Диммируемые светодиодные лампы принцип работы. Устройство и регулировка диммируемых светодиодных лент

25.03.2018

Возможность управления яркостью освещения позволяет создавать комфортные условия в квартире. Насыщенный свет необходим в гостиной вечером и совсем не нужен ночью, когда пора ложиться спать. На фото ниже изображён современный способ управления освещением с пульта на расстоянии.

Регулирование яркости ламп на расстоянии с пульта управления

Когда основными источниками света были обычные лампы накаливания, задача решалась просто, но появление энергосберегающих ламп создаёт некоторые проблемы.

Для ламп с нитью накала на 220 вольт вначале применялся последовательно подключаемый к ним переменный резистор. Его главными недостатками были нерациональные потери энергии, а также интенсивное тепловыделение при большой мощности.

Управлять лампами можно через лабораторный автотрансформатор, позволяющий менять яркость источников освещения изменением напряжения питания. КПД повысился, но громоздкость устройства требовала поиска других решений.

Кроме того, были созданы новые типы ламп: КЛЛ и светодиодные. В результате появились компактные и удобные регуляторы яркости – диммеры, которые стали работать на сетевом и пониженном напряжении 12 вольт.

Принцип работы

Диммер работает с помощью полупроводниковых деталей – динистора и симистора, которые можно использовать при напряжении сети 220 В. На рисунке ниже (б) изображена схема диммера в упрощенном виде.


Схема диммера: а – упрощённая, б – реальная

Для зажигания лампочки необходимо открыть симистор (триак). В начале положительной полуволны переменного тока через переменный резистор происходит зарядка конденсатора (С). Когда напряжение на нём достигнет определённой величины, симистор и динистор (диак) откроются. Лампочка начинает гореть. Поскольку оба полупроводниковых элемента симметричные, аналогичное течение происходит на отрицательной полуволне.

В итоге, выходит, что на нагрузку поступают полуволны, срезанные спереди. Особенно заметно это на низкой яркости – когда остаются очень узкие импульсы напряжения, лампочка начинает мерцать.

Какие подобрать симисторы, зависит от мощности нагрузки, а напряжение, должно быть, рассчитано не менее чем на 400 В. Несмотря на то, что сетевое напряжение составляет 220-240 В, его амплитуда порой может превышать 350 В. Стабильность горения лампочки, а также начальная и конечная точки зажигания зависят от величин R и C. На фото выше (б) представлена реальная схема диммера с указанием параметров элементов.

Порог диммирования

При определённой мощности лампочки перестают светиться. Эта граничная величина является порогом диммирования (ПД), который выражается в процентном отношении к номиналу нагрузки. У галогеновых, светодиодных ламп накаливания порог домминирования равен или близок к нулю. Какой будет ПД, зависит от компании изготовителя.

У лучших производителей энергосберегающих газоразрядных ламп ПД составляет около 10 %, малоизвестных – значительно больше. Для поддержания горения необходимо подводить мощность не ниже 10 % от номинала. При этом запуск лампочки можно совершать при установке диммера не менее чем на 30 %, а после производится регулирование их яркости в сторону увеличения или уменьшения.

Диммер подключается, в цепь разрыва лампы. Его можно устанавливать на место обычного выключателя.

В диммерах, выпускаемых промышленностью, наибольшее применение нашли симисторы, поскольку они хорошо работают при напряжении сети 220 вольт, а по принципу действия пропускают переменный ток без выпрямления. Это позволяет экономить мощность, обычно теряемую на диодных мостах.

Классификация

По способу регулирования диммеры бывают следующими:

  • механические;
  • акустические (хлопковые);
  • сенсорные;
  • с дистанционным управлением.

По конструктивному исполнению выпускаются различные модели:

  1. Модуль, установленный в распределительном шкафу. Напоминает автоматический выключатель на DIN-рейке (фото а). Системы освещения – лампы накаливания на 220 В и галогеновые источники с понижающим трансформатором на 12 В. Управляются кнопочным или одноклавишным выключателями, которые могут быть отдельно вынесены. Применяются большей частью в прихожих или на лестничных площадках.


Конструктивные исполнения диммеров

  1. Диммер в монтажной коробке (рисунок б). Монтируется аналогично розеткам и выключателям. Может быть, установлен рядом с ними. Применяется с лампами накаливания и галогеновыми на 220 В. Здесь часто используется индуктивный или электронный понижающий трансформатор на 12 В. Управление производится кнопкой.
  2. Моноблочное устройство, как выключатель (фото в). Устанавливается в монтажную коробку. Бывает поворотным или поворотно-нажимным: включение производится нажатием на кнопку, а регулирование – её поворотом. Некоторые модели надо включать через клавишу, а дальше следует её удерживать, чтобы управлять яркостью.
  3. Сенсорный выключатель – устройство более современное и надёжное из-за отсутствия подвижных элементов (рисунок г). Управлять можно прикосновением к панели.

От того, какой установлен понижающий трансформатор, зависит марка диммера. У них должна быть совместимость друг с другом. Для индуктивной нагрузки применяется регулятор яркости марки RL, а для ёмкостной – марки C. Оптимальным вариантом является модель, где они подобраны в одном блоке.

Диммирование КЛЛ

Практически диммирование компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) осуществляется с определёнными сложностями. Из-за инерционности газовой среды изменение силы тока через электроды не даёт ощутимого изменения интенсивности свечения. Из-за порога диммирования лампа гаснет, прежде чем напряжение достигнет нулевого значения.

КЛЛ диммируется, если содержит электронное пускорегулирующее устройство (ЭПРА) с диммером. Управление производится через вынесенный потенциометр, соединённый проводами с ЭПРА. Целесообразно установить рядом с ним ещё обычный выключатель. ЭПРА располагается в цоколе лампы, которая вворачивается в стандартный патрон под напряжение 220 В.

Лампа должна запускаться при мощности меньшей, чем номинальная, которая составляет не менее 18 Вт. Для поддержания разряда у дорогих ламп нужна мощность 1,8 Вт, а для дешёвых – 6-7 Вт. От того, какие применяются КЛЛ, зависит диапазон регулирования яркости. У недорогих люминесцентных ламп очень маленькая глубина диммирования.

Диммер является дополнительной нагрузкой, снижая мощность, подаваемую на электроды лампы. Она должна иметь достаточный запас прочности, иначе придётся часто её менять по причине выхода из строя катодов при «холодных» запусках. Диммируемые лампы, имеющие для этого необходимый запас прочности, стоят дорого.

На рисунке ниже, представлена современная диммируемая КЛЛ. Жёлтым цветом выделена цветовая температура на границе порога диммирования 10 %, белым – при номинальной мощности 100 %.


Диммируемая компактная люминесцентная лампа

Несмотря на электронную начинку, КЛЛ является тем же газоразрядным прибором с электродами для поджига газовой смеси, содержащей пары ртути. Поэтому обращаться с лампой следует осторожно. Новизна в основном заключается в адаптации лампы к стандартному патрону и помещении всей схемы управления в цоколь.

Диммирование светодиодных ламп

Светодиод меняет яркость при изменении величины проходящего через него тока. Здесь необходимо учитывать, что для светодиодных ламп есть оптимальный режим свечения, при котором они имеют самую высокую светоотдачу. Кроме того, от величины проходящего тока у светодиода изменяется оттенок свечения.

Вышеуказанные недостатки устраняются, если амплитуду постоянного тока подкреплять на оптимальном уровне, а изменять только шаг импульса. Здесь поддерживается их высокая частота (до 300 кГц) и мигание света незаметно.

ПД светодиодных ламп поддерживается чуть выше нуля. Регулирование яркости срок их эксплуатации не снижает.

Часто применяются лампы с питанием, на 12 В. Здесь нужен понижающий трансформатор, но зато устройства имеют пониженную безопасность эксплуатации. Кроме того, у светодиодных светильников на 12 В отсутствует стробоскопический эффект излучения.

При повышенной взрывоопасности нужно использовать специальные взрывозащищенные светильники, которые работают на напряжении 12 В.

Сейчас выпускаются светодиодные светильники, которые можно установить в патроны ламп накаливания при сетевом напряжении 220 В.


Новые диммируемые светодиодные лампы UNIEL

Компания Philips выпустила в продажу модели Master Led, которые могут работать с обычными диммерами.

Вместе с регуляторами яркости применяются только диммируемые лампы.

Галогенные лампы (ГЛН)

ГЛН считаются энергосберегающими условно. Они отличаются от ламп накаливания колбой из кварцевого стекла, а внутрь закачивается инертный газ. У них больше мощность, светоотдача и в 2 раза больший срок службы. Модели выпускаются под напряжение 220 В или 12 В.


Галогеновая лампа, работающая от сети

Для ГЛН подходят стандартные диммеры. Оптимальный вариант – это применение регуляторов яркости с постепенным увеличением мощности при включении лампы и плавным снижением при отключении.

В качестве точечных источников света применяются галогенные лампы с трансформаторами. Они понижают напряжение до 12 В, и размещаются как можно ближе к лампам для уменьшения потерь электроэнергии. При напряжении 12 В важно правильно рассчитать проводку. Иначе светильники, расположенные, дальше от источника питания будут светиться тускло.

Прежде всего, надо определить, можно ли на этом приборе освещения установить диммер. Если да, то необходимо его правильно подобрать.

Светорегулятор можно установить вместо выключателя или розетки. Для этого следует разобрать и отсоединить выключатель. Клавишный диммер подключается в разрыве между фазным проводом и от прибора освещения. Разъем L-in соответствует фазе, а L-out подключается к лампе. Затем диммер устанавливается на место выключателя.

На рисунке ниже изображена схема подключения диммера. Красным цветом выделен фазный провод, который идёт на вход регулятора. Синим – нейтраль, идущая прямо на лампу, чёрным цветом – провода подключения к лампе из распределительной коробки.


Схема подключения диммера

Альтернативное применение диммеров

Один или группа светильников не являются окончательными вариантами использования диммера. Сфера его использования значительно шире. Его можно применять в качестве регулятора напряжения, подключая различные активные нагрузки, например, утюг, паяльник, чайник и др. Главное, чтобы он подходил по мощности.

Диммером можно корректировать температуру тёплого пола. В результате не надо будет покупать регулятор температуры, превосходящий его по цене в 3-5 раз.

Видео про регулятор напряжения

Об устройстве диммера и принципе его работы рассказывает видео ниже.

Регулирование яркости освещения становится необходимостью для экономии электроэнергии и создания в доме комфорта. Наилучшими характеристиками диммирования обладают галогенные и светодиодные лампы. Модели выпускаются под напряжение питания 220 В, 24 В и 12 В. У КЛЛ также можно регулировать яркость, но для этого нужны специальные лампы. Важно обеспечить совместимость диммеров и ламп.


Диммер, это небольшой по размеру прибор, предназначенный для плавной регулировки яркости свечения одной или нескольких ламп. Чаще всего он представляет собой ручку-регулятор, вращая которую мы можем изменять уровень освещенности. Процесс регулировки называют диммированием. Нередко можно встретить светильники, торшеры и люстры уже со встроенным диммером. Его также можно приобрести отдельно в радиотехнических магазинах, стоит он не дорого, но позволяет создать более комфортные условия по освещению жилых и нежилых помещений, ведь яркое освещение нужно не всегда. Вы можете купить диммер и в нашем магазине.

Важно, что не все лампы диммируются. Например, использовать диммер можно абсолютно со всеми лампами накаливания и галогенными лампами, а люминесцентные (их часто называют "энергосберегающие") и светодиодные лампы диммируются не всегда. Именно поэтому, если Вы приобретаете светодиодную лампу и хотите, чтобы она работала в светильнике с диммером, то Вам нужно обращать внимание на эту характеристику в описании лампы. При описании ламп в нашем каталоге товаров , этот пункт называется "диммируемость" и если в этом пункте описания указано "да", то значит лампа диммируемая и она Вам подходит.

Подробнее о диммере

Термин "диммер" произошел от английского слова "dim" - затемнять. В простейшем случае может представлять собой переменный резистор (реостат). Наибольшее распространение в последнее время получили небольшие по размеру электронные диммеры, где в качестве силового элемента используется полупроводниковый симисторный или транзисторный ключ.

Самые простые и наиболее распространенные в бытовых приборах диммеры несут в себе только одну функцию - плавную регулировку освещенности. Однако, существуют и гораздо более современные и "продвинутые" диммеры, которые способны выполнять и другие интересные и полезные функции, повышающие комфорт и качество жизни в целом:

  • автоматическое включение и отключение светильника по таймеру или другой электронной программе управления;
  • имитация присутствия;
  • разнообразные режимы затемнения и мигания;
  • дистанционное управление освещением: по инфракрасному каналу, радиоканалу, акустическое (хлопок, шум с заданным уровнем) или с голосовым управлением.

Диммирование может осуществляться в автоматическом режиме, например, по уровню освещенности, с применением датчика освещенности, для поддержания заданного уровня освещенности в помещении. Диммирование может помогать экономить энергопотребление на освещение, так как автоматический димер, работающий в паре со светильником, всегда светит ровно столько, сколько нужно, не тратя лишнюю энергию, например днем, в пасмурную погоду или когда помещение освещено уличным светом неравномерно, то можно выровнять освещенность по помещению датчиками освещенности и поддерживать нужный уровень с помощью функции диммирования.

Автоматическое диммирование также может использоваться как предупреждающая функция, при условии скорого отключения освещения или при включении освещения, чтобы избежать ослепления.

Наша компания, кроме продажи светодиодных ламп и светильников занимается разработкой, производством и внедрением систем управления освещением. В том случае, если у Вас есть идея, как сделать освещение в Вашей квартире, доме или офисе более управляемым (сложнее, чем включить и выключить), то мы будем рады Вам помочь. Подробнее о наших услугах Вы можете почитать на нашем отдельном Web-сайте по системам управления освещением .

Статьи о светодиодном освещении

Эта статья для тех, кто впервые задался подобным вопросом и не имеет технического образования. Светодиодное освещение - это освещение чего-либо с использованием относительно новых источников света - светодиодов. Светодиод это промышленно созданный кристалл, который при подключении к электричеству начинает излучать свет. Справедливо говоря, новым источником света светодиод назвать нельзя, т.к. он изобретен уже несколько десятков лет назад, но активно развиваться и использоваться во всех сферах нашей жизни он стал только в начале 2000 годов, благодаря новым открытиям в технологической области и существенным снижением стоимости производства.

Современные технологии не стоят на месте и научно-технический прогресс не оставляет без внимания такую сферу нашей жизни, как освещение. Развитие происходит как в сторону повышения светотехнических характеристик, так и в сторону появления дополнительных смежных технологических устройств, повышающих полезность светильников и системы освещения вообще. Мы говорим о многочисленных разновидностях светодиодных светильников со встроенными датчиками.

Мы решили сделать обзор, в котором будут собраны наиболее интересные отзывы о светодиодных лампах. Эти отзывы мы собрали как с наших покупателей (и продолжаем собирать), так и из интернета - с различных форумов, блогов, тематических порталов и прочих ресурсов. Получив большой объем данных мы его систематизировали, обезличили и получился некий набор интересных мнений и советов реальных людей, использующих светодиодные лампы дома, на даче, в офисе и т.д.

Клиенты нашего Интернет-магазина часто задают вопросы - какие светодиодные лампы лучшие, каких фирм? Чем конкретно они лучше? Можно ли доверять характеристикам ламп, указанным на упаковке? Можно ли покупать светодиодные лампы, изготовленные в Китае? Можно ли использовать светодиодные лампы в детских комнатах? Это лишь часть вопросов, которыми задаются покупатели при выборе лучшего для себя варианта. Причем подобные вопросы возникают тогда, когда покупатель уже знает какой именно тип ламп нужен и с какими характеристиками. В этой статье мы постараемся дать ответы на все эти вопросы и избежать новых головоломок для потребителя:-)

Светодиод - это полупроводниковый прибор, трансформирующий электрический ток в световое излучение. У светодиода есть общепринятая аббревиатура - LED (light-emitting diode), что в дословном переводе на русский язык означает "светоизлучающий диод". Светодиод состоит из полупроводникового кристалла (чип) на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы. Непосредственно излучение света происходит от этого кристала, а цвет видимого излучения зависит от его материала и различных добавок. Как правило, в корпусе светодиода находится один кристалл, но при необходимости повышения мощности светодиода или для излучения разных цветов возможна установка нескольких кристаллов.

Это, безусловно, важнейший вопрос, поскольку мир сегодня стоит на пороге новой эры в технологиях освещения и надо быть уверенными в том, что светодиодное освещение не наносит вред здоровью. На сегодняшний день (2014 год) данный вопрос нельзя считать досконально изученным, поскольку период внедрения светодиодного освещения в жизнь человека еще достаточно мал и необходимое количество статистических данных для анализа еще не накоплено. Тем не менее, на текущий момент имеется огромное количество фактов и мнений профессионалов в этой области, свидетельствующих об отсутствии какого-либо вреда от светодиодного освещения.

Эта статья для тех, кто не разбирается в лампочках, типах их цоколей и электричестве вообще, но уже понимает, что использовать светодиодные лампы экономически гораздо выгоднее, чем лампы накаливания и даже чем люминесцентные (их часто называют "энергосберегающими"). Подобрать нужные светодиодные лампы очень просто и мы поможем Вам сделать правильный выбор, следуя по инструкциям ниже. Либо Вы можете сразу позвонить нам и мы с удовольствием поможем с выбором.

В этой статье мы расскажем о выгоде использования светодиодных ламп по сравнению с люминесцентными (их часто называют "энергосберегающими"), галогенными и лампами накаливания. Во второй части мы приведем экономический расчет окупаемости при замене ламп на светодиодные. Экономическая эффективность светодиодных ламп настолько очевидна, что Вам не потребуется никаких специальных знаний для того, чтобы самостоятельно сделать выводы.

Одна из задач с которой зачастую сталкиваются при глубоком ремонте или строительстве жилых и офисных помещений, это уровень достаточного освещения. В ситуации, когда в качестве источников света используются обычные лампы накаливания, по опыту можно примерно определить необходимое количество и мощность лампочек, а вот если есть идея сделать жилье более современным и удобным, а при этом еще и регулярно экономить на освещении весьма существенные суммы, то имеет смысл присмотреться к светодиодному освещению. Так, какое количество и каких именно светодиодных ламп требуется установить, чтобы в помещении было комфортно?

В одной из наших статей мы рассказали о том, что такое светодиод и как он развивался. Сейчас мы хотим подробнее остановиться на нынешних лидерах отрасли - тех, кто производит светодиоды и светодиодные лампы. Это не одно и тоже, поскольку производители ламп не всегда делают светодиоды и наоборот, производители светодиодов не всегда занимаются массовым производством ламп на их основе. По официальным данным компании IMS Research на февраль 2013 года производство светодиодов сосредоточено в Китае (более 50%), далее Тайвань (около 20%), Южная Корея (около 10%), Япония, США, Европа и другие регионы (совокупно 20%).

Эта статья представляет собой практическое пособие для тех, кто собирается делать глобальный ремонт в квартире или доме и размышляет над тем, как сделать освещение будущего жилища удобным, уютным, уникальным, простым в обслуживании, но при этом экономным и экологичным. На сегодняшний день, действительно, есть над чем задуматься, так как светодиодное освещение становится совсем недорогим. Выбор мощности, размеров и внешнего оформления источников света очень богатый и свою фантазию можно не ограничивать. С чего же начать? Как правильно подойти к задаче? Для этого нужно понять, что именно Вы хотите сделать, а затем найти наиболее эффективные решения как с практической, так и с экономической точек зрения. Это не так сложно как кажется и мы с удовольствием поможем Вам в этом.

В нашем Интернет-магазине Вы можете приобрести светодиодные лампы и светодиодные светильники, подобрав их под задачу освещения любого объекта. Но наша деятельность ограничиваются далеко не только продажей - в составе нашей команды есть и многоопытные инженеры в области проектирования, производства, установки и дальнейшей эксплуатации систем управления освещением. Нашими партнерами являются многие инжиниринговые и дизайнерские компании, вместе с которыми мы можем реализовать проекты систем освещения объектов любого масштаба и сложности. Данное направление деятельности нашей компании представлено на рынке как проект WLightiT.

В данной статье мы коснемся очень важной темы - офисное освещение. Треть жизни большинства людей проходит на работе, поэтому качество освещения на рабочем месте является залогом хорошего самочувствия и производительности труда. Именно поэтому при планировании освещения в офисном помещении важно учитывать основные факторы, влияющие на качество освещения. На качество освещения влияют даже такие, казалось бы, мелочи, как цвет стен, расстановка и материал мебели. В нашей статье мы кратко классифицируем офисные светильники, чтобы у Вас сформировалось первое представление о многообразии светотехнических решений в офисном освещении, но основное внимание уделим офисным светильникам, реализованным с применением светодиодов в качестве источников света.

Очередным достижением развития светодиодных технологий стали диммируемые светодиодные лампы. Их можно устанавливать в светильники и люстры, которые электрически подключены к диммируемой цепи. Процесс регулировки яркости такой лампочки ничем не отличается от привычного управления лампами со спиралью. Покупатели диммируемых светодиодных ламп, в первую очередь, желают получить комфортный уровень освещенности. С помощью регулируемого источника света можно затемнить комнату, создав уютную обстановку или, наоборот, обеспечить максимальную яркость для работы. Путём снижения светового потока LED-лампы, можно добиться дополнительной экономии энергии.

Что такое диммируемая светодиодная лампа и как она поведёт себя если её установить в светильник, который подключен через регулятор яркости? Чтобы помочь покупателю не ошибиться в выборе, постараемся раскрыть секреты тандема «диммер и LED лампа».

Назначение диммера

Диммер (с англ. – затемняющее устройство) предназначен для плавной регулировки яркости лампы. Основным его параметром является выходная мощность, от которой зависит максимальное количество подключаемых ламп. Чаще всего диммер изготавливают по форме выключателя для размещения в стандартной монтажной коробке. Регулировка яркости происходит за счет вращения ручки переменного резистора, который задаёт ток управления тиристором или транзистором. Начальный уровень регулировки определяется электронной схемой диммера и, как правило, находится в пределах 10–30% от напряжения сети.
Наличие светорегулятора решает две основные задачи:

  • позволяет подобрать оптимальный уровень освещённости, в зависимости от времени суток и рода занятий;
  • сокращает энергопотребление.

Более дорогие модели диммеров оснащены функциями дистанционного управления, таймера и автоматического срабатывания по заданной программе.

Проблема использования

Внутри каждой светодиодной лампы, без функции диммирования, размещён драйвер, который будет некорректно реагировать на изменение входного напряжения. Во время вращения ручки светорегулятора поведение такой лампочки непредсказуемо:

  • будет мигать;
  • при достижении напряжения определённого уровня засветится на 100%;
  • не включится.

Работа большинства диммеров основана на изменении синусоидальной формы напряжения путём вырезания части полуволны. В результате между полуволнами образуются «мёртвые зоны», которые неадекватно воспринимаются драйвером. Таким образом, лампочка реагирует на отсутствие полноценного сетевого напряжения на входе.

Чтобы уйти от прожорливых ламп накаливания и остаться со светорегулятором, придётся приобрести диммируемые светодиодные лампы. Их драйвер поддерживает диммирование, изменяя ток нагрузки пропорционально входному напряжению. Как и с лампами накаливания, вращение ручки регулятора приведёт к изменению яркости светильника.

Однако из-за разнообразия электронных схем светорегуляторов и драйверов диммируемых светодиодных ламп не удалось избежать новых проблем. Дело в том, что каждое из устройств имеет своё минимальное напряжение срабатывания. Если в момент включения диммер выдаёт 60 В, то лампочка засветится примерно на треть от номинальной мощности, а диапазон регулирования составит 30-100%. В свою очередь, в некоторых видах диммируемых светодиодных ламп нижний предел яркости достигает 5%. Такая несогласованная работа двух электронных схем может стать причиной и других неприятностей:

  • при включении драйвер не запускается;
  • драйвер издаёт неприятный высокочастотный звук;
  • максимум выходного напряжения диммера ниже 210 В, что препятствует достижению наибольшей яркости;
  • сбои в работе диммера из-за влияния электронной схемы светодиодной лампочки;
  • секундная вспышка в момент включения.

Примечательно, что цветовая температура остаётся на одном уровне и не зависит от яркости свечения.

Стоит ли покупать?

Узнать, подходит ли диммируемая светодиодная лампа к уже имеющемуся светорегулятору, можно только экспериментальным путём. Поэтому перед покупкой желательно договориться с продавцом о возможном возврате товара. Чтобы снизить вероятность несовместимости двух электронных устройств, нужно покупать фирменные изделия. Их цена не может быть ниже 500 рублей. Делая выбор в пользу диммируемых ламп стоимостью менее 300 рублей (мощностью до 10 Вт), дополнительно можно столкнуться со слабой светоотдачей, некомфортным холодным свечением и малой глубиной регулирования яркости.

Покупка диммируемых светодиодных ламп на сегодняшний день – непростая задача, решать которую лучше в специализированном магазине с продавцом-консультантом и не забывать знакомиться с информацией, приведенной в документации к изделию. Невзирая на высокую стоимость диммируемых лампочек, они участвуют в создании новых систем освещения, а их технические возможности несравнимы с предыдущими источниками света.

Читайте так же

Устройства, предназначенные для регулировки яркости света, называются диммерами от английского слова to dim - затемнять. Простейшим вариантом диммера является переменный резистор, включенный последовательно с лампой. Недостатки его очевидны – низкий КПД и необходимость обеспечения теплоотвода от резистора при больших мощностях.

Более эффективным вариантом является применение так называемого лабораторного автотрансформатора (ЛАТР). В нем можно регулировать отвод, к которому подключается нагрузка. Меняется напряжение питания лампы, соответственно, меняется ее яркость. Подобное устройство обладает высоким КПД, но очень громоздко, что затрудняет его массовое использование. Поэтому в современных диммерах используется другой принцип.

Как работает диммер

В сети протекает электрический ток синусоидальной формы. Яркость можно регулировать, если подавать на лампу обрезанную синусоиду. Для этого последовательно с нагрузкой нужно поставить выключатель, который будет пропускать ток только в том случае, когда абсолютное значение напряжения превысит определенную величину. Таким образом можно менять мощность, подаваемую на лампу. На выходе получается уже не плавная синусоида, а ломаная. С целью уменьшения уровня помех последовательно с диммером ставится дроссель.

Устройство диммера на основе тиристора очень простое

Принципиальная схема тиристорного диммера как пример самого простого и дешевого варианта, приведена на рисунке. Такое устройство вполне можно собрать своими руками, естественно, с соблюдением всех правил техники безопасности, касающихся работы с высоким напряжением. У устройств, выпускаемых промышленностью, несколько иная схема, но принцип работы диммера остается тем же.

Подключение диммера производится в разрыв цепи питания лампы. Как правило, возможно подключение диммера вместо обычного выключателя, поэтому большинство диммеров рассчитаны на установку в стандартную арматуру.

Диммеры для ламп накаливания различаются типом полупроводникового устройства, прерывающего ток: на тиристорах, симисторах, биполярных транзисторах, полевых транзисторах.

В промышленно выпускаемых диммерах вместо тиристоров используются симисторы. По принципу работы симистор аналогичен тиристору, но пропускает ток в обоих направлениях. Это позволяет обойтись без диодного моста, на котором теряется часть мощности. На бытовом уровне, а также в торговых каталогах и популярной литературе по радиоэлектронике диммеры на симисторах нередко называют тиристорными, хотя это и не совсем верно.

Более сложным вариантом являются диммеры на биполярных транзисторах, отличающиеся большей универсальностью. Наконец, лучшими параметрами (но и более высокой ценой) обладают диммеры на полевых транзисторах.

Диммеры на тиристорах и симисторах срезают передний фронт синусоиды. Транзисторные диммеры могут срезать как передний фронт синусоиды (маркировка RL), так и задний (маркировка C).

При использовании диммеров перечисленных типов совместно с лампами накаливания проблем не возникает. Лампа обладает инерционностью и суммирует мощность, которая на нее подается. К тому же, лампа накаливания практически не имеет емкости и индуктивности, поэтому форма синусоиды и наличие постоянной составляющей на нее не влияют.

Иная ситуация, когда диммер используется с энергосберегающими лампами. Тогда поиск ответа на вопрос «как выбрать диммер» становится более сложным делом.

Галогенные лампы накаливания

Для галогенных ламп накаливания (ГЛН) с напряжением питания 220 В, как правило, подходят стандартные диммеры для обычных ламп. Диммер для галогенных ламп как отдельный тип устройств практически не встречается, хотя в обычный диммер могут быть добавлены функции, увеличивающие срок службы ГЛН. При использовании ГЛН на напряжение 12 В подключение ламп к сети осуществляется через понижающий трансформатор.

Понижающий трансформатор может быть обмоточным или электронным. В результате несимметричности обрезания синусоиды на выходе диммера может присутствовать постоянная составляющая, которая может вывести из строя обмоточный трансформатор. Поэтому диммер должен быть приспособлен для работы с индуктивной нагрузкой. Следует использовать диммеры, имеющие маркировку RL.

Электронный трансформатор является емкостной нагрузкой, поэтому для него нужно использовать диммеры с маркировкой C.

В любом случае следует использовать диммер и трансформатор, совместимые друг с другом. Наилучшим вариантом является совмещение диммера и электронного трансформатора в одном устройстве. Однако на практике на это идут разве что в системах «умного дома», где на трансформатор с регулируемым выходным напряжением подается управляющий сигнал. Причина в том, что для минимизации потерь электроэнергии трансформатор надо располагать как можно ближе к ГЛН, а ручка управления диммером размещается на некотором удалении, на стене.

Порог диммирования для ГЛН равен 0%. Тем не менее, принцип работы ГЛН подразумевает наличие вольфрамо-галогенного цикла, когда вольфрам, оседающий на стенках колбы, возвращается обратно на нить накаливания. При уменьшении подаваемой на лампу мощности ниже определенного уровня вольфрамо-галогенный цикл прекращается. Среди специалистов до сих пор нет единого мнения, способно ли это явление уменьшить срок службы ГЛН. Если ГЛН постоянно работает в режиме пониженной яркости, то постепенно стенки ее колбы темнеют из-за оседаемого на них вольфрама. При возникновении такого явления рекомендуется включить лампу на полную мощность в течение 10 минут.

Диммер Etren Q600 имеет функцию замедленного старта, полезную при использовании галогенных ламп

Некоторые диммеры имеют функцию soft start, которая позволяет постепенно увеличивать мощность при включении. Есть также диммеры, в которых предусмотрено плавное снижение мощности при выключении. Эти функции значительно повышают срок службы ГЛН, на которых плохо сказываются резкие перепады напряжения.

Металлогалогенные лампы и ДНаТ

Весьма широко распространено мнение, что металлогалогенные лампы (МГЛ) вообще не поддаются диммированию. На самом деле, для некоторых современных моделей МГЛ диммирование возможно при использовании специального электронного балласта.

Порог диммирования у МГЛ составляет всего 50%

Установлено, что для МГЛ предпочтительнее питание импульсами тока прямоугольной формы, чем током синусоидальной формы. Регулируя ширину импульса при неизменной частоте, можно регулировать мощность, поступающую на нагрузку и тем самым менять яркость лампы.

Цветовая температура МГЛ значительно меняется при изменении подводимой к ней мощности. Кроме этого, при пониженной мощности МГЛ работает в неоптимальном режиме, который характеризуется падением светоотдачи и уменьшением срока службы. По всем этим причинам диммирование металлогалогенных ламп на практике применяется крайне редко. Один из немногих примеров – софиты для репортажной телесъемки, питающиеся от аккумулятора. Они находятся в режиме пониженной яркости, а в момент съемки переводятся в режиме максимальной яркости. Диммирование имеет смысл, поскольку на запуск МГЛ может уйти несколько десятков секунд.

Принцип работы натриевых ламп высокого давления (ДНаТ) практически такой же, как и у МГЛ. Соответственно, диммирования осуществляется таким же способом. Для диммирования пригодны лишь некоторые модели ламп. При диммировании ДНаТ снижается срок службы. Диммирование ДНаТ не получило широкого распространения.

Минимальный порог диммирования у МГЛ и ДНаТ составляет 50%.

Линейные люминесцентные лампы

С обычными люминесцентными лампами использование диммера для ламп накаливания невозможно. Здесь нужен ЭПРА с диммером.

При использовании ЭПРА питание на люминесцентную лампу подается с частотой 20 – 50 кГц. Последовательно с люминесцентной лампой включен дроссель, а параллельно – конденсатор, которые образуют резонансный контур. При запуске лампы рабочая частота делается близкой к резонансной, благодаря чему обеспечивается повышенное напряжение на электродах и получается разряд. Когда запуск произошел, рабочая частота изменяется на более низкую. Варьируя частоту, можно регулировать ток, протекающий через лампу, и, значит, яркость ее свечения.

Диммирование люминесцентных ламп позволило компании Feelux Lighting реализовать систему SIH

Важным моментом здесь является то, что параметры запуска не зависят от уровня диммирования. В этом состоит принципиальное отличие от компактных люминесцентных ламп со встроенным ПРА.

Практически все современные линейные люминесцентные лампы от ведущих производителей поддаются диммированию, причем диммирование практически не влияет на срок службы. А если вместо выключения люминесцентной лампы ее на время диммируют, то такой подход даже повышает ресурс работы лампы, поскольку срок службы сокращают именно частые включения и выключения.

Порог диммирования люминесцентных ламп у ведущих производителей достигает 5%.

Диммирование люминесцентных ламп позволило компании Feelux Lighting создать технологию Sun in House (SIH), что переводится как «солнце в доме». Благодаря ей удается менять цветовую температуру освещения в зависимости от времени суток или просто по желанию пользователя. Берутся две диммируемые лампы, одна с цветовой температурой 2200K, а другая – с 8000K. Меняя соотношение уровней света этих ламп, можно регулировать цветовую температуру в широких пределах. Кроме особых ламп, требуется и специальный контроллер, представляющий собой универсальное ЭРПА с двуканальным диммером.

Компактные люминесцентные лампы

Есть два типа компактных люминесцентных ламп (КЛЛ): без ПРА и со встроенным ПРА. Первые диммируются точно так же, как обычные люминесцентные лампы. Вторые или не диммируются вообще, или работают с диммерами для обычных ламп накаливания.

Принцип работы диммируемой компактной люминесцентной лампы со встроенным ПРА такой же, как и у обычной КЛЛ. Для того, чтобы КЛЛ была диммируемой, она должна обладать способностью запускаться при пониженной мощности. Это обусловлено тем, что питание на лампу и пусковое устройство подается через одни и те же контакты. Мощность диммируемой КЛЛ, как правило, не менее 18 Вт. Дело в том, что для поддержания разряда в КЛЛ необходима мощность не менее 1,8 Вт (у недорогих ламп этот порог может быть порядка 6 - 7 Вт), соответственно, для ламп меньшей мощности глубина диммирования будет слишком малой. Важный нюанс: сначала нужно вывести регулятор диммера хотя бы на треть от максимальной мощности, чтобы произошел запуск лампы, а потом снизить освещенность до необходимого уровня.

Порог диммирования у КЛЛ может достигать 10%. Например, такого значения удалось достичь компаниям Osram и Feelux Lighting. У других производителей порог диммирования обычно составляет 15 – 30%.

Основная проблема диммирования компактных люминесцентных ламп со встроенным ПРА связана с более быстрым износом из-за старта с недостаточно прогретыми электродами. Связано это с тем, что диммер уменьшает мощность, подаваемую на все устройство, в том числе и на электроды лампы. В связи с этим диммируемые КЛЛ изготавливаются с большим «запасом прочности». Естественно, они стоят значительно дороже обычных компактных люминесцентных ламп.

Светодиоды

Яркость свечения светодиода можно регулировать, изменяя силу протекающего через него тока. Однако такой путь чреват некоторыми проблемами. Во-первых, существует оптимальный режим, при котором светодиод имеет максимальную светоотдачу. Отклонение от него приводит к снижению эффективности работы светодиода. Во-вторых, при изменении тока у белого светодиода меняется оттенок свечения.

Вследствие указанных причин для диммирования светодиодов используется другой способ. Светодиод питают импульсами постоянного тока, амплитуда которых равна оптимальному значению тока. Ширина импульсов варьируется, при этом меняется яркость свечения. Частота импульсов выбирается очень высокой (до 300 кГц), так что мерцание не ощущается.

Порог диммирования для светодиодов составляет 0%, хотя в реально выпускаемых моделях светильников он не достигается, просто потому, чтобы не удорожать электронную начинку. Диммирование практически не влияет на срок службы светодиодов.

Помимо светодиодных светильников, выпускаются еще светодиодные лампы под патроны E14, E27, GU10 и GU5.3, предназначенные для замены ламп накаливания или ГЛН.

Philips удалось создать светодиодную лампу, способную работать с обычными диммерами

Большинство моделей таких ламп не являются диммируемыми. Тем не менее, в 2008 году компания Philips представила лампы Master LED второго поколения, которые могут работать с обычными диммерами для ламп накаливания. Принцип работы этих ламп в режиме диммирования компания пока не разглашает.

Интерфейс Leditron

Создание КЛЛ и светодиодных ламп, способных работать с диммерами для ламп накаливания ведет к нерациональному расходованию средств. Создаются сложные и дорогостоящие устройства, позволяющие регулировать яркость свечения изменением мощности, подаваемой на источник света. Гораздо более экономичным способом является дистанционное управление электроникой, встроенной в лампу, при этом параметры питания, подаваемого на лампу, не меняются.

Osram Intelligent Dim – экспериментальный образец КЛЛ с интерфейсом Leditron

Для реализации такой задумки компания Osram в сотрудничестве с известными производителями диммеров Berker, Gira , Jung и Insta предложила интерфейс Leditron, предусматривающий подачу управляющих сигналов на КЛЛ и светодиодные лампы со стандартными цоколями. Сейчас технология находится в стадии стандартизации, но уже к концу 2010 года должны появиться первые серийные образцы продукции с ее использованием. Интерфейс Leditron был представлен на выставке Light + Building 2010. Данные о принципе работы, лежащем в основе Leditron, пока не опубликованы. Известно лишь, что интерфейс может использоваться для управления не только яркостью, но и, применительно к светодиодным лампам, цветом свечения. Можно предположить, что управляющие сигналы передаются на высокой частоте по сетевой проводке одновременно с питанием.

Выводы

Пожалуй, самая важная причина, по которой сейчас стоит применять светодиоды для освещения – это сочетание высокой светоотдачи и пригодность к диммированию в широких пределах. ДНаТ пока выигрывают у светодиодов по светоотдаче, но их очень сложно диммировать, к тому же порог диммирования составляет 50%. Из всех энергосберегающих источников света нулевым порогом диммирования обладают только ГЛН и светодиоды. Диммирование не оказывает никакого влияния на срок службы светодиодов, для некоторых других типов ламп срок службы может уменьшаться.

Некоторые характеристики энергосберегающих источников света

Тип источника Типичные значения светоотдачи, лм/Вт Диммируемость Порог диммирования, % Влияние диммирования на срок службы
ГЛН 11 - 20 почти все модели 0 может как увеличивать, так и уменьшать
МГЛ 70 - 100 некоторые модели 50 уменьшает
ДНаТ 80 - 150 некоторые модели 50 уменьшает
ЛЛ 50 - 60 все современные модели ведущих брендов 5 не влияет
КЛЛ 50 - 60 некоторые модели 10 уменьшает
СИД 50 - 100 все, кроме некоторых моделей ламп под стандартные цоколи 0 не влияет

Выигрыш от использования светодиодов будет особенно заметен в системах «умного дома», где осуществляется регулировка яркости в широких пределах в зависимости от присутствии людей в помещении, времени суток и других факторов. При использовании такой системы достигается значительная экономия электроэнергии даже по сравнению с источниками света, имеющими большую светоотдачу.


Чтобы менять интенсивность освещения в комнате, нужно использовать специальный светорегулятор, который также принято называть диммером. В то же время применять данный регулятор с обычными энергосберегающими лампочками нельзя, т.к. в этом случае вся система выйдет из строя. Именно для этого и были изобретены диммируемые светодиодные лампы, описание которых мы и предоставим далее!

В чем проблема применения

Дело в том, что конструкция обычной включает в себя микровыпрямитель, который преобразовывает переменное напряжение 220В в постоянное. Это устройство имеет только два положения для регулировки света – включить и выключить. В то же время позволяет плавно изменять освещенность в диапазоне от 10 до 100%

Как Вы понимаете при попытке совмещения обычных лампочек и обычного светорегулятора не получится добиться желаемого результата. К тому же в таком случае оба устройства выйдут из строя. В то же время устройство светодиодов для диммеров включает в себя дополнительный блок, благодаря чему и происходит регулировка.

Принцип работы диммируемых светодиодных ламп

С виду отличить обыкновенные лампочки и диммируемые невозможно, т.к. внешне они абсолютно одинаковые. Единственное отличие – надпись, у усовершенствованной модели должно быть указано обозначение «dimmable» либо соответствующий логотип (как показано на фото).





Что нужно учитывать

Очень важный нюанс, который Вы должны знать – далеко не все светорегуляторы подходят к диодным лампочкам. Перед покупкой Вам необходимо обязательно проконсультироваться на соответствие обеих изделий. О том, мы рассказывали в отдельной статье.

Также следует отметить, что при покупке ламп необходимо отдавать предпочтение только качественным продуктам. Лучше всего использовать диммируемые светодиодные лампы таких производителей, как Gauss, Osram, Philips, X-Flash и Uniel. Цены у таких фирм значительно выше, но и прослужат лампочки значительно дольше.

К тому же низкая стоимость изделий может стать одной из причин того, что либо мерцает. В этом случае придется все равно переплатить на покупке нового устройства.

Не стоит переживать о том, подойдет ли цоколь выбранной Вами лампочки под установленную в доме хрустальную люстру, точечные светильники либо споты. На сегодняшний день все наиболее популярные используются для изготовления диммируемых устройств. Обычно для светильников подходят цоколи с маркировкой e14, e27, GU 5.3, G9 и mr16.

Ну и последний, не менее важный совет для Вас – правильно выбирайте мощность диммера. У каждого устройства свои технические характеристики, которые должны выбираться на основании суммарной мощности диммируемых светодиодных ламп. К примеру, если Вы купите светорегулятор на 100 Вт, а общая мощность источников освещения будет меньше, ничего хорошего из этого не выйдет.

Подключение различных источников света к регулятору

Стоит ли покупать

Очень многим интересно, насколько хорошим вариантом является использование диммируемых светодиодных ламп для дома. Если ли Вы решили применять такой вариант только из соображений экономии, хорошо ознакомьтесь с отзывами на форумах. Те, кто уже купили изделия, оставляют как положительные, так и отрицательный отзывы.

Мы же рекомендуем Вам использовать диммируемые светодиодные лампы только для того, чтобы сделать уют и необычную обстановку в доме. Регулирование освещения позволит сделать как приглушенный свет для романтического ужина, так и яркий свет для приготовления еды (если брать в пример кухню).