Переделать диммер для светодиодных ламп. Усовершенствование осветительных приборов. Яркость освящения в светодиодных приборах

Диммируемые лампы на базе светоизлучающих диодов имеют одно существенное преимущество – они совместимы с приборами, которые обеспечивают возможность регулирования интенсивности освещения. Обычные светодиодные источники света не следует использовать вместе с таким регулятором, так как при этом есть риск выхода из строя всей осветительной системы.

Где используются лампы с диммером

Учитывая принцип работы подобной техники (возможность регулировать яркость свечения осветительных приборов), вполне ожидаемо, что в основном диммируемые лампы на базе диодов задействуют при организации общей и декоративной системы освещения. Главная задача таких устройств заключается в том, что с их помощью можно создать приятную атмосферу, а также изменять интенсивность излучения лампы тогда, когда это необходимо.

В зависимости от условий освещение делается более приглушенным или, наоборот, ярким, но при этом свет не будет сильно бить по глазам. Если сравнивать диммерные источники света и светодиодные аналоги, то второй вариант способен работать только в двух режимах: «вкл.» и «выкл.».

А лампы с диммером помимо возможности переходить на минимальный и максимальный уровень нагрузки (фактически это режимы «вкл.», «выкл.») позволяют устанавливать требуемый уровень освещенности в помещении.

Светодиодные осветительные приборы с диммером вполне можно использовать вместо галогенных исполнений, а также ламп накаливания. В результате отмечается значительное сокращение расходов на электроэнергию (до 90%). Помимо прочего, такой замене способствует подходящая конструкция. Так, лампы с диммером оснащаются разнотипными цоколями: GU10, E14, E27 и другие.

Строение и особенности ее работы

Обычные светодиодные источники света оснащаются микровыпрямителем, функция которого заключается в способности преобразовывать сетевое напряжение 220 V в постоянное. Благодаря присутствию такого прибора в конструкции светодиодной лампы можно лишь включать и отключать свет.

Поэтому любая попытка использовать светорегулятор наряду с классическим исполнением источника света на базе диодов приведет к мерцанию вместо плавного изменения интенсивности свечения. Эта проблема была решена с появлением специального типа светодиодных лампочек – с диммером.

Устройство диммированной диодной лампы

Светорегулятор позволяет изменять яркость свечения в пределах от 10 до 100%. Для этого светодиодная лампа с возможностью регулирования света оснащается дополнительным блоком с функцией широтно-импульсной модуляции, за счет которого как раз и происходит изменение интенсивности свечения.

Для контроля работы источников света необходим управляющий элемент, в качестве которого можно использовать механический настенный регулятор. Но чтобы изменить уровень свечения лампы, на встроенный в ее конструкцию драйвер должна подаваться команда о понижении/повышении уровня напряжения или тока.

Внешне такой вариант схож с классическим исполнением источника света на базе диодов, а значит, их можно легко спутать. Единственное отличие, по которому определяют диммируемые осветительные приборы, заключается в дополнительном обозначении: «dimmable». Вместо этого нередко указывается и соответствующий логотип.

Что собой представляет диммер?

Светорегулятор функционирует по принципу изменения уровня мощности осветительного прибора, к которому подключен. Для этого должен измениться уровень напряжения. Учитывая, что диммер позволяет регулировать интенсивность освещения от минимального до максимального уровня, такой прибор схож по принципу действия с выключателем, только с более широким функционалом.

Светорегулятор может характеризоваться разным минимальным уровнем нагрузки. Если будут устанавливаться светодиодные лампы, следует выбирать такой диммер, при подключении которого интенсивность свечения осветительного прибора будет невысокой.

Это обусловлено тем, что светодиодные источники света сами по себе характеризуются ярким световым потоком, а если установить неподходящий регулятор, то даже при минимальном уровне напряжения лампа все еще будет выдавать высокую интенсивность освещения.

Особенности и преимущества

Производитель обычно указывает следующие характеристики источника света:

1. Мощность лампы. Учитывая, что рассматриваются светодиодные исполнения, значение данного параметра будет невелико (4, 6, 10 Вт).
2. Напряжение питания.
3. Возможность изменения интенсивности светового потока (указывается, что это именно диммируемая лампа).
4. Цветовая температура. По данному параметру можно судить о том, какой свет будет излучать прибор: холодный белый или теплый желтый.
5. Цоколь: Е14, Е27 – наиболее распространенные варианты, которые используют вместо ламп накаливания. Кроме того, существуют еще исполнения G9, G12, GU10, GX53. Чтобы определить, можно ли установить осветительный прибор, следует обратить внимание на цоколь.
6. Световой поток – определяет яркость освещения при максимальной нагрузке.
7. Угол свечения.
8. Тип рассеивателя: прозрачный, матовый.

Следует рассмотреть более подробно цоколь таких осветительных приборов, так как именно этот элемент конструкции позволяет установить лампу в нужном месте. Учитывая, что светодиодные исполнения с возможностью регулирования светового потока появились недавно, большинство пользователей эксплуатирует лампы накаливания или галогенные аналоги.

Соответственно, очень важно, чтобы цоколь таких устройств был того же типа, что и элемент источников света на базе диодов на случай возможной замены. Поэтому производители выпускают светодиодные осветительные приборы, оснащенные цоколем наиболее распространенных типов: E14, E27, G9, G12, GU10, GX53.

Разновидности осветительных ламп

Рассматривая каждый вариант, можно понять, когда следует использовать лампу, в конструкции которой предусмотрен определенный цоколь. Например, исполнение Е14 подходит в качестве замены лампы накаливания мощностью 60Вт. Вариант Е27 используют как альтернативу лампы накаливания 100 Вт.

Осветительный прибор на базе диодов, в конструкции которого предусмотрен цоколь GU10, можно задействовать вместо лампового аналога мощностью 50 Вт. Исполнение GX53 устанавливают во встраиваемые светильники и модели накладного типа, конструкцией которых предусмотрен аналогичный цоколь.

Виды различных цоколей

Вариант G9 применяется там, где требуется установка очень компактных, капсульных источников света. А такое исполнение, как цоколь G12, распространено не очень сильно. Обычно с таким цоколем выпускают металлогалогенные колбовые лампы-трубки.

Плюсы диммируемых источников света

Можно выделить ряд преимуществ, которые способствуют росту популярности осветительных приборов с регуляторами. В первую очередь отмечается удобство эксплуатации системы освещения. При наличии функции изменения яркости свечения можно обеспечить более комфортные условия для чтения книги, работы, отдыха и прочее.

Кроме того, любые светодиодные источники света, включая и диммируемые исполнения, характеризуются пониженным энергопотреблением. Отмечается еще и возможность снизить нагрузку на светоизлучающие диоды посредством регулятора, что позволит несколько продлить срок их службы. Еще один плюс – в осветительных приборах с диммером используется стандартный цоколь (E14, E27, G9, G12 и другие), что упрощает задачу по установке таких ламп.

Основные критерии выбора

Осветительные приборы на безе диодов должны быть в первую очередь подходящего типа, то есть диммерные. Кроме того, регулятор следует подбирать, руководствуясь уровнем нагрузки, а также исполнением светодиодного источника света. Существуют модели диммеров, предназначенные для подключения нескольких осветительных приборов, о чем свидетельствует довольно высокий для подобных устройств минимальный уровень нагрузки (20-45 Вт). При условии установки одного источника света нужно подобрать регулятор низкого напряжения.

Не менее важно обращать внимание на максимальный уровень нагрузки диммера. Вне зависимости от того, планируется подключение одного или нескольких осветительных приборов, нужно подбирать светорегулятор достаточной мощности. При условии установки множества светильников учитывается их суммарная мощность.

Обращается внимание также на цветовую температуру диммируемой лампы, чтобы можно было обеспечить освещение нужного качества. Еще важно подбирать исполнение осветительного прибора с подходящим цоколем, чтобы не пришлось перестраивать систему освещения. Чаще всего используется тип Е14, Е27. Их можно устанавливать вместо привычных ламп накаливания мощностью 60 и 100 Вт.

В противном случае можно не только потерять время на установку ненадежной системы освещения, но еще и потратить средства. Стоимость подобной техники сильно варьируется, так как на цену влияет ряд характеристик: тип цоколя (Е14, Е27, G9, G12, GX53), мощность, световой поток.

Дорогую или дешевую модель?

Специалисты рекомендуют приобретать осветительные приборы на базе диодов только проверенных марок. Основная проблема таких ламп заключается в использовании некачественных кристаллов, которые очень быстро начинают деградировать (естественный процесс мутнения). Светоизлучающие диоды известных марок характеризуются продолжительным сроком службы.

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.

Диммирование представляет собой регулирование потребляемой электроприбором нагрузки. Процессом регулирования управляет специальное устройство - диммер. Однако особенность технологии такова, что диммер несовместим со стандартными энергосберегающими лампами. Именно по этой причине были разработаны диммируемые светодиодные лампы, о которых мы и расскажем в этой статье.

Особенности диммируемых ламп

Обычные лампы на светодиодах комплектуются микровыпрямителем, который способен трансформировать в постоянное сетевое напряжение 220 В. За счет микровыпрямителя становятся возможными включение и отключение освещения. При этом всякая попытка применить светорегулятор вместе со стандартным исполнением светотехнического устройства ведет только к мерцанию, но не к плавному свечению. Проблема была решена лишь после изобретения светодиодных ламп, оснащенных диммером.

Устройство светодиодной лампы

Диммируемая светодиодная лампа отличается целым рядом преимуществ перед другими источниками света:

1. Благодаря светорегулятору, имеется возможность менять интенсивность свечения в рамках от 10 до 100 %. Чтобы обеспечить такие показатели, светодиодная лампа с регулятором комплектуется дополнительным блоком, задача которого состоит в импульсно-широтной модуляции. Регуляция интенсивности света позволяет обеспечивать комфортное освещение в зависимости от насущных потребностей. К примеру, можно сделать свет более мягким, приглушенным или же наоборот, максимально ярким. Стандартные же лампы способны находиться только в двух состояниях: «включено» или «выключено».
2. Низкое энергопотребление. Светодиодными приборами с регулятором вполне можно заменить как галогенные лампы, так и лампы накаливания. При этом обеспечивается серьезная экономия в расходах на электричество. Сокращение расходов может достигать 70-90 %.
3. Удобство эксплуатации.
4. Длительный срок эксплуатации.

Еще одно достоинство - светодиодная лампа через диммер может оснащаться стандартизированным цоколем (E14, E27 и т.п.), что значительно облегчает работу по ее установке своими руками.

Контрольные функции за источниками света выполняет управляющий механизм, с функциями которого справится механический настенный регулятор. Для изменения параметров свечения лампочки на имеющийся в ней драйвер должна поступать команда об уменьшении или увеличении показателя напряжения или тока.

Внешне диммируемые устройства похожи на классическую диодную светотехнику. Единственный признак, по которому можно отличить лампы с диммерами - надпись «dimmable». Иногда надпись дополняет характерный логотип.

Технические характеристики

В технической документации, где описываются диммируемые светодиодные лампы, обычно присутствуют следующие параметры источника освещения:

1. Мощность лампочки. Для светодиодных устройств данный показатель очень небольшой (от 4 до 10 Вт).
2. Напряжение электропитания.
3. Возможность менять яркость потока света.
4. Цветовая температура. Этот параметр указывает на температурное восприятие света. Можно выбрать между белым холодным или желтым теплым.
5. Тип цоколя. Чаще всего встречаются цоколи E14 и E27 - они применяются вместо лампочек накаливания. Другие распространенные модели - G9, G12, GU10, GX53.
6. Световой поток. Этот параметр указывает на яркость освещения при максимальном уровне нагрузки.
7. Угол свечения.
8. Вид рассеивателя света: матовый или прозрачный.

Важнейший элемент осветительного прибора - цоколь. Благодаря этому элементу, лампу можно поставить в заданном месте. С учетом того, что схемы диммеров для светодиодных ламп выпускаются не так давно, потребители все еще активно пользуются галогенными и обычными лампами накаливания. В результате самым высоким спросом пользуются универсальные цоколи для установки в патроны.

Цоколь E14 может использоваться вместо 60-ваттной лампочки накаливания. Модель E27 можно использовать вместо 100-ваттной лампы накаливания. Если осветительное диодное устройство оснащено цоколем GU10, им можно заменить 50-ваттную лампочку. Модель GX53 предназначена для встраиваемой светотехники и накладных светильников. Вариация G9 используется в капсульных источниках освещения, которые отличаются компактностью. Модель G12 - лучший вариант для металлических галогенных колбообразных ламп-трубок.

Управление светорегулятором

Диммеры классифицируются по способу управления:

1. Кнопочные диммеры управляются нажатием на клавишу возвратного выключателя.
2. Сенсорные диммеры управляются касанием сенсорного элемента, в качестве которого может выступать деталь фурнитуры, корпус светильника и т.д.
3. Шнуровой светорегулятор подключается к торшерам, бра и т.д.
4. Работа дистанционного диммера контролируется при помощи пульта.

Проблема регулирования света

Как уже отмечалось выше, каждая светодиодная лампочка без возможностей диммирования некорректно работает при изменении напряжения на входе. Помимо мерцания и невозможности тонкой настройки, лампа просто не включится, если напряжение не будет соответствовать заданному уровню.

Диммирование светодиодных ламп предусматривает изменение синусоиды напряжения за счет отделения части полуволны. Следствием этого становится появление «мертвых зон», которые некорректно обрабатываются драйвером. В результате лампа отзывается на недостаток входного сетевого напряжения неправильной работой.

Также следует отметить большое разнообразие электронных схем диммеров и драйверов. Из-за отсутствия стандартизации появляется проблема несогласованности. Все устройства характеризуются разным порогом срабатывания на минимальное напряжение. Если при включении диммер дает 60 В, то лампа покажет лишь третью часть номинала, а пределы регулирования будут колебаться от 30 до 100 %. При всем этом у отдельных видов диммируемых источников света минимальный порог яркости составляет всего 5 %. В результате возможны следующие неполадки:

1. Драйвер не работает.
2. Драйвер испускает неприятный звук на высоких частотах.
3. Максимальный уровень напряжения на выходе в диммере составляет 210 В, что не позволяет получить предельный показатель яркости.
4. Перебои в функционировании диммера из-за несовместимости со схемой светодиодной лампы.
5. Кратковременная (до одной секунды) вспышка при включении прибора.

Обратите внимание! Цветовая температура остается стабильной вне зависимости от яркости свечения.

Критерии выбора

Нужно учитывать:

1. Осветительные устройства на диодной основе с диммером рекомендуется выбирать, обращая внимание на уровень нагрузки.
2. Еще один важный пункт - вариант исполнения светодиодов.
3. На рынке есть модели регуляторов, которые можно использовать для подключения не одного, а сразу нескольких источников света. Наименьший уровень нагрузки в таких приборах может колебаться между 20 и 45 Вт.
4. Диммер для светодиодных ламп меняет уровень мощности прибора освещения и напряжение. При покупке рекомендуется отдавать предпочтение приборам, которые обеспечивают минимальный уровень освещения при подключении. Данная рекомендация вызвана тем фактом, что светодиоды сами по себе характерны очень ярким свечением, и если использовать слишком мощный диммер, то даже на начальном уровне лампа будет светить слишком ярко.
5. Предельный уровень нагрузки диммера - еще один важный показатель. Даже если на этапе покупки планируется подключение только одного осветительного прибора, рекомендуется выбирать светорегулятор с запасом мощности, так как в будущем потребности могут измениться в большую сторону.
6. Существенное значение имеет цветовая температура диммируемой лампочки, так как от этого показателя зависит качество освещения.
7. Как уже говорилось выше, цоколь может быть универсальным или специализированным. Практичнее покупать универсальный цоколь, так как в этом случае не придется перестраивать осветительную систему.
8. Выбор компании-производителя диктуется известностью бренда, качеством продукции и ценой. Наиболее известны такие производители качественных изделий, как «Philips», «Osram», «Uniel» и «Gauss». Стоимость диммеров от этих компаний высока, но и качество соответствует. А вот китайская продукция отличается низкими ценами, но на надежность изделия рассчитывать обычно не стоит. Дело в том, что производители бюджетных моделей используют в процессе производства низкокачественные кристаллы, в которых быстро развивается процесс деградации, приводящий к помутнению, что отражается на качестве освещения. Такие устройства характерны холодным свечением, незначительной балансировкой яркости, малой светоотдачей.
9. Определить, подходит ли диммируемая лампочка на основе светодиодов к диммеру, можно лишь опытным путем. Именно поэтому прежде чем приобретать светорегулятор, рекомендуется условиться с продавцом о возможном возврате или замене изделия. Для снижения шансов на несовместимость рекомендуется покупать приборы от известных компаний-производителей. Стоимость качественного изделия никак не может быть меньше 500-700 рублей. А вот в случае с лампами стоимостью в районе 300 рублей вероятность проблемной работы значительно возрастает.

Покупка диммируемой лампочки - достаточно сложный процесс с малопредсказуемым результатом. Поэтому при покупке следует внимательно ознакомиться с технической информацией, изложенной в прилагаемой к изделию документации. Также не лишним будет прислушаться к рекомендациям продавца-консультанта.

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.