Лед диммер что это

Что такое диммер для светодиодных ламп: разновидности и особенности выбора

Возможность по своему усмотрению регулировать яркость свечения лампочки – весьма полезное и удобное свойство, которое успешно реализуется для ламп накаливания путем включения в цепь переменного резистора (сопротивления).

Совершенно иначе регулировка яркости свечения реализуется в инновационных и самых экономичных на сегодняшний день светодиодных лампах. Это связано с довольно сложной системой питания таких ламп, которые не могут работать от напряжения 220 вольт, используемого в цепи переменного тока в бытовых условиях. Большинство светодиодов не предназначены для работы с высоким напряжением. Предел, на который рассчитаны светодиоды, используемые в лампочках – 12 вольт. При этом, ток должен быть постоянным.

Чтобы реализовать возможность регулировки яркости свечения в лампы устанавливаются специальные электронные схемы, называемые диммерами. В переводе с английского dim означает затемнять.

Что такое диммер

Диммер – русская адаптация английского термина, прочно вошедшая в лексикон профессиональных электриков и постепенно распространившаяся на название устройств регулирующих мощность светодиодных ламп. Не все покупатели и потребители светодиодных ламп знакомы с устройством и функциональными возможностями этого прибора, поэтому, купив в магазине дорогостоящую светодиодную лампу и установив ее в осветительный прибор, покупатели недоумевают: раньше они могли без проблем увеличить или уменьшить яркость свечения, а с новой лампочкой такая возможность не реализуется. Бывают ситуации, когда лампочка вообще не светит или работает с перебоями. Это свидетельствует о том, что потребитель приобрел лампу, не адаптированную для работы с диммером, или в ней использована упрощенная схема управления, которой грешат дешевые светодиодные лампы китайского производства.

Принцип работы диммера

Регуляторы яркости свечения светодиодной лампочки работают по схожему принципу. В отличие от регуляторов для ламп накаливания они не изменяют мощность прибора, а изменяют ширину импульса тока, подаваемого на светодиод. Такой диммер работает по принципу «отсекания» поступающей на лампу амплитуды напряжения.

Следует помнить о том, что в лампе, яркость свечения которой пытаются регулировать диммером должен быть установлен соответствующий драйвер. Такие лампы имеют на упаковке специальное обозначение. Схема питающего светодиоды драйвера является более сложной. Она должна обеспечивать сглаживание прерывистой амплитуды тока, подаваемого через диммер. Обычная светодиодная лампа при попытке регулировать ее яркость будет мигать.

Стоят диммируемые лампы дороже и их практически невозможно встретить среди дешевой китайской продукции.

Плюсы использования светодиодного диммера

Помимо удобства для пользователя, имеющего возможность изменять световой поток, исходящий из осветительного прибора, не прибегая к использованию альтернативных источников освещения, можно среди положительных его качеств отметить:

• некоторую экономию, связанную с оплатой за использованную электроэнергию. хотя, светодиодные лампочки и так являются сверхэкономичными. 2-5 ватт, которые удастся сэкономить установив совсем недешевый регулятор, окупятся очень нескоро;
• отсутствие выделения тепла;
• возможность не только регулировать мощность светового потока, но менять цветовую температуру, так как в условиях изменения режима работы светодиоды будут излучать на различных режимах различные длины волн;
• продвинутые модели диммеров для светодиодных ламп оснащаются пультами дистанционного управления, позволяющими регулировать уровень освещенности, включать и выключать свет в помещении не подходя к выключателю.

Диммеры для светодиодных ламп

Принципиально имея одинаковую электрическую схему, диммеры для светодиодных ламп могут иметь различное исполнение. Универсального диммера одинаково хорошо работающего с лампами накаливания и со светодиодными лампами нет. Поэтому, установив такой гаджет у себя в доме, придется полностью отказаться от использования энергоемких ламп старого образца, излучающим элементом которых является спираль накаливания.

Совместимость светодиодных лампочек с диммерами

Как указывалось выше, с диммерами совместимы не все светодиодные лампы, а только те, которые имеют встроенный драйвер, сглаживающий пульсирующую амплитуду подаваемого на лампу напряжения. Придется при выборе лампы обращать внимание не только на её мощность, соответствие по световой отдачей той или иной лампе накаливания и цветовую температуру, но и на наличие встроенного драйвера. Сделать это не сложно. На упаковке, даже если информация на ней содержится на иностранном языке, должен присутствовать значок:

РИСУНОК 1

Графическое обозначение диммируемых ламп

Классификация светорегуляторов

Регулирующие приборы могут различаться по способу установки:

• наружного монтажа;
• внутреннего монтажа;
• монтируемые на DIM рейку.

По способу управления:

• поворотного типа;
• поворотно-нажимного;
• кнопочные;
• сенсорные.

Как подключить диммеры

Подключение диммера не представляет сложностей даже для неопытного электрика. Схема подключения соответствует таковой у обычного выключателя. Диммер включается последовательно в цепь электропитания. При этом важно помнить, что ПУЭ 7 предусматривают размыкание токонесущей жилы (фазы). Поэтому, перед установкой приборчика необходимо прозвонить индикаторной отверткой провода. Устанавливать его так, чтобы он был последовательно включен именно в токонесущую жилу, а не в нулевую и тем более, в провод заземления.

Схема диммера для светодиодной лампы на 220в

Электрическая схема диммера, собранного на симистере, выглядит следующим образом:

РИСУНОК 1

Принципиальная схема регулятора яркости для светодиодной лампы

На рисунке изображена схема регулятора с ручным управлением. Если используется более «продвинутый» диммер с сенсорным управлением или пультом дистанционного управления схема будет предусматривать включение в состав прибора управляющих компонентов для этих устройств.

Регулировка света с нескольких мест (проходной диммер)

Чтобы иметь возможность управлять освещением без использования пульта управления, который может вносить помехи в работу других электрических приборов (телевизора, музыкального центра, компьютера) устанавливают так называемый «проходной диммер. Вернее не один, а два или более регулятора. По следующей схеме:

РИСУНОК 2

Схема последовательной установки проходных диммеров

Существует схема параллельной установки проходных диммеров. Она имеет изъян: при выставлении одного из диммеров на 100% яркости лампы, вторым диммером невозможно будет изменить яркость свечения.

РИСУНОК 3

Схема параллельной установки проходных диммеров

Обязательным условием для установки таких регуляторов освещения является наличие проводки, выполненной трехжильным проводом (без учета жилы заземления).

Критерии выбора качественной диммируемой светодиодной лампы

Критерий выбора диммируемой лампы – ее производитель. Надо отдавать себе отчет, что дешевая китайская продукция с AliExpress не может быть надежной и рассчитанной на длительный срок службы. Упрощенные схемы драйверов, плюс некачественные детали могут даже при наличии качественного регулятора приводить к миганию лампы.

Форма LED лампочки и ее влияние на освещение

Чтобы обеспечить оптимальный угол освещенности следует выбирать лампы, в которых светодиоды смонтированы по окружности центрального элемента арматуры, выполняющего роль радиатора охлаждения. В большинстве ламп светодиоды монтируются на круглой плате. В них свет не может распространяться более чем на 180°. Увеличение угла рассеивания достигается за счет матированной колбы из пластика, которая распределяет свет более равномерно.

В этом отношении форма колбы не играет существенного значения, особенно, если используются филаментные лампы, распространяющие свет на 360°.

Мерцание света и методы его выявления

Мерцание света светодиодной лампы в нормальных условиях эксплуатации незаметно для глаза. Диммер снижает частоту поступления импульсов на светодиоды. Если в схеме нет сглаживающих конденсаторов при уменьшенной яркости лампы становится заметным мерцание, которое вредно влияет на органы зрения, ведет к быстрой утомляемости и головной боли.

Мощность устройства и рабочее напряжение

Мощность бытового диммера, монтируемого вместо выключателя, должна, как минимум, соответствовать мощности ламп, используемых в осветительном приборе. Для расчета мощности мощно воспользоваться формулой:

В которой значение индексов:

• P – общая мощность всех потребителей (рассчитывается в Ваттах (W);
• P₁, P_2, P_n – значения мощности подключаемого оборудования;
• К – коэффициент одновременности: сколько приборов одновременно может быть подключено к одному проводнику. Практически, используется значение 0,8. Для надежности, или по незнанию, можно использовать 1;
• J – коэффициент запаса. Используется для создания резерва для возможного подключения нового оборудования. Практически используются значения 1,5 – 2.

Все приборы, используемые в бытовых электросетях, рассчитаны на напряжение 220-240 вольт.

Световой поток и пределы диммирования

По мере уменьшения амплитуды поступления электрических импульсов пропорционально снижается световой поток. Обычно в бытовых диммерах нижней границей, при которой происходит срабатывание светодиодов является 10% от максимального уровня светового потока.

Цветовая температура и цветопередача

Как правило, при снижении яркости свечения до 50% цветовая температура не изменяется. Если яркость лампы снижается существеннее, происходит смещение в сторону красного участка спектра. Лампы «холодного» и «дневного» света превращаются в лампы «теплого» света.

Существенно страдает цветопередача. Все зеленые и синие предметы будут восприниматься как черные, а красные, оранжевые и желтые – казаться значительно светлее, чем есть на самом деле.

Цоколь и корпус устройства

Диммеры не имеют цоколя, являясь устройством, монтируемым вместо обычного выключателя. Что касается ламп, то установка в них драйвера сглаживающего мерцания может сказаться на объеме переходного элемента от цоколя к колбе лампы. Диаметр цоколя остается прежним: Е14 или Е27.

Срок службы диммера

Гарантийный срок устанавливается производителем. Обычно реальный срок значительно превышает гарантийный. У современных приборов средней ценовой категории он равняется одному, редко двум годам.

Ассортимент регуляторов света: лучшие производители диммеров

По данным, размещенным на площадках, посещаемых не только рядовыми потребителями, но и профессиональными электриками, в ТОП -5 лучших диммеров входят:

1. ABB Cosmo 619-010200-192 40-800 Вт;
2. Legrand Valena 770261 40-400 Вт;
3. Lezard Mira, 800 Вт;
4. Schneider W59, 60-300 Вт;
5. Ying Hua LED Dimmer, 15-200 Вт.

Источник

Регулировка яркости LED. Все о диммерах для светодиодных ламп

Диммирование с английского языка переводится не иначе, как «затемнение». Что такое диммер, какие они бывают и где еще могут применяться мы расскажем в этой статье. От истоков и до конечной реализации. Самый главный вопрос можно ли использовать светодиодные лампы с диммером?

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!

Источник