Диммирование освещения с Умного Дома
Коснёмся актуального вопроса диммирования светильников с системы Умный Дом, особенно светодиодных. Вопрос о том, какие будут светильники, и как именно они будут диммироваться, всегда оставляется на самый последний момент, что приводит к неопределённости при проектировании и иногда к ошибкам при заказе оборудования.
Как правило, в дизайн-проекте обозначены диммируемые группы света, остаётся продумать способ диммирования и подобрать подходящие лампы. Лично я считаю, что это задача дизайнера подобрать модели светильникив квартиры и знать характертистики и возможности этих светильников. К сожалению, зачастую даже специальные «дизайнеры освещения» не всегда в курсе того, как осуществляется диммирование той или иной модели.
С точки зрения возможности диммирования у нас есть четыре категории светильников:
- Резистивные. Это лампы накаливания и галогеновые лампы с напряжением питания 230 вольт.
- Светодиодные светильники. Имеют отдельный драйвер, обеспечивающий для светильника либо определённое напряжение, либо определённый ток. Лампы накаливания на 12 вольт с диммируемым блоком питания тоже относятся к этому типу. Драйвер поставляется со светильником, лежит за потолком около него. Может быть один драйвер на несколько светильников, если рассчитан на большую мощность.
- Светодиодные лампы. Это изделие «всё в одном», отдельный драйвер не нужен, вставляются в стандартный цоколь Е14, Е27, GU10, GU5.3, GX53 и прочее.
- Светодиодные ленты с напряжением питания, 12, 24, 36 или 48 вольт. Обычно 12 или 24.
Плохо, когда из дизайн-проекта не понять, к какой категории относится светильник. Потолочный спот может быть как светильником с драйвером, лежащим за потолком, так и лампой в цоколе GU5.3. Люстра тоже может быть со стандартными лампами или с собственными лампами и драйвером, спрятанным в корпусе или с лампами накаливания. Даже светодиодные ленты могут оказаться на деле не лентами, а длинными люминесцентными светильниками. В более продуманном проекте уже указаны точные модели ламп, их мощности и напряжение питания.
В интернете (специально поискал) какая-то каша информации по поводу способов диммирования, сейчас попробую максимально конкретно классифицировать способы диммирования со стороны управляющего элемента (Умного Дома, то есть).
TRIAС диммирование (симисторное)
Диммированием управляет симистор (который представляет собой два тиристора, но не забивайте этим голову), он же ключ. Включение ключа происходит по сигналу с управляющего блока, выключение в нуле (когда синусоида переходит через ноль). Вот такая картинка на входе и на выходе:
Это обрезание начала синусоиды, по-английски, leading edge. Это старый тип диммирования, подходит для ламп накаливания. Лампам накаливания, на самом деле, всё равно, какую часть синусоиды обрезать, начало или конец, им важно просто уменьшение подаваемой на них мощности. Все диммеры систем автоматики и настенные крутилки для управления светом, выпущенные 5-7 и более лет назад — этого типа.
Слышал теории о том, что диммеры ламп накаливания меняют амплитуду синусоиды, то есть, снижают напряжение переменного тока, но это уже ЛАТР (трансформатор), они слишком крупные для диммера, симисторные практичнее и дешевле. Такой способ в быту не используется.
TRIAС диммирование (транзисторное)
Более современные диммеры, они могут резать как начало синусоиды (leading edge), так и конец синусоиды (trailing edge). Иногда на них даже есть переключатель режима диммирования. Настенные крутилки для диммирования светодиодных ламп как раз транзисторные, обрезают конец синусоиды.
Если на диммере вы видите переключать типа ламп, то он как раз переключает тип диммирования, начало или конце синусиоды.
Вот диммер Finder с переключателем режима leading edge или trailing edge:
Управление этим диммером осуществляется сигналом 0-10 вольт от контроллера. Переключатель режима наверху, под надписью finder, ниже регулировка минимального уровня светодиодной лампы.
Лампы накаливания диммируются на всём диапазоне регулирования, если на лампу подать 5% мощности, она и будет на 5% светить. Светодиодная лампа имеет диапазон диммирования гораздо уже, хорошо если от 40 до 80%. Меньше минимума она будет мерцать или погаснет, выше максимума уже не будет регулироваться.
Вот диммер Larnitech DW-DM06 на 6 каналов, до 200 ватт на канал.
Вот диммер Fibaro, работающий по протоколу Z-Wave, он также диммирует светильники любого типа. В настройках можно задавать минимум, максимум и скорость диммирования.
ШИМ диммирование
Это способ диммирования светодиодных лент и галогеновых ламп постоянного напряжения (12 или 24 вольта обычно). Смысл в том, что мы то подаём постоянное напряжение, то убираем.
Подробнее о том, что такое ШИМ — в этой статье.
Если ключ открыт всё время, то лента светит на 100%. Если каждые 20 миллисекунд закрываем ключ, а потом открываем снова, то лента светит на 50%. Если 10мс ключ открыт, затем 90мс закрыт, то лента светит на 10% и видно её мерцание.
Для управления лентой мы используем ШИМ диммер, который может управляться сигналом 0-10 вольт или по ModBus. Вот удобный ШИМ диммер Razumdom, он управляет четырьмя каналами диммирования, для каждого у него отдельный вход 0-10 вольт, либо можно всем управлять по ModBus. Совместим с контроллером EasyHomePLC и Beckhoff.
Надо при выборе диммера всегда в характеристиках смотреть максимально допустимый ток, который коммутирует ключ. Обычно это от 3 до 8 ампер. Если лента мощнее — то надо брать усилитель.
Вот диммер Wirenboard WB-MRGBW-D для четырёх каналов до 5 ампер каждый.
Диммирование 0-10 вольт и DALI
Это достаточно удобный способ диммирования, его выполняет диммируемый драйвер светильника. Удобен он тем, что диммирование конкретного светильника обеспечивает драйвер именно для этого светильника, причём способ управления можно выбирать при выборе модификации светильника, это может быть как TRIAС, так и 0-10 вольт или DALI.
Протокол DALI удобен для большого количества светильников, если контроллер этот протокол поддерживает (Beckhoff и Larnitech поддерживают, но нужен специальный модуль DALI, один на 64 светильника). Самый лучший вариант 0-10 вольт (он же 1-10 вольт). Нужен только модуль аналогового вывода 0-10 вольт, он есть и у Wirenboard, и у Beckhoff, и у ОВЕН, и у EasyHomePLC, и у Larnitech, и у всех прочих контроллеров.
Вот светильник Arlight (у него в комплекте недиммируемый драйвер) и варианты драйверов на замену:
Что мы видим. Светильнику нужно 18-22V 1200mA или 27-42V 600mA. Под эти параметры подбираем к нему драйвер на замену комплектному недиммируемому. За 1770 рублей мы можем взять драйвер с управлением TRIAC от настенной крутилки, за те же деньги можем взять драйвер с управлением 0-10 вольт. Даже при необходимости безо всякого умного дома управлять с настенной панельки, удобнее взять с управлением 0-10 вольт, такой регулятор будет гораздо дешевле. Вдвое дороже стоит драйвер для управления по протоколу DALI.
Подбор диммера
Подбираем диммер под светильники.
- Лампы накаливания — симисторный диммер TRIAC. Лампы любые, все диммируются.
- Светодиодные лампы — транзисторный диммер. Он же диммер trailing edge. Он же диммер MOSFET. Лампы обязательно должны быть с пометкой диммируемая. Это написано на лампе, на упаковке и на ценнике, такие лампы дороже обычных примерно вдвое. Может быть написано DIM или Dimmable.
- Светодиодные светильники — в зависимости от способа диммируемости драйвера. Может быть TRIAC, либо 0-10 вольт, либо DALI. Чаще встречается TRIAC, потому что он работает с классическими настенными крутилками-диммерами. Нам все варианты одинаково удобны.
- Светодиодные ленты — ШИМ диммер. Нужно учитывать ток ленты и ток диммера, чтобы диммер не сгорел. При необходимости берём усилитель. Либо, если у нас диммируемый блок питания светодиодной ленты, то либо 0-10 вольт, либо DALI, в зависимости от способа диммирования блока.
Примечание 1. Для управления по ModBus надо, чтобы контроллер Умного Дома и диммер, работающий по протоколу ModBus, были совместимы. То есть, в контроллере был драйвер для работы с этим диммером. ModBus — не универсальный язык общения всей автоматики. Вот DALI — универсальный протокол, если контроллер и драйвер работают по DALI, то они работают вместе. А если они работают по ModBus — значит, они теоретически могут работать вместе, надо только написать драйвер разработчикам. Например, EasyHomePLC работает с диммерами RazumDom. И с модулями ОВЕН МУ и МВ. Но не работает с модулями WirenBoard.
Примечание 2. Важно учитывать мощность диммера. Если на диммере написано, что он диммирует 400 ватт резистивной нагрузки (как диммер Finder на картинке выше), то для ёмкостной нагрузки (это светодиодные лампы) это всего 100 ватт. На диммерах RazumDom написано, что их мощность до 1000 ватт, но это опять-таки лампы накаливания, для светодиодных ламп это 250-300 ватт, не больше. Если мы говорим о диммируемых драйверах для светильников, то там проблем нет, сколько на нём написано, такой светильник можно вешать, он же для светодиодного светильника и сделан.
Примечание 3. Поясню, что драйвер, блок питания и источник питания — немного разные вещи.
Блок питания (он же адаптер) понижает напряжения и стабилизирует его. А драйвер стабилизирует ток, через него подключаются светильники и ленты, которым нужно не стабильное напряжение, а стабильный ток.
Но часто эти понятия путают и называют драйвером, адаптером или блоком питания любой модуль, который из 230 вольт делает питание для светильника или ленты.
Примечание 4. Бывает 0-10 вольт, а бывает 1-10 вольт. Это одно и то же в плане управления. Но драйвер с управлением 1-10 вольт может при отсутствии напряжения на управляющем входе посчитать, что от него отвалился кабель управления и, в зависимости от своих настроек, либо не включаться вообще, либо включаться всегда на 100%. 1 вольт — это контроль линии.
Кабели для диммируемых ламп
Если со светильником и типом диммирования определились, то надо предусмотреть правильный кабель.
Для ламп накаливания и светодиодных ламп — силовой кабель от щита. Толщина кабеля выбирается согласно мощности светильников. Универсальный вариант — это кабель 3х1.5. Но 1.5мм2 сечения соответствует больше двух киловатт мощности, так что вполне можно использовать кабель сечением не больше 0.75мм2. Количество жил может быть две или три. Три жилы — для люстр и светильников в металлическим корпусом, у которых есть контакт заземления. Две жилы — для светильников без заземления. Ещё третью жилу можно использовать как резерв на случай необходимости разделить группу света на две.
Для светильников с управлением TRIAC — также один силовой кабель от щита до драйвера.
Для светильников с управлением 0-10 вольт — силовой кабель и 2-жильный слаботочный кабель (FTP либо ES-04S, лучше всегда иметь запасные жилы и экран) от щита до драйвера.
Для светильников с управлением DALI — один силовой кабель 5х0.75 от щита до драйвера. Либо 3х0.75 и любой тонкий 2-жильный кабель для шины DALI.
Для светодиодных лент — кабель соответствующий току ленты. Вот статья про Выбор кабеля светодиодных лент (там же есть калькулятор расчёта сечения). Если блок питания находится у начала ленты, то ведём туда питания 230 вольт и управляющий кабель ES-04 или UTP. Количество жил кабеля питания 2 или 3, в зависимости от необходимости заземления корпуса светильника.
Часто хотят отнести драйвер светодиодного светильника подальше от светильника, например, в щит. Не всегда это допустимо. Скорее, почти всегда это недопустимо, расстояние должно быть не больше 2-3 метров. Блок питания светодиодной ленты можно отнести от ленты, но надо считать падение напряжения в кабеле.
Универсальный вариант, когда не знаете, какой будет светильник, и как им управлять — силовой кабель 3х0.75 (или 3х1.5) и слаботочный экранированный кабель (витая пара FTP либо сигнальный ES-04S) для управления 0-10 вольт либо DALI.
Диммер для светодиодных ламп: что такое, какой выбрать, почему не работает
Диммер (от английского «затемнять») – это прибор, который регулирует мощность лампы путем управления поступающим напряжением. Чаще всего он используется для ламп накаливания и светодиодных.
Регулятор света (диммер) для ламп накаливания придумали давно. Первый такой прибор представлял собой простой реостат, который регулировал яркость источника света за счет изменения своего сопротивления. Позже изобрели электронные диммеры – удобные и небольшие. С их помощью можно не только управлять интенсивностью света в помещении. Список полезных опций, регулируемых димммером, гораздо больше:
- экономить электроэнергию и семейный бюджет;
- имитация жильцов в квартире (в случае длительного отсутствия хозяев);
- дистанционное управление при помощи современных гаджетов или звуковых сигналов;
- автоматическое отключение и включение освещения;
- создавать разные интересные режимы подсветки (например, мигание).
Применение и определение диммера
Диммером называют бесступенчатый переключатель или регулятор интенсивности, позволяющий «приглушить» освещение помещения, либо наоборот добавить яркости. Достигается это путем снижения напряжения сети при помощи различных электронных устройств.
Применение регуляторов расширилось, благодаря добавлению производителем функций в устройство. Если еще 10 лет назад диммер мог лишь приглушить свет, то сегодня такие регуляторы автоматически подают и отключают напряжение по заданному алгоритму, поддерживают различные режимы мигания. Некоторые модели даже дают возможность человеку управлять освещением в квартире из любой точки мира при помощи смартфона. Такие регуляторы широко используются при монтаже системы «умный дом».
Дистанционное управление диммера делает его еще удобнее. Диммер не только добавляет или убавляет интенсивность свечения. Это устройство экономит электроэнергию, увеличивает срок службы осветительных приборов и даже спасает от квартирных воров. Оно периодически включает и отключает свет в жилище, создавая эффект присутствия.
Классификация диммеров
Варианты конструкций светорегуляторов
По способу управления различают следующие приборы:
- С механическим регулированием.Самый простой и доступный способ. Светорегулирование осуществляется при помощи кнопок. Далее сигнал передается на контроллер, который встроен в электросеть. Часто встраивается в обычный выключатель. Однако сейчас такое устройство считается морально устаревшим. Ему на смену пришли новые приборы.
- С электронным регулированием. Механизм управления мощностью схож с механическим. Но вместо кнопок используется современный сенсор. Дисплей, который отражает нужную информацию, делает электронное регулирование более информативным, модным и дорогим.
- С акустическим регулированием. Светорегулировка запускается по звуковому сигналу. Это может быть голос или хлопок. Уровень громкости сигнала устанавливается изготовителем или пользователем. При этом есть некоторые ограничения. Во-первых, небольшое количество пользовательских режимов. Во-вторых, акустический датчик будет реагировать на любой звук нужной громкости, что создаст неудобства при использовании.
- С дистанционным регулированием. Яркость свечения управляется при помощи беспроводных устройств. В этой роли могут выступать смартфоны, пульты, планшеты. Управляющий прибор может использовать радиоканал связи, инфракрасный или wi-fi. Вариант с использованием радиосвязи – эффективный, надежный. Подавать команды можно и из-за пределов комнаты. Но нужное оборудование стоит довольно дорого, что ограничивает применения этого канала связи.
Инфракрасный пульт стоит дешевле, поэтому более востребован. Однако, уменьшить яркость можно только при наведении пульта на диммер. Это несколько ограничивает радиус использования пульта.
Управление через wi-fi происходит при помощи планшетов и телефонов. Оно позволяет программировать диммер для автоматического включение/выключение света, имитации присутствия жильцов и другие. Возможна оптимизация расхода электроэнергии. Правда, такое управление не из дешевых.
По способу монтажа выделяют:
- Накладные светорегуляторы, которые монтируют вместо выключателя. Это самый простой, доступный и востребованный вариант.
- Встраиваемые регуляторы монтируются в особый отсек распределительной коробки электросети.
- Модульные (щитовые) встраиваются непосредственно в электрощитовую. Самый дорогой способ. Редко применяется для бытовых помещений.
Виды диммеров
Был бы спрос, будит и предложение. Именно поэтому разнообразие диммеров для LED (от английского Light-emitting diode) ламп столь огромно. Но, несмотря на большое разнообразие регуляторов света, их можно разбить исходя всего из нескольких особенностей: функциональности, способа управления и варианту конструкции. Рассмотрим каждый из этих пунктов.
- Модульный. Как правило, это регулятор со сложной электронной начинкой и устанавливается в силовом щитке на монтажную рейку.
Некоторые модели таких диммеров для светодиодных ламп способны не только менять интенсивность свечения, но и выполнять дополнительные функции благодаря управлению через DMX-канал. Применяется, например, в построении системы «Умный дом». - Блочный диммер. Это компактный блок, для подключения непосредственно в электрическую цепь освещения. Используются, например, для подключения точечных светильников в натяжном потолке. Монтаж производится непосредственно в конструкцию потолка.
- Моноблочный. Самый простой по установке тип диммера. Монтируются в подрозетник стандартных размеров. Чаще всего применяется в жилых помещениях.
По способу управления диммеры для светодиодных ламп делят на 5 типов:
- Поворотные. Управление яркостью света данных диммеров происходит путем поворота механической ручки на корпусе устройства.
- Поворотно-нажимные. Работают аналогично предыдущим, но в поворотную ручку встроена кнопка для включения или отключения освещения.
- Кнопочные или клавишные диммеры. Устройства с кнопочным или клавишным управлением.
- Сенсорные. Устройства аналогичные предыдущим, но управление происходит путем нажатия на специальные сенсорные зоны.
- Дистанционные. Управление светодиодными лампами в данном случае происходит при помощи пульта дистанционного управления (ПДУ), Wi-Fi или GSM модуля. Подгруппой дистанционных регуляторов являются звуковые диммеры – устройства со встроенным звуковым модулем. Включение, отключение и регулировка света происходит путем подачи определенной звуковой команды устройству.
Что касается функциональности, то она складывается путем комбинирования вышеописанных особенностей.
Устройство регулятора и принцип работы
Принцип работы бесступенчатого переключателя остался прежним – это система реостата. Но сегодня эта работа выполняется электронными элементами (симисторами и динисторами), имеющими малые габариты и не выделяющими тепло при работе.
Диммеры могут иметь довольно малые размеры
Суть работы светорегулятора заключается в изменении полуволны электрического тока. Мощность нагрузки при этом зависит от мощности симистора, выступающего в роли ключа. Он открывается и закрывается по мере достижения полуволной заданных параметров.
В чем разница между обычными и диммируемыми светодиодными лампами
Светодиодные лампы можно разделить на 2 категории – диммируемые и недиммируемые (обычные). Вторые, конечно, дешевле, однако их использование не предполагает подключение через диммер – приглушить свет все равно не получится. Отличить диммируемые лампочки можно по надписи «dimmable» и маркировке на корпусе и упаковке. На рисунке ниже вы можете увидеть, как она выглядит.
Лампочка с возможностью уменьшения светового потока при помощи диммера и соответствующей маркировкой
Диммируемая лампа отличается от обычной наличием в схеме специального блока ШИМ (широтно-импульсной модуляции). Именно он позволяет регулировать интенсивность освещения в диапазоне от 10% до 100%.
ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ!
Врачи утверждают, что просмотр телевизора в полной темноте очень сильно влияет на глаза, портит зрение. При полностью включенном свете просмотр также назвать комфортным нельзя. Для таких случаев идеальным решением будет диммирование – приглушенный ненавязчивый свет убережет зрение домочадцев.
Какие лампы можно использовать?
Каждому потенциальному владельцу диммера следует помнить, что с ним можно использовать только специальные светодиодные лампы, которые можно регулировать.
Их легко определить по надписи «Dimmable» или соответствующему знаку на упаковке. Это условие обязательное, так как применение обычных светодиодных ламп приведет только к их частому мерцанию, а плавного свечения добиться не получится, если же напряжение не будет соответствовать предусмотренному, то они просто не включаются.
Диммеры с комбинированным управлением более функциональные, так как кроме выполнения включениявыключения и регулирования их можно программировать. А еще они удобней в использовании
Кроме того, такого рода эксперименты приведут к быстрому износу светодиодной лампы или самого диммера и дальнейшему выходу из строя.
Филаментные лампы и диммер
Помимо привычных светодиодных ламп на основе SMD, в последнее время стали популярны так называемые филаментные и им подобные лампы. Они своим внешним видом очень похожи на простые лампочки накаливания.
Этим кстати подкупают и вводят многих в заблуждение. Большинство думает, что они приобретают полноценную замену «лампочки Ильича», только более экономичный и долговечный вариант.
Однако это по прежнему та же самая светодиодная лампа, и она подчиняется тем же самым законам и правилам диммирования, как и ее собратья.
При этом, если вы все же подобрали диммер для такого источника света, и собираетесь им заменить все свои лампы накаливания, не забывайте о существенных отличиях и не совсем приятных эффектах.
То, что большинство светодиодных ламп при уменьшении яркости начинает сильно мерцать и у них резко возрастает коэффициент пульсаций, ни для кого уже не является секретом. Но при этом многих до сих пор удивляет, что подключив к диммеру современный светильник, они не получают такого же комфорта и эффекта теплоты, как от обычных лампочек накаливания.
Совместимость светодиодных ламп с диммерами
Сразу стоит отметить, что не все светодиодные лампы можно использовать в паре с диммером. Связано это напрямую с конструкцией LED-лампы, состоящей из следующих элементов:
- плата со светодиодами;
- рассеиватель светового потока;
- система охлаждения;
- драйвер;
- цоколь.
Именно драйвер является тем устройством, который обеспечивает правильную работу светодиодов и отвечает за возможность подключения через диммер.
Драйвер – это электронное устройство, предназначенное для преобразования напряжения бытовой электросети на 220 вольт в ток, необходимый для корректной работы светодиодного модуля LED-лампы.
Если драйвер в светодиодной лампе поддерживает корректную работу с регулятором света, то лампочка называется диммируемой, а на упаковке имеется соответствующая отметка в виде кружка с перевернутой запятой внутри. Другой вариант — надпись Dimmable или диммируемая. Если отметка отсутствует, то использование светодиодной лампы с диммером невозможно.
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.
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.
Диммируемые светодиодные лампы и типы диммеров для них
Диммируемый светодиодный источник света.
Диммируемые светодиодные лампы, работающие на постоянном напряжении
Кроме LED-ламп, работающих на переменном напряжении 220 В, производятся источники света, использующие постоянное напряжение: 4 и 12 В. 4-вольтовые лампочки используются в основном в качестве индикаторов и редко требуют регулировки. А вот 12-вольтовые источники света часто применяют для создания точечной декоративной подсветки, в автомобилях или светодиодной ленте. Такие лампы управляются устройствами попроще.
Диммируемые светодиодные лампы, работающие от переменного напряжения 220 В
К сожалению, не все светодиодные лампы подлежат светорегулировке. Не предназначенный для этой цели источник света не будет изменять яркость. Это происходит из-за того, что в конструкции LED-элемента содержится драйвер. Его задача – переводить переменное напряжение в постоянное и поддерживать стабильность электрических характеристик. И при любом отклонении от требуемых параметров напряжения драйвер все равно их подгонит до оптимальных значений. Попытка уменьшить яркость приведет к морганию или поломке светильника.
Лучше всего выбирать специальные диммируемые лампы. В конструкцию их драйвера входит дополнительная схема, которая обеспечивает работу светодиодов при уменьшении или увеличении яркости. Они стоят дороже, но будут исправно работать.
Чтобы узнать, совместима ли конкретная лампа с диммером, достаточно взглянуть на упаковку. Чаще всего изготовитель пишет слово dimmable/диммируемая или пункт “возможна регулировка яркости”. Встречается и графическое изображение: специальный значок .
При выборе источника света полезной станет консультация грамотного продавца-консультанта.
Для LED-ламп требуются особый регулятор освещенности. Светодиодный диммер 220 В не просто уменьшает напряжение. Он использует достаточно сложный механизм широтно-полюсной модуляции. В результате ток подается короткими импульсами с длинными паузами. Такая модуляция повторяется до ста раз за секунду.
Существует два вида регуляторов, использующих такой механизм. Первый тип проще и дешевле. Это диммер с отсечкой по переднему фронту.
Характеристика напряжения с отсечкой по переднему фронту.
Светорегуляторы такого типа совместимы только с димируемыми LED-лампами. В них производитель изначально заложил такую функцию.
Кроме того из-за характера импульсной кривой в электросети создаются помехи, которые будут мешать работе бытовой техники (телевизора и др.). Этого недостатка лишены диммеры второго типа – с отсечкой по заднему фронту.
Характеристика напряжения с отсечкой по заднему фронту
С таким светорегулятором работают даже недиммируемые лампы, но в только в определенном диапазоне яркости. Погасить «в ноль» удастся только специальные диммируемые светодиодные источники света.
Диммер, работающий с отсечкой по заднему фронту, универсальнее и дороже.
Диммеры, регулирующие 12 В лампы
Светорегулятор для LED-ленты
Светорегулировка источников света с напряжением 12 Вольт постоянного тока производится при помощи регулятора с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Диммер 12 В плавно изменяет напряжение, которое подается на светодиодную ленту. На амплитуду тока он не влияет.
Характеристика широтно-импульсной модуляции
Диммер для трехцветных светодиодных лент (красный-зеленый-синий) имеют три канала управления. Таким образом можно регулировать изменение яркости каждого цвета отдельно. Также можно изменять скорость смены цветов.
Чем отличаются проходные светорегуляторы
По аналогии с проходными выключателями изготавливают и диммеры, поддерживающие такую функцию. Это удобно в больших комнатах. В этом случае можно управлять освещением со штатного места, а можно приглушить его не вставая с дивана. Применяются такие регуляторы и в длинных коридорах. Проходной бесступенчатый переключатель отличается от обычного группой контактов.
Можно подключить диммер и в паре с проходным выключателем. В этом случае на входе освещение будет только включаться, а с нужной (удобной) точки регулироваться его интенсивность.
Проходной диммер – вид сзади
Различия диммеров по месту установки
По месту установки бесступенчатые переключатели можно разделить на:
- Настенного расположения – монтаж производится на место штатного выключателя.
- Выносные – их располагают рядом со светильником. Имеют вид небольшого блока.
- Модульные – размещают в водном щите. Крепеж производится на DIN-рейку возле защитной автоматики.
Так же можно разделить устройства и по способу проводки – скрытой или наружной.
Такой диммер устанавливается на DIN-рейку возле защитной автоматики
По типу монтажа
Наружное крепление диммера является наиболее простым. Такие выключатели представляют собой небольшую коробочку, в которой присутствуют все элементы регулятора. Для установки такого типа светорегуляторов нет необходимости высверливать в стене нишу. Коробка может крепиться непосредственно на стену.
Наружные светорегуляторы наиболее часто используется при обустройстве системы освещения в промышленных помещениях, где красота дизайна не является приоритетом. Кроме того, такие устройства используются при оформлении интерьера в урбанистическом и других стилях, когда наружная проводка подчеркивает замысел дизайнера.
Внутренние диммеры бывают 2 типов. К первому относятся устройства, представляющие собой коробку, установка которой требует высверливания ниши. После монтажа верхняя часть коробки не выступает над поверхностью стены. Ко второму типу относятся приспособления, предназначенные для подключения точечных светильников, в которых присутствуют светодиодные лампочки. Такие устройства отличаются небольшими размерами и крепятся при монтаже проводки. Данные портативные диммеры имеют дистанционное управление.
Модульный светорегулятор для светодиодных ламп устанавливается на DIN-рейках. Устанавливается данный диммер в распределительных щитках, но может применяться и для регулировки освещения и создания световых эффектов. Такие устройства используются при создании системы «Умный дом». Установка светорегулятора выполняется в монтажную коробку. Диммер управляется пультом дистанционного управления, т.к. он не выходит на поверхность.
Регулировка яркости
Возможность изменять яркость свечения лампы. Чаще всего под этим подразумевается совместимость с диммерами — регуляторами яркости, установленными в светильниках, стенных выключателях и т.п. Диммеры работают по принципу регулировки напряжения; лампы накаливания без проблем сочетаются с таким оборудованием, а вот другие типы далеко не всегда совместимы с такой регулировкой — соответствующая возможность должна быть прямо заявлена в характеристиках. Другой вариант ламп с данной функцией — RGB-светодиодные модели (см. «Тип»), которые часто оснащаются встроенными регуляторами и для изменения яркости вообще не нуждаются во внешнем оборудовании (кроме разве что пультов ДУ).
Разделение регуляторов по принципу управления
По принципу управления диммеры можно разделить на 3 вида:
- Устройства с сенсорным управлением.
- Механические регуляторы.
- Управляющиеся дистанционно.
Рассмотрим их подробнее.
Интересный дизайн диммера придает уюта помещению
Возможности светорегулятора
Сегодня бесступенчатые переключатели оснащаются различными функциями. Основная из них, как и прежде, плавное убавление интенсивности свечения ламп, но дополнительные могут быть разнообразны. Востребованы на рынке электротехники диммеры с функцией таймера, которые программируются на включение и выключение света в нужное время.
Еще удобнее, если диммер поддерживает управление по Wi-Fi
Светорегулятор бывает обычным или проходным, что обеспечивает управление освещением из разных точек. Но самый интересный вариант бесступенчатого переключателя с подключением по Wi-Fi. Такие устройства управляются со смартфона из любой точки мира. Проблема заключается лишь в стоимости – они не всем по карману. Если требуется дистанционное управление, то есть более дешевый вариант – диммер с пультом ДУ. Подобные технологии используются в контроллерах светодиодных RGB-лент.
Такой контроллер нельзя использовать для диммирования светодиодных ламп. Хотя диммер и контроллер выполняют идентичные функции, эти устройства не взаимозаменяемы.
А вот подключить контроллер от светодиодной ленты вместо диммера не получится
Изменение цветовой температуры
При максимальной мощности лампочка будет светить как и положено, согласно ее характеристикам. А вот при диммировании и уменьшении яркости, вы получите совершенно другой свет чем ожидали.
Дело в том, что цветовая температура лампы накаливания, при диммировании существенно изменяется. И своим зрением вольно или невольно вы это замечаете.
Она вовсе не остается постоянной в районе 2700К, а уходит в предел 1500К. И только при максимальном накале, будут выдаваться те самые 2700К.
Причем, если на лампочку подается повышенное напряжение более 220В (240-250В), то и эти самые 2700К в максимуме она не выдаст.
А вот светодиодные такого «фокуса» повторить не могут. Является это недостатком или преимуществом, сказать сложно. Но факт остается фактом.
При уменьшении яркости, светодиодные лампы светят иначе чем мы привыкли. И вы своим зрением будете это ощущать. Не будет той самой «ламповости» и уюта. Получается, что даже при выкручивании диммера на самый минимум, свет в них излучается такой же температуры, как и заявлен на упаковке или корпусе.
Если указано, что цветовая температура данного экземпляра 2700К, то таковой она и останется. Не важно какой диммер вы к ней подключите.
Визуально отличие очень сильное. Свет получается более белым. Вот вам наглядный пример. В одной люстре одновременно вкручены простые лампочки накаливания (справа), и одна светодиодная (слева). У всех одна температура и эквивалентная мощность. Вот так светится люстра на максимуме.
Как видите разницы практически нет. А вот так, эта же самая люстра светится на минимуме выкрученного диммера. Результат, что называется на лицо.
Особенно это будет заметно, если вы будете использовать диммер для превращения простого светильника в ночник. В этом случае лучше не экономить и выбирать настоящие ночные светильники, дающие полноценный приглушенный и комфортный свет в спальне.
Чтобы как то повлиять на ситуацию, в последнее время стали массово выпускать светодиодные лампы с температурой 2000К. Некоторые производители даже придают стеклянной колбе оранжевый оттенок.
Все это как раз таки и связано с попыткой добиться максимального сходства, с так полюбившимися нам старыми добрыми лампочками накаливания.
Даже большинство винтажных светодиодных ламп, внутри которых имитируется спираль накаливания, тоже идут с такой температурой.
Минимальный уровень яркости
Еще одним неприятным моментом является то, что у большинства экземпляров вы никогда не добьетесь равномерного снижения яркости, вплоть до нулевых значений.
Светодиодными лампами нельзя сделать такой минимальной освещенности помещения, какой можно добиться еле светящейся вольфрамовой нитью. То есть, при самом максимальном выкручивании диммера (в сторону уменьшения), все равно будет наблюдаться достаточно видимый поток света.
Захотите его снизить еще больше, а у вас ничего не выйдет. Далее свет просто выключится. Кроме того, не забывайте что разные диммеры и лампочки, имеют каждый свой минимальный уровень. Вроде бы проверили светильник в магазине и вам все понравилось. Принесли его домой, включили через свой домашний регулятор яркости, а картинка при этом совершенно другая.
Диммер какого производителя выбрать?
При покупке диммера для светодиодных светильников обязательно нужно обращать внимание на производителя. Как правило, продукция известных изготовителей более качественная, чем изделия малоизвестных фирм.
Самыми популярными и всемирно известными производителями диммеров являются:
- Legrand — Французская компания, один из старейших производителей электротехнической продукции в Европе;
- ABB — Шведско-Швейцарский производитель, один из мировых гигантов в мире электротехники;
- Schneider Electric — еще одна французская компания, выпускающая качественную продукцию и диктующая моду и стандарты электротехники на территории Европы и за ее пределами.
Сегодня именно эти три бренда задают уровень качества продукции на рынке и выбор рекомендуется делать из них. Но существуют множество других, более мелких и малоизвестных производителей, выпускающих не менее качественную и более дешевую продукцию.
Производители бесступенчатых переключателей, представленные на российском рынке
На сегодняшний день все производители, специализировавшиеся на выключателях, представляют и свои модели светорегуляторов. Но есть из них более популярные среди населения. Проведем небольшой обзор марок, рассмотрев некоторые технические характеристики моделей.
Настольная ретро-лампа на светодиодах с диммером
Производитель диммеров для светодиодных ламп 220 В «Legrand»
Без преувеличения самый узнаваемый бренд в России. Штаб-квартира компании находится во Франции, а продукция представлена более чем в 80 странах мира. Широкая линейка моделей включает в себя и бюджетные изделия, и регуляторы премиум класса.
Модельный рядМеханизм управленияУправление с 2-х точекСпособ монтажаСредняя цена, руб.
![]() Etika | Поворотно-нажимной | Поддерживается | Встраиваемый | 1900 |
![]() Valena Life | Поворотно-нажимной | Нет | Встраиваемый или накладной | 2800 |
![]() Valena | Поворотно-нажимной | Поддерживается | Встраиваемый или накладной | 6000 |
![]() Etika | Клавишный | Поддерживается | Встраиваемый или накладной | 2000 |
Отзывы о производителе в сети интернет в большинстве положительные. Хотя из отрицательных можно заметить, что приобретались дешевые устройства, а значит вполне возможно была куплена фальсифицированная продукция.
Диммер «Valena Life» от «Legrand» – ничего лишнего
«Schneider Electric» – немецкое качество на российском рынке
Компания «Schneider Electric» зарекомендовала себя, как производитель продукции высокого качества. Фирма представлена в России шестью заводами, а ее сеть распространена более чем в 100 странах мира. На мировом рынке этот производитель находится уже около 180 лет.
Модельный рядМеханизм управленияУправление с 2-х точекСпособ монтажаСредняя цена, руб.
![]() Odace | Поворотно-нажимной | Поддерживается | Встраиваемый | 5100 |
![]() Sedna | Поворотно-нажимной | Поддерживается | Встраиваемый или накладной | 4000 |
![]() Blanca | Поворотный | Поддерживается | Встраиваемый или накладной | 3000 |
![]() Unica Quadro | Поворотно-нажимной | Поддерживается | Встраиваемый или накладной | 4900 |
Ясно, что стоимость диммеров этого производителя немного выше предыдущего.
«Schneider Electric» Unica – стоимость немного выше предыдущей марки
Диммер – CT20-DIM
Это самый дешевый и самый слабенький из рассматриваемых сегодня диммеров. Устанавливать такой имеет смысл только на совсем маленькие помещения с одной лампочкой. Однако качество продукции – на самом высоком уровне. Именно поэтому устройство и вошло в нашу тройку лучших.
Марка, модель | Макс. Мощность, Вт | Габариты, мм | Связь пульт/контр. | Наличие пульта | Ток нагрузки |
CT20-DIM | 20 | 102×60×30 | RF радио | нет | 0.35-0.7 |
Рассматривая различных производителей и стоимость их продукции, редакция Tehno.guru пришла к выводу, что если есть желание установить дома диммер, то при ассортименте, который предлагается покупателю, выбрать подходящую модель несложно. Причем относится это ко всем слоям населения, независимо от уровня доходов.
Управление с ПДУ очень удобно, однако некоторые отказываются от него в пользу Wi-Fi
Диммер тока SRP-1009-50W (220V, 200-1500mA)
Довольно интересное устройство. Несмотря на то, что диммер поддерживает функцию дистанционного управления, пульт в комплект не входит. Однако само устройство сделано качественно. Конечно, цена немного завышена, но долговечность в работе это оправдывает. Рассмотрим характеристики изделия.
Вот так выглядит диммирующее устройство «Arlight» SRP-1009-50W
Марка, модель | Макс. Мощность, Вт | Габариты, мм | Связь пульт/контр. | Наличие пульта | Ток нагрузки |
SRP-1009-50W | 50 | 210×50×32 | RF радио | нет | 0.2-1.5 |
Диммер тока SRP-1009-50W
Эта модель подойдет тем, у кого в освещении используется 2-3 светодиодных лампы. Учитывая то, что средняя мощность одной – 11-15 Вт, такой мощности вполне достаточно.
Крупный производитель с прекрасной репутацией – «Arlight» с моделью LN014
Этот производитель специализируется в основном на изготовлении диммеров и контроллеров для светодиодного оборудования. Качество изделий всегда на высоте, а потому мы не могли обойти его стороной.
Марка, модель | Макс. Мощность, Вт | Габариты, мм | Связь пульт/контр. | Наличие пульта | Ток нагрузки |
LN014 | 220 | 104×68×30 | RF радио | В комплекте | 1А |
ИНТЕРЕСНАЯ ИНФОРМАЦИЯ!
Диммеры относятся к тем товарам, которые практически не подделываются. Благодаря этому можно быть уверенным, что если у производителя хорошая репутация, за качество можно не волноваться. К китайским изделиям это не относится.
Популярный производитель светорегуляторов «АВВ»
Эта компания по распространенности сети не уступает «Schneider Electric» и находится на рынке электротехники около 130 лет. 40 лет назад компания взяла курс на передовые технологии и неизменно его придерживается. Оборудование, производимое под этой маркой, пользуется популярностью по всему миру.
Модельный рядМеханизм управленияУправление с 2-х точекСпособ монтажаСредняя цена, руб.
![]() Zenit | Поворотно-нажимной | Поддерживается | Встраиваемый | 9000 |
![]() SKYmoon | Поворотно-нажимной | Нет | Встраиваемый | 9100 |
![]() ДИНАСТИЯ | Поворотный | Поддерживается | Встраиваемый или накладной | 8000 |
![]() SKYmoon | Поворотно-нажимной | Нет | Встраиваемый | 8500 |
На первый взгляд цены кажутся завышенными, но это стоит отнести к известности перечисленных брендов.
Диммеры «ABB» SKYmoon – стоимость их прилично завышена
В кратком обзоре производителей мы рассматривали только поворотно-нажимные механизмы регуляторов. Более высокотехнологичные устройства будут описаны ниже. А сейчас есть более интересный вопрос – изготовление светорегулятора своими руками.
Классификация бесступенчатых переключателей по параметрам
Диммеры различают по месту установки и по типу управления. Разберем, в чем разница регуляторов и для каких целей применяют то или иное устройство.
Диммеры прекрасно вписываются в интерьер квартиры или частного дома
Простейшие механические бесступенчатые переключатели
Такие диммеры считаются бюджетными. Они оснащены поворотно-нажимным механизмом и устанавливаются на место штатного выключателя. Механическое управление считается надежным в плане эксплуатации за счет отсутствия сложной электроники.
Питание на светильники подается нажатием на регулятор. Далее интенсивность освещения регулируется поворотом ручки влево-вправо. Особенностью таких устройств является возможность отключения и включения освещения в помещении на заданном уровне, не перенастраивая каждый раз.
Простейший поворотный диммер под внешнюю проводку
Светорегуляторы с дистанционным управлением: некоторые особенности
Дорогие и многофункциональные устройства. Управляются такие регуляторы пультом ДУ или смартфоном через Wi-Fi. Позволяют программировать режимы включения, управлять освещением удаленно и даже подстраивать мигание ламп под музыку. Прекрасно показали себя в работе систем «умный дом».
А такие сенсорные диммеры управляются уже с ПДУ
Сенсорное управление бесступенчатым регулятором
Такие устройства управляются нажатием на сенсорные кнопки или экран. Разницы в удобстве (с предыдущим вариантом) для человека нет. Но у диммеров с сенсорным управлением функционал обширнее. В схему включается таймер, который можно самостоятельно запрограммировать.
Чем отличается контроллер от диммера
- Новинки
- Альтернативные источники энергии
- Аккумуляторы NLCO
- Ветрогенераторы NLCO
- Солнечные панели NLCO
- Алюминиевые профили
- Алюминиевый профиль ARH
- Алюминиевый профиль KLUS
- Алюминиевый профиль LEDs-ON
- Алюминиевый профиль S-LUX
- Алюминиевый профиль TOP
- Профиль для прожекторов
- Технический профиль
- Показать еще
- Блоки питания (источники питания)
- Автомобильные стабилизаторы DC12V [15W-60W]
- В защитном кожухе
- герметичные [IP67, металл, пластик]
- Диммируемые блоки питания
- Диммируемые драйверы
- Источники тока [для мощных светодиодов]
- Источники тока [для светодиодных ламп]
- Компактные [IP20, пластик]
- сетевые адаптеры
- Ультратонкие [IP20, пластик, металл]
- Показать еще
- Гибкий неон / Дюралайт
- Гибкий неон [ARL, NEO]
- Гибкий светодиодный неон NEO
- Комплектующие к светильникам
- Аккумуляторы NLCO
- Кабель NLCO
- Комплектующие к светильникам NLCO
- Стартеры\Контроллеры
- Шинопровод NLCO
- Светодиодные гирлянды
- Светодиодные гирлянды "Нить"
- Светодиодные лампы
- Автомобильные лампы
- Переноски
- Светодиодные лампы AR111
- Светодиодные лампы E12 малогабаритные 220V
- Светодиодные лампы E14 220V
- Светодиодные лампы E27 220V
- Светодиодные лампы E40 220V
- Светодиодные лампы G23 220V
- Светодиодные лампы G4 12/220V
- Светодиодные лампы G9
- Светодиодные лампы GU10 220V
- Светодиодные лампы GX53
- Светодиодные лампы MR11 12/220V (GU4)
- Светодиодные лампы MR16 12V [GU5.3]
- Светодиодные лампы MR16 220V GU5.3 [JCDR]
- Светодиодные линейные лампы T8
- Показать еще
- Светодиодные ленты
- POS-материалы
- Коннекторы, клипсы
- Ленты с фигурной платой [RZ, RV, DIP]
- Светодиодная лента SMD 3528
- Светодиодная лента SMD 5050
- Светодиодные ленты «Бегущая волна» SPI-RGB
- Светодиодные ленты LUX (яркие)
- Светодиодные ленты MIX-White, RGB+W
- Светодиодные ленты бокового свечения
- Светодиодные ленты токовые
- Показать еще
- Светодиодные линейки
- Жесткие светодиодные линейки
- Токовые светодиодные линейки
- Светодиодные модули
- Засветка лайт-боксов
- Квадратные светодиодные модули
- Круглые 9-12mm светодиодные модули
- Линейные светодиодные модули
- Модули герметичные Batwing, угол 200°
- Модули герметичные SMD 2835 угол 120°
- Модули герметичные SMD 2835 угол 160° с линзой
- Мощные светодиодные модули
- Сплошная засветка
- Флэш-модули
- Показать еще
- Светодиодные прожекторы
- Линейные SL80, угол 120°
- Подвесные High Bay
- Прожекторы RGB
- Прожекторы, угол 120°
- С аккумулятором
- Сверхтонкие AIR
- Показать еще
- Светодиодные светильники
- Аварийное освещение
- Аккумуляторные
- Акция
- Архитектурные светильники
- Взрывозащищенное исполнение
- Даунлайты [встраиваемые]
- Для подсветки стен, пола
- Мебельные
- Наружная подсветка [защищенные]
- Настольные
- Офисный
- Потолочные [встраиваемые]
- Потолочные [накладные, подвес]
- Промышленный
- Светильники для ЖКХ
- Специальные
- Тонкие панели [встраиваемые]
- Торговое освещение
- Трековые светодиодные светильники
- Уличный
- Показать еще
- Светодиодные экраны Медиафасады
- Светодиодные медиафасады
- Светодиодные экраны
- Спортивные периметры
- Светодиоды
- Алюминиевые платы
- Выводные круглые 3-5 мм
- Выводные круглые 8-10 мм
- Выводные прямоуг./ «Пиранья»
- Выводные цилиндрические
- Индикаторы
- Лазеры
- Линзы
- Мощные светодиоды
- ЧИП-светодиоды
- Показать еще
- Управление освещением
- MIX контроллеры для White лент
- RGB, RGBW контроллеры
- Бегущие огни, SPI, флэш-модули
- Датчики управления освещением
- Диммеры
- Диммеры с управлением 0-10V
- Диммеры с управлением TRIAC
- Диммеры-выключатели с датчиком
- Управление DALI
- Управление DMX
- Управление KNX
- Показать еще
Диммер — это электронное устройство. С помощью диммера можно изменять яркость свечения лампы, светильника, светодиодной ленты и других источников света.
Контроллер для RGB лент — используют для управления светодиодным освещением. Благодаря контроллерам светодиодные ленты меняют цвет и яркость свечения, могут воспроизводить световые эффекты. Контроллеры управляют смешением цветов, регулируют скорость и плавность смены цветов.
Многие контроллеры и диммеры для светодиодного освещения поставляются пульты дистанционного управления. RGB контролеры позволяют выбирать сценарии смены цветов, управлять скоростью изменения и яркостью цвета. Диммеры только изменяют яркость светового потока светодиодной ленты.
Помимо диммеров и RGB-контроллеров, существует много различных устройств, для управления освещением — контроллеры для управления, DALI, DMX, KNX контроллеры для создания неповторимого освещения вашего дома, квартиры или офиса.
Управление яркостью светодиодной ленты. Драйверы, диммеры, контроллеры
Светодиодные ленты быстро завоевали популярность и прочно входят в нашу жизнь и быт. Они оказались незаменимыми для декоративной или фоновой подсветки интерьеров жилых и офисных помещений. В то же время эти световые приборы обладают уникальными качествами для создания необычных эффектов при создании архитектурного светового дизайна в экстерьере как частных домов, так и административных зданий или промышленных объектов.
Но, в отличие от тех же светодиодных ламп, оснащённых схемой управления и предназначенных для непосредственного включения в электрическую сеть, светодиодные ленты должны включаться через дополнительные адаптеры‑драйверы (блоки питания, диммеры, блоки управления). Подробнее об их характеристиках тут. С одной стороны, это создаёт дополнительную сложность при монтаже, с другой — позволяет значительно разнообразить способы включения, создавая уникальные световые эффекты, а также наладить управление яркостью их свечения, или диммирование.
Особенности управления светодиодными лентами
Полупроводниковый светодиод — прибор специфический. Он обладает значительно нелинейной вольт‑амперной характеристикой (ВАХ). Протекающий через него ток, начиная с некоторого «порогового» значения, растёт очень сильно, вплоть до перегорания самого светодиода, даже при небольшом изменении падения напряжения на нём. Поэтому подключение его напрямую к источнику питания либо не даст никакого эффекта, если ЭДС источника меньше порога «открывания» диода, либо в противном случае вызовет мгновенное перегорание светодиода.
Это заставляет в схемах устройств управления использовать элементы, ограничивающие ток через прибор, так в схемотехнике и называемые «источниками стабильного тока».
В простейшем случае такую функцию может выполнять обычный резистор, а чтобы обеспечить эту стабильность, его сопротивление должно быть достаточно большим. Но при этом и ЭДС источника напряжения должна быть высокой.
Казалось бы, чего проще! Подключаем светодиод через гасящее сопротивление прямо к электрической сети — напряжение высокое, ограничительный резистор потребуется большого значения: всё, как мы хотели! Но у этой схемы есть существенный недостаток. К примеру:
- Для среднестатистического белого светодиода в рабочем режиме при падении напряжения около 3 V, ток ≈ 20 mA.
- Сопротивление гасящего резистора — (220 – 3) / 0,02 ≈ 10,85 κΩ.
- При этом рассеиваемая на нём мощность — 217 × 0,02 ≈ 4,3 Wt.
Как видно из примера, на ограничительном резисторе будет бесполезно теряться электрическая мощность, большая по величине, чем требуется самому светодиоду для его работы.
Для того чтобы компенсировать недостатки такой схемы, светодиодные осветительные приборы должны запитываться от специального низковольтного источника, обеспечивающего им при этом стабильный выходной ток. В осветительных светодиодных лампах стандартов Е27, Е14 и других такая схема встроена в конструкцию их цоколя, подобно тому, как выполнено управление малогабаритными люминесцентными газоразрядными лампами. Притом в зависимости от назначения включается не только драйвер диода, но и схема диммера.
Для светодиодных лент такой источник тока изготавливается в виде отдельного модуля. Он имеет выходное напряжение 12 или 24 V с ограничением выходного тока. Подключаемая к нему лента должна иметь соответствующее входное напряжение, ограничительные резисторы для него установлены конструктивно на самой ленте, обеспечивая оптимальный режим её работы. Выходная мощность блока питания диммера и блока управления должны соответствовать количеству светодиодных модулей ленты.
Соотношение мощности блока к количеству модулей ленты
Лента также должна иметь определённую длину, не превышающую некоторого значения — обычно это 5 м. Если требуется лента меньшей длины, её можно укоротить, но только в указанных для этого точках. Когда же требуется удлинить ленту, то следующий её кусок должен подключаться не к выходу предыдущего, а непосредственно к блоку питания либо к специальному усилителю, даже если для этого придётся проложить дополнительную пару проводов.
После того как обеспечено правильное электропитание этих приборов, перед нами встаёт задача регулировки яркости их свечения. О том, как регулируется яркость диммерами у светодиодных ламп, читайте в этой статье. Сейчас же рассмотрим то, что касается светодиодных лент.
Основные виды диммеров для светодиодных лент
Для решения поставленного вопроса можно опять воспользоваться простейшим способом регулировки: переменным резистором — реостатом или потенциометром. Но здесь снова вступает в игру высокая нелинейность ВАХ светодиода: регулировка, даже при использовании потенциометров с логарифмической характеристикой изменения сопротивления, происходит на очень маленьком участке их шкалы.
К тому же потери мощности такой схемы хотя и не такие значительные, но всё же существенно понижают её энергоэффективность.
Вместо пассивных регуляторов для этой цели были разработаны активные диммерные регулирующие схемы на полупроводниковых приборах:
Управляемые источники тока
Аналоговые регулирующие схемы, которые позволяют поддерживать стабильный выходной ток в необходимом диапазоне регулировки при малом падении напряжения, а следовательно, и при небольших потерях мощности на регулирующем элементе.
Однако эти устройства не лишены и недостатков:
- При изменении рабочего тока через светодиод в пределах 20
Импульсные регуляторы яркости свечения
Большинства этих недостатков лишены импульсные регуляторы яркости свечения светодиодов, наиболее часто используемым видом которых являются широтно‑импульсные модуляторы (ШИМ). Причем вследствие очень малой инерционности светодиодов, такие диммеры оказались для них наиболее эффективными.
Суть их действия заключается в изменении длительности рабочей доли периода прямоугольно‑импульсного тока, подаваемого на прибор, относительно нулевого уровня. Эта доля периода, когда в нём действует максимальное напряжение, и называется широтой. Она может изменяться от 0 до 100%, соответственно вызывая изменение действующего значения напряжения на приборе.
Выходной ток при этом остаётся стабильным на уровне наиболее оптимального. Спектральный состав излучения не меняется, рассеиваемая мощность держится в диапазоне номинальных значений. Да и потери мощности на самом диммере при импульсном режиме его работы остаются минимальными.
Кроме того, регуляторы с импульсным методом регулировки наиболее подходят для цифрового и компьютерного управления освещением.
Схема подключения диммера к светодиодной ленте
В конструкции светодиодных лент применяются два типа излучателей‑светодиодов:
- RGB — трёхцветные, которые при смешении дают белое свечение. При раздельном включении могут использоваться для создания различных цветовых эффектов.
- Люминофорные — используют вторичное излучение специального жёлтого слоя‑люминофора, освещаемого мощным синим светодиодом.
Для их питания должны применяться соответствующие конструкции драйверов и диммеров, сложность схем которых определяется кругом поставленных задач и набором требуемых эффектов.
Для белых монокристалльных лент — одноканальные диммеры, включаемые после блока питания.
Схема подключения одноканального диммера
Для RGB‑лент — трёхканальные контроллеры с раздельным управлением по каждому каналу.
Схема подключения трехканального диммера
Различаются диммеры также и способом регулировки:
- с помощью потенциометра, встраиваемого в стандартную настенную коробку выключателя;
- инфракрасным или радиочастотным пультом дистанционного управления;
- подключением в компьютерную сеть по проводному интерфейсу Ethernet или беспроводному Wi‑Fi либо Bluetooth.
Помимо отдельных модулей диммеров выпускаются также комбинированные устройства, совмещённые в одном корпусе с драйвером.
Преимущества и недостатки
Основным недостатком дешёвых ШИМ‑регуляторов является повышенное мерцание, особенно при маленьких уровнях яркости, когда глаз особенно чувствителен к таким колебаниям. Кроме неприятных ощущений, при длительном влиянии оно может вызывать психофизиологические воздействия в виде головных болей, повышения усталости, ухудшения внимания и остроты зрения.
Для качественного управления светодиодами промышленность сейчас выпускает специализированные микроконтроллеры. Например, микросхема LM3409, позволяет осуществлять управление в двух аналоговых и двух импульсных режимах.
Здесь надо ещё сказать, что хороший диммер должен учитывать не только характерную нелинейность полупроводникового светодиода, но и нелинейную характеристику нашего зрительного восприятия при малых уровнях яркости.
Преимущества светодиодных светильников сегодня очевидны всем. А рост производства и непрерывно снижающиеся цены дают возможность каждому оценить их в действии. Тем более что они перестают быть просто осветительными приборами, а становятся ещё и уникальными элементами декора.