Диммер для светодиодных ламп – что это такое, как работает, плюсы и минусы устройства, основные виды

В последние годы светодиодные источники света уверенно вошли в жизнь человека. Особенно это коснулось вопросов декорирования помещений и придомовых территорий при оформлении ландшафтного дизайна. Для управления работой led устройств используется специальный прибор – светорегулятор, который получил название диммер для светодиодных ламп.

Содержание: 1. Что такое диммер и зачем он нужен 2. В чем различия диммеров 3. Особенности регулировки разных типов ламп 4. Схема подключения 5. Схема простого диммера для сборки своими руками

Что такое диммер и зачем он нужен

Диммер – это электронный прибор, используемый для управления работой светодиодных источников света посредством изменения их яркости свечения в соответствии с выбранным режимом.

Возможность изменения интенсивности свечения позволяет использовать подобные приборы не только как коммутационные, обеспечивающие включение и отключение источников света, но и расширяет их функциональность. Например, позволяя использовать диммеры в системах «умный дом», что, в свою очередь, снижает затраты, связанные с расходами на использованную электрическую энергию.

В чем различия диммеров

Востребованность подобных светорегуляторов обусловлена не только удобством их использования, но и разнообразием предложений на рынке светотехнических изделий.

Диммеры различаются по техническим характеристикам, исполнению, типу монтажа и возможностям регулировки яркости свечения led источников света.

По техническим характеристикам

Как и любое электротехническое устройство, диммеры имеют технические характеристики, определяющие условия их использования. Основные характеристики:

• электрическая мощность: должна соответствовать мощности подключаемых к прибору светотехнических устройств;
• напряжение питания: определяет схему включения прибора в электрическую сеть, соответствующую ее характеристикам (220 Вольт переменного тока или 12 Вольт постоянного тока).

Мнение эксперта Алексей Бартош Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Задать вопрос эксперту Важно! При выборе диммера имейте в виду, что его мощность должна быть больше суммарной мощности подключаемой нагрузки на 25-30%. Это позволит избежать повреждения прибора при его эксплуатации, вызванной его перегревом.

По типу монтажа

Как и прочие электроустановочные изделия, диммеры бывают нескольких типов, определяющих способ их монтажа. Типы диммеров:

1. Накладные – устанавливаемые на поверхности стены или иной ограждающей строительной конструкции, предмете мебели или элементе декора, установленном стационарно.
2. Встраиваемые – монтируются в специальные коробки, предназначенные для установки розеток и выключателей при скрытой прокладке электрических проводов, или в специально изготовленные под них ниши.
3. Модульные – размещаются в электрических шкафах и монтируются на DIN-рейку, предназначенную для установки электротехнических приборов.

По исполнению

Тип исполнения электронного устройства определяет способ управления подключаемых к нему источников света.

При освещении помещений и декорировании придомовой территории по типу управления диммеры классифицируются следующим образом:

• механические – управляются нажатием на клавиши, размещенные на внешней поверхности прибора;
• сенсорные – в качестве элементов управления выступают сенсоры;
• акустические – работают по звуковому сигналу;
• беспроводные – оснащаются пультом дистанционного управления, позволяющим задавать режимы работы удаленно.

Приборы для управления работой led ламп механического исполнения могут оснащаться не только клавишами, но и поворотными механизмами, посредством которых задаются режимы свечения источников света.

Важно! Беспроводные модели диммеров являются наиболее функциональными для led ламп. Они позволяют регулировать режимы работы по радиоканалу посредством использования Wi-Fi и различных электронных средств связи (смартфон, планшет и т. д.).

По способу регулировки

Изменение силы свечения led источников света может быть осуществлено несколькими способами:

1. Аналоговый – основан на изменении силы тока в питающей цепи.
2. Широтно-импульсная модуляция – сила тока остается неизменной, но задается время нахождения светодиода под напряжением и регулируется длительность его включения в работу.
3. Фазовая отсечка – работает по отсечению синусоиды напряжения, подаваемого к источнику света. При срезе фазы в начале синусоиды режим работы называется диммирование по переднему фронту, а при срезе в конце – диммирование по заднему фронту. Практика показывает, что срез фазы по заднему фронту больше подходит для регулировки яркости обычных недиммируемых светодиодных ламп. Это отображено в следующем видео.

Особенности регулировки разных типов ламп

Разные типы ламп предполагают различные схемы управления их работой. Так, для ламп накаливания и галогенных аналогов, рассчитанных на рабочее напряжение 220 Вольт, возможен лишь вариант изменения подаваемого напряжения. Это приводит к изменению силы свечения источника света. Для устройств с рабочим напряжением 12 Вольт постоянного тока изменение светового потока осуществляется посредством ШИМ-РЕГУЛЯТОРА, способного плавно менять выходное действующее напряжение без увеличения или уменьшения его амплитуды.

Диммируемые светодиодные лампы – что это такое

Led-лампы, оснащенные устройством, позволяющим плавно регулировать их свечение, называются диммируемыми светодиодными лампами.

К сведению! Светодиодные источники света, оснащенные диммирующими устройствами, внешне никак не отличаются от аналогов, не оснащенных подобными устройствами. Наличие возможности регулировки лампы указывается в ее маркировке обозначением dimmable.

Лампы, не имеющие в своей конструкции диммера, работают только в двух режимах: включено и выключено. А при наличии диммирующего устройства они способны регулировать силу свечения в соответствии с заданными значениями (как правило, от 10 до 100 %).

Какой диммер нужен для обычных светодиодных лампочек

При выборе регулятора для led источников света критериями станут следующие показатели:

• технические характеристики – электрическая мощность и рабочее напряжение;
• тип прибора (его назначение) – для ламп накаливания, галогенных или светодиодных ламп;
• конструкция – определяет тип исполнения, способ регулировки и место размещения.

При выборе конкретной модели необходимо помнить, что несоблюдение вышеозначенных критериев может привести к следующим негативным последствиям:

• перегрев прибора, если превышена мощность подключаемых к нему источников света;
• невозможность выполнения требуемых настроек или сохранения их в памяти устройства негативно сказывается на функциональности регулятора;
• конструкция диммера не позволяет его разместить в выбранном месте установки в связи с особенностями элементов крепления, предусмотренных конкретной моделью.

 Можно ли регулировать яркость светодиодных ламп на 12В

Для подсветки и искусственного освещения широко используются светодиодные ленты, в которых источники света работают на напряжении 12 Вольт.

Для управления работой такого прибора используется диммер для светодиодной ленты, который включается в цепь питания источника света и может управлять его работой как в заданном режиме, так и при помощи пульта дистанционного управления.

Диммер для светодиодной ленты одного цвета свечения имеет один канал управления, что предполагает изменение только яркости свечения. Для трехцветных лент (RGB-свечения) приборы оснащаются тремя каналами управления, позволяющими регулировать еще и скорость изменения всех цветов.

Схема подключения

Схема подключения диммера к led источнику света зависит от его конструкции:

1. При использовании диммирующих ламп они монтируются в патрон светотехнического прибора (светильника), соответствующего цоколю лампы.
2. При подключении диммера к светодиодным светильникам схема подключения должна соответствовать классу напряжения используемого прибора и подключаемых ламп. Выполняется она так же, как и в случае использования обычных коммутационных устройств (выключателей).
3. При использовании диммера для управления работой светодиодной ленты он устанавливается в цепь ее питания от электрической сети в соответствии со схемой, указанной для конкретной модели светотехнического прибора.

Схема простого диммера для сборки своими руками

При наличии свободного времени, желания и навыков работы с паяльником, а также зная основы электротехники, диммер для светодиодного светильника можно изготовить самостоятельно своими руками.

Схема диммера для светодиодных ламп на 220 В несложная, поэтому ее достаточно просто найти в сети интернет или в иных информационных изданиях. Приобрести необходимые запасные части можно как в магазинах радиоэлектроники, так и через интернет.

Далее мы предлагаем к рассмотрению вариант схемы диммера, служащего для управления работой светодиодного светильника:

Для начинающих пользователей, желающих изготовить подобное устройство своими руками, может оказаться полезным следующее видео:

Возможность использования диммера в схемах управления работой светодиодных источников света значительно расширила спектр использования и технические возможности подобных светотехнических устройств. Она позволила не только украсить пространство, в котором живет человек, но и снизить энергопотребление, что очень важно на современном этапе развития нашей цивилизации.

–>–>

Каталог товаров

Регулировка яркости свечения ламп экономит электричество. Для контроля за электрической мощностью нужно купить регулятор света диммер и управлять подачей электрического тока. Получить максимум возможностей для регулировки освещения поможет оборудование от Led-Sib. В нашем каталоге светорегуляторы можно приобрести по удивительно низким ценам.

–> 0% Диммер для одноцветной светодиодной ленты DC12-24V 30A 360-720W 596,70 руб. В  596,70 руб./шт.

Входное напряжение, V

DC 12/24

Артикул

УТ000006738

Степень защиты

IP 20

Мощность, Вт (Вт/м)

360-720

Выходной ток, А

30

Температура эксплуатации, °С

-20 … +60

шт Сравнение –> 0% Диммер 600Вт CLASSICO белый 2111 283,50 руб. В  283,50 руб./шт.

Входное напряжение, V

AC 207-253 V

Артикул

УТ000006458

Степень защиты

IP 20

Мощность, Вт (Вт/м)

600

Вес, гр

87

шт Сравнение –> 0% Диммер для одноцветной ленты 220V с RF пультом 750W 3А пульт 3 кнопки (широкая иголка) 1 174,50 руб. В  1 174,50 руб./шт.

Входное напряжение, V

AC 220 V

Артикул

УТ000005441

Мощность, Вт (Вт/м)

600

Выходной ток, А

3

Вес, гр

150

шт Сравнение –> 0% Диммер двухканальный Led Touch W+WW 2*6 Ампер общий 12 Ампер 12-24 V 144-288 Ватт 1 201,50 руб. В  1 201,50 руб./шт.

Входное напряжение, V

DC 12/24

Артикул

УТ000005437

Мощность, Вт (Вт/м)

144-288

шт Сравнение –> 0% Диммер Led Touch панель для ленты W+WW 12-24V 2*4А общий 8A 96-192W 877,50 руб. В  877,50 руб./шт.

Входное напряжение, V

DC 12/24

Артикул

УТ000005436

Мощность, Вт (Вт/м)

96/192

Выходной ток, А

8

Вес, гр

190

Температура эксплуатации, °С

-20 … +60

шт Сравнение –> 0% Диммер цвета с RF пультом 8А 12/24V IP20 (-25-60C) 552,20 руб. В  552,20 руб./шт.

Входное напряжение, V

DC 12/24

Артикул

УТ000004003

Степень защиты

IP 20

Мощность, Вт (Вт/м)

72/ 144

Выходной ток, А

8

Температура эксплуатации, °С

-20 …+60

шт Сравнение

У нас есть разнообразные диммеры для дома или улицы:

• Модели с таймером для отложенного включения или выключения.
• Дистанционные регуляторы с сенсорным, поворотным или нажимным способом управления.
• Одноканальные в виде поворотного выключателя в стену.
• Модульные — такие диммеры устанавливают для регулировки света в подъездах и на улице.
• Устройства для одноцветных или многоцветных светодиодных лент и светильников. В многоцветных лампах светорегулятор настраивает в освещении смену цвета и оттенков.

Преимущества:

• Экономия электроэнергии за счет отключения регулятором освещения по таймеру и уменьшения яркости подсветки.
• Комфортный для глаз свет.
• Универсальный многопрограммный диммер создает световые эффекты.
• Отрегулированное мягкое освещение может заменить ночник.
• Используя регулятор света для своих ламп, вы увеличите их срок службы.

Устройства можно заказать у нас на сайте по оптовой цене с доставкой по России.

Чтобы управлять яркостью светодиодной ленты, в схему наряду с блоком питания (БП) устанавливают диммер (иногда его называют LED-контроллер или светорегулятор). С его помощью можно как минимум управлять яркостью светодиодов, а при использовании RGB модели – изменять цвет свечения и задавать различные режимы работы. В продаже присутствуют десятки разновидностей диммеров для светодиодных лент, в которых рядовому потребителю легко запутаться. Чтобы не допустить ошибку в момент покупки, желательно заранее узнать, как правильно выбрать, подключить и установить светорегулятор и какой дополнительный функциональностью он должен обладать.

Оглавление:

Немного о сфере применения

Приобретая светодиодную ленту, например, для дома, многие из нас даже не задумываются о возможности диммирования её светового потока. Почему? Потому что зачастую в этом нет необходимости. Например, организация подсветки на кухне под навесными шкафами или подсветка шкафа-купе, где для получения должного эффекта всегда требуется максимальная светоотдача. Другое дело, когда одноцветная или RGB-лента смонтирована по периметру потолка комнаты. В этом случае диммер поможет снизить интенсивность свечения и подобрать комфортный полумрак, а в детской комнате – на ночь задать минимальную яркость, чтобы ребёнок не спал в темноте.

Практическое применение диммера для белой светодиодной ленты оправдано в случае, когда она используется в качестве основного источника освещения в комнате. Многофункциональные RGB диммеры являются неотъемлемой частью системы «Умный дом».

Какие бывают?

Современные технологии позволяют создавать диммеры для светодиодных лент самой разной конфигурации. В связи с этим их можно классифицировать сразу по нескольким признакам.

По способу преобразования сигнала:

• аналоговые, в которых за изменение выходного напряжения отвечает тиристор или аналоговая микросхема;
• цифровые, работа которых основана на микроконтроллере.

По способу управления:

• кнопочные, когда механические или сенсорные кнопки расположены на самом диммере;
• дистанционные, управляемые с помощью ПДУ;
• совмещённые, поддерживающие два способа управления.

По форме и способу монтажа:

• модульные – выполнены в виде блока с клеммами для подключения проводов;
• накладные и встраиваемые – имеют вид обычного выключателя и устанавливаются на стену;
• миниатюрные – выполнены в виде модуля с проводами размером не больше спичечного коробка и имеющие от одной до трёх кнопок.

По назначению:

• одноканальные для монохромных лент;
• многоканальные для RGB и RGBW лент.

По функциональному набору:

• только диммирование;
• диммирование и дополнительные функции (вкл/откл, режим мигания, цветомузыки, поддержка DMX-протокола, управление несколькими зонами освещения и пр.)

Схема подключения

Электрическую схему разрабатывают в зависимости от типа светодиодной ленты и её длины. В самом простом варианте диммер для одноцветной светодиодной ленты включается последовательно в разрыв цепи между БП и нагрузкой. Суммарная мощность подключённых отрезков не должна превышать как мощность БП, так и диммера. Ситуация, когда мощности диммера недостаточно для управления яркостью длинных светодиодных отрезков решается путём добавления в схему усилителя. Опираясь на предварительные расчёты, один из отрезков можно подключить напрямую к диммеру, а можно использовать 2 усилителя.

Для подключения светодиодных лент типа SMD 5050, SMD 5730 длиною 5 метров следует использовать медные многожильные провода сечением 1-1,5 мм², способные длительно (без перегрева!) пропускать ток до 10А.

Чтобы одновременно управлять яркостью четырёх одноцветных светодиодных лент (одинаковых или разных по цвету свечения), можно воспользоваться схемой на рисунке ниже. В данном варианте один отрезок запитан напрямую от диммера, а ещё 3 – от RGB усилителя, управляющие входы которого замкнуты между собой. Для управления не только яркостью, но и оттенками RGB или RGBW ленты простого диммера недостаточно. Вместо него в схему устанавливают соответствующий контроллер.

При необходимости схему дополняют RGB или RGBW усилителем, или дополнительным блоком питания.

Стоимость диммера для LED-ленты

Как и любой электронный прибор хороший светодиодный диммер не может быть дешёвым. Но при этом следует понимать, что для каждого типа светорегуляторов существует свой ценовой диапазон. Например, стоимость миниатюрных проводных диммеров от Arlight составляет около 8$. Такие устройства могут управлять только одним цветом и выдавать в нагрузку мощность до 36 Вт.

Более дорогими являются одноканальные модели, внешне напоминающие блок питания светодиодной ленты. На их корпусе нет кнопок, а управление яркостью осуществляется с пульта по ИК или радиоканалу. Розничная цена таких диммеров сильно зависит от максимальной выходной мощности и колеблется от 20$ до 40$.

При заказе через интернет-магазин внимательно ознакомьтесь с комплектацией. В некоторых моделях пульт не входит в комплект и приобретается отдельно.

Самую высокую цену имеют диммеры для RGB и RGBW светодиодных лент с многофункциональным пультом управления. Стоимость таких регуляторов яркости среднего качества начинается от 40$. В то же время на AliExpress можно купить аналогичный товар в 2 раза дешевле. Вот только стабильную работу и соответствие заявленным техническим характеристикам поставщики из Китая не гарантируют. На низкое качество продукции AliExpress указывают и многочисленные отрицательные отзывы покупателей.

Чтобы не покупать товар сомнительного качества из Китая и в то же время не тратить деньги на дорогостоящую брендовую продукцию, можно собрать диммер самому из доступных радиокомпонентов.

Диммер для светодиодной ленты на 12 вольт своими руками

Диммер для светодиодной ленты в простейшем виде – это регулируемый источник постоянного напряжения линейного типа, в котором значение выходного напряжения должно изменяться от 0 до 12В. Принципиальная схема такого самого простейшего устройства показана ниже. Её главными элементами являются биполярный транзисторы  КТ819 и простой переменный резистор на 10 кОм.

Стабильная работа схемы обеспечивается при подаче на вход постоянного напряжения 12-14 вольт, которое предварительно было выпрямлено и сглажено емкостным фильтром. Регулировка напряжения на выходе достигается за счёт вращения ручки потенциометра (переменного резистора).

К недостаткам такого самодельного диммера относятся:

• невысокий уровень КПД;
• низкая точность диммирования, которая во многом зависит от качества переменного резистора;
• низкая нагрузочная способность, так как весь ток нагрузки протекает через транзистор КТ819. При подключении светодиодной ленты большой длины, транзистор следует устанавливать на радиатор.

Более высокими эксплуатационными показателями обладают схемы диммеров, в основе работы которых лежит принцип широтно-импульсной модуляции. Одно из таких решений рассмотрено в статье «Схема ШИМ-регулятора яркости светодиодов». Она прекрасно подходит для сборки диммера для светодиодной ленты своими руками и имеет ряд преимуществ по сравнению с первым вариантом:

• более высокий КПД и нагрузочную способность, которая зависит только от мощности транзистора;
• транзистор работает в ключевом режиме на частоте более 1 кГц;
• таймер NE555 стабильно работает от любого источника постоянного тока напряжением 5-18В.

“; cachedBlocksArray[117891] = ” (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});”; cachedBlocksArray[119230] = ” “; cachedBlocksArray[107246] = ” (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});”; cachedBlocksArray[107080] = ” “; cachedBlocksArray[106851] = ” “; cachedBlocksArray[106849] = ” “;

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.

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.

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.

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.

• В процессе травки плату нужно переворачивать, а после окончания, достаньте и полудите ее, промойте спиртом и просверлите отверстия для ножек.

• Поместите ножки радиодеталей в просверленные отверстия под них.

Если вы разметили монтажные площадки, придерживайтесь данной разметки.

• Разогрейте паяльник  и нанесите слой олова с обратной стороны платы диммера.

• Протестируйте собранную конструкцию на лампе накаливания, если она работает как надо, можете собирать диммер в корпус.

На тиристорах

Такая модель диммера на тиристорах по принципу действия идентична предыдущему варианту, но вместо симистора в роли ключа выступают тиристоры. Из-за особенностей работы тиристора целесообразнее устанавливать такое электронное устройство для каждой полуволны синусоиды напряжения.

Пример схемы такого диммера приведен на рисунке ниже:

Начнем разбор работы схемы с положительного полупериода кривой напряжения – конденсатор C1 заряжается по цепи из токоограничивающих резисторов R3 — R4 — R5. Когда величина заряда достигнет порогового значения для динистора V3, он открывается и подает управляющий импульс на тиристор V1. В режиме ключа V1 начинает пропускать напряжение к нагрузке, выдавая определенный участок кривой напряжения.

При отрицательном полупериоде синусоиды V1 запирается, ток через него протекать не будет, а на конденсатор C2 через токозадающую цепь R1 – R2 — R5 будет поступать заряд, который со временем откроет динистор V4. Через него будет протекать ток на управляющий электрод тиристора V2, после открытия транзистора на нагрузку пойдет такая же часть полупериода синусоиды, но с противоположным знаком.

Такой регулятор мощности светового потока может использоваться не только для изменения яркости освещения ламп, но и для управления температурой нагрева паяльника и других устройств.

С использованием конденсаторов

Такой диммер работает только в качестве переключателя, который изменяет путь протекания тока, питающего нагрузку. Но и схема кнопочного диммера довольно проста и не потребует никаких специфических элементов.

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 подключения диммера отсутствуют какие-либо элементы кроме электрической лампы (прибор освещения горит на полную мощность);
• подключено через R – C цепь – выдает только определенный процент яркости освещения.

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.

На микросхеме

В диммере, собранном на микросхеме, изменение величины напряжения происходит для потребителей на 12В – светодиодных лент, люминесцентных лам и прочего оборудования. Один из вариантов схемы приведен на рисунке ниже.

Как видите, управление может осуществляться и за счет датчика, подключенного к выводу 2, и посредством регулируемого резистора VR1.

Микросхема  с вывода 3 выдает управляющий сигнал через сопротивление R2 на базу транзистора VT1. Изменяя величину напряжения переменным резистором VR1, на выходе 3 микросхемы изменяется уровень потенциала, который увеличивает или уменьшает пропускную способность транзистора. При этом меняется и яркость светодиодов, если управление происходит светодиодными светильниками.

Видео варианты изготовления

Что такое диммер и зачем он нужен?

Диммер – электронный прибор способный регулировать мощность, за счёт регулирования напряжения, поступающего к нагрузке. Определение весьма сухое и скучное, давайте более простым языком объясним принцип действия.

Мощность зависит от напряжения и тока в нагрузке. Это значит, что если уменьшить одну из составляющих уменьшиться и мощность. Напряжение и ток связаны законом Ома, а значит уменьшить мощность вашего прибора (яркость светильника) можно, увеличив общее сопротивление нагрузки. То есть использовать балластные резисторы, дроссели или конденсаторы.

Балластные гасители мощности – преобразуют лишнюю энергию в тепло и имеют низкий КПД. Чтобы регулировать мощность прибора, в нашем случае яркость лампочки, нужно другое устройство – диммер.

Можно ли подключать светодиодные лампы через диммер? Можно. Но не все будут стабильно регулироваться. Тут нужны специальные светодиодные лампы под диммер.

Светодиодные лампы, регулируемые диммером, подойдут для работы с любым регулятором. Но есть некоторые нюансы в отличии типа регулировки напряжения. Это определяется схемотехникой диммера, различия будут подробно описаны в следующих разделах статьи. От типа диммера зависит насколько хорошо будут регулироваться LED.

Какие светодиодные лампы можно использовать с диммером? В этом вопросе всё крайне индивидуально. Все зависит как от схемы самой лампочки, так и от схематики регулятора. В общем случае – отлично подходят так называемые диммируемые светодиодные лампы.

Какие бывают диммеры

Регуляторы мощности можно разделить на две больших группы:

• Для работы в цепях переменного напряжения (220В);
• для работы в цепях постоянного напряжения (для светодиодной ленты на 12В).

В дрелях тоже нужен регулятор, для корректировки оборотов, он располагается в кнопке.

Его можно использовать в различных целях, в этом списке они расположены по популярности:

1. Регулировка яркости света, диммирование светодиодных и ламп накаливания;
2. регулировка температуры тэна в различных нагревателях;
3. регулировка оборотов коллекторного двигателя.

В чем различия диммеров?

Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?

Диммеры различаются по следующим критериям:

• По типу монтажа;
• по исполнению и способу управления;
• по способу регулирования.

Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.

По типу монтажа

Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.

Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.

Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.

По исполнению

По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:

• Поворотным;
• поворотно-нажимного типа;
• кнопочным;
• сенсорным;

Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.

Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.

Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.

Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.

По способу регулировки

Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.

Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.

По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.

Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».

Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).

Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.

Лучшее решение — использовать Falling Edge диммер для светодиодных светильников.

Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.

Схемы диммеров

Диммер для напряжения 220В, с отсечкой по переднему фронту, работает по принципу фазоимпульсного управления напряжением. В процессе работы, элементы такого диммера подают напряжение на нагрузку в определенные моменты, отрезая часть синусоиды. Подробно и более наглядно это изображено на графиках.

Площадь синусоиды, заштрихованная серым цветом – это площадь напряжения или его действующая величина, которая подаётся в нагрузку (светильник или любое другое описанное выше устройство).

Красной пунктирной линией изображена форма напряжения на входе диммера для led ламп. В таком виде она подается через обычный выключатель без регулировок.

Как подключить светодиоды через диммер?

Номиналы компонентов и все сведения указаны на схеме диммера.

Устройство устанавливается в разрыв провода идущего к источнику света, двигателю, тэну или любому другому устройству.

Логика работы схемы следующая: конденсатор С1 заряжается через цепочку R1 и потенциометр R2. В зависимости от положения потенциометра, конденсатор заряжается до напряжения открытия динистора VD1.

В схеме использовался динистор DB3, это примерно 30В. Через открытый динистор подаётся управляющий импульс открытия симистора (двунаправленный тиристор), на его управляющий электрод.

Чем больше сопротивление, выставленное ручкой потенциометра – тем дольше заряжается конденсатор, соответственно тем позже откроется цепь динистор-симистор, а напряжение будет ниже, так как срежется большая часть синусоиды. И наоборот – меньше сопротивление – больше напряжение на выходе регулятора.

В интернете есть много вариантов схем со всевозможными доработками, все они хорошие. Здесь приведена простейшая схема, на рисунке изображен монтаж этого варианта схемы.

Как регулировать освещенность LED

Какие лампочки можно использовать с диммером? Когда для освещения использовались преимущественно лампы накаливания, всё было просто – обычный диммер легко справлялся с регулировкой яркости.

Лампы накаливания были заменены энергосберегающими люминесцентными экономками, их вообще нельзя было регулировать. Конечно, встречались ЭПРА для трубчатых люминесцентных лампочек с возможностью диммирования, но крайне редко и стоили они дорого.

Сейчас энергосберегающие лампы вытесняются светодиодными. Процесс излучения квантов света хоть и сложен, но с точки зрения регулирования, пожалуй, более прост, чем регулировка газоразрядных источников света.

Диммируемые светодиодные лампы – что это такое?

Что значит диммируемая светодиодная лампа? Это лампочка, которая поддаётся регулировке яркости с помощью ЛЮБОГО диммера, который разработан под переменный или постоянный ток (в зависимости от типа).

В ее схему питания заложены функции изменения яркости, в зависимости от питающего напряжения. Диммируемые светодиодные лампы работают со схемами диммеров типа того, что представлена выше.

Сетевой диммер регулирует подаваемое напряжение. Это значит, что при любых значениях напряжений, в определенном производителем диапазоне (он указан на коробке от лампочки), схема лампы будет стремиться поддерживать заданный ток. Яркость в свою очередь зависит от тока.

Обычные светодиодные лампы регулировать не получится, в лучшем случае она будет просто включаться и выключаться, в худшем — сгорит при низких значениях, установленных на диммере.

В самых дешевых светодиодных лампах стоит гасящий конденсатор. Они если и будут регулироваться, то только в очень узких пределах, значит они тоже не подходят. Пример диммирования обычных светодиодных лампочек посмотрите на видео.

Диммируемые светодиодные лампы на 220 Вольт

Регулировка яркости светодиодных ламп на 220В затруднена, потому что там установлена схема стабилизации тока на специализированном драйвере. Его задача стабилизировать выходной ток, для обеспечения равномерного и долгого свечения светодиодов, не зависимо от значений напряжения питающей сети.

Обычные светодиодные лампы не очень сильно поддаются диммированию. Чтобы выбрать правильную Led лампу для диммера – нужно внимательно изучить описание и обозначения, указанные на коробке и корпусе лампочки.

Светодиодные лампы с диммированием можно распознать по надписи: «для диммера», «регулируемая» или что-то подобное, возможно будет просто нарисовано условное изображение диммера, как на примерах ниже.

Можно ли регулировать яркость светодиодных ламп, работающих от постоянного тока?

На фото led диммер для 12В светодиодной ленты. Давайте разбираться как работает такой диммер со светодиодными лампами.

Для цепей постоянного тока принцип работы регулятора отличается. Здесь в качестве дозирующего элемента используется биполярный или полевой транзистор, а в качестве дозатора – генератор импульсов с изменяемым коэффициентом заполнения.

Способ этого управления называется широтно-импульсная модуляция (ШИМ). Чтобы понять, как это работает нужно ознакомиться с графиками.

Vcc – напряжение на входе диммера постоянного тока, Vсреднее – напряжение на выходе. Вы можете видеть, как изменяется среднее напряжение. При увеличении длительности импульса и сокращении длины паузы (повышаем коэффициент заполнения) увеличивается выходное напряжение.

Выше приведена принципиальная электрическая схема «ШИМ-регулятора яркости led ламп на NE555». Он может выступать в роли устройства для диммирования светодиодов. Работает следующим образом:

NE555 – это таймер, подключен здесь в режиме генератора импульсов, частота и длительность которых задаётся RC цепью состоящей из R2, потенциометра R1 и конденсатора C5, как и в предыдущей схеме потенциометр регулирует скорость заряда конденсатора, в соответствии со скоростью заряда формируется ширина импульса.

Изначально схема выдает симметричные импульсы, то есть длина паузы равна длине импульса. Но благодаря наличию потенциометра и цепочки из двух диодов VD1 и VD2, происходит заряд и перезаряд ёмкости через разные сопротивления потенциометра, вернее через разные пары его контактов.

Поэтому формируются ШИМ регулируемые импульсы с постоянной частотой, но изменяемым коэффициентом заполнения.

Если вы будете использовать его в автомобиле или для диммирования светодиодной ленты, можно исключить дополнительный источник питания 9 вольт, на базе 7809 линейного стабилизатора и подавать питание в первую точку после него на схеме.

А вот фотографии самодельного диммера для светодиодов, если нужно – вы можете срисовать расположение дорожек и повторить его. Или собрать на макетной плате.

Видео того как работает диммирование светодиодных светильников с помощью этой схемы, на примере ленты бокового свечения расположено ниже.

С помощью этой схемы возможно диммирование светодиодных цепей  на 12В и любой другой нагрузки постоянного тока. Например, регулировать скорость оборотов кулера для ПК, коллекторных двигателей, нагревателей, в общем всего, что вы придумаете. В одной из статей мы уже рассказывали про изготовление светодиодного диммера своими руками.

Какой диммер нужен для светодиодных лампочек?

Чтобы подобрать диммер к светодиодным лампам и обеспечить их совместимость, нужно сначала определится, какие лампы вы будете использовать. Если вы планируете покупать 220В LED лампочки – для этого подойдут фазоимпульсные приборы, которые были рассмотрены в начале статьи. Берите модели с отсечкой по заднему фронту.

Для низковольтных ламп постоянного тока (например 12В, которые используются в точечных светильниках, настольном освещении или лампах для автомобиля) – подойдет любой ШИМ регулятор или диммер для светодиодных лент. Все они работают по принципу широтно-импульсной модуляции, линейное регулирование уже далеко в прошлом.

Также лучше покупать специальные светодиодные лампы под диммер. Хоть и стоят они дороже, но проблем с их регулировкой не будет. Вы создадите нужное световое решение, только если правильно подберете диммер и светодиодные лампы к нему.

Делитесь в комментариях своим опытом регулировки яркости светодиодов и светодиодных светильников!

Материалы по теме: