Диммер для лампы накаливания: устройство и самостоятельное изготовление

Высокочастотный генератор ЭПРА

В основе схемы ЭПРА лежит высокочастотный мультивибратор. На ее входе переменный ток выпрямляется и становится пригодным для запуска генератора незатухающих колебаний. Их частота 36 кГц, что позволило значительно уменьшить габариты и индуктивность балластного дросселя, к которому подключены электроды лампы. Амплитуду высокочастотных колебаний можно изменять с очень высокой точностью.

ЭПРА всегда устанавливают в одном корпусе с лампой, независимо от того, применяется ли управляемая схема или нет. Её диммирование производится через внешний потенциометр, соединенный с ЭПРА отдельной кабельной линией. Подключать выходной каскад (дроссель) электронной пускорегулирующей аппаратуры к сети 50 Гц нельзя, поскольку их фазы не совпадают. Рядом с вынесенным потенциометром устанавливается еще и обычный выключатель.

Механический потенциометр может быть заменен датчиком освещенности или электронным устройством, управляемым с ИК-пульта.

При уменьшении амплитуды питающего напряжения до минимально возможного (15% от номинала) наблюдается увеличение частоты генерируемых колебаний до 100 кГц. Лампа может начать «петь», что не является признаком её неисправности.

Схема прибора

На сегодняшний день можно встретить разнообразные схемы диммеров. Они позволяют регулировать не только яркость освещения, но и управлять различными электрическими инструментами. Например, вы можете собрать диммер для паяльника или болгарки. Если вы решили сделать ремонт в квартире, тогда оптимально будет заменить все старые выключатели на диммеры.

Схема самодельного светорегулятора

Схема простого диммера включает в себя следующие элементы:

1. Симистор.
2. Динистор.
3. Переменное сопротивление.
4. Неполярные конденсаторы.
5. Пару резисторов.

Схем диммеров достаточно много и в каждой будет использоваться разнообразная элементная база. Подходящую схему вы можете выбрать в интернете. Само изготовление не представляет никакой сложности. Вам будет достаточно уметь держать паяльник в руках. Проще всего сделать навесной монтаж и соединить все элементы между собой с помощью подходящего провода. Если у вас нет паяльника, тогда можете его изготовить. У нас уже была статья о том, как сделать паяльник самостоятельно.

Для этого контакты всех элементов необходимо тщательно обработать паяльником с помощью припоя и канифоли. Теперь следует нарезать необходимой длины проводники. Они необходимы для соединения всех деталей между собою. С обоих сторон жилы также лудятся паяльником. Затем нужно провести монтаж в соответствии со схемой, которую вы выбрали. Напоследок, заизолируйте все контакты во избежание замыкания или перегрева.

Диммер в разобранном состоянии

Для удобства работы с паяльником вы можете изготовить диммер. Он позволить быстро регулировать температуру жала. Если у вас был промышленный диммер, но он сломался, тогда волноваться не следует. Ремонт не составит никакого труда и, возможно, нужно просто заменить симистор или динистор.

Установка светорегулятора своими руками

Монтируется светорегулятор, как обычный выключатель. Поэтому установить его будет несложно, если имеется опыт простых электромонтажных работ.

Порядок работы:

1. Отключить подачу электроэнергии в распределительном щите.
2. Выполнить демонтаж старого выключателя.
3. Кратковременно подав напряжение, с помощью индикатора напряжения определить входящий фазный провод, пометить его маркером.
4. Разобрав корпус светорегулятора и изучив его клеммную коробку и схему, подключить к соответствующим клеммам входящий и выходящий провода.
5. Вставить механизм в коробку и укрепить саморезами или, при наличии, специальными усиками.

При выполнении электромонтажных работ следует соблюдать элементарные правила техники безопасности:

• отключить электроэнергию во время работ;
• принять меры, исключающие повторное включение электроэнергии;
• использовать инструменты с исправной изоляцией.

Принцип работы и устройство диммера для ламп накаливания

Процесс диммирования основан на «фазовой отсечке», которая сопровождается отсечением части синусоиды сетевого напряжения и уменьшением питания освещение.

При отсекании в начале синусоиды, происходит «регуляция переднего фронта», а в конце синусоиды, – «диммирование заднего фронта».

В каждом конкретном случае подбирается оптимальный вариант установки диммера. Во всех стандартных устройствах обязательно предусматривается наличие системы защиты от перегрева и короткого замыкания, а также устанавливаются клеммы, позволяющие осуществлять правильное подключение.

Для получения стабильной работы устройства, как правило, используется трёхжильный провод на «фазу», «ноль» и «заземление», но применение малого регулятора позволяет устанавливать стандартный двухжильный провод.

Производители приборов

Покупая устройство, не в последнюю очередь нужно обращать внимание на его производителя. Приобретение некачественного товара может привести к возникновению пожара, поэтому лучше отдавать предпочтение известным производителям

Обычно они имеют обширную сеть сервисных центров, благодаря чему гарантийный ремонт осуществляется в кратчайшие сроки, но чаще всего изделие просто меняется на новое. К лидирующим компаниям, выпускающим диммеры для ламп накаливания, относят:

Legrand. Французская компания, специализирующаяся на электротехнической продукции. Она занимает одну из лидирующих позиций на рынке и считается надёжной и безопасной. Большим спросом пользуются ее серии Valena и Celiane.
Schneider Electric. Их продукция отличается простотой установки и безопасностью в процессе эксплуатации. Популярные серии: Merten, Прима, Sedna.
Ноотехника Агат. Российский производитель электрофурнитуры. Продукция отвечает высоким стандартам европейского качества

Чаще всего при покупке обращают внимание на дистанционный диммер Агат-Д-1000.
ABB. Светорегуляторы шведско-швейцарского производителя выполнены в оригинальном дизайне и представлены на рынке в широком ассортименте

Их продукция Busch Duro считается классикой светоуправляющих приборов.
Makel. Производитель из Турции зарекомендовал себя качественным и надёжным изготовителем, выпускающим продукцию в основном бюджетного класса. Серии Defne и Lilium Natural Kare смогут удовлетворить любого покупателя.
LN-MINI. Базирующаяся в Гонконге фирма известна своими миниатюрными диммерами, предназначенными для установки в настольные лампы.
Lezard. Дочерняя компания турецкой фирмы DERNEK GRUP. С каждым годом её продукция становится всё более популярной. Наиболее известная серия — Mira.

Правила выбора оптимального варианта

Покупатели могут приобрести два вида светодиодных лент, так называемую монохромную, то есть одноцветную, или трехцветную RGB. В последнем случае все цвета можно подключать по отдельности, смешивать, получать различные эффекты.

Диммеры могут быть различных размеров, мощности, что позволяет заинтересованному человеку выбрать нужное изделие для любой светодиодной полоски

И будущему владельцу следует знать, что для управления многоцветной лентой понадобится приобрести специальный RGB-контроллер. Так как возможностей регулятора для полноценного контроля такого источника света недостаточно.

Кроме того, нужно внимательно отнестись к техническим параметрам приспособления. Поскольку мощность любого управляющего устройства должна превышать аналогичный показатель самой светодиодной ленты, необходимо учитывать такую особенность еще до покупки.

Причем варианты могут быть следующими:

1. Если владелец помещения не планирует больше увеличивать длину светодиодной ленты, а, следовательно, и ее мощность, то эта характеристика у диммера должна быть выше на 20-30% и это как минимум, а лучше всего вполовину. Что поможет продлить срок службы регулятору, исключив возможность быстрого износа с последующей поломкой.
2. Если планируется увеличение мощности светодиодной ленты, то прибор необходимо приобретать с учетом этого. Или позже снова придется тратиться на приобретение нового регулятора. Причем запас мощности должен исчисляться с учетом положенных 20-50% для запаса.

Когда потенциальный покупатель неправильно рассчитает мощность, то приспособление не сможет выполнять свои функции, поэтому просто не включится. И это при самом благоприятном исходе, так как нередко случается так, что перегрузка приводит к мгновенному выходу со строя.

Монтаж любого типа регулятора отличается простотой, поэтому в ряде случаев пользователь будет в силах такую процедуру выполнить самостоятельно

Кроме того важно определиться с типом управления. Любой из них (механический, электронный, дистанционный) является надежным и позволит человеку эффективно выполнять манипуляции с яркостью полоски светодиодов. Поэтому все будет зависеть от того, сколько человек готов заплатить

Если он решит сэкономить, тогда оптимальным решением станет наиболее доступная модель с механическим типом управления

Поэтому все будет зависеть от того, сколько человек готов заплатить. Если он решит сэкономить, тогда оптимальным решением станет наиболее доступная модель с механическим типом управления.

Когда в распоряжении будущего пользователя средств больше, тогда следует отдать предпочтение устройству с приложенным дистанционным пультом. Так как он повышает комфортность, что является значительным преимуществом.

Кроме того, при выборе не стоит экономить на качестве диммера, он должен быть только от известного производителя. Которыми являются компании Osram, Gauss, Philips, ряд других.

Если все же возникнет желание снизить расходы и приобрести китайское изделие, то стоит вспомнить, что такая покупка может обернуться головной болью, потерей части работоспособности и рядом других проблем со здоровьем. Остальные особенности при выборе не столь важны и все зависит только от личных предпочтений.

Желающие собрать диммер своими руками на нашем сайте получат подробное руководство. Рекомендуем ознакомиться с весьма полезной статьей.

Еще важно знать 3 нюанса о спайке плат

Чтобы спаять провода и платы, нужно знать о нескольких важных нюансах работы:

1. Перед началом операции, обязательно нужно подобрать хороший паяльник. Обычный, что лежит в гараже, не подойдет из-за своей мощности. Диапазон напряжения приспособления для пайки плат и проводков — 15-30 Ватт. Большую мощность использовать запрещено, иначе плата сгорит.
2. Перед началом работы, плату качественно зачищаем для хорошего соединения всех элементов. Для обработки смешиваем мыло с водой, обмакиваем салфетку в раствор и тщательно протираем плату. Металл после обработки очень хорошо очищаем от мыла. Иногда на платах заметны плотные отложения – их убирают специальным составом, продающимся в магазине электротоваров. Участок зачищается до появления металлического блеска.
3. Контакты на плате нужно правильно располагать. Сначала присоединяются мелкие резисторы, а затем переходим на большие детали.

Самостоятельное изготовление диммера

В зависимости от желания и возможности, можно изготовить устройство своими руками. Для этого понадобится принципиальная схема и наличие радиодеталей. Монтаж производится на фольгированном текстолите. Материал для корпуса разрешается использовать любой.

Простое доминирующее устройство несложно собрать на тиристоре. Работа схемы основана на способности открывания тиристора в моменты времени, когда синусоида достигает нуля. В это время можно обрезать сигнал и тем самым изменить величину напряжения на нагрузке.

Входной сигнал заряжает через переменный резистор R, конденсатор C, в это время тиристор SCR закрыт. Когда входная разность потенциалов полуволны достигает определённого значения, то открывается динистор ZD, а за ним и тиристор. Появляется ток. Как только значение полуволны снижается, динистор закрывается. Конденсатор начинает разряжаться через диод, тиристор закрывается. При следующем периоде всё повторяется.

При использовании в цепи с постоянным напряжением 12 вольт изменение мощности осветительного прибора проще всего выполнить, используя интегральный стабилизатор. Такое устройство вдобавок ещё будет служить и дополнительной защитой от скачков напряжения в электросети.

Принцип действия схемы прост. На контакте управления, изменяя значение переменного резистора, устанавливается величина выходного сигнала. С помощью такой схемы стабилизатора регулировка осуществляется от 0 вольт до 12 вольт

При сборке необходимо обратить внимание, что микросхема требует охлаждения. Обычно для этих целей она устанавливается на радиатор

При изготовлении устройства самостоятельно важно обратить внимание на его мощность. Она будет напрямую зависеть от параметров ключевых устройств, применённых в схеме. Обычно мощность выбирается на 15 процентов больше, чем значение, потребляемое нагрузкой

Например, для включения светильника, состоящего из трёх ламп накаливания по 100 ватт каждая, потребуется устройство с мощностью не менее 350 ватт

Обычно мощность выбирается на 15 процентов больше, чем значение, потребляемое нагрузкой. Например, для включения светильника, состоящего из трёх ламп накаливания по 100 ватт каждая, потребуется устройство с мощностью не менее 350 ватт.

Использование диммеров переменного тока позволит легко создать комфортный, функциональный интерьер в любом месте применения источников света. Выбрать и подключить подходящее устройство не должно составить труда, учитывая, что с каждым прибором должна идти инструкция по применению. Ну, а если вдруг подобрать ничего не получится, то всегда возможно собрать устройство собственными руками.

Функции и устройство

Задача диммера или регулятора яркости в предоставлении возможности использовать освещение с большим комфортом, при этом происходит экономия электроэнергии.

Важно! Диммер (dimmer) в буквальном переводе с английского – это «гаситель», «делающий тусклым». Функции:

Функции:

1. Формирование уютных и комфортных условий для разных действий в жилом помещении. Если нужно интенсивность освещения увеличивается. Например, для чтения, на время отдыха или просмотра кино, мощность уменьшается.
2. Такой элемент системы станет стильным дополнением к интерьеру. К тому же контроль интенсивности освещения помогает поддерживать привлекательную стилистику.
3. Уменьшение потребления электроэнергии. Интенсивность света в тот или иной момент регулируется на собственное усмотрение.
4. Многофункциональность. Кроме управления интеснивностью света, он еще и играет роль выключателя.

Как устроен диммер?

Русский эквивалент английского «диммер» – это регулятор яркости. Ранее аналогичную роль исполнял реостат. Но тут дело не касалось экономии электроэнергии просто освещение становилось не таким ярким за счет того, что часть поступающей на лампы энергии превращалась в тепло.

С развитием полупроводниковой технологии диммеры изменились. Основные «действующие лица» в регуляторах – симистор и динистор. У регулятора есть 2 вывода, с помощью которых проводится подключение к сети и светильнику с лампой накаливания.

Конечно, внедрение в цепь регулятора не сделает лампочку накаливания экономкой. Уменьшение интенсивности света на 50%, даст экономию электроэнергии в 15%.

Плюсы и минусы регуляторов яркости

Использование рассматриваемого электроустановочного оборудования имеет ряд преимуществ, среди них:

1. Удобное и легкое управление интенсивностью света того или иного прибора.
2. Улучшение параметра энергоэффективности.
3. Увеличение периода использования каждой отдельной лампы накала. За счет плавного включения и выключения, без резких скачков.
4. Включив лампу накаливания на минимальную интенсивность свет можно оставить на время своего отсутствия. Это создаст ощущения присутствия хозяев дома. А значит снизиться риск проникновения в дом злоумышленников.
5. Возможность управлять диммером разными способами. Так, современные модели имеют возможность дистанционного управления через передачу звукового сигнала или пульт ДУ.
6. Установка регулятора поможет отказаться от монтажа дополнительных источников света с меньшей мощностью.
7. Многофункциональность – большинство подобных приборов выполняют функции выключателя.
8. Установка интенсивности света временная, а значит добавить или уменьшить этот параметр можно в любой момент.

Недостатки тоже есть:

• Вероятно наличие мерцания, если интенсивность свечения слишком уменьшить.
• Они чувствительны к перепадам температуры, особенно нежелательны перегревы. Если регулятор вышел из строя по этой причине, то неисправность получится устранить самостоятельно.

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.

Что понадобится для работы?

Диммер представляет собой регулятор яркости, который позволяет поворотом ручки или нажатием клавиши изменить интенсивность света в комнате.

По типу регулировки мощности свечения они бывают:

• резистивные;
• трансформаторные;
• полупроводниковые.

Первый вариант наиболее простой, но экономным его назвать нельзя, поскольку снижение яркости свечения не изменяет мощность нагрузки. Другие два куда более эффективны, но имеют и более сложную конструкцию. В зависимости от принципа действия и будет зависеть то, какие детали включает в себя диммер. Чтобы не отвлекаться от работы всем необходимым лучше запастись заранее.

Для рассматриваемых далее примеров вам пригодятся такие электронные элементы:

• Симистор – представляет собой ключ в схеме, используется для открытия или запирания участка цепи от протекания электротока. Применяется в цепях с питающим напряжением в 220В, имеет три вывода – два силовых и один управляющий.
• Тиристор – также устанавливается в качестве ключа и переводится в устойчивое состояние, необходимое для работы схемы.
• Микросхема – более сложный элемент электронной схемы со своей логикой и особенностью управления.
• Динистор – также является полупроводниковым элементом, пропускающим электрический ток в двух направлениях.
• Диод – однонаправленный полупроводник, который открывается от прямого протекания электротока и запирается от обратного.
• Конденсатор – емкостной элемент, основная задача которого накопление нужной величины заряда на пластинах. Для изготовления самодельных диммеров лучше использовать неполярную модель.
• Резисторы – представляют собой активное сопротивление, для диммеров используются в делителях напряжения и токозадающих цепях. В схемах пригодятся как постоянные, так и переменные резисторы.
• Светодиоды – пригодятся для обеспечения световой индикации в диммере.

В зависимости от конкретной схемы и устройства диммера, будет зависеть и набор необходимых деталей, все из вышеперечисленного приобретать не нужно. Заметьте, что некоторые из них можно выпаять их старых телевизоров радиоприемников и прочих бытовых приборов, которые вами больше не используются. Далее рассмотрим примеры конкретных схем.

Выбор готового устройства

При выборе свое внимание необходимо обратить на то, чтобы мощность нагрузки соответствовала той мощности, которую может обеспечить устройство в дальнейшем. Например, если вы решили подключить люстру с тремя лампами, тогда устройство должно обеспечивать мощность в 400-500 Вт

Светорегулятор с пультом

Ко второму критерию можно отнести выбор типа управления:

• С поворотной ручкой – это самое простое и доступное устройство.
• С клавишным управлением. Устройство предусматривает возможность электронного управления.
• С сенсорным управлением.
• С дистанционным управлением и специальным пультом.
• С голосовым управлением.

Это наиболее популярные типы диммеров, которые можно встретить на современном рынке. Чем сложнее будет конструкция устройства, тем выше его цена. Поэтому выбирать определенное устройство следует в зависимости от своих финансовых возможностей.

Автоматическое управление светом

Во многих случаях автоматический диммер может быть встроен в настенную коробку с выключателем света. Он предназначен для использования только с лампами накаливания 220 В. Когда он установлен и свет включён, светильник не горит полностью около 400 мс, что незаметно для человеческого глаза в течение примерно 20 с, а затем постепенно гаснет. Это даёт такое преимущество, что при выключенном освещении он не сразу становится тёмным. Когда включён S1, конденсатор C2 заряжается через R1, C1 и мостовой выпрямитель D1 — D4.

Диод D5 ограничивает потенциал через C2 примерно до 15 В. Через короткое время загорается D6, после чего на светочувствительном резисторе R3 возникает разность потенциалов, что является достаточным для запуска симистора Tr1. Затем загорается свет. Когда выключатель света выключен, C2 разряжается через P1, R2 и D6. Когда потенциал через C2 падает, яркость светодиода уменьшается, так что pd через R3 также падает. Возрастающее сопротивление R3 влияет на фазовый угол управления симистором и свет постепенно уменьшается.

Управление лампой из двух мест

Нередко при модернизации объекта возникает желание сделать управление освещением из двух мест. Два проходных выключателя решают задачу включения/выключения, но как быть с плавной регулировкой яркости? Для реализации этой задумки существуют так называемые проходные диммеры. Схема их включения несколько сложнее обычной, но она легко реализуема без привлечения профессионалов:

Схема управления лампой из двух мест при помощи проходных светорегуляторов

Возможно, возникнет ситуация, когда в распоряжении есть проходные диммеры, но нужен обычный. В этом случае совсем необязательно бежать в магазин и тратиться на новую покупку:

Схема использования проходного диммера в качестве обычного