Выключатель света с регулятором яркости: устройство, критерии выбора и обзор производителей

В чем различия диммеров?

Если вы собрались использовать выключатель с регулировкой яркости, сперва нужно узнать какие они бывают. И вообще все ли светодиодные лампы можно диммировать?

Диммеры различаются по следующим критериям:

• По типу монтажа;
• по исполнению и способу управления;
• по способу регулирования.

Давайте разберемся по подробнее с каждым из них.

По типу монтажа

Для наружного монтажа – накладной выключатель с диммером для светодиодных ламп. Для установки такого прибора не нужно высверливать в стене нишу, он просто крепится сверху на стену. Очень удобно использовать в тех случаях, когда интерьер не в приоритете или проложена наружная проводка.

Для внутреннего монтажа – отлично впишутся в любой интерьер, как например этот.

Для монтажа на DIN рейку весьма специфичны и сперва может показаться, что они не практичны. Однако этот регулятор освещения для светодиодных ламп работает с пультом дистанционного управления, при этом спрятан от посторонних глаз в электрощите.

По исполнению

По исполнению регулятор света для светодиодных и ламп накаливания может быть:

• Поворотным;
• поворотно-нажимного типа;
• кнопочным;
• сенсорным;

Поворотный – один из самых простых вариантов регулятора яркости светодиодной лампы, выглядит незатейливо обладает простейшим функционалом.

Поворотно-нажимной выглядит практически также, как и поворотный. Благодаря своей конструкции, при нажатии на него зажигается свет с такой яркостью, какая была установлена при последнем включении.

Кнопочный регулятор для светодиодного освещения выглядит уже более технологично и органично впишется в современную квартиру. Как например этот выключатель с регулятором яркости для светодиодных ламп.

Сенсорные модели и вовсе могут быть совершенно различны – начиная от светящихся кружочков, заканчивая ровными одноцветными панелями для регулировки напряжения светодиодных ламп.

По способу регулировки

Диммеры бывают разные не только по их исполнению, но и по принципу работы. Это касается именно диммеров переменного тока.

Первый тип диммеров более распространённый и дешевый, по причине простоты своей схемы – это диммер с отсечкой по переднему фронту (англ. leading edge). Немного дальше будет подробно рассмотрен его принцип работы и схема, для сравнения взгляните на вид напряжения на выходе такого регулятора.

По графику видно, что на нагрузку подается остаток полуволны, а её начало срезается. Из-за характера включения нагрузки, в электросетях наводятся помехи, что мешает работе телевизоров и других устройство. На лампу подаётся напряжение установленной амплитуды, а затем оно затухает, когда синусоида переходит через ноль.

Можно ли использовать leading edge диммер для диодных ламп? Можно. Светодиодные лампы с диммером этого типа будут хорошо поддаваться регулировке, только если они изначально для этого созданы. Об этом свидетельствуют символы на её упаковке. Они еще называются «диммируемые».

Второй тип работает иначе, создает меньше помех и лучше работает с разными лампочками – это диммер с отсечкой по заднему фронту (англ. falling edge).

Регулировка светодиодных ламп с диммерами такого типа происходит лучше, а его конструкция лучше поддерживает недиммируемые источники света. Единственный недостаток – эти лампы могут регулировать свою яркость не с «нуля», а в определенном диапазоне. При этом диммируемые светодиодные лампы – просто великолепно регулируются.

Отдельное слово можно сказать о готовых светодиодных светильниках с регулировкой яркости. Это отдельный класс осветительных устройств, которые не нуждаются в установке дополнительных регуляторов, а имеют его в своей конструкции. Их регулировки производятся с помощью кнопок на корпусе или с пульта.

Поворотный

Правильный подбор и установка регулятора значительно увеличат срок его службы. Поворотный вариант исполнения имеет вращающуюся ручку, которая при установке в крайнее левое положение отключает освещение. Постепенный поворот ручки вправо увеличивает яркость лампы.

Клавишный

Основные компоненты вариатора: триак, узел формирования импульса, диак (динистор). Клавишный вариант исполнения внешним видом очень напоминает обычные двухклавишные выключатели. Посредством клавиш осуществляется включение и отключение осветительного прибора, а также регулируется мощность освещения.

Поворотно-нажимной

Дополнительные части вариатора: резисторы и конденсаторы. Поворотно — нажимной вариант исполнения имеет принцип действия, аналогичный поворотному устройству, но для включения системы освещения требуется немного «утапливать» ручку.

Виды диммеров и схема их подключения

Диммеры с механическим ручным управлением выполнены по классической схеме и включаются подобно выключателям освещения в разрыв фазного провода (обычно светорегуляторы имеют встроенный выключатель). Они даже выпускаются в форм-факторе бытовых коммутаторов освещения для упрощения установки и монтажа.

Самые простые диммеры отключают освещение при повороте рукоятки из положения минимального освещения до крайней позиции (до щелчка). Недостаток такой системы – после включения каждый раз необходимо заново выставлять нужный уровень освещения. Более продвинутые устройства регулируют уровень освещения поворотом рукоятки, а выключают и включают свет нажатием на нее. При этом уровень яркости не изменяются.

Светорегуляторы с более высоким уровнем комфорта (сенсорные, с дистанционным управлением, с регулированием посредством аудио сигнала и т.п.) подключаются и в разрыв фазного провода, и к нулевому проводнику. Это связано с необходимостью питать внутреннюю схему управления. Если диммер управляется от компьютера (в основном для создания световых эффектов на LED-лентах), то для него предусматривается отдельный источник питания от сети.

Отдельно надо рассмотреть схему подключения проходного диммера. Это светорегулятор, способный работать в системе с проходным выключателем. Такие коммутационные аппараты располагают, например, в двух концах длинного коридора. При входе в коридор освещение можно включить, а при выходе – выключить, независимо от положения другого выключателя.

Если эту систему дополнить диммером, то можно изменять уровень освещения. Светорегулятор устанавливается только с одной стороны – если установить с двух, то результат двойного нарезания одной синусоиды будет непредсказуем.

Если оснастить светорегулятор собственной группой перекидных контактов, получится проходной диммер. Он позволяет отключать и выключать освещение независимо от положения другого аппарата и регулировать яркость.

Следует упомянуть и переносные диммеры. Они используются для торшеров, настольных ламп и т.п. Такой светорегулятор включается в розетку, а уже в его разъем можно подключить светильник и регулировать его уровень свечения.

Для освещения помещений без постоянного пребывания людей (подъездов, складов и т.п.) разработаны и применяются модульные диммеры.

У них блок регулятора и орган включения-выключения разнесены в пространстве. Основной модуль располагают, как правило, в электрическом распределительном щите и включен в общую систему энергоснабжения. Выносной выключатель монтируется в любом доступном месте – на входе в помещение, на щите управления и т.д.

Настроечный орган установки уровня освещенности располагается на корпусе основного блока. Требуемая яркость свечения ламп устанавливается во время настройки. Такой регулятор может включаться вручную или автоматически – в этом случае он дополняется датчиком движения, емкостным реле и т.п.

Подобные светорегуляторы (кроме моделей класса Эконом) имеют дополнительные функции, такие как плавное нарастание и спад уровня освещенности и т.п.

Существуют модульные регуляторы для создания систем Master-Slave. Уровень и алгоритм работы устанавливаются на ведущем устройстве, остальные повторяют настройки, которые передаются по линиям связи.

Принцип регулировки

Регулировка освещенности может осуществляться двумя методами:

• Реостатным;
• Симисторным.

Реостатный метод

Первое, что приходит на ум, когда идет речь об изменении напряжения или силы тока, – это включение в цепь последовательно с источником света токоограничивающего элемента, резистора. Переменный резистор для такого применения именуется реостатом, а сам принцип регулировки – реостатным. Достоинствами такого решения являются простота и абсолютное отсутствие помех, а также мерцания ламп. Но на этом все достоинства заканчиваются. Поводом отказа от регулировки при помощи резисторов послужила крайне низкая эффективность регулирования напряжения. Ведь, если внимательно разобраться, то даже неискушенному потребителю становится ясно, что излишек напряжения остается на резисторе. Данное падение напряжения выделяется в виде тепла. Это вынуждает делать реостаты с большой допустимой мощностью рассеивания и решать проблемы отвода излишков тепла.

Включение лампы через реостат

Обратите внимание! Реостатный метод не дает никакого выигрыша в энергопотреблении, напротив, при снижении напряжения на нагрузке общий КПД падает, поскольку большая часть электроэнергии преобразуется в тепловую

Симисторный метод

Основная методика регулировки яркости осветительных приборов в настоящее время – использование симисторов. Симистор представляет собой полупроводниковый прибор, который имеет три вывода, два из которых подключаются в цепь нагрузки, а на третий – подается управляющее напряжение, которое позволяет осуществлять коммутацию цепи нагрузки.

Переменный ток, который используется для питания ламп, имеет форму синусоиды. При частоте 50 Гц, которая у нас является стандартной, за одну секунду ток изменяет свою величину от нулевого значения до максимального 100 раз (здесь учитывается тот факт, что как положительный, так и отрицательный участки синусоиды равнозначны).

Управляя работой симистора, можно прерывать подачу электрического тока на определенном участке синусоиды. Чем большая часть ее будет отсечена от нагрузки, тем меньше будет яркость свечения ламп.

Принцип симисторной регулировки

Обратите внимание! Некоторые источники говорят о тиристорных регуляторах. Это не принципиально. Тиристор отличается от симистора только тем, что работает с напряжением одной полярности

Для включения в цепь переменного тока нужен дополнительный диодный мост, а симистор в мосте не нуждается, но работают они абсолютно одинаково

Тиристор отличается от симистора только тем, что работает с напряжением одной полярности. Для включения в цепь переменного тока нужен дополнительный диодный мост, а симистор в мосте не нуждается, но работают они абсолютно одинаково.

При симисторном регулировании есть недостаток: в момент коммутации симистора, особенно, если это приходится на участок синусоиды, близкий к максимальному, возникает всплеск мощных помех, способных нарушить нормальную работу различной аппаратуры. В частности, помехи очень хорошо слышны при работе радиоприемников. Для снижения уровня помех приходится устанавливать дополнительные фильтры, усложняющие конструкцию. При минимальной яркости может быть заметно мерцание ламп, поскольку увеличивается пауза между включенным и отключенным состояниями.

На заметку. Несомненным достоинством является электронная регулировка, благодаря чему можно сделать управление при помощи микроконтроллеров и ввести дополнительные функции.

В цепях постоянного тока диммирование производится при помощи широтно-импульсного модулирования. Вместо постоянного тока питание подается в виде импульсов высокой частоты. Изменяя соотношение длительности (ширины) импульсов и пауз между ними, регулируют средний уровень напряжения. Для того чтобы сделать незаметным мерцание, частоту следования импульсов делают большой.

ШИМ модуляция

Предназначение

Слово «диммер» происходит от английского «dim», что в дословном переводе на русский язык означает «затемнять». Но сами русские диммер часто называют ещё светорегулятором, потому что он представляет собой электронное устройство, при помощи которого можно менять электрическую мощность (то есть регулировать в большую или меньшую сторону).

Чаще всего с помощью такого устройства управляют осветительной нагрузкой. Регулятор освещения предназначен для изменения яркости света, который излучают светодиодные лампы, а также лампы накаливания и галогенные.

Простейшим примером диммера является переменный резистор (или реостат). Ещё в 19 веке немецкий физик Иоганн Поггендорф изобрёл это устройство, чтобы с его помощью можно было регулировать напряжение и силу тока в электрической цепи путём увеличения или уменьшения сопротивления. Реостат представляет собой устройство с регулировкой сопротивления и проводящий элемент. Сопротивление может изменяться ступенчато и плавно. Для получения низкой яркости света необходимо уменьшить напряжение. Но сопротивление и сила тока при этом будут большими, что приведёт к сильному нагреву устройства. Так что такой регулятор совсем невыгоден, он будет работать с низким КПД.

В качестве диммера также можно использовать автотрансформаторы. Их применение обусловлено высоким КПД, во всём регулируемом диапазоне будет выдаваться практически неискажённое напряжение с необходимой частотой 50 Гц. Но автотрансформаторы довольно габаритны, много весят, для управления ими нужно прилагать немалые механические усилия. К тому же такое устройство дорого обойдётся.

Диммер электронный – этот вариант наиболее выгоден с экономической точки зрения. Он отличается компактностью и немного другим принципом действия. О нём поговорим более подробно.

Разновидности

Вариантов регуляторов на рынке представлено много, принцип работы у них один, но способы управления различаются:

1. Поворотный. Конструкция его самая простая, что и является причиной доступной цены. Распространение поворотных регуляторов самое большое среди других видов. Основной механизм – это переменный резистор, при прокручивании которого происходит смена интенсивности освещения. Чаще всего они совмещают в себе еще и выключатель – если задать минимальное значение на диммере это отключит свет в помещении.
2. Поворотно-нажимной. Суть его работы такая же, но чтобы включить/отключить свет в комнате на него нужно нажать. Перемещение же с помощью колесика дает контроль яркости.
3. Клавишный. Достаточно свежая разработка, поэтому популярность еще заработать не успела. По внешнему виду она очень похож на стандартный выключатель. Регулировка интенсивности света осуществляется при помощи клавиш. Собственно регулировка происходит за счет разной силы нажатия.
4. Сенсорный. Инновационная разработка, которая пришлась по душе многим покупателям почти сразу. Имеет привлекательный, современный дизайн – нет кнопок, колесиков и других механизмов управления представленных выше. Управление происходит при помощи сенсора, по аналогии с навигацией по смартфону или планшету.
5. Проводной. Устройство практически такое же, как у поворотного. Сам переменный резистор регулировки находится на кабеле.

Устройство диммеров зависит от схемы, использованной производителем. Также разница заключается в качестве самих детали и сборке. В отдельных механических вариаторах есть компоненты, которые отвечают за стабильную работу прибора, улучшенную плавность регуляции и возможность работы на малых мощностях.

Есть модели, в которых присутствуют кнопки (сенсорные или обычные), с их помощью пользователь может проводить подстройку. Возможности:

• Подключение пультов ДУ для управления вариаторами в разных участках помещения.
• Дистанционное регулирование яркости.
• Организация освещение по предустановленной программе.
• Подключение диммера к датчику освещения, за счет чего яркость лампы будет корректироваться автоматически.

Нюансы выбора

Использование диммера удобно и практично, но это возможно только при правильном его выборе

Следует обращать внимание на:

Совместимость с лампами. Как уже был сказано, к лампам накаливания подходят любые регуляторы.
Внешний вид. Сложностей в подборе подходящего по внешнему виду прибора не будет, удастся подобрать, в том числе варианты с нетипичным дизайном

Важно, чтобы стилистика соответствовала оформлению помещения в целом.
Ценовой диапазон. Подбирая модель для ламп накаливания нет смысла приобретать дорогой сенсорный регулятор.
Элементы защиты

Для этого в устройстве должен присутствовать автомат или предохранитель.
Мощность. Очень часто мощность в действительности оказывается меньше, чем в паспорте изделия.
Производитель. Необходимо приобретать только регуляторы от производителей, которые успели себя зарекомендовать. При этом не следует опираться только на цену, ведь экономия будет сомнительной. Популярные бренды – Legrand, Derne Group, Simon, ABB.

При выборе следует обращать внимание также на тип и уровень мощности лампы, принимать во внимание суммарную нагрузку. Эксперты советуют к общей нагрузке прибавить еще и запас мощности в размере 10–20%, по полученному результату и искать диммер

Важно! При выборе обязательно нужно проверять работоспособность в магазине, в противном случае вернуть прибор будет проблематично

Что такое проходной диммер

В некоторых случаях возникает необходимость включать и выключать освещение из двух или более точек независимо. Схема для такого случая известна, для 2х мест она реализуется на двух проходных выключателях. Если надо больше – добавляется потребное количество перекрестных выключателей.

Схема управления освещением из трех точек.

При необходимости плавно регулировать уровень освещения такую схему несложно дополнить диммером – прибором для плавного регулирования уровня освещенности. Светорегулятор надо подключить в разрыв фазного провода, причем не имеет значения с какой стороны – до первого проходного выключателя или после второго.

Диммеры обычно оснащают выключателями питания, поэтому на них можно возложить функции главного управления. С пульта можно не только регулировать яркость, но также отключать напряжение сети освещения независимо от положения остальных выключателей (независимо включать, к сожалению, не получится). Недостаток такой схемы — необходимость установки дополнительного прибора, связанное с этим обустройство подрозетника, поиск для этого свободного места.

Поэтому часто выгоднее использовать совмещенный прибор – диммер+проходной выключатель.

Управление светом из двух точек с регулировкой яркости.

В нем скомбинированы функции двух приборов:

• позволяет регулировать яркость освещения;
• имеет перекидную контактную группу, позволяющую использовать аппарат в качестве проходного выключателя.

Поэтому при его применении достигается определенная экономия, но теряется функция управления с центрального пульта.

Монтаж регулятора и подключение к сети

Убедившись, что через провода нет электричества, вы можете смело снять изоляцию на 12-15 мм (сами провода должны выступать на расстояние 8-10 см из электрической коробки).

Необходимая длина проводов из стены — 8-10 см.

После выполнения этой операции (чтоб не вырвать провода лучше использовать специальные зачистные инструменты), проводник фазы соедините с зажимом регулятора, обозначенным буквой L (фаза). Иногда в других моделях зарубежных производителей он может быть отмечен стрелкой, направленной наружу — «выход» или буква P).

Подключение фазного провода к регулятору

Синий нейтральный провод присоединяется к клемме, обозначенной буквой N. Иногда в других моделях с маркировкой 0 или стрелкой, указывающей на клемму — «вход»).

Подключение нейтрального проводника

Заземляющий кабель обычно не участвует в подключении, поэтому его наконечник изолирован — вставлен в небольшой зажим (другие методы возможной изоляции смотрите тут).

Провод заземления изолируется с помощью отдельной клеммы

Если ваша модель контроллера света предусматривает это, заземляющий провод присоединяется к клемме на металлической панели, обозначенной таким знаком заземления.

Заземление регулятора 220В

Некоторые модели регуляторов должны быть заземлены подключением кабеля к их металлической панели.

Остается только вставить механизм регулятора с подключенными проводами в электрический короб и механически зафиксировать его там с помощью винтов и кронштейнов.

Механизм контроллера вставлен ​​в коробку

Важно правильно прикрепить панель, от этого зависит надёжность фиксации других частей регулятора и работы всего устройства. Устройство завинчивается винтами

Устройство завинчивается винтами

Установите верхнюю крышку на контроллер и закрепите ее отверткой (или защелками, в зависимости от модели диммера).

Устройство оснащено верхней крышкой, которая также должна быть закреплена винтом

Ручка вставлена ​​в нужное место на крышке регулятора.

Ручка вставлена и диммер собран

Теперь можно включить электрический ток в квартире и проверить, как работает установленный контроллер освещения.

Ведущие производители светорегуляторов

Выключатели, имеющие функцию регулирования света, входят в каталоги многих компаний, специализирующихся на производстве электрооборудования. Назовем лишь несколько из них.

Schneider Electric (Франция). Энергомашиностроительная компания, основанная еще в 1836 году. Фирменные светорегуляторы (Unica, Merten) отличаются как неплохим качеством сборки, так и эффектным дизайном (обтекаемая форма, широкая цветовая гамма), благодаря чему они служат украшением интерьера.

Teco. Чешская фирма Teco начала деятельность в 1919 году, наладив производство оборудования для телеграфов и телефонии. В настоящее время это ведущий мировой производитель датчиков, сенсорных кнопок и подобных устройств. Большое место в каталоге отводится светорегуляторам, которые подкупают сочетанием отличных рабочих характеристик и доступной стоимости.

Jung. Семейная немецкая компания с более чем вековой историей предлагает широкий ассортимент электротоваров и специализированного оборудования, включая светорегуляторы. Для всей продукции предприятия характерны высокие технические параметры, функциональность, отличное качество сборки и применяемых комплектующих, а также выверенный дизайн.

Legrand. Французская компания, созданная в 1886 году, в настоящее время является лидером производства электротехнического оборудования. Продукция компании используется для бытовых и промышленных целей, ею оснащаются также административные здания.

Фирма уделяет большое внимание развитию инновационных технологий, проводя собственные научные исследования. На предприятии изготовляются высокотехнологичные модели диммеров, которые отлично вписываются в системы «Умный дом»

Gira (Германия). Образованная в 1905 году немецкая фирма в настоящее время имеет представительства в 37 государствах мира, включая Россию. Для компании характерно быстрое реагирование на запросы потребителей.

Достичь этого помогает неустанный мониторинг профильного рынка, а также имеющиеся производственная и научная база. Диммеры, выпускаемые компанией, характеризуются универсальным классическим дизайном и безупречным качеством, что гарантирует долголетнее использование.

Помимо этого, на рынке представлены и качественные модели других марок, например, немецкого концерна Simens или польской фирмы Godiva.