Диммер для светодиодных ламп

Электроэнергия постоянно поднимается в цене, поэтому все больше граждан относятся к вопросу ее экономии серьезно. В результате значительная часть людей на постсоветском пространстве уже познакомилась со светодиодными лампами.

Но оказалось, что их использование далеко не предел энергосбережения. Так как диммер для светодиодных ламп открывает еще большие возможности. Кроме того, устройство имеет и дополнительные преимущества.

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 преимущества дает регулятор?

Как указывалось выше, в первую очередь диммирование сокращает энергопотребление. Указанной причины уже достаточно для его подсоединения к светодиодным лампам в жилище и любых других помещениях. Но есть еще целый список достоинств.

К ним относятся:

1. Возможность менять интенсивность свечения — обеспечивает владельцам повышение комфортности проживания, помогает сделать любой интерьер индивидуальным, эксклюзивным. Так, к примеру, помещение с помощью освещения можно делить на отдельные зоны. А также получится менять яркость в зависимости от времени суток, потребностей.
2. Имитирование присутствия в помещении владельцев — такая опция будет незаменимой во время отпуска, командировки, что позволит легко ввести в заблуждение домушников.
3. Автоматическое отключение/отключение — современные диммеры могут программироваться, кроме того, ими в силах управлять различные внешние устройства, к примеру, планшеты, смартфоны. Есть специальные сигнальные приборы, подающие команды драйверам питания.

Всевозможные предустановленные режимы свечения, мигания позволяют один раз выбрать оптимальные варианты на любое время суток и не тратить время в будущем. Кроме того, это не просто удобно, но и позволяет больше экономить.

На картинке изображена обычная синусоида электрического тока, именно в таком виде он подводится к светодиодным лампам, но диммированние в таком случае невозможно

Важным преимуществом является и дистанционное управление. С его помощью регулировать напряжение, а, следовательно и яркость свечения, человек может различными способами, например, используя пульт, радио и звуковые сигналы (хлопки, голос).

При этом сами современные регуляторы отличаются долговечностью, неприхотливостью. К тому же они удобны в использовании.

Также нужно знать, что с их помощью можно управлять светодиодными лампами с привычными стандартными цоколями, к примеру, ними могут быть знакомые Е27, Е14, а также многие другие востребованные и редкие. Это существенно облегчает создание системы.

Важно и то, что диммеры способны контролировать свечение одного светильника, нескольких и даже целой группы. Они устойчивы к перегрузкам, бесшумны при правильно подобранной модели, имеют небольшой вес, отличаются компактностью.

Это опять же синусоида тока, но, если сравнить с предыдущей картинкой, то видно, что она существенно «обрезана» — то есть короткие импульсы при продолжительных паузах и есть результат диммирования

Стоимость такого оборудования бывает различной, поэтому заинтересованный потребитель сможет подобрать оптимальное решение согласно своего бюджета, которое обеспечит получение ожидаемого результата.

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.

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.

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.

Когда обычная светодиодная лампа диммируется?

Иногда обычная светодиодная лампа все таки может подавать «признаки» регулировки яркости, даже если она и не предназначена для этого. Это касается в первую очередь дешевых китайских экземпляров.

В них ставят самый примитивный драйвер, без какой-либо защиты от перегрузок по току и перепадов напряжения. Именно такой недостаток конструкции и позволяет им случайным образом диммироваться.

Причем в очень узких и ограниченных пределах. Для остальных светодиодных ламп, такое в принципе невозможно. Поэтому лучше всегда ищите в магазинах модели со значком Dimmable.

Кстати, тут же действует и обратное правило — если вы не собираетесь регулировать яркость своего светильника, то вам нет никакого смысла переплачивать и приобретать именно диммируемые экземпляры. Имейте это в виду.

Есть лампы, которые вроде бы диммируются, но плохо. При этом некоторые умельцы пытаются схитрить, и включают в цепь параллельно соединенных, плохо регулируемых светодиодных экземпляров, одну обычную лампу накаливания.

Такая схема сильно влияет на общее сопротивление, особенно при изменении температуры накала вольфрамовой нити. Эта особенность позволяет в определенных случаях расширить диапазон диммирования светодиодных лампочек.

Однако срок службы у такой схемки и ее отдельных элементов, будет далек от заявленного производителями. Большинство ламп в скором времени могут просто выйти из строя.

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.

Разновидности и их особенности

Не стоит смешивать обычный светодиод или ленту светодиодов со светодиодной лампочкой. Это абсолютно разные вещи. Обычный светодиод для эксплуатации нуждается в подходящих условиях, лампочка, в свою очередь, уже готовое устройство, имеющее свой запрограммированный драйвер. Она способна работать от любого источника света, может совмещаться с любым светильником, благодаря своему стандартному цоколю E27 и аналогичным.

Часто можно встретить светодиодные лампочки, с уже встроенной функцией диммирования. При покупке, вы должны уточнить у продавца, или внимательно изучить упаковку. Такое обозначение находиться рядом с показателем необходимого напряжения (например, возле показателя 12 Вольт).

Производители зачастую указывают возможность диммирования лампочки следующими маркировками:

• В характеристики вписывают пункт «возможность регулировки яркости».
• В название добавляют слово диммируемая.
• Если лампочка заграничного производства, то ищи надпись Dimmable.

Такие лампы настроены на работу с регуляторами освещения. Драйвер, контролирует силу подаваемого тока, и в зависимости от этого, изменяет уровень излучаемого светового потока. Регулируемые лампы, могут работать не только со специализированными диммерами, но и с обычными. Что позволяет сэкономить. Сама лампа, конечно, стоит немного больше чем простая светодиодная, но это компенсируется меньшей ценой диммера. Регуляторы могут работать с лампами любой мощности, 12, 220 вольт и прочими.

Диммеры классифицируются по нескольким показателям: по совместительству с лампами, типу установки, способу регулировки.

По совместительству с лампами бывают:

1. Для энергосберегающих (существует очень мало ламп, поддерживающих такую функцию).
2. Для галогенных ламп.
3. Совместимые с обычными лампами накаливания.
4. Используемые вместе со светодиодами.

Использование регулятора помогает существенно сэкономить электроэнергию и ваши средства на освещении помещений. При правильном выборе светодиодная лампа и диммер потребляют вообще незначительное количество энергии.

Есть ещё универсальные устройства, способные самостоятельно в автоматическом режиме побрать нужный тип диммирования, но они менее надёжные и их использование в большинстве случаев невыгодно.

За способом установки выделяют три типа:

• Щитовые – устанавливаются в распределительный щит. Ещё их называют модульными.
• Приборные – установка производится в коробку для монтажа.
• Настенные – устанавливают вместо стандартного выключателя. Такая разновидность является самой удобной, и наиболее распространённой. Они легко устанавливаются и заменяются, что повышает их популярность.

По типу управления:

1. Поворотный – регулируется поворотом рубильника.
2. Клавишные – управляются нажатием клавиш.
3. Сенсорные – один, из диммеров активной зоной которого является сенсор.

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.

Экономят ли диммеры электроэнергию

Еще одним мифом является экономия электроэнергии при использовании регуляторов яркости. В первую очередь это касается ламп накаливания.

Большинство пользователей до сих пор считает, что если оставить в светильнике обычные лампочки накаливания и выкрутить диммер на 50%, то и за свет вы заплатите в 2 раза меньше. Это не совсем так.

Чтобы снизить яркость лампы накаливания в 2 раза, нужно понизить напряжение примерно на 80%. При этом сила тока уменьшится незначительно, из-за нелинейного сопротивления нити накала.

Фактическая потребляемая мощность светильника в этом случае будет 75-80% от изначальной. Света вы получите в 2 раза меньше, а сэкономите всего лишь жалкие 20%.

Поэтому единственно реальная экономия достигается не димммированием, а заменой простых ламп на светодиодные.

Положительным моментом и преимуществом постоянной работы светодиодов в режиме пониженной яркости, является увеличение их срока службы.

Например, если изначально взять лампочку в два раза мощнее чем вам было нужно, и выкрутить диммером ее на требуемую яркость, такой светильник 100% прослужит не только заявленный заводом срок, но и гораздо дольше.

А вот с галогенными лампами ситуация может быть противоположной. Кроме того, диммирование приводит к уменьшению тепловыделения.

Исходя из вышеизложенного, специалисты всегда рекомендуют покупать диммеры и лампы под них в одном магазине, с наглядной проверкой на совместимость их функций. В этом случае вы 100% не столкнет