Как работает диммер (регулятор яркости) для ламп накаливания?

Сила света в помещении не только связана с каким-то занятием или работой, которая выполняется, но и влияет на настроение. Можно включить одну, две, три или большее число лампочек. Но имея возможность плавной регулировки силы света, можно получить намного больше вариантов освещения. Для этого и был придуман диммер. Он появился как регулятор света лампы накаливания. С галогенными лампочками он также будет нормально работать. Но при этом диммеры могут выполнять функцию сохранения ламп и на несколько лет продлевать срок их службы.

Об этом, а также о других нюансах, связанных с диммерами, расскажем в статье далее.

Конструктивные особенности

Перед тем как подключить диммер к тем или иным устройствам, не будет лишним получить общее представление о том, как он работает. Для этого надо вспомнить о параметрах напряжения в сети 220 В. Они следующие:

  • напряжение переменное;
  • форма синусоидальная;
  • частота 50 Гц;
  • действующее значение напряжения равно 220 В;
  • амплитудное значение напряжения 311 В.
Отображение сетевого напряжения 220 В на экране осциллографа
Отображение сетевого напряжения 220 В на экране осциллографа

На изображении показана только часть синусоиды. Реально эта синусоида распространяется вправо в течение всего времени существования напряжения. Если применить специальный переключатель, который также будет иметь период срабатывания, соответствующий синусоиде, он сможет отключать нагрузку в определенный момент. Таким коммутатором и является диммер.

Осциллограммы напряжений

Как диммер влияет на амплитуду напряжения
Как диммер влияет на амплитуду напряжения

На изображении-осциллограмме зеленым цветом показана та часть синусоиды, которая пропускается к нагрузке. Она выбрана для примера. Горизонтальная желтая линия соответствует включенному состоянию диммера. Вертикальная желтая линия иллюстрирует процесс выключения его электронного ключа. Именно появление полупроводниковых приборов, работающих в ключевом режиме, и обеспечило возможность создания этих светорегуляторов.

Горизонтальная желтая линия может быть любой длины в пределах полуволны синусоидального напряжения. На изображении она примерно равна половине от своей максимальной длины. Это значит, что электронный ключ пропускает только половину синусоидального напряжения. Поэтому на нагрузке действующее напряжение будет примерно равно 110 В. Если желтая линия будет короче, чем на изображении, значит, действующее значение напряжения будет в пределах от 0 и до 110 В в зависимости от ее длины. Если она будет длиннее, значит, это напряжение находится в пределах от 110 до 220 В.

Если напряжение, пропускаемое электронным ключом, изменяется до его срабатывания, значит, этот ключ срабатывает на отключение. Такими электронными ключами являются запираемые тиристоры и транзисторы. Если наоборот, после срабатывания ключа, значит, это обычный тиристор. Транзистор и запираемый тиристор являются универсальными ключами и могут выполнять функции любого типа ключей.

  • Диммеры вносят большие искажения в напряжение на нагрузке. По этой причине они должны применяться только в тех случаях, когда не появляются существенные потери из-за искажения синусоидальной формы напряжения. Поэтому применение такого регулятора оправдано только для коллекторного двигателя.

Популярные бренды и рекомендации при подключении

Поскольку рынок полупроводниковых приборов наполнен огромным разнообразием изделий, на их основе существует также огромное разнообразие диммеров. Однако по мере их использования выявляются модели, которые более надежны и долговечны, и по этой причине они становятся более востребованными. Ведь кроме функций регулирования необходимо еще и стабильно поддерживать выбранный режим питания нагрузки. Это особенно важно, если подобная функция задействована в дизайне интерьера. Примером может быть нить лампы, горящая вполнакала весь рабочий день где-то в витрине или в ресторане над столиком.

Из недорогих, так называемых бюджетных марок хорошо зарекомендовали себя регуляторы фирмы MAKEL. Во многих моделях встроены плавкие предохранители. Причем их применено два, и один из них запасной. Подключение диммера к нагрузке через предохранитель защищает его от короткого замыкания. Однако по опыту многих пользователей эта мера безопасности обычно остается невостребованной, так как запасной предохранитель не находит применения. Его не устанавливают вместо сгоревшего предохранителя. Короткие замыкания в домашних осветительных системах встречаются редко.

Модель диммера со встроенными предохранителями

Модель диммера со встроенными предохранителями
Модель диммера со встроенными предохранителями

Рассматриваемая модель является хорошим примером, который показывает, как правильно подключить диммер. Ее клеммы изображены далее с пояснением их обозначения.

Особенность этого регулятора фирмы MAKEL такая же, как и у многих других моделей, которые подключаются одним проводом к фазе, а другим проводом к нагрузке. Если провода перепутать, возможна поломка. Однако не все модели чувствительны к положению фазного провода в клеммах. Далее будет показана модель марки Legrand, к которой можно подключать провода, не задумываясь об их соответствии клеммам.

Клемма для присоединения фазного провода обозначена перечёркнутым кругом
Клемма для присоединения фазного провода обозначена перечеркнутым кругом
  • Используя диммер, схемы включения надо выбирать в соответствии с его инструкцией по эксплуатации.
  • При подключении диммера надо обязательно убедиться в соответствии его паспортных данных по мощности с параметрами нагрузки. Обычно мощность указана на самом изделии, на корпусе.
  • Планируя систему освещения, рекомендуется получить больше информации о наиболее популярных моделях. Существуют бренды, в изделиях которых есть так называемая фишка. Например, фирма Legrand под торговой маркой VALENA в свои диммеры встраивает выключатель специальной конструкции. Он совмещен с поворотным регулятором. Нажатием на него нагрузка отключается или снова подключается к сети. Получается диммер вместо выключателя. При этом этот прибор снабжен надежной схемой, которая не ломается при замыканиях в нагрузке.

Примером регулятора фирмы Legrand, который не чувствителен к фазному проводу, может быть модель, показанная далее. На его корпусе приведена схема подключения диммера, которая наглядно показывает универсальность положения фазного и нулевого проводов относительно клемм.

  • Неправильное присоединение фазного провода – это наиболее частая причина поломки прибора. Перед его подключением надо обязательно разобраться с его конструктивными особенностями. Если фазовый провод надо присоединять только к одной из двух клемм, перед этим необходимо проверить выключатель и только после этого подключить регулятор. Выключатель должен располагаться между фазовым проводом и светильником. Схема подключения диммера всегда указывается либо на самом изделии, либо в его технической документации. Индикаторная отвертка светится только от прикосновения к фазному проводу.
  • Выполняя подключение диммера с выключателем, также рекомендуется уточнять детали присоединения к фазному проводу и при необходимости выявлять этот провод индикаторной отверткой. И обычный, и проходной выключатель с диммером рекомендуется монтировать между фазовым проводом и лампочкой.
Модель с универсальным подключением нулевого и фазного проводов
Модель с универсальным подключением нулевого и фазного проводов

Фирмой Legrand наряду с другими производителями выпускаются модели с отдельной дополнительной клавишей. Ее можно применить, присоединив либо вместе с регулятором, либо к отдельному светильнику. Это дополнительное удобство, которое позволяет включать регулируемый светильник с такой же яркостью, какая была при его выключении.

При этом в одном корпусе совмещаются два самостоятельных устройства. Такую модель удобно применить как проходной диммер. Но во всех моделях предусмотрен разрыв электрической цепи с нагрузкой при повороте регулировки в крайнее левое положение. Однако при этом настройка яркости света при повторном включении делается заново.

О продлении срока службы ламп накаливания

Теперь комментарий о важнейшей сберегающей функции диммера. Дело в том, что обычный срок службы лампочки накаливания около 1 000 часов. Но в это время она используется для стопроцентной мощности. Если ее уменьшить на 25%, продолжительность работы возрастает многократно. Опыт таких наблюдений есть.

Лампочки накаливания – это самый приемлемый источник света для освещения лестничных площадок и подъездов. Для этого достаточно 75-ваттной лампы накаливания. Но можно использовать и 100-ваттную лампу с диммером, ограничив ее мощность. При этом ее свет по силе будет таким же, как и у 75-ваттной.

  • По наблюдениям сотрудников коммунальных служб, которые внедрили у себя такое освещение, лампочка, которая светит с ограничением мощности, может прослужить около десяти лет. Поэтому установка диммера, который ограничивает мощность всех лампочек, начиная от входа в подъезд и выше по этажам, дает ощутимый экономический эффект. Если заменить эти лампы накаливания энергосберегающими или светодиодными, высока вероятность их хищения.

Сделать монтаж диммера в распределительном щите жилого дома не сложно. На рынке есть много разных вариантов исполнения этих приборов для различных инсталляций. В том числе и для монтажа на DIN-рейку. Одна из таких моделей показана далее на изображении.

Диммер модульной конструкции для монтажа на din – рейку
Диммер модульной конструкции для монтажа на DIN-рейку

Перед тем как установить диммер в жилых и офисных помещениях, можно разобрать выключатель, вмонтированный в стену. Своими основными размерами большинство моделей настенных светорегуляторов повторяют выключатели. Напоминаем, что перед присоединением регулятора в разобранном посадочном месте надо найти при помощи индикаторной отвертки фазовый проводник и присоединить его соответственно используемой модели.

Аналогичную проверку надо сделать, если есть намерение использовать диммер на проводе взамен проводного выключателя, подключенного к торшеру, бра или настольной лампе. После этого регулятор станет не только выключателем, но и важным элементом для оформления интерьера. Теперь светильник может служить ночником. Но если при сочетании диммера с любыми лампами накаливания у пользователя никаких проблем не возникает, с энергосберегающими и светодиодными лампами могут быть сложности.

Проводной диммер
Проводной диммер

Не все модели этих источников света поддаются регулированию. Только лампы с надписью «Dimmable» могут использоваться со светорегулятором. Эту особенность источников света следует учитывать при покупке.

Лампы для диммера

Похожие публикации