Диммирование и управление освещением

Диммирование — это управление освещением, способ регулировки яркости ламп. Вариантов растушевки много, чтобы выбрать подходящий нужно учесть некоторые факторы. Например, некоторые типы ламп могут не работать с некоторыми диммерами. Есть методы управления освещением, которые подходят только для небольших помещений (квартир или небольших офисов), в то время как другие можно использовать для управления освещением во всех зданиях. Кроме того, существуют варианты диммирования, которые требуют сложной дополнительной проводки и поэтому могут использоваться только в том случае, если это предусмотрено на этапе строительства или ремонта.

Информацию о возможности затемнения лампы или светильника, а также о типе затемнения, для которого подходит прибор, обычно можно найти в технической документации. Многие устройства также имеют специальную маркировку.

Симисторное диммирование (TRIAC, Phase-Cut)

Есть два варианта сглаживания симистора: ограничение передней кромки и ограничение задней кромки.

Первый график показывает нормальный переменный ток
Вторая текстура: волна с отсечкой по передней кромке
Третья текстура: волна с вырезом по задней кромке

Затемнение переднего края

Этот тип затемнения является наиболее распространенным и популярным для затемнения домашнего освещения. Устройства, необходимые для этого метода управления освещением, небольшие, относительно недорогие и простые в установке.

Этот вариант хорошо подходит для ламп накаливания и галогенных ламп, но не всегда такие диммеры подходят для светодиодов и компактных люминесцентных ламп. Если они подходят, это будет указано в технической документации.

Затемнение задней кромки

Этот вид диммирования предназначен для светодиодных ламп. У каждой светодиодной лампы есть драйвер — устройство, преобразующее переменный ток в постоянный. Именно драйвер будет взаимодействовать с диммером, поэтому при выборе диммера необходимо уточнить, подойдет ли он под драйвер. Если устройства не подходят друг к другу, свет может начать мерцать, а лампа может неприятно гудеть.

Сглаживание задней кромки относительно недорого, но дороже, чем опция обрезки задней кромки. При его использовании нет резких скачков напряжения, а ток постепенно увеличивается.

Принцип работы симистора диммирования

Этот метод управления светом работает с переменным током. Переменный ток отличается от постоянного тем, что электроны текут сначала в одном направлении, затем в другом. На графике это выглядит как синусоида. Ослабление симистора отключает ток на короткое время, отсекая часть этой волны. Чем дольше периоды, когда питание отключено, и чем короче, когда оно включено, тем темнее будет лампа.

Если посмотреть на это на примере лампы накаливания, окажется, что в моменты, когда нет тока, спираль начинает остывать, а лампа темнеет.

Включение и выключение питания осуществляется через симистор (симметричный триодный тиристор). На английском это устройство называется TRIAC (триод для переменного тока). Отсюда и название метода затухания.

Затухание переднего и заднего фронтов различается в зависимости от стороны, на которой обрезается сигнал. Когда происходит клиппирование на переднем фронте, ток отключается сразу после пересечения кривой нуля, а затем включается с резким скачком напряжения. Это одна из причин, по которой многие светодиодные источники света не работают с этим типом затемнения. С другой стороны, светодиодные лампы подходят для диммирования с обрезкой задней кромки, потому что напряжение постепенно увеличивается.

Диммирование с помощью ШИМ — Широтно-Импульсной Модуляции (PWM — Pulse Width Modulation)

Затемнение с помощью ШИМ немного похоже на предыдущий метод. Он также использует симистор (TRIAC), который посылает импульс в виде электрического тока. Импульс может генерироваться на разных частотах и иметь разную длину. Чем толще и длиннее пульс, тем ярче свет. И, наоборот, менее толстый и короче — темнее. В любом случае частота должна быть достаточно высокой, чтобы человеческий глаз не заметил мерцания лампы.

В отличие от регулирования с отсечкой фазы, ШИМ-регулированием можно управлять цифровым и беспроводным способом. Поэтому, несмотря на то, что этот способ дороже предыдущего, его часто используют для умных домов.

Диммирование 1-10V и 0-10V

Такой вариант подходит для люминесцентных и светодиодных ламп. Устройства для регулирования 0-10 В (1-10 В) не чувствительны к нагрузке. Протокол 0-10 В может работать со многими автоматизированными системами для умных домов, например с KNX.

Ослабление 0-10 В (1-10 В) лучше всего использовать в небольших помещениях, так как управлять большим количеством устройств неудобно. У каждого устройства должен быть отдельный кабель. Длинные линии уменьшают напряжение и ослабление сигнала, что может затруднить точную настройку яркости светильника.

Некоторые производители выпускают приборы с устройствами регулирования 0-10 В (1-10 В), которые расположены непосредственно на корпусе устройства.

Принцип работы диммирования 0-10В (1-10В)

Диммер 0-10 В посылает светильнику сигнал на изменение его яркости. Сигналом является изменение напряжения от 0 до 10 вольт. При напряжении 10 Вольт лампа будет светить на максимальной мощности, при 0 Вольт погаснет.

Шаг в 1 вольт приведет к изменению яркости на 10%. Если, например, напряжение увеличится с 0 до 1 Вольт, лампа будет светить на 10% от максимальной яркости и, наоборот, если ее уменьшить с 10 до 9 Вольт, то будет получено 90% яркости.

Диммирование 1-10В отличается от 0-10В тем, что на 0В нет сигнала, и, как следствие, его нельзя сделать, чтобы свет не горел. Минимальная яркость составит 10% от максимальной.

Читать еще: Типы светодиодных светильников

PUSH Dim (Switch Dim, Touch-Dim)

Используя этот метод регулировки, вы можете управлять несколькими приборами одновременно. Можно сделать несколько кнопок-переключателей яркости для одной лампы и установить их в разных местах. Кроме того, этот метод управления светом относительно недорог и не требует сложной разводки.

PUSH Dim может быть интегрирован в систему DALI, для которой когда-то была разработана эта опция затемнения.

Несколько драйверов PUSH Dim нельзя смешивать в одной цепочке.

Как работает PUSH Dim

Во время уменьшения яркости Нажмите DIM, яркость света регулируется нажатием кнопки. Чтобы включить или выключить, вам просто нужно коротко нажать кнопку один раз. Длительным нажатием можно увеличить или уменьшить яркость лампы. Если вы дважды кратковременно нажмете кнопку, система «запомнит» яркость и автоматически установит ее при следующем включении.

Если нажать и не отпускать кнопку более 30 секунд, все лампы синхронизируются с яркостью 50%. Это может быть необходимо, если устройства были отключены от сети и впоследствии потеряли синхронизацию.

По сравнению с другими методами управления освещением Push DIM прост в установке и не требует предварительной настройки. Центральный блок управления не требуется.

Используя этот метод затемнения, вы можете приглушить свет из нескольких точек в комнате, использовать датчики присутствия и даже подключить систему Push DIM к своему умному дому. Можно управлять несколькими светильниками, но каждый из них должен иметь отдельные провода. Яркость можно «запомнить», чтобы при следующем включении она сразу регулировалась. Для этого нужно сделать короткое двойное нажатие.

У метода есть и недостатки: например, не удастся задать уровень яркости для световой сцены.

Диммирование по протоколу DALI

Такой способ управления освещением удобен для больших помещений, например, для всего здания. До 64 светильников можно объединить в единую сеть DALI, разделить на 16 групп для управления несколькими лампами одновременно, и заранее можно настроить до 16 сценариев освещения (например, затемнить свет в комнате вечером).

Чтобы преодолеть ограничения на количество светильников, групп и сцен, в больших зданиях часто создаются одновременно несколько сетей, связанных друг с другом.

Протокол DALI позволяет очень точно регулировать освещение, например уровни яркости не 10, как при диммировании 0-10 В, а 254.

DALI — довольно дорогой способ управления светом. Сигналы от контроллера к светильникам и наоборот передаются по двухпроводной шине, поэтому для диммирования DALI требуется проводка, хотя и относительно простая: не требуются механические реле или несколько проводов.

Как работает регулирование DALI

Контроллер подключен к сети, где каждый драйвер и источник света имеют уникальный адрес. Следовательно, внутри этой сети вы можете взаимодействовать с каждым конкретным устройством. При подаче команды контроллер отправляет сигнал на правильный адрес, сообщая светильнику, что должно произойти.

В отличие от описанных выше методов диммирования, диммирование DALI работает в обоих направлениях. Это означает, что контроллер не только отправляет сигналы на светильники, но и получает от них информацию. Например, если одно из устройств не работает должным образом, вы получите уведомление.

Прочие способы диммирования

DSI является предшественником системы DALI и поэтому сегодня широко не используется. В отличие от DALI, DSI не имеет уникальных адресов, поэтому невозможно управлять каждым отдельным светильником, а только всей цепочкой одновременно.

Диммер — что это? В первую очередь, это диммер или диммер, который изменяет выходное напряжение по принципу реостата, служит для плавного изменения

Какие бывают диммеры?

В зависимости от того, как выполняется регулировка, существуют разные типы диммеров:

По конструктивным особенностям:

Модульное устройство. Установка такого диммера осуществляется прямо в электрошкаф, устройство может работать с системами освещения с использованием ламп накаливания, а также с галогенными осветительными приборами, оснащенными понижающим трансформатором. Управление осуществляется одноклавишным или кнопочным переключателем.
Диммер для установки в коробку для скрытого монтажа. Устанавливаются одновременно с разводкой, могут использоваться с галогенными лампами с понижающим или электронным трансформатором.
Моноблочный диммер. Выполняет функцию выключателя, особенность установки при необходимости двухпроводного подключения реализуется в прерывании фазного провода цепи, идущей к нагрузке.
Диммер моноблочный поворотный напорный, включается при нажатии кнопки, яркость регулируется поворотом кнопки.
Поворотный диммер. Включение и регулировка яркости происходит поворотом кнопки, включение всегда происходит с самого низкого уровня яркости.
Клавишные диммеры отличаются регулировкой, она осуществляется удержанием клавиши.
Сенсорные устройства, регулировка производится прикосновением к датчикам.

Одним из видов диммеров, о котором можно упомянуть отдельно, является диммер окружающего света. Его можно использовать в качестве эстетического и декоративного управляющего электрического устройства на поверхности стены, например, для стен, покрытых керамической плиткой, благодаря разнообразию производственных материалов: керамика, силикон, пластик и т.д.

Рисунок 1. Поверхностный диммер XZ-10, может использоваться для светодиодных ламп и светодиодных лент

Существует несколько типичных приемов обустройства систем освещения. Один из них — использование сквозного диммера. Данная установка заключается в установке механического диммера для регулировки яркости освещения из противоположных углов комнаты, наиболее удобным решением было использование сквозного диммера в количестве 2 штук, соединенных параллельно, при этом каждое из устройств отрегулирует относящийся к нему полупериод. Когда одно устройство полностью задействовано, второе в регулировке не участвует.

Рисунок 2. Схема параллельного подключения двух механических диммеров, используемых в качестве проходного устройства

Рисунок № 3. Схемы установки диммера: а с одноточечным диммированием, б двухточечным в начале и конце комнаты, диммер используется как проходной регулятор

Лучшим решением этой проблемы может быть использование сенсорного диммера, при использовании двух таких электронных устройств синхронизация может легко произойти. Хорошее решение для сквозного диммера можно найти с помощью микромодуля Fibaro модели FGD211 или FGB-001.

Рисунок 4. Микромодуль Fibaro FGD-211

Одно из важнейших дополнений к светодиодной ленте — диммер. Что это за устройство, как оно подключено и нужно ли?

Что такое диммер?

Диммер, также известный как регулятор света, представляет собой электрическое устройство, предназначенное для регулирования мощности, которое дает уменьшение или увеличение яркости осветительного прибора. Применяется в схемах с лампами накаливания и светодиодными лентами. Самыми простыми диммерами являются диммерные резисторы. У них непостоянное сопротивление. Когда вы поворачиваете колесико управления, сопротивление изменяется, что позволяет уменьшать или увеличивать яркость освещения. Такие модели обладают низким КПД, не справляются с сигналом ШИМ, а потому светодиодные лампы будут сильно мерцать.

Читать еще: Как выбрать теплый электрический пол

Такое устройство не может работать с широтно-импульсной модуляцией (регулировка подсветки и яркости с помощью кратковременного импульсного источника питания)

Регуляторы света, принцип работы которых заключается в использовании резистора, встречаются нечасто, но их применяют для регулирования свечения полупроводниковых ламп. В электротехнике такой метод управления называется аналоговым. Он не нашел широкого применения из-за низкого КПД, а также из-за высокой чувствительности полупроводниковых приборов и устройств к изменению токовых нагрузок.

Современные модели имеют специальные выравниватели. С их помощью можно регулировать степень освещенности, просто повернув ручку в нужном направлении.

Помимо комфорта использования, диммер продлевает срок службы светодиодных осветительных приборов. Как мы уже писали в нашей статье о светодиодных лентах, основная причина деградации ДВС — высокая температура.

Несмотря на то, что они не нагреваются выше 50-60 градусов по Цельсию, этого достаточно для сокращения срока службы, если не предусмотрено пассивное охлаждение. Диммеры значительно увеличивают срок службы за счет снижения напряжения и, как следствие, температуры.

Устройство легко подбирается. Если вы используете блок питания на 12 вольт, вы не можете использовать модели на 24/26/6 вольт, только реостаты соответствующего размера.

Сейчас распространены диммеры, которые различаются по типу управления:

Поворотный. Самый простой и надежный прибор. Управление происходит благодаря ручке. Удобство заключается в простоте. Никаких настроек, расчетов или привычек не требуется. Современные регуляторы имеют специальную шкалу рядом с колесом, для быстрого выбора нужной конфигурации.

Вращающаяся тяга. У них есть кнопка и поворотный механизм.

Нажать на кнопку. По внешнему виду они напоминают обычный выключатель. Нажатие включает или выключает свет, а степень нажатия регулирует яркость.

Сенсорный. Они контролируются нормальным давлением.

С панелью управления. Управлять им можно из любой точки комнаты. Часто используется обычный инфракрасный пульт дистанционного управления. Но есть более дорогие радиоуправляемые варианты.

Звук. Внутри находится звуковой датчик, который реагирует на определенные акустические волны. Как правило, производитель устанавливает определенный предел в децибелах — звук, выше которого включается электрическая цепь. Этот вид не менее надежен, но менее практичен. Они могут даже громко отреагировать на обычный разговор. А в шумной вечеринке может заменить легкую музыку.

Кнопочный, поворотный и тактильный диммер

Все разновидности можно разделить на механические и электронные. Механика отличается большей надежностью и простотой. Внутри находится схема, состоящая из подстроечного резистора, конденсатора, тиристора и резистора. Они практически не выходят из строя, способны выдерживать высокие нагрузки, в пределах, допускаемых производителем. У электроники больше различий в подходе к управлению, чем в механизме. Они выглядят современнее, интереснее. Практичность и надежность сопоставимы с механикой.

Грамотно подобранный дизайн диммера станет отличным дополнением стиля вашего интерьера

Все виды диммеров удобны и практичны и не имеют существенных недостатков. Однако у них есть слабые места: перегрев и перенапряжение. Более дешевые диммеры и старые модели имеют чрезмерную электромагнитную активность, которая может создавать помехи для радио.

Диммеры были обычным явлением при использовании ламп накаливания. С появлением светодиодных светильников на рынке появились специализированные диммеры. В отличие от обычных регуляторов, они умеют работать с ШИМ-сигналом, находящимся в ДВС. Обычный реостат для ламп накаливания не подходит, так как при увеличении сопротивления вы получите мигающий диод.

Виды диммеров

Помимо типа управления, их можно еще разделить на несколько типов.

Мини-диммер. Миниатюрный контроллер, устанавливаемый снаружи. Практически незаметный, он легко может спрятаться за элементами интерьера. Они недорогие, легко подключаются к клеммникам. Они могут иметь различные методы управления, такие как кнопка, ручка, сенсорное управление и даже дистанционное управление.

… В отличие от одноцветных лент, разноцветные адресуемые ленты гораздо сложнее соединить. Вы можете настроить схему из трех контроллеров и управлять каждым цветом по одному. Также можно настроить все через одно устройство, поэтому все цвета будут иметь одинаковую яркость. Контроллеры RGB имеют три отдельных механизма управления, позволяющих использовать каждый цвет отдельно. Более продвинутые версии имеют широкий набор функций и программирования. То есть можно заранее установить программу перепрошивки. Выглядит такой подход эффектно, красиво, но стоимость таких устройств намного выше.

Нужно ли использовать диммер

Может возникнуть вопрос: а стоит ли использовать светорегулятор. Однозначно можно сказать: оно того стоит. Что еще более важно, это удобное устройство, значительно расширяющее функциональные возможности. Установка и использование доступны для всех, кто не занимается электротехникой. Большинство моделей даже не требуют навыков пайки. Для контакта используются специальные винтовые клеммы. Одно устройство позволяет заменять множество ламп разной мощности, что удобно для обустройства детской комнаты. Он может заменить полноценный ночник, не беспокоясь о перегреве проводки.

Различные варианты подключения, наиболее надежным и практичным из которых являются клеммы

Поклонники интересного дизайна сочтут диммерную ленту отличным способом персонализировать комнату. Есть световые контроллеры для многоцветных и одноцветных адресных лент.

Алгоритмы установки

Существуют разные типы диммеров в зависимости от способа установки, в зависимости от потребностей и дизайна помещения.

Настенное крепление

Наиболее распространены варианты настенного монтажа с одним типом реостата. То есть поворотного или поворотно-нажимного типа. Они могут быть утоплены в стену или действовать внахлест, как обычная розетка. Особенно удобен для использования в жилых помещениях.

Читать еще: Что делать, если холодильник перестал морозить

Скрытая установка

Иногда использовать настенный монтаж неудобно. Может не хотите повторять ремонт, портите вид проводкой. В обрыв провода устанавливаются скрытые диммеры, что позволяет не испортить ремонт, но и не добавить себе неудобств. Установить диммер можно где угодно — здесь вас никто не ограничивает. Часто ими управляют с помощью пульта дистанционного управления.

Правила выбора диммера

Покупателю предоставляются светодиодные ленты двух основных типов: монохромные и цветные, так называемые RGB.

Последний удобен тем, что можно отдельно подключать разные адреса и создавать разные эффекты. Однако здесь требуются базовые знания в области электротехники, так как необходимо будет подключить три разных цвета к разным диммерам и с распределением параллельного подключения для каждого провода. Чтобы упростить задачу, вы можете использовать специальный контроллер RGB, который дает вам то же самое, без параллельного подключения трех отдельных диммеров.

важно выбрать подходящий источник питания, чья линия 12/24 В может обеспечить достаточную мощность. Помните, что у контроллера должен быть определенный «запас». То есть при обычной ленте мощностью 10 Вт диммер должен быть 12-15.

Продолжительность жизни. При работе на полную мощность диммер быстрее изнашивается и быстрее выходит из строя. Это может вызвать короткое замыкание внутри устройства, в результате чего лента закончится. Достаточно двадцати процентов маржи.
Увеличение длины ленты. Если вы хотите растянуть ленту, диммер менять не нужно. Это полезно, если он установлен на стене или если вы использовали сложный метод установки.

Если вы используете устройство меньшей мощности, чем необходимо, существует высокий риск выгорания или даже возгорания. Это могло вызвать пожар.

Подключить ленту к одному цвету намного проще. Устанавливается в пространстве между податчиком и лентой. Для начала плюсовой (красный) и минусовой (синий) провода вставляются в клеммы, соответствующие входу. Они подписаны соответствующими символами. От регулятора они переходят на ленту. Помните полярность. В этом случае используется параллельное соединение, т.е контакты «+», «+» и контакты «-», «-». Не используйте один и тот же диммер для ламп накаливания и светодиодных ламп. Они не совпадают.

Выбирая электронные диммеры, избегайте дешевых вещей. Бюджетные модели обладают невысокой пропускной способностью. Они быстро горят и не выдерживают перегрузок.

Дешевые китайские диммеры часто изогнуты, имеют неудобное управление и могут вызвать больше головной боли, чем удобство.

Если вы знакомы с электротехникой, возможно собрать устройство самостоятельно. Бывшим радиолюбителям также не составит труда установить радио- или инфракрасный приемник.

В интернете есть готовые схемы и наборы для самостоятельной сборки. Все комплектующие есть в китайских интернет-магазинах, со схемой справится каждый. Если вы умеете работать с паяльником, то можете спаять простую схему. Мощность подбирается индивидуально для каждого ремня.

Уточняйте у продавца перед покупкой, опишите характеристики своей ленты и попросите его правильно подобрать комплектующие.

Диммируемое освещение: что это такое и как его организовать Диммер — это устройство для регулировки яркости свечения различных осветительных приборов. Тот же процесс изменения

Благодаря установке диммера яркость светильника можно быстро и легко изменить. Это позволяет создать оптимальную атмосферу для работы или отдыха. Кроме того, использование экономичного режима продлевает срок службы лапы и значительно снижает энергозатраты.

важно помнить, что не все лампы имеют регулировку яркости. Организовать этот процесс с использованием люминесцентных источников света практически невозможно. Светодиодные модели не всегда поддаются затемнению; производители сообщают о возможности затемнения на упаковке продукта.

Некоторые сложности с этим процессом могут возникнуть из-за осветительного оборудования, которое оснащено дополнительными устройствами: драйверами, трансформаторами и так далее.

Диммирование ламп накаливания

Как правило, не возникает проблем с затемнением технологически устаревших ламп накаливания. Приобрести подходящий диммер можно как в любом строительном магазине, так и в Интернете. Такие устройства устанавливаются вместо обычного выключателя. Это может сделать кто угодно. Процесс не требует специальных знаний и специальных инструментов.

Устанавливая это устройство, стоит помнить, что при уменьшении яркости лампы накаливания снижается и ее КПД. Следовательно, чем ниже яркость источника света, тем ниже его эффективность. Кроме того, по мере уменьшения яркости ламп накаливания изменяется цвет их света. Он становится красным, что искажает восприятие цвета в комнате.

Регулирование яркости люминесцентных ламп

организовать затемнение люминесцентных ламп очень сложно. Обычные устройства, применяемые для ламп накаливания, в этом случае не подходят. Для организации регулировки яркости в этом случае следует построить техническую систему на основе электронного балласта: электронный балласт, контроллер и диммер. Часто этим занимаются специализированные компании, так как этот процесс требует специальных знаний, навыков и квалификации.

Диммирование галогенных источников света

Большинство изделий этого типа легко регулируются с помощью простейших приспособлений. Некоторые фабрики также предлагают специализированные диммеры для галогенных ламп. Это связано с тем, что существует отдельная группа источников света этого типа, работающих от напряжения 12 В. Такие изделия подключаются к сети через понижающий трансформатор. Последние бывают разные и выбирать диммер стоит исходя из характеристик трансформатора.

Регулирование яркости светодиодных лампочек

Светодиодная техника сегодня делится на две большие группы: светодиодные лампы и лампы со встроенными ледяными моделями. В первом случае стоит обратить внимание на упаковку товаров, так как они могут быть как диммируемыми, так и не диммируемыми. Если лампочки нужно затемнить, то в большинстве случаев для этого достаточно использовать самые простые приспособления. Но следует учитывать, что существует ряд моделей, которые работают только со специальными диммерами. Часто это необычные решения с обширным функционалом.

Светодиодные лампы на 12 В регулируются интеллектуальными диммерами или контроллерами. Ледяные лампы в большинстве случаев уже оснащены этими приборами, что позволяет сразу без особого труда проверить яркость.