, и используются они в основном в системах «умный дом».

Одной из разновидностей диммеров являются акустические регуляторы освещения, которые срабатывают на хлопки или голосовые команды.

На симисторе

Для начало рассмотрим схему светорегулятора, работающего от сети 220 Вольт. Данный тип устройств работает по принципу фазового смещения открывания силового ключа. Сердцем диммера является RC цепочка определенного номинала. Узел формирования управляющего импульса, симметричный динистор. И собственно сам силовой ключ, симистор.

Рассмотрим работу схемы. Резисторы R1 и R2 образуют делитель напряжения. Так как R1 является переменным, то с его помощью меняется напряжение в цепочке R2C1. Динистор DB3 включен в точку между ними и при достижении напряжения порога его открывания на конденсаторе C1 он срабатывает и подает импульс на силовой ключ симистор VS1. Он открывается и пропускает через себя ток, тем самым включает сеть. От положения регулятора зависит в какой момент волны фазы откроется силовой ключ. Это может быть и 30 Вольт в конце волны, и 230 Вольт в пике. Тем самым подводя часть напряжения в нагрузку. На графике ниже изображен процесс регулирования освещения диммером на симисторе.

На данных графиках значение (t*), это время за которое конденсатор заряжается до порога открывания, и чем быстрее он набирает напряжение, тем раньше включается ключ, и больше напряжение оказывается на нагрузке. Эта схема диммера проста и легко повторяется на практике. Рекомендуем просмотреть предоставленное ниже видео, в котором наглядно показывается, как сделать светорегулятор на симисторе:

Симисторный регулятор мощности на 1000 Вт

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

Устройство

Помимо корпуса, схемы и клеммной колодки в диммере есть только органы управления, последние бывают нескольких видов:

1. механический регулятор. Это потенциометр с вращающимся колесом. Такие диммеры стоят дешевле всего. Недостаток: свет отключается путем установки выходного напряжения диммера на «ноль», так что каждый раз при включении светильника его яркость приходится заново подстраивать;
2. механический регулятор + клавиша. Чуть более функциональная модель: питание отключается клавишей, так что настройка регулятора не сбивается;
3. кнопки или бегунок. Это уже электронные диммеры. Многие имеют дополнительные функции — работа светильника по таймеру, имитация присутствия (свет включается и выключается, как будто хозяева дома), различные режимы управления светом;
4. сенсорные клавиши;
5. дистанционное управление. Есть разновидности: инфракрасный или радиочастотный пульт, голосовое управление (хлопок, команда голосом) и управление через Wi-Fi. Можно встроить прибор в систему «умный дом» либо управлять им со смартфона.

По конструкции диммеры делятся на:

1. модульные. Устанавливаются в электрощит на ДИН-рейку и снабжены выносными органами регулировки. В основном применяются для управления наружным освещением;
2. моноблочные. Устроены также, как встраиваемые выключатели для скрытой проводки и могут устанавливаться вместо них;
3. для установки в монтажную коробку с выключателем;
4. розеточные.

Последние снабжены шнуром питания, применяются для подключения настольных ламп, бра и прочих светильников, включаемых в розетку.

Особенности выбора и эксплуатации

При выборе диммера надо обращать внимание не только на то, с какими лампами он может работать и какие функции у него имеются. Необходимо еще смотреть на какую суммарную нагрузку он рассчитан. Максимально один регулятор яркости света может «потянуть» 1000 Вт нагрузки, но большая часть моделей рассчитана на 400-700 Вт. У именитых производителей в зависимости от мощности наблюдается солидная разница в цене

У китайских изделий ощутимой разницы в стоимости не наблюдается

У именитых производителей в зависимости от мощности наблюдается солидная разница в цене. У китайских изделий ощутимой разницы в стоимости не наблюдается.

Наменование	Мощность	Максимальный ток	Совместимость	Цена	Производитель
Volsten V01-11-D11-S Magenta 9008	600 Вт	2 А	Лампы накаливания	546 руб	Россия/Китай
TDM Валдай RL	600 Вт	1 А	Лампы накаливания	308 руб	Россия/Китай
MAKEL Mimoza	1000 Вт/IP 20	4 А	Лампы накаливания	1200 руб	Турция
Lezard Мира 701-1010-157	1000 Вт/IP20	2 А	Лампы накаливания	770 руб	Турция/Китай

Второй момент, который надо помнить — светорегуляторы работают с минимальной нагрузкой. У тех, в большинстве случаев минимум — 40 Вт, у некоторых тысячников — 100 Вт. Если подключенные лампы имеют меньшую мощность, они могут мигать или не будут загораться. Такое случается, когда вместо ламп накаливания ставят светодиодные. В этом случае одну из ламп оставляют старую (накаливания), которая и будет обеспечивать требуемый минимум нагрузки.

Другие особенности эксплуатации связаны с совместимостью. Как уже говорилось, обычные диммеры не могут работать с лампами дневного света (с энергосберегающими в том числе). Галогенные же на изменения формы импульса просто не реагируют. И если вы решили заменить лампы накаливания на более экономичные, скорее всего вам придется менять и регулятор яркости.

Ответы на популярные вопросы

Практически у всех, кто задумался о приобретении светорегулятора, возникает множество вопросов. Попробую ответить на самые популярные.

Имеет ли смысл устанавливать диммер?

Прочитав эту статью, ты наверняка задумался – стоит ли устанавливать диммер? Не будет ли иметь такой проект каких-нибудь существенных минусов? Как и любой прибор, диммер имеет преимущества и недостатки. Сведем их в табличку:

Преимущества	Недостатки
Возможность быстро создать комфортный уровень освещенности при помощи одного и того же осветительного прибора. Особенно это удобно при использовании беспроводного пульта ДУ	Дополнительные расходы (качественный многофункциональный контроллер может оказаться дороже осветительной системы)
Возможность программирования и создания различных световых эффектов в автоматическом режиме. Актуально не только дома, но и для центров развлечения, торговых центров, для использования в декоративной подсветке	При использовании бюджетных приборов с низкой частотой ШИМ регулировки наблюдается вредное для глаз мерцание и “звон” СЛ. Особенно эффект проявляется при установке низких уровней яркости
Исключительно простой монтаж и подключение, которые можно провести самостоятельно

Итак, основным недостатком установки контроллера для светодиодной ленты является его высокая стоимость. Но здесь речь идет только о полноценных многофункциональных контроллерах. Из функций нужно просто выбрать нужные, а обычный диммер без дополнительного функционала даже от самого известного бренда стоит совсем недорого. Кроме того, простое подключение светорегулятора позволяет отказаться от услуг квалифицированного монтажника, которые тоже не бесплатны.

Что касается мерцания, то оно характерно только для крайне бюджетных изделий и приборов фирмы «мэйд ин ноунейм». Если приобрести устройство от нормального (необязательно самого известного) производителя, проблем с мерцанием не будет.

К любой ленте подходит или нет?

Если светорегулятор имеет достаточную мощность и поддерживает нужное количество каналов (о каналах я говорил выше), то он подойдет к любой СЛ с таким же числом каналов, рассчитанной на то же напряжение, что и диммер. Все светодиодные ленты диммируемые, если они не имеют встроенного блока питания. Единственно, диммер им нужен специальный, рассчитанный на совместную , а не тот, что устанавливают в выключатели для управления лампочками в люстре.

Теперь ты знаешь, о диммерах для светодиодных лент практически все, что необходимо знать для правильного выбора и самостоятельной его установки. А те, кто любят держать в руках паяльник после прочтения этой статьи, надеюсь, без труда соберут простой, но вполне работоспособный светорегулятор самостоятельно.

Предыдущая
Светодиодная лентаКак выбрать и рассчитать блок питания для светодиодной ленты
Следующая
ЛюстрыКак сделать светильник или люстру из светодиодной ленты своими руками