Диммер (Регулятор освещения). Подключение и схема диммера

В этой статье рассмотрим устройство, которое продается в магазинах электротоваров, как регулятор яркости ламп накаливания. Речь идет о диммере. Название произошло от английского глагола “to dim” – темнеть, становиться тусклым. Иначе говоря, диммером можно регулировать яркость лампы накаливания.

При этом замечательно то, что и потребляемая мощность уменьшается пропорционально. Хотя применений у диммера гораздо больше, о чём поговорим в конце статьи.

Простейшие диммеры имеют одну поворотную ручку для регулировки, и два вывода для подключения, и используются для регулировки яркости ламп накаливания и галогенных ламп. В последнее время появились диммеры и для регулировки яркости люминесцентных ламп.

Фактически димер представляет собой выключатель с регулятором яркости, который можно просто подключить вместо клавишного выключателя. Но об этом чуть позже.

Ранее для регулировки яркости ламп накаливания использовались реостаты, мощность которых была не меньше мощности нагрузки. При чем при понижении яркости оставшаяся мощность никак не экономилась, а рассеивалась бесполезно в виде тепла на реостате. При этом никто не говорил о экономии, её просто не было. А использовались такие устройства там, где действительно было нужно только регулировать яркость – например, в театрах.

Так было до появления замечательных полупроводниковых приборов – динистора и симистора (симметричного тиристора). В англоязычной практике приняты другие названия – диак и триак. Эти названия почти вошли и в российскую электронную действительность.

Схема подключения диммера

Включение лампочки через выключатель

Учебник физики за 5-й класс… Но это для последовательности изложения.

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.

Виды диммеров

Все диммеры, которые сейчас есть в продаже, можно разделить на 2 группы – поворотные (с регулятором – потенциометром) и электронные, с управлением с помощью кнопок.

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. И один поворотный димер работает как один выключатель, больше от него добиться невозможно. Я говорю о проходных переключателях, параллельном-последовательном включении, и т.п. Мой не совсем удачный опыт описан на СамЭлектрик в статье Включение двух диммеров в параллель.

Кнопочный диммер в смысле гибкости управления более гибок. Можно подключить несколько кнопок в параллель, и управлять диммером из любого количества мест. Конечно, это теоретически, на практике количество мест управления ограничивается 3-4, а максимальная длина проводов – около 10 метров, причем схема может быть критична к помехам и наводкам. Существует также дистанционные диммеры, управляемые по радио- или инфракрасному каналу.

Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с применением микроконтроллера. Поэтому гораздо более распространены поворотные диммеры, которые мы и рассмотрим ниже.

Существуют также промышленные разновидности диммеров в виде твердотельных реле с управлением резистором, такой вид диммера рассмотрен в статье про схемы подключения твердотельных реле.

Устройство диммеров для ламп накаливания

Вот несколько фото конструкций поворотных диммеров.

Устройство диммера Gunsan

Диммер Gunsan – вид со стороны пайки

Устройство диммера Makel

Устройство диммера Makel – вид со стороны пайки

Как видно, устройство диммера весьма простое, но может отличаться у разных производителей. При этом основная разница – в качестве сборки и комплектующих.

Схема диммера на симисторе

Схема симисторных регуляторов яркости в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких “выходных” напряжениях и для плавности регулирования. Также в схему вводятся детали для снижения уровня помех, выдаваемых димером в сеть.

Схема димера простейшая

Принцип действия схемы таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение (какое – смотри в даташите, можно скачать внизу статьи). Вот как оно появляется.

При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Умными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора (см. даташит на динистор), симистор открывается. Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны.

То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак – устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток.

В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой “обрубки” отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими “кусочками” напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.

Вот так выглядит реальная схема регулятора освещения. Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется.

Практическая схема роторного диммера

Подробнее про работу диммера – на видео:

Внимание!

Другая, более подробная схема диммера и пособие по ремонту диммеров приведены в другой статье – ремонт поворотного диммера на симисторе.

А если Вам вообще интересно то, о чем я пишу, подписывайтесь на получение новых статей и вступайте в группу в ВК!

Симисторы в этой схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение – не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В. Динистор – DB3, в крайнем случае DB4. От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы.

При максимальном сопротивлении резистора R1 будет минимальное горение лампы, поскольку симистор будет открываться в конце полуволны, или вообще не откроется.

Альтернативное использование диммера

То, что диммер может только регулировать яркость ламп накаливания – узколобость маркетологов, у него гораздо больше применений.

Диммер – это не только регулятор освещения, его можно использовать как регулятор напряжения вообще, подключая через него любую активную нагрузку – лампу накаливания, паяльник, чайник, утюг. Но главное – максимальная мощность диммера (другими словами – максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

Не факт, что нагрузка при этом будет вести себя адекватно, и не будет подвергаться опасности выйти из строя. Например, попробуйте диммировать свой телевизор) Нет, лучше не надо!

Кроме того, можно например регулировать температуру теплых полов. При этом отпадает необходимость в покупке температурного регулятора, который стоит в 3-5 раз дороже.

Минус – нет обратной связи и защиты от перегрева, но это во многих случаях терпимо. Ведь от люстры тоже нет обратной связи – только через глаза. А от теплого пола – через ноги, не так ли? Ставил диммеры на теплые полы, работают прекрасно много лет.

Симисторы для диммеров. Мануалы

Подобрать симистор для ремонта или увеличения мощности диммера можно по этим даташитам:

• Динистор DB3 / Даташит, pdf, 183.12 kB, скачан: 10460 раз./

• Симисторы для диммеров BT136-BT139 / Даташиты, pdf, , скачан: 13860 раз./

Рассмотрение принципа работы диммера на видео

Товарищ очень толково рассказывает об устройстве диммера:

Рекомендую похожие статьи:

Здравствуйте, Александр. Может вы подскажете в чем причина? После замены перегоревшего софита, при включении диммера свет не регулируется плавно, а сразу же загорается в полный накал как будто включил не диммер, а простой выключатель. До этого никогда такого не было. Спасибо.

Тут дело ясное, самая типичная неисправность диммеров. Пробился симистор – силовой элемент диммера. То есть он стал короткозамкнутым, просто постоянно пропускает ток через себя. Нужно менять симистор. В конце стати об этом сказано. Цена симистора – 30..40 руб, что существенно меньше цены нового диммера. Причина неисправности – при сгорании софита возникла дуга или КЗ. Рекомендую обратить внимание на номинал защитного автомата в этой цепи освещения. Возможно, если его уменьшить, в следующий раз при КЗ автомат успеет спасти диммер от поломки. Подробнее про выбор автомата

Та же проблема, но не ремонтировал а собрал с новых деталей по схеме. Лампочка горит одинаково при любом положении регулятора, но зато когда разрываю цепь динистора (управляющего электрода) , лампочка не горит вообще. Значит не в симисторе дело. И потом, если цепь разорвать на управляющем резисторе, тоже горит лампочка на всю мощь, значит динистор пробивается напряжением через конденсатор, а не через резистор или как. Я че то не понимаю, что за хрень

Александр, подскажите, что делать. В комнате, где установлен диммер, все предметы бьют током, после прекращения использования диммера, все нормализовалось. Что с ним может быть такое? Спасибо!

Алексей, то есть, Вы поставили обычный выключатель, и предметы перестали бить током? Можно подробнее? Какие предметы? Люстра? Изоляция, влажность стен в норме? Фактически диммер – тот же выключатель, который 100 раз в секунду включается-выключается. При этом регулируется длительность “выключений”.

у меня в люстре три лампочки и двойной выключатель – одна или три лампочки горят. Рядом электрик установил диммер, который раотал с месяц и вдруг при обычном включении люстры одним вечером лампочка 75Вт вспыхнула и перегорела – обычное дело. Диммер перестал регулировать – стал как еще один выключатель ненужный. Купил новый диммер – хочу сам поставить (хотя в магазине сказали, что они горят от нашего плохого электричества – не в цене диммера даже дело – все горят типа, надо стабилизатор). А я вот думаю может это из-за того, что он стоял на выключателе? Ну например, диммер был в положении половина от полного освещения, обычный выключатель выключил – все потухло (каждый раз крутить диммер напрягает особенно когда спешишь), потом приходишь включаешь люстру обычным выключателем (диммер оставался ввернутым почти на полную) – может в этот момент как раз какой-то всплеск напряжения от непостоянного напряжения в сети, а диммер ввернут наполовину и ему этот всплеск не понравился? Типа переходной момент не выдержал. И можно ли так последовательно выключатель с диммером ставить, чтоб от выключателя сразу включалось то напряжение а лампочке, которое оставлял наполовину приглушенным? Или диммеру нужно чтоб он включался своим выключателем с нуля, а не сразу на него скажем 100Вольт, а не 0Вольт, т.е. неплавно сразу большое напряжение на него? Как правильно? Или таки его всегда надо включать-выключать своим выключателем? Тогда зачем еще один? Есть ли у диммера режим короткого замыкания себя? Ну чтоб типа мимо него на внешний выключатель шло. Не всегда надо плавно регулировать – быстро надоест, но иногда надо приглушить общий свет в люстре почти до нуля, например, когда работаешь на компе. И как насчет включения его в фазу или в землю? – вот пишут …Единственное условие, которое предъявляет производитель – соблюдать подключение выводов к фазе и к нагрузке – как это понимать – в нулевой провод врезать диммер и будет работать?

Спасибо за дельные советы.

Диммер стоит сразу на все 3 лампочки? Диммеры иногда горят, это обычное дело – пробивается симистор, и диммер просто постоянное пропускает через себя ток. Возможно, что когда лампочка перегорала, был скачок тока, из=за этого и сгорел диммер. Какое подается напряжение при включении диммера – неважно, симистор работает от 30 до 600 вольт. Так что меняйте лампочку (лучше не экономить и купить качественную, например, Филипс), меняйте диммер (его мощность должна быть минимум в 2 раза больше, чем суммарная мощность лампочек), и пользуйтесь выключателем последовательно с диммерром, как обычно. “режим короткого замыкания себя?” – диммер можно замыкать внешним выключателем (параллельно диммеру), тогда весь ток будет идти через этот выключатель, на нагрузке будет 220 В. Да, диммеру всё равно, ноль или фаза через него течёт. Это всё условность, для симистора главное – переменное напряжение. Но если на корпусе указано, где фаза (вход) и где выход – лучше соблюдать, чтобы не было путаницы. И регулировать лучше фазовую цепь, так же как выключатель лучше включать в фазный провод, для безопасности.

у моих знакомых тоже часто перегорали лампочки, примерно раз в месяц. Видимо со стабильностью напряжения у ни плоховато. Я в подразетник, вглубь, под выключатель) поставил плоскую малюську – блок защиты «Гранит» для ламп накаливания (Изг.: «Ноотехника», Беларусь.) И, не кривя душой, скажу без обмана: теперь лампочки (и дорогие и дешевые) служат не менее года! И приятно для глаза загораются плавно(но быстро). Блочки дешевые: от 200 до 260 руб, в зависимости от макс. мощности (200,300,500вт). Подключаются элементарно. Вот ссылочка на внешний вид, и где можно купить в Москве: http://www.electro-mpo.ru/card6505.html

За схему диммера спасибо. Но хотелось бы разобраться с устройством диммеров на контроллере которые регулируют яркость кнопками. Схему нигде не нашел.