Диммер своими руками: схемы, сборка, подключение

Диммер: разновидности и их особенности

Современный выключатель диммер можно классифицировать по двум признакам: по типу управления и виду ламп, с которыми они могут работать. Начнем по порядку и для начала разберемся с тонкостями управления данными устройствами. В этом отношении все диммеры можно разделить на модульные, устанавливаемые в монтажную коробку и моноблочные.

Модульные диммеры – их установка производится в распределительном щитке. Управление освещением осуществляется с помощью выносной кнопки или специального клавишного выключателя. Обычным нажатием производится включение и выключение осветительных приборов, а регулировка яркости света производится после длительного (пятисекундного) нажатия клавиши вверх или вниз. В жилых помещениях такие устройства обычно не используются – они больше подходят для установки в подъездах и на лестничных клетках.
Выключатель с диммером, устанавливаемый в монтажную коробку. Это довольно небольшое устройство, способное уютно разместиться в обычном подрозетнике или распределительной коробке – их управление, как и в предыдущем случае, осуществляется с помощью выносной кнопки или клавишного выключателя.
Моноблочные диммеры – именно это устройство знакомо многим людям. Его в большинстве случаев устанавливают вместо обычного выключателя
Поворотно-нажимные. Включение света осуществляется после нажатия на ручку, а регулирование освещенности путем ее вращения в одну или другую сторону.

. Это самый распространенный в быту диммер, который благодаря своей востребованности имеет массу подвидов. По способу управления их можно разделить на такие виды.

Поворотные. И включение, и выключение освещения производится путем поворота ручки – щелчок в крайнем левом положении включает и выключает свет, а дальнейшее вращение ручки по часовой стрелке увеличивает освещенность.

Клавишные. Внешне такой диммер похож на двойной выключатель. Левая клавиша отвечает за включение и выключение освещения, а правая за регулировку его интенсивности.

Сенсорные. В некотором роде они похожи на клавишные, только вместо кнопок оборудованы сенсорами. С левой стороны находятся сенсоры включения и выключения, а с правой – сенсоры регулировки. Этот электронный диммер имеет один нюанс – регулировка освещенности осуществляется ступенчато, т.е. в шесть или семь фиксированных положений. Но, несмотря на это, переключение производится достаточно плавно.

Диммеры с пультом ДУ. Если речь идет у дистанционном регулировании освещенности, то в большинстве случаев имеется в виду комбинированная модель диммера – регулировка, как, в общем-то, и включение света, может выполняться как с пульта ДУ, так и вручную.

Сенсорный диммер фото

Теперь можно смело переходить к изучению разновидностей диммеров в зависимости от типа осветительных приборов. Как ни странно, но практически для каждого типа ламп существует свой вид диммеров. Объясняется это особенностями и разнообразием современных ламп.

Диммер для ламп накаливания и их галогенных сородичей, работающих от напряжения 220V. Это самые простые устройства, работающие по принципу изменения напряжения в большую или меньшую сторону. Проблем с такой регулировкой не возникает, за исключением одного нюанса – с понижением подаваемого на лампу напряжения изменяется спектр свечения лампы. Мало кому нравится красноватый свет, характерный для слабого накала спирали.
Диммер для низковольтных галогенных ламп. Вся проблема регулирования яркости 12 и 24 вольтовых ламп заключается в наличии в сети электропитания понижающего трансформатора. Если в цепи установлен обмоточный трансформатор, то использовать необходимо диммер с маркировкой «RL», а если речь идет об электронной системе понижения напряжения, то нужен диммер с маркировкой «C». В идеале нужно приобрести диммер со встроенным понижающим трансформатором.
Диммер для энергосберегающих ламп и обычных люминесцентных. Это самый проблемный тип ламп – диммировать обычные люминесцентные лампы со стартером вообще невозможно. Если хотите получить возможность регулировать люминесцентные лампы, в том числе и энергосберегающие лампы, то их нужно оснастить электронным пускателем типа ЭПРА.
Диммер для светодиодных ламп. Это особый вид устройств, принцип работы которых основан не на изменении подаваемого на лампу напряжения, а на изменении длительности импульса частоты тока. Мерцать от этого они не станут, так как рабочая частота электрического тока для светодиодных ламп находится в пределах 300кГц.

Ну вот, с разновидностями и особенностями различных устройств для регулирования освещенности разобрались, теперь пора заняться их установкой.

Клавишный диммер фото

Что нужно знать о диммерах?

Глагол «to dim» в английском языке означает «становиться тусклым», «темнеть». Это явление и является сутью регуляторов яркости. Кроме того, человек дополнительно получает еще ряд преимуществ.

Плюсы использования прибора

Среди достоинств следует выделить такие дополнительные возможности:

снизить потребление электроэнергии — это приводит к большей экономичности;
заменить несколько видов осветительных приборов — к примеру, одна лампа может выполнять функции ночного торшера, основного освещения и т. д.

Кроме того, пользователь может получить различные световые эффекты, к примеру, использовать обычное освещение под управлением диммера в качестве светомузыки.

А также его функциональность позволяет работать совместно с системами безопасности или просто имитировать присутствие людей в помещении. Что поможет владельцам любого помещения защитить свое имущество от злоумышленников или вообще предотвратить их несанкционированное проникновение в квартиру, офис.

Основой конструкции диммера является симистор

Важно помнить, что его мощность должна на 20-50% превышать аналогичный показатель нагрузки. Кроме того, он должен выдерживать напряжение в 400 В. Это обеспечит изделию долговечность

Это обеспечит изделию долговечность

Дополнительно регулятор яркости способен сделать управление источниками освещения, другими электроприборами более удобным, эффективным. К примеру, можно применять радио- или инфракрасные сигналы, что позволит выполнять необходимые манипуляции дистанционно.

Или же есть возможность использовать несколько точек управления осветительным прибором вместо одного. Например, если пользователь хочет сделать более современным освещение в спальне, то регуляторы можно установить на входе туда, а также возле кровати.

Подобное решение сделает жизнь владельцев несколько комфортнее. Таким же образом можно поступить в любом другом помещении.

Как выполняется регулирование?

Если заинтересованный человек решил самостоятельно собрать диммер, то процедуру нужно начинать выполнять не с раздумий о том, как это сделать, а с определения целей и задач, которые будут решаться.

Так выглядит обычная синусоида тока, а суть диммирования в том, чтобы «обрезать» ее. Это уменьшит продолжительность импульса и даст возможность электроприбору работать не на полную мощность

Так перед тем, как приступить к сборке необходимо определиться какой вид ламп будет применяться. Эта процедура обязательная, потому что существуют различные принципы управления яркостью свечения.

К ним относятся:

изменение напряжения — такой способ будет актуальным при использовании устаревших ламп накаливания;
широтно-импульсная модуляция — этот вариант необходимо применять для управления яркостью современных энергосберегающих осветительных приборов.

Изменение напряжения светодиодных ламп малоэффективно из-за того, что они работают в узком диапазоне и при небольшом отклонении от нормы просто тухнут или не включаются. Что не позволит полностью раскрыть потенциал обычных устройств, потому для них выпускают специализированные диммеры для LED-приборов.

Кроме того, использование простых, но устаревших реостатов не дает возможности экономить на электроэнергии. Ведь излишки электроэнергии в виде тепла просто рассеиваются в воздухе.

Правильно сделанный диммер должен обеспечить именно такую синусоиду, при которой короткие импульсы чередуются с продолжительными паузами. Причем чем она продолжительней, а сила сигнала меньше, тем тусклее будет светиться лампа

С помощью широтно-импульсной модуляции получится собрать регулятор яркости, обеспечивающий лампам возможность работать при 10-100% их мощности. При этом пользователь получит приятный бонус в виде сэкономленной электроэнергии.

А также можно в полном объеме использовать все остальные преимущества диммеров, среди которых и долговечность.

Схема подключения диммера

Перед началом электромонтажных работ необходимо определиться, каким образом и из какого места будет удобнее управлять диммером. Для этого составляется схема подключения диммера. Любому домашнему мастеру, обладающим элементарными навыками электромонтажных работ, под силу подключить любую из нужных ему схем своими руками. Для этого сначала нужно отключить электроэнергию в помещении, где будет производиться установка диммера, а также проверить индикаторной отверткой отсутствие фазы.

Схема № 1

Самая простая и распространенная схема состоит из диммера и ламп, которые подключены к нему последовательно. Светорегулятор ставится в разрыв фазного провода, обозначаемого маркировкой «L». При этом один провод из распределительной коробки подключается на клемму «L» с указанием стрелки наверх, а второй провод – на обозначение «~» со стрелкой под наклоном. По этой схеме диммер устанавливается вместо обычного выключателя.

Схема № 2

Удобна схема в использовании, когда диммер установлен вместе с выключателем, подключаемый в разрыв фазного провода перед светорегулятором. Очень часто схема диммера с выключателем устанавливается в спальне, когда светорегулятор находится возле кровати и позволяет регулировать освещение, не вставая с нее, а выключатель расположен у входа в комнату.

Схема № 3

Схема с двумя диммерами позволяет располагать регуляторы в разных углах комнаты. Это особенно удобно в больших по площади помещениях с несколькими источниками света, например, бра и люстрой. Для подключения по этой схеме нужно, чтобы от каждого источника выходило по три провода в распределительную коробку, из которых два соединены перемычками, а на один третий контакт приходит фаза, а со второго регулятора с третьего контакта уходит на лампу.

Схема № 4

В длинном коридоре или проходной комнате обычно подключается схема с двумя проходными выключателями. Включение и выключение света производится с разных концов коридора или комнаты. При этом используются проходные выключатели.

Принцип широтно-полюсной модуляции (ШИМ)

Изменения мощности питающего напряжения при применении шим-контроллера обеспечивается благодаря подаче на коммутирующий элемент (в случае со светодиодами – полевой транзистор, симистор либо динистор) сигналов с изменяющейся скважностью

S=T/T1, где Т – период импульсов, Т1 – период положительного фронта.

В ШИМ-контроллере импульсы следуют с постоянной частотой, изменяется лишь длительность пауз.

Ниже представлена принципиальная схема ШИМ-контроллера:

Увеличение ширины импульса увеличивает время поступления тока через транзистор к нагрузке, следовательно, и пропускаемый ток. Частота следования импульса значительно выше той, которую способен уловить глаз, обычно 100-200Гц, потому мерцания светодиодов мы не ощущаем. Преимущество регуляторов нагрузки на основе ШИМ-контроллеров, значительно более высокий КПД сравнительно с резистивными, поскольку избыточная нагрузка гасится, а не потребляется.

Подключение диммера в схему питания светодиодной лампы

Существует два варианта подключения:

Схема подключения перед драйвером питания, когда диммируется переменное напряжение;
Подключение после драйвера питания, с ШИМ-регуляцией постоянного напряжения.

Преимущества и недостатки

Регулировка реостатом отличается:

надежностью;
отсутствием электромагнитных помех;
простой сборкой.

Главный недостаток – бесполезное потребление энергии на обогрев окружающего пространства.

Изменение ширины синусоиды (прямоугольного импульса) помогает улучшить экономические показатели.

Однако при выборе этой схемы нужно учитывать следующие особенности и недостатки:

При уменьшении яркости лампы накаливания спектр излучения смещается в ИК-диапазон, ухудшается КПД.
Низкая частота сигнала провоцирует возникновение шума, созданного вибрирующей вольфрамовой спиралью.
Искаженная синусоида не подходит для электропитания телевизора или другого устройства с трансформатором на входе.

Работающий диммер может создать электромагнитные помехи в радиодиапазоне.

Как подключить диммер вместо выключателя

В последнее время люди всё чаще меняют обычные выключатели на диммеры. Поменять выключатель на диммер очень просто. У выключателя два выхода (две клеммы), у диммера тоже две клеммы. Просто подключаем диммер вместо выключателя, используя те же провода, что подключались к выключателю.

Полярность никакой роли не играет. Однако, если с помощью фазового указателя (отвертки-индикатора) вы определили, где фаза, то лучше фазный проводник подключить на клемму L диммера. Просто для порядка.

Включение лампочки через диммер

Единственное условие, которое предъявляет производитель – соблюдать подключение выводов к фазе и к нагрузке. Хотя, как показывает практика, на этом можно не заморачиваться – всё работает хорошо при любом подключении.

Если раньше люстра включалась через двухклавишный выключатель, то через димер все лампочки будут загораться (светиться) одновременно. На одну клемму диммера сажаем фазу, на вторую – два остальных провода.

Подписывайтесь! Там тоже интересно!

Диммер своими руками

Приветствую тебя мой дорогой читатель. Сегодня мы будем собирать диммер своими руками. По-другому он называется регулятор мощности переменного тока. Куда мы его можем «запихать» или где его можем применить? Везде и хоть куда!

Дело в том, что диммер может найти широкое применение, как в хозяйстве, так и в вашей мастерской. Регулировать мощность с помощью него можно на электронагревателе водяного бака или самогонного аппарата, а также в самодельном инкубаторе или вулканизаторе для заклеивания проколотых автомобильных камер.

Отдельное слово хочу сказать про применение данной конструкции в мастерской. Диммером можно плавно регулировать температуру нагрева паяльника, скорость вращения дрели или болгарки, а также просто для регулирования яркости ламп накаливания.

Теперь можно сделать вывод, что диммер является бесценным устройством в хозяйственной деятельности и мастерской.

Схема диммера (регулятора мощности)

Основным регулирующим элементом является симистор он же триак BTA06-600. Его можно заменить на практически любой аналог из серии BTA, например BTA12-60, BTA24-600 или другой. Пересчет номиналов элементов при этом производить не нужно.

Первые цифры маркировки означают максимальный ток в открытом состоянии. Максимальное обратное напряжение определяется второй группой цифр. Таким образом, BTA06-600 это триак с током 6А и напряжением 600В, которого хватит для регулировки нагрузки мощностью 800Вт. При выборе симистора рекомендую брать запас по току. Обычно я беру двукратный запас. На цене это отражается незначительно, а надежность конструкции повышается заметно, да и душа спокойна.

Резистор R1 должен быть мощностью 0.25Вт, даже при использовании диммера на 3кВт резистор будет холодным. Также нет особых требований для переменного резистора, берем любой. Конденсатор C1 пленочный, напряжением 400В. Предохранитель выбирается в зависимости от тока нагрузки.

Светодиод можно не устанавливать, тогда вместо диода VD1 необходимо установить перемычку.

Предохранитель F1 можно установить на отдельной колодке или на проводе, выведя колпачок его корпуса на заднюю панель диммера.

Работа схемы

При подключении нагрузки симистор VD4 закрыт. В это время начинает протекать ток через предохранитель F1, нагрузку и резисторы R1, R2, заряжая конденсатор C1. Как только на конденсаторе C1 напряжение поднимется выше 32В, откроется динистор VD3 и через него потечет ток, открывая VD4. Последний начинает пропускать через себя ток нагрузки и закрывается он только в тот момент, когда синусоида проходит нулевой потенциал. Далее все повторяется по циклу.

Переменным резистором R2 регулируется скорость зарядки конденсатора C1. Чем дольше он будет заряжаться до порога открытия VD3, тем дольше будет закрыт VD4, а когда он закрыт, происходит отрезание синусоиды на нагрузке.

Несколько слов об охлаждении

К фланцу регулирующего элемента необходимо прикрепить радиатор охлаждения. Не забываем между ними положить слой теплопроводной пасты. Площадь поверхности радиатора нужно подобрать опытным путем.

Из своего опыта скажу, что для регулировки паяльника или лампы накаливания мощностью 80Вт можно обойтись без радиатора. При работе на нагрузку 1кВт (BTA12-600) с площадью радиатора 200см 2 температура последнего достигает 90 0 C при длительности работы 5ч. При пятичасовой работе (BTA24-600) на нагрузку 3кВт я достиг комнатной температуры радиатора, для этого я установил небольшой кулер от процессора ПК, обеспечив его питание от миниатюрного выпрямителя.

Для исключения нагрева силовых дорог печатной платы, при работе на большую мощность (более 1кВт), следует дорожки покрыть толстым слоем олова или пропаять медным проводом.

Сетевые провода и провода нагрузки рекомендуется впаять в плату, чтобы исключить плохой контакт и нагрев клемм.

Меры техники безопасности

Диммер работает при высоком напряжении (220В), поэтому при его работе лучше не трогать инструментом или руками конструкцию. Если кому интересно, то скажу вам, что от фланца симистора током не «бьет», и соответственно от радиатора тоже (проверено).

Проверять работоспособность диммера лучше всего на лампе накаливания мощностью 60-80Вт. Не стоит пробовать подключать светодиодные, энергосберегающие и другие лампы, включающие в себя пусковые устройства и импульсные преобразователи.

Виды

Самый простой диммер работает на основе переменных резисторов (реостатов). Такой способ регулировки освещения считается неэффективным, обладает низким КПД, за счёт перегрева и необходимости охлаждения. Сейчас уже такие устройства производители серийно не выпускают, чаще всего их делают самостоятельно радиолюбители.

Регулятор, в основе которого лежит работа автотрансформатора, выдаёт на выходе практически идеальную синусоидальную кривую. Но такое устройство обладает большими габаритами и весом, для регулировки нужно будет прилагать немалые усилия.

Самыми популярными на данный момент являются диммеры электронные, в основе которых используется работа тиристоров, транзисторов и симисторов. Вот именно их как раз и нельзя использовать с техникой, которая требует синусоидальную форму подачи питания. Такие регуляторы имеют ещё один недостаток, во время работы они создают помехи, которые мешают нормальному функционированию радиоприёмников и других чувствительных приборов. Однако, несмотря на перечисленные недостатки, электронными диммерами пользуются чаще остальных, ввиду их небольшой цены, маленьких размеров и имеющихся дополнительных функций.

В плане исполнения регулятор бывает:

Модульный. Их устанавливают в электрощиток. Схема подключения диммера такого исполнения работает с лампами накаливания и галогенными через понижающие трансформаторы. Чтобы их удобнее было использовать, диммер имеет выносную кнопку либо клавишный переключатель. Как правило, модульный тип диммера служит для регулирования яркости ламп у входных ворот, пролётов на лестницах либо дворового освещения.
На шнуре. Можно назвать его мини-устройством, осуществляющим регулировку освещения светильников, которые не подключены сразу в общую электросеть, а включены через розетку и вилку (настольные лампы, бра, торшеры). Этот регулятор работает лишь с лампами накаливания.
Моноблочный. Внешне он очень похож на обычный выключатель. Работает с разными видами ламп, как правило, это указывается на корпусе. В электрическую цепь устройство устанавливается на разрыв фазы, монтируется данный диммер вместо выключателя.

Зачастую в квартирах находят применение моноблочные варианты. В частных жилах домостроениях удобно устанавливать модульные устройства, когда нужно управлять светом на прилегающей территории.

Стоит отметить, что ещё существуют проходные модели диммеров, они работают по тому же принципу, что и проходные выключатели, то есть регулировку света можно осуществлять в двух мест.

Это интересно: Как подключить самостоятельно УЗО — особенности

Совместимость светодиодных ламп с диммерами

Универсальных регуляторов нет, для каждого типа источников освещения выбирается определенный вид диммера.

Диодные источники освещения могут быть регулируемыми и нерегулируемыми. Изготовители источников света могут производить продукты, которые функционируют с конкретным типом диммеров. Для определения совместимости можно воспользоваться таблицами, которые имеются у продавцов.

Выбирать регуляторы необходимо с учетом технических параметров лампочек:

Если источник света нерегулируемый, то установка лампы с диммером не допускается. Итогом может стать некачественная работа и поломка самого регулятора. Такие ситуации не распространяются на гарантийное обслуживание.
Регулируемые источники света работают могут работать со стандартными диммерами, функционирующими по типу отсечки фазы. Надо учитывать, что на уровень затемнения света будет влиять число диодных элементов, установленных на коммутаторе. Большая часть диммеров для правильной работы нуждаются в минимальном уровне нагрузки, составляющим в районе 20-45 Вт. Чтобы добиться такого уровня мощности, потребуется одна лампочка накаливания. Но для установки в сеть мощностью 220 вольт потребуется 2-3 диодные лампы.
Если будет применяться один диодный источник света, то рекомендуется отдать предпочтение диммеру низкого напряжения. Такое устройство используется для изменения параметра низковольтного LED света, обладающего магнитным трансформаторным устройством.

Подключение димера к цепи

Это не менее важная часть работы, чем само изготовление, так как во многом от его качества зависит долговечность эксплуатации. Кроме того, подключение влияет на удобство и комфортность управления, поэтому диммеры принято делить и по этой характеристике.

Они бывают следующими:

по типу выключателя — они заменяют собой традиционные выключатели и регулируют один светильник или их группу, например, люстру с большим количеством осветительных элементов;
проходными — позволяют управлять одним электроприбором, к примеру, светодиодной лампой, с помощью нескольких регуляторов, для удобства расположенных в различных частях помещения, здания.

В первом случае при использовании сети, включающей в себя 3 провода, ноль и заземление идут на светильник, другой электроприбор, а фаза на разрыв. То есть процедура является знакомой всем, кто заменял обычные выключатели.

При выполнении проверки регулятора, его монтажа и эксплуатации человеку следует соблюдать меры безопасности, так как через него проходит достаточное напряжение, чтобы нанести вред здоровью

При монтаже двух проходных диммеров от распределительной коробки следует подвести к каждому из них по три провода. Это обязательное условие. Затем первые два контакта используются для соединения обоих регуляторов. Для обеспечения надежности следует использовать перемычку.

Еще один из свободных контактов подсоединяется к фазе, а последний к осветительному прибору. После чего соединение проверяется на работоспособность.

Во время этих операций следует помнить о соблюдении мер безопасности — каждая из них может выполняться только после обесточивания сети.