Диммер; схема регулятора яркости света для ламп

Диммер – схема регулятора яркости света для ламп

Возможность плавно менять яркость накаливания светильника позволяет не только использовать освещение с большим комфортом, но и экономить существенную долю электроэнергии. Все что понадобится для этого – подключить лампу через небольшое устройство, называемое диммером.

Заимствованное слово «диммер» (от англ. dimm) подходит этому прибору как нельзя лучше, поскольку в буквальном переводе означает что-то вроде «гаситель» или «делающий тусклым». Какими бывают современные диммеры и можно ли собрать такое устройство самостоятельно – об этом будет рассказано ниже.

Регулировка напряжения на лампочки

Неправильный свет может испортить любой интерьер, даже после недавнего ремонта.

За пару отпускных недель многие стремятся преобразить квартиру и сделать ее еще уютнее. Выбор освещения – важная часть домашнего дизайна, но мало кто знает, что усовершенствовать его можно просто заменив устаревшие лампочки новыми, современными решениями.

Главный лайфхак – покупать правильные лампы, грамотно подбирать источники освещения и следовать трендам. Мы решили вам помочь и ответили на пять главных вопросов, зная ответы на которые, вы почувствуете себя увереннее в светотехническом отделе магазина и даже ненадолго станете светодизайнером.

Что купить: «лампочку Ильича», «спираль» или светодиодную лампу?

Первый вопрос, с которым нужно разобраться – виды ламп. Самые популярные источники освещения: лампы накаливания (они же «лампочки Ильича»), галогенные, компактные люминесцентные (в народе именуются «энергосберегающие») и светодиодные. Каждый вид имеет свои преимущества и недостатки.

Лампы накаливания – самые дешевые источники освещения. Несмотря на хорошее качество света без мерцания и бликов, эти лампы – самые «жаркие»: они излучают много тепла и быстро нагреваются. Именно поэтому лампы накаливания транжирят электричество и быстро перегорают. К тому же, они светят только теплым «желтым» светом.
Галогенные лампы – те же лампы накаливания, но внутри находится газ – галоген. Такие служат немного дольше, энергии потребляют меньше, но тоже сильно нагреваются. Галогенные лампы нельзя трогать руками, так как жировые (и любые другие) следы на их поверхности приводят к быстрому повышению температуры и укорачивают срок службы.
Компактные люминесцентные лампы – «энергосберегающие», в форме «спирали». Практически не нагреваются, долго служат. Внутри люминесцентных ламп находится ртуть и фосфор, поэтому их нужно сдавать на утилизацию и бережно обращаться дома, чтобы не разбить. Из-за скачков напряжения, «спирали» быстрее перегорают. Кроме того, энергосберегающие лампы могут мерцать.
Светодиодные (или LED) лампы – самые современные и надежные источники света. Они служат до 25 раз дольше ламп накаливания, а электричества потребляют почти в 8 раз меньше. Мгновенно загораются, практически не нагреваются и не мерцают. Качество света максимально приближено к естественному. Единственный вопрос – цена: по сравнению с лампами накаливания за 10 рублей, светодиоды за 100 рублей могут показаться дорогими. Однако их стоимость быстро окупается, а служат они многие годы.

Правда ли, что на свете можно сэкономить?

Да. Например, семья, проживающая в двухкомнатной квартире в Москве, заменив все лампы накаливания на аналогичные светодиодные, за три года в среднем сэкономит до 15 тысяч рублей. Не удивительно, что страны с высокой ценой на электричество постепенно переходят на экономичные светодиодные лампы: они тратят намного меньше электричества, чем другие источники света, и служат в несколько раз дольше.

К сожалению, в России мы редко задумываемся, как много электричества тратим впустую: пользуемся старыми лампами, забываем выключать свет в комнате, одновременно включаем большое количество светильников. Причины – отсутствие культуры бережливого отношения к энергоресурсам и низкая стоимость энергии.

Читайте так же:

Как регулировать окна пвх на зиму и лето

Покупая лампы в следующий раз, обратите внимание на значок W или Вт, который показывает, сколько электричества она тратит. Чем число выше, тем больше «киловатт» расходует лампа. И это хороший способ сэкономить!

Почему лампочки иногда светят желтым светом, а иногда – белым?

Дело в цветовой температуре. Когда горят лампы с низкой температурой цвета, кажется, что они светят «желтым», а с высокой – «белым» или даже «голубым».

Почему важно это знать? Доказано, что температура освещения влияет на наше самочувствие. Теплый свет расслабляет и больше подходит для чтения книги перед сном. Холодный, наоборот, бодрит и придает сил. Многие визажисты советуют наносить макияж у окна, при дневном свете, так как слишком теплое или холодное искусственное освещение может искажать цвета. Для домашнего использования наиболее приятен глазу теплый белый свет. Холодное освещение больше подходит для офисов, где важно сохранить рабочую атмосферу. Слишком холодный свет, близкий к голубому, может негативно сказываться на самочувствии человека.

Обычные лампы имеют только одну температуру. Но существует уникальное решение Philips SceneSwitch, которое может светить и теплым, и холодным цветом. Режимы меняются по щелчку выключателя. Установив такие в доме, можно выбирать, какую атмосферу вы хотите создать в помещении. Например, во время чтения книги перед сном включите теплый свет, он располагает к расслаблению, спокойствию и способствует выработке гормона сна. Если нужно создать рабочее настроение, используйте холодный белый свет.

Что сейчас в моде?

Лампы перестали быть только средством освещения и уже превратились в украшение. Раньше мы пытались скрыть за плафонами безликие люминесцентные спирали, сегодня же появились светодиодные лампы, которые украсят любой открытый светильник. Внутри таких решений установлен декоративный элемент в виде «цветка» или «кристалла», который притягивает взгляды как в выключенном, так и во включенном состоянии.

Еще интересный момент. Световой дизайн, как и любая мода, цикличен. Во времена наших мам и бабушек в моде были хрусталь, несколько лет назад – хай-тек, сейчас мы снова возвращаемся к ретро-элементам в интерьере.

Что такое диммер и зачем он нужен?

Диммер – это регулятор яркости света. Установка подобного прибора позволяет менять интенсивность освещения движением пальца. Особенно пригодится такая функция в спальне или детской комнате: неяркий свет можно использовать в качестве ночника. Дополнительный плюс диммера – они позволяют экономить еще больше энергии, а значит и денег, и продлевает срок службы лампы.

Универсальные регуляторы подойдут для всех видов ламп, специальные работают только с определенной лампочкой. Поэтому выбирать диммер лучше после консультации с профессионалом. Работать с диммерами могут все виды ламп, однако, некоторые модели люминесцентных и светодиодных несовместимы с регуляторами яркости. Неподходящую лампочку можно просто испортить. Чтобы этого избежать, на упаковке ищите надпись «dimmable», «диммируемая» или значок регулятора яркости.

Устройство и принцип действия

А теперь, как говорится, рассмотрим диммер изнутри. Что это за устройство, и из каких элементов состоит? На чём основывается его принцип действия?

Все электронные современные диммеры в качестве основного элемента имеют в своём конструктивном исполнении ключ (он также может называться выключатель или переключатель), который управляется полупроводниковыми транзисторными, симисторными или тиристорными приборами. Большинство устройств не выдают на выходе синусоидальный сигнал, электронный ключ как бы отсекает участки синусоиды.

Чтобы вам было понятнее, в электрической сети протекает ток, который имеет синусоидальную форму. Для изменения яркости на лампу нужно подать обрезанную синусоиду. Двунаправленный тиристор отсекает у синусоидальной волны переменного тока передний либо задний фронт, за счёт чего уменьшается напряжение, питающее светильник.

Читайте так же:

Отопление квартиры в многоквартирном доме регулировка

В зависимости от того, какой фронт синусоидальной волны отсекается, различается регулируемый способ:

регулировка по переднему фронту;
регулировка по заднему фронту.

Оба эти способа применяются для управления разными лампами:

Диммирование светодиодных и галогенных ламп осуществляют с помощью электронных трансформаторов, при этом применяется регулировка по заднему фронту.
Компактные люминесцентные и светодиодные лампы напряжением 220 V, а также лампы низкого напряжения, регулируются при помощи электромагнитных трансформаторов и с применением способа по переднему фронту.

Оба этих способа подходят для ламп накаливания.

Конструктивное исполнение диммеров включает также защиту от короткого замыкания и от перегрева.

Так как диммеры способны генерировать электромагнитные помехи, для уменьшения их уровня в схему последовательно подключают дроссель либо индуктивно-ёмкостные фильтры.

Подробнее о типовой схеме диммера смотрите в этом видео:

NM4511
Регулятор яркости ламп накаливания 12В/50A — набор для пайки

Устройство предназначено для регулировки яркости ламп накаливания, работающих от постоянного тока, мощностью до 600Вт (50А). Используя мощные лампы в качестве софитов во время видеосъемок, регулятор позволит установить необходимую освещенность. Повышенная частота регулирования полностью исключает мерцание видеозаписи и значительно снижает утомляемость глаз. Регулируя яркость переносной автомобильной лампы, можно установить необходимую освещенность во время ремонта или отдыха и уменьшить разряд аккумулятора. Предлагаемое устройство можно использовать в качестве регулятора мощности различных нагревателей, работающих от напряжения постоянного тока, например, подогревателей автомобильных сидений или двигателей. Устройство можно использовать для регулирования оборотов мощных двигателей постоянного тока. Применение современной элементной базы позволило повысить КПД регулятора до 99 % и максимально уменьшить габариты устройства.

Стоимость и варианты доставки будут рассчитаны в корзине

Технические характеристики

Напряжение питания:	6…24 B
Максимальный ток нагрузки:	50 A
КПД, не менее:	99 %
Диапазон регулировки:	0…100 %
Рабочая частота:	500 Гц
Ток потребления, не более:	1,5 мА
Размер печатной платы:	40х35 мм
Вес	44

Инструкции

Дополнительная информация

Регулятор яркости ламп накаливания выполнен на основе широтно-импульсного регулятора. Применение сдвоенного операционного усилителя DA1 LM358 позволило реализовать генератор с широтно-импульсной модуляцией при минимальном количестве деталей. Задающий генератор, выполненный на одном из операционных усилителей, обеспечивает независимость рабочей частоты от напряжения питания и длительности выходного импульса. В качестве выходного силового ключа использован полевой транзистор VT1 IRF3205. Малое сопротивление открытого канала транзистора (RDS(ON) = 0,008 Ом.) позволяет использовать транзистор без радиатора при коммутации тока до 10…12 А (при мощности нагрузки до 100…150 Вт). Большое внимание при проектировании было уделено трассировке печатной платы. Неправильно выполненная трассировка печатных проводников мощных импульсных устройств может привести к их некорректной работе или к полной неработоспособности.

Читайте так же:

Сервер синхронизация точного московского время

Этот набор вы можете приобрести в виде спаянного блока BM4511.

Если в качестве нагрузки применяется двигатель, желательно доработать схему:

— во избежание свиста обмотки двигателя желательно увеличить частоту ШИМ регулятора до 22 кГц, для чего надо заменить номиналы конденсаторов С2 и С4 на 2,2нФ и 22нФ соответственно;

— во избежание перегрева ключевого транзистора из-за импульсов обратного тока в двигателе желательно поставить параллельно двигателю диод Шоттки на соответствующий ток, например STPS1045D, катодом к выводу «+» схемы.

5 простых способов сделать так, чтобы не перегорали лампы в фарах

Компоновка подкапотного пространства большинства современных машин такова, что оперативно поменять перегоревшую «галогенку» в фаре сможет далеко не каждый. Часто, чтобы добраться до лампы, нужно снимать с автомобиля аккумулятор, а иногда и вовсе демонтировать передний бампер. В общем, это не только морока, но еще и довольно затратное дело. Как же быть, чтобы увеличить срок службы ламп и максимально продлить их ресурс?

Уменьшаем напряжение (программно)

Этот способ подходит для новых автомобилей с большим количеством электроники. Чтобы продлить срок службы оптики, нужно снизить напряжение на лампы с помощью специальных регуляторов напряжения. А если водитель будет недоволен, мол, фары стали хуже освещать дорогу, напряжение можно легко поднять обратно. Для подобной задачи нужен специальный сканер для диагностики авто. Нехитрая операция по перепрограммированию займет не больше пяти минут. Так фары вашего автомобиля станут светить чуть хуже, зато прослужат дольше.

Проверяем генератор

Неправильное напряжение бортовой сети также может привести к тому, что «галогенки» не выдержат и перегорят. Скажем, если на генераторе выйдет из строя реле-регулятор напряжения, то в сеть может пойти до 16 В. А производители ламп обычно рассчитывают свои изделия на напряжение в 13,5 В. Вот лампы и не справляются с такой нагрузкой.

Ремонтируем проводку

Этот совет относится к пожилым автомобилям. Не секрет, что старая проводка дает большие потери напряжения, а со временем ее контакты еще и окисляются. К тому же, фиксаторы лампы в фаре могут быть изношены, и из-за этого «галогенка» постоянно вибрирует.

Поэтому у старой машины нужно сначала проверить правильность установки ламп и состояние блок-фар, затем очистить окислы на контактах, а в запущенных случаях — поменять проводку.

Только без рук!

Галогеновые лампы быстро перегорают, если брать их за стекло голыми руками. Поэтому если не хотите лишний раз лезть под капот, меняйте лампы в перчатках или протирайте стекла, чтобы на них не оставались жирные пятна от пальцев.

Смещение ламп выходного каскада

Напряжение смещения влияет на характер звука, правильную работу и срок службы ламп выходного каскада. Опытный пользователь может сам отрегулировать фиксированное напряжение смещения при замене ламп. В противном случае нужно доверить это дело специалисту. Рэндалл Смит из “Mesa Boogie” говорит: «за 12 лет активного ремонта гитарных усилителей одной из наиболее частых проблем является неправильная настройка Bias, либо его отклонение из-за вибрации».

Что такое смещение (bias)

Лампа усиливает сигнал, поданный на её управляющую сетку. Она будет делать это при наличии на сетке более отрицательного напряжения относительно катода. Тем самым регулируется количество электронов, которые проникают сквозь сетку на пути от катода к аноду. Меняя напряжение на сетке, мы можем менять напряжение на выходе (аноде). Существует две разновидности смещения:

Резистор между минусом источника питания и сеткой лампы сам устанавливает оптимальное отрицательное напряжение. Сопротивление этого резистора подбирается индивидуально для каждой конкретной лампы. При автоматическом смещении на катодном резисторе рассеивается относительно большая мощность, которая могла быть отдана в нагрузку. В качестве компенсации приходится увеличивать напряжение питания выходных ламп, что приводит к снижению КПД.
Фиксированное смещение подразумевает одно и то же отрицательное напряжение, которое настраивается переменным резистором на определенную величину. Такой тип позволяет получить более высокую мощность в ущерб качеству звука. Напряжение может формироваться через отдельный выпрямитель и обмотку силового трансформатора, поэтому практически не зависит от величины анодного напряжения, как в случае с автосмещением.

Читайте так же:

Регулировка оконной фурнитуры пластикового окна

Push-Pull усилители

Двухтактный выходной каскад, также известный как класс «В» или «АВ», способен обеспечивать достаточно серьезную выходную мощность, в отличие от однотакта (single ended). В таком каскаде одна лампа (или несколько включенных параллельно) используется для восходящей части волны, а другая – для нисходящей части исходного сигнала. Очень похоже на качели, проталкивающие ток в акустическую систему через выходной трансформатор. Для достижения максимальной эффективности фиксированный bias сделан крайне отрицательным, вплоть до того момента, когда лампы могут усиливать только положительную полуволну – это известно как смещение вблизи отсечки.

В чистом классе «В» проблемы начинаются при переходе сигнала через нулевое значение. Лампы по своей природе имеют нелинейную характеристику – в наибольшей степени это проявляется в драйверном каскаде. Здесь появляются искажения типа «ступенька» (crossover distortion), возникающие при переходе сигнала через «ноль». Степень отклонения от линейной зависимости характеризуются общим коэффициентом гармоник (Кг).

Лучший способ противостоять таким искажениям – сделать одновременное усиление в области нулевого значения. Другими словами, отрицательная полуволна начнет усиливаться в тот момент, когда сигнал находится в верхней части амплитуды. То же самое должно происходить и в обратном направлении. Чем идеальнее соблюдение этого правила, тем больше усилитель приближается к классу «АВ» и «А».

Настройка смещения ламп выходного каскада

Как убедиться в правильной настройке смещения? Нужно измерить напряжение на катодном резисторе, подсоединив плюсовой щуп мультиметра к катоду лампы, а минусовой – на общий провод (минус питания). Для 6П14П это значение равно -6,5 В, для 6П3С равно -14 В. В схеме с фиксированным смещением можно отрегулировать нужное отрицательное напряжение с помощью переменного резистора или подбором номинала постоянного сопротивления. Таким образом, устанавливается ток покоя оконечного каскада.

При недостаточном напряжении смещения выходные лампы будут сильнее нагреваться и быстрее придут в негодность. От блока питания потребуется большая мощность, чем требуется.

При чрезмерно отрицательном напряжении смещения нелинейные искажения типа «ступенька» станут отчетливо слышны. Это также может повредить лампы тем самым образом, когда они используются в течение длительного времени без перерыва.

Особенно важен одинаковый ток покоя в лампах драйвера и оконечника. В противном случае на выходном трансформаторе будет дисбаланс по постоянному току. И усилитель не будет отдавать всю полезную мощность в нагрузку.

Возраст лампы и отклонения в смещении

Как известно, все лампы в процессе эксплуатации изнашиваются, начиная звучать блекло. Важным фактором в длительности эксплуатации является пропускная способность, или трансдуктивность. Она определяет силу тока, которую проводит лампа при заданном напряжении на управляющей сетке. Старые лампы со временем проводят меньший ток, нежели новые. Естественно, в процессе эксплуатации смещение может выходить из заданных значений, поскольку гитарные комбики подвержены также и механическим вибрациям.

Читайте так же:

Схема блок питания с регулировкой выходного тока и напряжения

Вот почему ламповые усилители нуждаются в небольшой профилактике хотя бы раз в 3-5 лет, и уж тем более после замены ламп.

Разбираемся с диммерами

В последнее время набирает популярность диммер – так называемый, регулятор света.

Его очень удобно использовать в детской комнате, чтобы малыши не просыпались от яркого света или не засыпали в пугающей темноте. Также он используется в гостиной или спальне, где не всегда нужно максимальное освещение.

Основное от чего надо отталкиваться при выборе диммера – лампы какого типа планируется регулировать, а также суммарная мощность этих ламп.

Мы рекомендуем сначала выбрать лампы и нужное их количество, а после – подбирать диммер, чтобы не ошибиться в выборе.

Существует несколько видов светорегуляторов:

поворотный: включение и регулировка осуществляется поворотом кнопки;
поворотно-нажимной: включение и выключение происходит путем нажатия кнопки, а регулировка освещения — поворотом. При выключении освещения диммер запоминает уровень яркости и включается с этого же уровня;
сенсорный светорегулятор: включение и выключение освещения происходит путем касания поверхности сенсора, а регулировка — путем касания и удерживания ладони на сенсоре;
клавишный: они включаются и выключаются кратковременным нажати-ем на клавишу, регулируются нажатием и удерживанием клавиши.

Светорегуляторы могут быть обычными и проходными (управление светом с двух мест и более мест), а также бывают нескольких типов – универсальные и специальные.

Универсальные светорегуляторы предназначены для нескольких видов нагрузки, например, накаливания и светодиодные.
Специальные светорегуляторы предназначены для определенных типов нагрузки, например, люминесцентные лампы.

Очень важный момент при выборе светодиодных и компактных люминесцентных ламп – они должны поддерживать диммирование. Обычно на коробке об этом свидетельствует надпись или картинка.

Примеры знаков, обозначающих поддержку или отсутствие диммирования.

Лампы, используемые для регулировки яркости, могут быть следующие:

Лампы накаливания и галогеновые лампы на 230V

Лампы накаливания

Галогеновые лампы на 230V

Диммеры для ламп накаливания и галогеновых высоковольтных ламп рассчитаны на напряжение 220-230 V. Нить лампочки разогревается, а потом светит ярче или слабее, зависимо от величины напряжения, подаваемого через регулятор к ней.

Низковольтные галогеновые лампы

Для низковольтных галогенных ламп (рассчитанных на 12 V) необходим понижающий трансформатор. Причем для разных типов трансформаторов подходят только определенные диммеры, так что при выборе светорегулятора, в данном случае, нужно быть очень внимательным!

Для тороидальных (обмоточных) трансформаторов следует использовать диммер с маркировкой R,L.

Тороидальный (обмоточный) трансформатор

Для электронных трансформаторов – диммер с маркировкой C.

Электронный трансформатор

Компактные люминесцентные (энергосберегающие) и светодиодные лампы на 230V

Светодиодные лампы

Компактные люминесцентные

Не все светодиодные и энергосберегающие лампы на 230V предназначены для регулировки яркости света. Использование нерегулируемых ламп со светорегулятором может привести к отказу ламп или некорректной работе диммера!

Отдельно следует выделить светорегуляторы для LED светильников и светильников с люминесцентными лампами со встроенными электронными баластами (LED-драйверами).

В зависимости от драйвера выделяют 3 вида управления:

управление TRIAC dimmer 220V;
управление 0-10V и потенциометром;
управление DALI и потенциометром.

Так же следует помнить, что данная группа светорегуляторов может отличаться схемой электропроводки (требовать дополнительного провода для управления).

Желаем приятных покупок!

Более десяти лет мы предлагаем клиентам лучшие электроустановочные и электротехнические изделия ведущих европейских производителей.

Мы заключили прямые контракты с европейскими производителями и это позволяет нам предлагать лучшие цены на лучшие товары.

голоса

Рейтинг статьи

Диммер; схема регулятора яркости света для ламп