Діммер для світлодіодних ламп 220В – економимо електрику

Діммер – тобто пристрій, що регулює яскравість світлодіодних ламп і панелей, дуже затребуваний в тих будинках, де вважають за краще економити електроенергію і не допускають її перевитрати. У цій статті ми розповімо про різні види диммеров, принципах їх роботи і відповідно до різними світлодіодними лампами, стрічками і панелями.

Регулювання яскравості світлодіода

Основна проблема, що виникає при регулюванні яскравості світлодіодів пов’язана з тим, що зміна подається на них напруги не тільки змінює яскравість, а й змінює колір випромінювання. Зміною максимальної напруги неможливо регулювати яскравість світлодіодних ламп, тому всі ті рішення, які гарні для ламп розжарювання, не підходять для світлодіодних випромінювачів. Тому для управління яскравістю світіння світлодіодів і ламп на їх основі необхідно використовувати широтно-імпульсну модуляцію (ШІМ).

Зазвичай для живлення світлодіодних ламп використовують змінну напругу синусоїдальної або трапецієподібної форми, зі шпаруватістю 1. Тобто довжина періоду, в який на світлодіод надходить напруга, дорівнює довжині періоду без напруги. При цьому колір світіння залежить від максимальної напруги, а яскравість світіння від шпаруватості. Регулюючи шпаруватість, вдається змінювати яскравість світлодіода без зміни спектра випромінювання. Регулювання скважности і максимальної напруги дозволяє змінювати як яскравість або колір, так і обидва параметри одночасно.

Однак, такий спосіб регулювання застосуємо далеко не до всіх світлодіодним лампам, адже частина з них оснащена власним диммером, який забезпечує задану яскравість і колір при будь-якій напрузі. Максимально недорогі світлодіодні лампи оснащують НЕ диммером, а випрямлячем, тому вони чутливі до перепадів напруги. Всі ці лампи не можна підключати до зовнішнього диммерами, в кращому випадку вони просто не будуть працювати, в гіршому випадку і лампа і диммер вийдуть з ладу. Тому для використання з диммером можна застосовувати лише дімміруемие лампи, на яких стоїть відповідний значок, або присутній напис «dimmable». Крім того, необхідно пам’ятати, що всі світлодіодні лампи розрізняють і за напругою живлення. Зовні вони однакові, але одні працюють від напруги 220 вольт, а іншим для роботи потрібна напруга 12 вольт. Відповідно, не можна використовувати диммер на 220 вольт з лампою на 12 вольт і навпаки.

Важливий фактор – потужність лампи і підсвічування. Якщо диммер виявиться більш потужним, ніж всі підключені до нього лампи, ніякої біди не станеться. Адже потужність – твір напруги на струм, тому малий струм ніяк не зможе зашкодити ключу підсвічування. Якщо ж лампа виявиться потужніше, то ключ діммера буде пропускати через себе занадто великий струм, що призведе спочатку до перегріву, а потім до пробою або обриву напівпровідникового приладу.

Чи можна зробити диммер самому

Якщо ви хоч трохи розбираєтеся в електроніці і вмієте працювати паяльником, то самостійне виготовлення діммера не стане для вас проблемою. Нижче ми наведемо кілька схем з коротким описом їх роботи, які допоможуть зрозуміти загальний принцип створення таких пристроїв. Найбільш показова схема на базі класичного мультивибратора, в якій шпаруватість імпульсів регулюється змінним резистором R3. Транзистори VT4-5 – це ключі, які, по команді мультивибратора періодично підключають світлодіодну стрічку до джерела живлення, тобто здійснюють модуляцію. Змінюючи шпаруватість імпульсів мультивібратора змінюють яскравість світіння стрічки, при цьому її колір завжди залишається однаковим.

Ще одна схема для світлодіодних ламп, що працюють від напруги 10-40 вольт, зібрана на базі мікросхеми К561ЛН2, яка представляє собою 6 інверторних елементів. Як генератор – класичний мультивибратор з двох інверторів, потім підсилювач з чотирьох інверторів і ключ – потужний польовий транзистор з розсіюваною потужністю 200 ват. Такий диммер можна використовувати зі світлодіодними лампами потужністю 40-100 ват. Якщо ж польовий транзистор встановити на радіатор, то можна підключати лампи потужністю до 120-160 ват. Встановлення більш потужного транзистора дозволить підключати і більш потужні лампи.

Хороший багатофункціональний диммер можна зробити на базі недорогого мікрокомп’ютера Arduino. Такий диммер зможе не тільки регулювати яскравість світлодіодної лампи слідом за поворотом ручки потенціометра, а й стане основою для цілої системи, яка враховує багато факторів. Наприклад, зможе самостійно включати і вимикати світло, а також регулювати яскравість, в залежності від часу доби і появи людей. Для створення такої системи буде потрібно:

  • мікрокомп’ютер Arduino;
  • датчик освітлення;
  • датчик руху;
  • ключ на потужних польових транзисторах.

Для виготовлення такого підсвічування буде потрібно добре знання електроніки і програмування, зате ви отримаєте надійне і багатофункціональний пристрій, за своїми можливостями не поступається аналогічним приладів від Legrand або Gira, але у багато разів дешевше.

Як підібрати диммер до лампи

Якихось особливих вимог до диммерами, крім описаних вище, не існує. Тому ви можете сміливо купувати лампи одного виробника і диммери іншого. Наприклад, ви можете купити хороші світлодіодні лампи від Gira і придбати до них диммер від Berker або ABB. Якщо диммер підходить по потужності і напрузі, то досить вставити його в розрив фазового проводу аналогічно вимикача і, він буде справно працювати. Ви також можете встановлювати китайські або російські диммери, в тому числі саморобні і вони будуть працювати нітрохи не гірше. Деякі моделі диммеров встановлюють в розрив фазового і нульового проводів, таке підключення більш безпечно, але аналогічно по ефективності.

висновок

Концепція розумного будинку має на увазі зниження електроспоживання за рахунок ефективного управління освітленням. У цій статті ми розповіли про правильне способі управління світлодіодними лампами за допомогою ШІМ, а також про регуляторах яскравості (диммерах), які працюють на цьому принципі. Ми також привели кілька простих схем, які зможе повторити будь-який початківець радіоаматор. Такі саморобні диммери будуть не менш ефективні, ніж досить дорогі аналогічні пристрої від провідних виробників техніки для розумних будинків, зате обійдуться в десятки разів дешевше.

Ссылка на основную публикацию