Поставим проблема в лоб. Что такое диммер? Диммер – это электронное устройство, управляющее напряжением на нагрузке. Нагрузкой могут выступать самые различные электронные приборы и конструкции. Но в данной статье, мы будем рассматривать только одну область применения диммеров, а собственно, управление уровнем яркости свечения ламп освещения.
О диммерах
Первые диммеры показались в конце XIX века, и служили для постепенного затемнения зрительного зала в аренах. Почему именно в театрах? Потому, что изобретателем диммера был завзятый театрал Гренвилл Вудс.
Нынешние диммеры, как уже упоминалось, нашли свое применение в различных сферах электроники и электротехники. Но на бытовом степени, чаще всего, они ассоциируются с регулированием уровня освещенности квартиры, горницы, или отдельной части комнаты. С помощью диммеров легко создать необычный световой дизайн вашей квартиры. Какие-то доли квартиры будет освещаться ярко, другие затемнены и т.д.
Установленные в диммер микроконтроллеры позволяют не лишь регулировать яркость освещения, но и, в соответствие с заданной программой, автоматически вводить или выключать освещение, имитировать присутствие человека в доме, производить мягкое отключение освещения, иметь пульт дистанционного управления или даже акустическую систему управления (с поддержкой голоса или громкого звука). Диммеры непременные составляющие в системах «неглупый дом».
Диммеры могут управлять не только яркостью одной лампы, но и группы ламп, и даже несколькими группами ламп. Все зависит от степени мощности, с которым может работать силовой элемент.
Электрические схемы диммеров
Первые диммеры подключались к нагрузке сквозь реостат (переменный резистор), но такая схема была не слишком верной. С развитием элементной базы электроники, в качестве силового элемента сделались использовать тиристор, подключаемый к нагрузке через диодный мост.
Схема тиристорного диммера выглядела вытекающим образом:
D1 — диод
D2, D3, D4, D5 – диодный мост
SCR – тиристор, его мощность зависит от мощности нагрузки
ZD — динистор
R – нагрузка
C – конденсатор
Немало подробно о принципе работы схеме и применяемых радиолементов вы можете разузнать из статьи «Плавное включение ламп накаливания»
В настоящее время, в диммерах применяется немало совершенная разновидность тиристора – симистор, кстати, изобретенный в Советском Альянсе. Один из вариантов схемы поворотного диммера на симисторе представлен на рисунке.
Разновидности диммеров
Модульные диммеры
Этот тип диммеров, как правило, устанавливается в распределительных щитках, и назначен для управления освещением в коридорах и на лестничных клетках. Управление осуществляется с поддержкой вынесенной кнопки или клавишного выключателя. Нажатие на кнопку включаетотключает лампы, а удерживая кнопку нажатой более 5 сек, можно регулировать степень яркости свечения ламп.
Диммеры, устанавливаемые в монтажную коробку
Эта разновидность диммера используется с лампами накаливания и галогенными лампами с емкостной или индуктивной нагрузками. Управляется выносной кнопкой.
Моноблочные диммеры
Этой тип диммера выполняется единым блоком и устанавливается в стандартный подрозетник. Подключается как обыкновенный выключатель, но, желательно, соблюдать полярность подключения.
По исполнению управляющей доли, моноблочные диммеры делятся на:
1. Поворотно-нажимные. При нажатии на ручку происходит включение выключение лампы или ламп, а при вращении ручки, выходит регулировка яркости свечения ламп.
2. Поворотные диммеры. В этом облике диммеров управление заключается только во вращении ручки регулировки яркости свечения.
3. Клавишные диммеры.
По внешнему облику очень похожи на обыкновенные выключатели. Одна клавиша отвечает за включениевыключение ламп, а вторая за степень их яркости.
4. Сенсорные диммеры.
Наиболее «продвинутая» разновидность диммеров. В этом варианте нет подвигающихся деталей, поэтому этот вид диммеров более надежен. Один из сенсоров отвечает за включениевыключение ламп, прочие сенсоры отвечают за уровень яркости. Как вы понимаете, хотя переключение выходит очень плавно, но это переключение все-таки ступенчатое. Т.е. есть всего несколько степеней яркости свечения ламп.
5. Диммеры с пультом управления – это удобный и комфортный вариант, какой позволяет вам не вставая, к примеру, со своего рабочего места, отрегулировать его освещенность.
Кроме того, довольно часто, в этом типе диммеров предусматривается и ручная регулировка яркости свечения ламп.
Утилитарны, все модели разных видов диммеров обладают памятью. Поэтому при очередном включении диммера лампы подключаются с тем уровнем яркости, который использовался при последнем включении. Плюс это или минус, не решусь произнести.
Кроме вышеприведенной градации диммеров, они также подразделяются по типу ламп, с какими могут работать.
1. Диммеры для ламп накаливания и галогенных ламп 220В.
Утилитарны все диммеры могут работать с лампами накаливания и галогенными лампами, трудящимися от 220 В. В этом случае проблем не возникает. Лампы обладают инерционностью, у них отсутствует емкость и индуктивность. Один-единственно, на что следует обратить внимание, это то, что при уменьшении напряжения изменяется цветовая температура света. Она уменьшается, и спектр излучения сдвигается в алую сторону. При небольших напряжениях, подаваемых на лампу, цвет излучения вам может не понравится.
2. Диммеры для низковольтных галогенных ламп.
Если диммированию подвергаются галогенные лампы, рассчитанные на стол 12-24 В, то необходимо наличие понижающего трансформатора. Если устанавливается обмоточный трансформатор, то подбирается диммер, какой может работать с индуктивной нагрузкой. Он имеет маркировку RL.
При использовании электронного трансформатора, необходимо использование диммера с маркировкой С. Это означает, что диммер может трудиться с емкостной нагрузкой. Конечно, наилучшим вариантом является совмещение в одном конструкции и трансформатора и диммера, но не всегда это делается. Кроме того, следует обратить внимание, на то, чтобы диммеры обладали свойством мягкого отключения и включения ламп, поскольку резкие перепады напряжения негативно сказываются на сроке службу данного типа ламп.
3. Диммеры для люминесцентных ламп.
Диммирование этого вида ламп наиболее проблематично. С обычным стартером люминесцентные лампы не поддаются диммированию. Необходимо использовать иную модель пускового устройства. Она получила название ЭПРА — электронная пускорегулирующая аппаратура. Ее схема повергнута ниже:
С ЭПРА питание подается на лампу с частотой от 20 кГц до 50 кГц. При подаче усилия контур, образованный дросселем и емкостью, входит в резонанс, повышая усилие до необходимого уровня и зажигает лампу. Изменяя частоту, можно менять и мочь тока, протекающего через лампу, тем самым меняя ее уровень свечения. Как видим, диммирование вероятно только после выхода свечения лампы на максимальную мощность. В том заключается
4. Диммеры для светодиодов.
Казалось бы, у светодиодов принцип диммирования лежит на поверхности – меняй силу тока, протекающего через диод и дело в шляпе. Но. При этом светодиод будет трудиться не в оптимальном режиме, и цвет его свечения значительно изменится. Поэтому для диммирования светодиодов применяется иной способ — широтно-импульсная модуляция. Т.е. на светодиод подаются импульсы тока оптимальной амплитуды, а вот длительностью импульса можно регулировать, тем самым меняя яркость свечения. Поскольку частота импульсов рослая – до 300 кГц, то никакого мерцания не отмечается.
