Что такое диммируемые лампы? принцип работы и отличия от обычных лампочек

Содержание

Предназначение и возможности диммера

Многие еще не знают, что такое диммер и диммируемые лампы.

Диммер – устройство позволяющее регулировать мощность светового потока лампы. Также используется термины «регулятор яркости, светорегулятор».

Диммируемые лампы – светоизлучающие устройства с изменяемым световым потоком.

Возможностью регулирования яркости ламп обладают реостаты, но они имеют значительный вес и на них рассеивается и теряется много тепловой энергии.

В число функций диммеров входит: плавное включение и выключение лампы, таймер, ручное либо автоматическое включение режима мерцания (мигания), дистанционное управление интенсивностью освещения посредством беспроводных домашних сетей Wi-Fi, пульта ДУ, голосом либо другими акустическими сигналами, а также, устройством, управляемым фотоэлементом, реагирующим на уровень естественного освещения помещения.

Использование диммирования позволяет сократить расход электроэнергии, продлить срок службы осветительных приборов, приглушив свет, полноценно отдохнуть после напряженного рабочего дня.

Критерии выбора

Нужно учитывать:

Осветительные устройства на диодной основе с диммером рекомендуется выбирать, обращая внимание на уровень нагрузки.
Еще один важный пункт — вариант исполнения светодиодов.
На рынке есть модели регуляторов, которые можно использовать для подключения не одного, а сразу нескольких источников света. Наименьший уровень нагрузки в таких приборах может колебаться между 20 и 45 Вт.
Диммер для светодиодных ламп меняет уровень мощности прибора освещения и напряжение

При покупке рекомендуется отдавать предпочтение приборам, которые обеспечивают минимальный уровень освещения при подключении. Данная рекомендация вызвана тем фактом, что светодиоды сами по себе характерны очень ярким свечением, и если использовать слишком мощный диммер, то даже на начальном уровне лампа будет светить слишком ярко.
Предельный уровень нагрузки диммера — еще один важный показатель. Даже если на этапе покупки планируется подключение только одного осветительного прибора, рекомендуется выбирать светорегулятор с запасом мощности, так как в будущем потребности могут измениться в большую сторону.
Существенное значение имеет цветовая температура диммируемой лампочки, так как от этого показателя зависит качество освещения.
Как уже говорилось выше, цоколь может быть универсальным или специализированным. Практичнее покупать универсальный цоколь, так как в этом случае не придется перестраивать осветительную систему.
Выбор компании-производителя диктуется известностью бренда, качеством продукции и ценой. Наиболее известны такие производители качественных изделий, как «Philips», «Osram», «Uniel» и «Gauss». Стоимость диммеров от этих компаний высока, но и качество соответствует. А вот китайская продукция отличается низкими ценами, но на надежность изделия рассчитывать обычно не стоит. Дело в том, что производители бюджетных моделей используют в процессе производства низкокачественные кристаллы, в которых быстро развивается процесс деградации, приводящий к помутнению, что отражается на качестве освещения. Такие устройства характерны холодным свечением, незначительной балансировкой яркости, малой светоотдачей.
Определить, подходит ли диммируемая лампочка на основе светодиодов к диммеру, можно лишь опытным путем. Именно поэтому прежде чем приобретать светорегулятор, рекомендуется условиться с продавцом о возможном возврате или замене изделия. Для снижения шансов на несовместимость рекомендуется покупать приборы от известных компаний-производителей. Стоимость качественного изделия никак не может быть меньше 500-700 рублей. А вот в случае с лампами стоимостью в районе 300 рублей вероятность проблемной работы значительно возрастает.

Покупка диммируемой лампочки — достаточно сложный процесс с малопредсказуемым результатом. Поэтому при покупке следует внимательно ознакомиться с технической информацией, изложенной в прилагаемой к изделию документации. Также не лишним будет прислушаться к рекомендациям продавца-консультанта.

Как работают диммируемые лампы?

Специально сконструированные модифицированные источники питания этих ламп изменяют силу тока пропорционально входному напряжению.

Внешне отличить обычные и диммируемые светодиодные лампы невозможно. Различить их можно по надписи «dimmable» либо по логотипу. Фото различных диммируемых светодиодных ламп всегда можно найти в интернете.

  • Как выбрать офисные светодиодные светильники — смотрите инструкцию здесь! Фото готовых решений + ответы электрика

  • Выбираем лучшие линейные светодиодные светильники: виды, правила монтажа и советы по выбору LED светильников (130 фото)

  • Светодиодный дюралайт — устройство, виды, варианты и схемы подключения (130 фото + видео)

Как происходит регулирование

Любой диммер представляет собой прибор, который встраивается по принципу традиционного, знакомого всем пользователям, выключателя или вместо него.

Главное условие в том, чтобы он располагался до драйвера питания светодиодной лампы, хотя в отдельных случаях это уже не обязательный параметр, но такое удовольствие стоит дорого.

Незнакомому с диммером человеку может показаться, что он просто изменяет напряжение, как делают обычные регуляторы, но это не так. Конструкция современных светодиодных ламп сложная и принцип их работы несколько отличается от привычных приборов, освещавших помещение при накаливании.

Независимо от дизайна и размеров все механические регуляторы выполняют только простейшие функции, которыми являются включение/выключение, изменение яркости

Поскольку все светодиоды работают в узком диапазоне напряжения, то даже незначительное его уменьшение приведет к тому, что осветительные приборы тухнут или совсем не включаются.

Чтобы этого избежать диммеры осуществляют регулировку, основанную не на традиционном принципе уменьшения нагрузки, подаваемой на лампу, а на использовании широтно-полюсной модуляции. С помощью которой электрический ток подается короткими импульсами с относительно продолжительными паузами между ними.

Описанная процедура выполняется до сотни раз за каждую секунду. Таким образом, любую светодиодную лампу можно заставить стабильно освещать помещение на 10-100% от своих возможностей.

Использование диммеров при светодиодном освещении

Работа диммеров основана на отсечении участков входного синусоидального напряжения. Образуются так называемые «просечки».

Источники питания светодиодных ламп (драйверы) негативно реагируют на изменение параметров входного напряжения и в ряде случаев перестают функционировать в нормальном режиме.

  • Светодиодные LED-лампы — какие лучше? Обзор самых популярных и надежных моделей, с фото и видео!

  • Как выбрать цветовую температуру — смотрите здесь! Таблица, инструкция, обзор яркой и оптимальной цветовой температуры для комнаты

  • Подключение светильника своими руками — пошаговая инструкция с фото и видео. Правила монтажа + схема подключения

Проблема регулирования света

Как уже отмечалось выше, каждая светодиодная лампочка без возможностей диммирования некорректно работает при изменении напряжения на входе. Помимо мерцания и невозможности тонкой настройки, лампа просто не включится, если напряжение не будет соответствовать заданному уровню.

Диммирование светодиодных ламп предусматривает изменение синусоиды напряжения за счет отделения части полуволны. Следствием этого становится появление «мертвых зон», которые некорректно обрабатываются драйвером. В результате лампа отзывается на недостаток входного сетевого напряжения неправильной работой.

Также следует отметить большое разнообразие электронных схем диммеров и драйверов. Из-за отсутствия стандартизации появляется проблема несогласованности. Все устройства характеризуются разным порогом срабатывания на минимальное напряжение. Если при включении диммер дает 60 В, то лампа покажет лишь третью часть номинала, а пределы регулирования будут колебаться от 30 до 100 %. При всем этом у отдельных видов диммируемых источников света минимальный порог яркости составляет всего 5 %. В результате возможны следующие неполадки:

  1. Драйвер не работает.
  2. Драйвер испускает неприятный звук на высоких частотах.
  3. Максимальный уровень напряжения на выходе в диммере составляет 210 В, что не позволяет получить предельный показатель яркости.
  4. Перебои в функционировании диммера из-за несовместимости со схемой светодиодной лампы.
  5. Кратковременная (до одной секунды) вспышка при включении прибора.

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.

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.

Совместимость ламп с диммерами

Наверняка вам приходилось слышать о том, что нельзя устанавливать диммер в схему для светодиодных и энергосберегающих ламп 220 В. Раньше такое мнение было актуальным, действительно через регулятор можно было подключать только лампы накаливания. Но сейчас уже есть специальные диодные лампы LED DIM, которым не требуются какие-то отдельные светорегуляторы. Их можно запускать через обыкновенный диммер для ламп накаливания. Более того светодиодные лампы LED DIM можно установить в одну цепь с лампами накаливания.

Если у вас уже установлены светодиодные лампы, то прежде чем приобретать регулятор, разберитесь, насколько они могут быть совместимы в одной электрической схеме.

Светодиодные лампы могут быть:

  • Нерегулируемые. Нельзя ставить их в одну цепь с диммером, иначе это приведёт к сбоям в работе лампы и в дальнейшем к её сгоранию.
  • Регулируемые. Их можно совмещать с диммерами, работающими по принципу отсечения фронтов синусоидальной волны напряжения. Единственный нюанс в том, что основная работа регулятора освещения начинается с минимальной нагрузки от 20 до 45 Вт. Чтобы достичь такой нагрузки, лампы накаливания хватит и одной, а вот светодиодных потребуется 3-4 штуки. В случае, когда в осветительном приборе только одна лампа, можно применить регулятор низкого напряжения, имеющий магнитный трансформатор.
  • Со специальным регулятором. Многие производители выпускают светодиодные лампы, которым нужен отдельный диммер.

В магазинах электротоваров у продавцов-консультантов имеются специальные таблицы, по которым можно узнать, насколько совместимы светодиодные лампы с определёнными типами регуляторов.

Когда будете приобретать такие лампы, обратите внимание на заводскую упаковку или проконсультируйтесь у продавца – подлежит ли она диммированию. Производители отображают такую возможность специальными надписями или круглыми значками на упаковке

На рынке электротоваров хорошо зарекомендовали себя диммируемые LED-лампы фирмы « Gauss», работающие от напряжения 220 В.

https://youtube.com/watch?v=K4PmWH6O_AM

Как видите, диммер, используемый в домашней электросети, очень удобен для комфорта человека и выгоден с экономической точки зрения. А совмещение его со светодиодными лампами 220 В усиливает эти эффекты в несколько раз. Можно сказать, что это именно тот случай, когда «овчинка выделки стоит».

Световой поток и эффективность

Диммер для светодиодных ламп, благодаря электронной схеме, регулирует световой поток.

Эффективность той или иной лампочки определяется показателем светового потока в люменах, который указывается производителем на упаковке. Со временем, однако, лампы LED теряют яркость и к окончанию срока эксплуатации показатель их светового потока снижается на 50 %.

Мощность светодиодной лампы, Ватт Световой поток, Люмен
2-3 200
4-5 400
6-10 700
10-12 900
12-15 1200
18-20 1800
25-30 2500

Светодиодные лампы потребляют в 4–8 раз меньше энергии, чем лампы накаливания, при одинаковом световом потоке. Использование диммера позволяет увеличить данный показатель в 10 раз.

Что такое цветовая температура

Цветовая температура – это показатель спектра в Кельвинах. Показатель можно найти на упаковке лампочки. Подбирать цветовую температуру следует исходя из ситуации, для которой она предназначена. Так, для работы лучше подбирать лампочки, максимально приближенные к дневному свету, то есть с цветовой температурой 4000-5000 К. Для спальни хорошо подойдет теплый свет, располагающий к отдыху – 2700-3500 К, для коридора можно использовать холодный свет с температурой от 5500 К.

Индекс цветопередачи и его значение

Индекс или коэффициент цветопередачи, является показателем, который характеризует уровень соответствия естественного цвета тела видимому цвету при освещении его данным источником. Индекс показывает, насколько натурально выглядят предметы при их освещении данным источником. Так, у солнца коэффициент равняется 100 Ra. Лампочки для жилых помещений лучше выбирать со значением индекса от 80 Ra, который есть у качественных светодиодных ламп. У светодиодных лент RGB, применяемых в дизайне помещений, индекс цветопередачи составляет 20 Ra.

Преимущества

Например:

Свет можно сделать значительно мягче и слегка приглушенным или, наоборот, очень ярким. Стандартные приборы освещения можно либо включить, либо отключить, то есть свет или есть или его нет, а яркость будет зависеть исключительно от параметров светового источника.

  • Низкое энергопотребление. Светильниками LED, оснащенными световым регулятором можно заменить стандартные лампочки с нитью накаливания, галогенные источники света. В данном случае значительно сокращается расход электрической энергии. Можно достичь экономии до 90 %.
  • Простота обслуживания в процессе эксплуатации.
  • Максимально продолжительный эксплуатационный период.

Еще одним неоспоримым преимуществом светодиодных источников освещения, оснащенных диммером, является возможность использования на них стандартных цоколей (E14, E27, прочих модификаций). Это существенно облегчает монтаж своими руками.

Функции контроля световых источников выполняет управляющее устройство (механический регулятор настенного размещения). Для смены параметров интенсивности светового потока на драйвер, входящий в конструкцию осветительного устройства, поступает команда о снижении/повышении значения тока или напряжения.

Мнение эксперта

Иван Зайцев

Специалист по освещению, консультант в отделе строительных материалов крупной сети магазинов

К сведению! Диммируемые механизмы внешним видом напоминают классическое диодное светотехническое оборудование. Осветители с диммером можно отличить только по одному признаку — надписи на устройстве «dimmable», которая дополнительно может сопровождаться логотипом.

Какие лампы можно диммировать?

  • Диммируются все без исключения типы ламп накаливания, галогеновые лампы 220 В и 12 В.
  • Энергосберегающие и светодиодные лампы — только специальные, на которых указано «диммируемые» (dimmable).
  • Люминесцентные лампы также можно диммировать, но эта функция должна быть предусмотрена в конструкции светильника.
  • Светодиодная лента и сверхяркие светодиоды также поддаются управлению.

Хуже всего дело обстоит с металлогалогенными лампами — при попытках диммирования они меняют спектр в сторону синего — при этом увеличивается износ лампы.

Принципы диммирования разных типов ламп различаются.- Для ламп накаливания, галогеновых ламп прямого включения 220 В, и галогеновых ламп с электромагнитными трансформаторами предназначены диммеры с режимом отсечки фазы. Это простейший тип светорегуляторов. По принципу управления бывают поворотные, поворотно-нажимные и сенсорные. — Для галогеновых ламп с электронным трансформатором применяются диммеры с задержкой фазы. Аппаратно они выглядят так же, как и диммеры для ламп накаливания, отличие только в электронике.  — Люменисцентные лампы диммируются при помощи специальных управляемых электронных балластов (ЭПРА), которые монтируются непосредственно в светильники вместо традиционных дросселей и стартеров. По типу управляющих сигналов существуют два вида регулируемых балластов: с управлением аналоговым сигналом 0-10 В и с цифровым управлением по стандарту DALI ((Digital Addressable Lighting Interface). У многих производителей (ABB, Gira, Jung и др.) представлены диммеры (реостаты) обоих стандартов.

 — Диммируемые энергосберегающие и светодиодные лампы управляются тем типом диммера, который указан в инструкции лампы. Чаще всего, встроенная в подобные лампы электроника «понимает» сигнал простейшего диммера для ламп накаливания, но бывают и исключения — потому при выборе подобных ламп нужно убедиться, что она «подружится» с установленным диммером. 

Риски при покупке диммируемых светодиодных ламп

Заранее определить, будет ли работать приобретаемая диммируемая лампа с имеющимся светорегулятором (диммером) невозможно.

Приобретая светодиодные диммируемые лампы для дома следует договориться с продавцом о возможности возврата купленной диммируемой лампы с неподходящими параметрами.

Следует покупать светодиодные лампы, изготовленные известными производителями, что, помимо прочего, увеличит шансы совпадения параметров лампы с диммером.

  • Как выбрать энергосберегающую лампу для дома — виды, характеристики и особенности применения (105 фото)

  • Как выбрать влагозащищенный светильник: виды, правила выбора и классификация современных моделей (110 фото)

  • Лучшие варианты люстры в зал: критерии выбора и советы дизайнеров. 75 фото красивых и оригинальных решений

Покупка маломощных, менее 10 ватт, ламп обойдется дешевле, но вас может разочаровать низкий световой поток, недостаточный диапазон регулировки и неприятный холодный свет.

Самостоятельный выбор диммируемой светодиодной лампы несет в себе неконтролируемые риски. Чтобы избежать их, следует подумать о консультации у опытных профессионалов в специализированном торговом центре, внимательно изучить сопроводительную документацию и технические особенности устройства.

Использование таких приборов позволяет в перспективе сэкономить на освещении и является выгодным инвестированием.

Как сделать простейший диммер самому

Простой светорегулятор самим

Если вы разбираетесь в электротехнике, любите и умеете паять, то можете попробовать изготовить несложный светорегулятор своими руками.

Для самостоятельных работ с электроприборами необходимо иметь минимальные знания об электротехнике. Не лишним будет получить первую или вторую и группу по электробезопасности. От этого зависит ваша безопасность.

Для этого потребуется:

  • два резистора: постоянный с сопротивлением 10 кОм и переменный 470-500 кОм;
  • конденсатор емкостью 0,1-0,22 мкф;
  • симистор ВТА 17600;
  • динистор

Электрическая схема простейшего диммера: TRIAC – симистор, DIAC – динистор, С1 – конденсатор, R1 – постоянный резистор, VR1 – переменный резистор.

Основной рабочий элемент в схеме — симистор. От него зависит мощность полученного диммера. Для ВТА 17600 мощность светорегулятора составит до 1 кВт. К нему необходимо подключить простой механический регулятор, который и будет управлять яркостью лампочки.

Монтировать элементы на печатную плату можно навесным способом или паяльником.