Делаем диммер для домашнего освещения своими руками

Особенности выбора и эксплуатации

При выборе диммера надо обращать внимание не только на то, с какими лампами он может работать и какие функции у него имеются. Необходимо еще смотреть на какую суммарную нагрузку он рассчитан. Максимально один регулятор яркости света может «потянуть» 1000 Вт нагрузки, но большая часть моделей рассчитана на 400-700 Вт. У именитых производителей в зависимости от мощности наблюдается солидная разница в цене

У китайских изделий ощутимой разницы в стоимости не наблюдается

У именитых производителей в зависимости от мощности наблюдается солидная разница в цене. У китайских изделий ощутимой разницы в стоимости не наблюдается.

Второй момент, который надо помнить — светорегуляторы работают с минимальной нагрузкой. У тех, в большинстве случаев минимум — 40 Вт, у некоторых тысячников — 100 Вт. Если подключенные лампы имеют меньшую мощность, они могут мигать или не будут загораться. Такое случается, когда вместо ламп накаливания ставят светодиодные. В этом случае одну из ламп оставляют старую (накаливания), которая и будет обеспечивать требуемый минимум нагрузки.

Другие особенности эксплуатации связаны с совместимостью. Как уже говорилось, обычные диммеры не могут работать с лампами дневного света (с энергосберегающими в том числе). Галогенные же на изменения формы импульса просто не реагируют. И если вы решили заменить лампы накаливания на более экономичные, скорее всего вам придется менять и регулятор яркости.

Виды диммеров

Электронные устройства для регулировки яркости света создаются по нескольким параметрам. Главное, что отличает диммеры друг от друга, – это тип исполнения. Согласно ему, регуляторы интенсивности света бывают:

• модульными, то есть используемыми в распределительном щитке, находящемся в коридоре или подъезде;
• сопряжёнными с выключателем, который монтируют в специальную коробку и заставляют работать нажатием кнопки;
• моноблочными, применяемыми вместо выключателя.

Последний вид электронных устройств — моноблочные диммеры — делят на типы в зависимости от способа управления. Поэтому регуляторы света ещё подразделяют на следующие устройства:

• поворотные (снабжены ручкой, которая, если направлена влево, то выключает свет, а когда повёрнута вправо, увеличивает интенсивность освещения);
• поворотно-нажимные, действующие так же, как обычные поворотные, но отличающиеся тем, что включают свет только после лёгкого нажатия на ручку;
• клавишные, представляющие собой устройства, одна часть которых ответственна за подачу и отключение света, а вторая — за уменьшение и увеличение его яркости.

Существенную роль в выборе диммера играет и вид лампы, свет от которой надо отрегулировать. Например, лампы накаливания принято оснащать простыми электронными устройствами, осуществляющими свою задачу путём изменения напряжения. Стандартные диммеры неплохо подходят и галогенным лампам, подключаемым к источнику электричества с напряжением 220 В.

Один диммер подключён к лампе накаливания, а другой — к галогенной лампе

Если нужно регулировать подачу света от галогенной лампы, функционирующей на напряжении 12 или 24 В, то придётся использовать более сложное устройство. Желательно, чтобы диммер для такого осветительного прибора работал вместе с понижающим трансформатором. Если же устройство для преобразования тока обмоточное, то рекомендуется применять диммер, маркированный буквами «RL». А вместе с электронным трансформатором разумнее использовать регулятор с пометкой «C».

Вариант устройства для приборов, работающих от напряжения не более 24 В

Лампы со светоизлучающими диодами требуют применения регулятора интенсивности света особого вида, то есть устройства, модулирующего частоту тока импульсно. Для энергосберегающей или люминесцентной лампы подобрать диммер непросто. Наиболее приемлемым вариантом считается диммер, в чью схему включён электронный пускатель.

Простой регулятор света

Легче всего ввести в эксплуатацию диммер, функционирующий с динистором и симистором. Первое устройство — это полупроводниковый прибор, осуществляющий свою задачу несколькими путями. Другими словами, динистер выглядит как два соединённых диода, расположенных напротив друг друга. А симистер представляет собой усложнённый тиристор, начинающий пропускать ток в момент подачи на электрод тока управления.

Кроме динистера и симистера, схема простого регулятора света включает резисторы — постоянный и переменный. Вместе с ними также используются несколько диодов и конденсатор.

Устройство связано с распределительным щитом, распределительной коробкой и светильником

На микросхеме

Для регулирования мощностью, подаваемой на нагрузку в цепях постоянного тока 12 Вольт, часто используют интегральные стабилизаторы — КРЕНки. Применение микросхемы упрощает разработку и монтаж устройств за счет малого числа радиодеталей. Такой самодельный диммер прост в настройке и обладает некоторыми функциями защиты.

С помощью переменного резистора R2 создается опорное напряжение на управляющем электроде микросхемы. В зависимости от выставленного параметра регулируется значение на выходе от максимума в 12 В до минимума в десятые доли Вольта. Недостаток данных регуляторов в малом КПД и максимально возможной мощности подключаемой нагрузки, в следствие этого, есть необходимость установки дополнительного радиатора для хорошего охлаждения КРЕН, поскольку часть энергии выделяется на нем в виде тепла. Однако, это идеальный вариант для маломощных схем постоянного тока и низкого напряжения, за счет своей простоты и универсальности.

Данный регулятор освещения был повторен мной и отлично справлялся со светодиодной лентой 12 Вольт, длиною три метра и давал возможность регулировать яркость светодиодов от ноля до максимума.

Отличный вариант — диммер на интегральном таймере 555, который управляет силовым ключом КТ819Г, короткими ШИМ импульсами. Установив высокую частоту работы схемы, можно избавиться от мерцания, которое часто возникает из-за дешевых покупных диммеров и вызывает быструю усталость и раздражение глаз у человека.

В таком режиме транзистор пребывает в двух состояниях: полностью открыт или полностью закрыт. Падение напряжения на нем минимальны, что позволяет подключать более мощную нагрузку и использовать схему с малым радиатором, что по сравнению с предыдущей схемой с регулятором на КРЕН, выгодно отличается по габаритам и экономичности.

Напоследок рекомендуем просмотреть еще один мастер-класс, в котором показано, как можно сделать регулятор освещения для светодиодов:

Изготовление регулятора света на 12 Вольт

Вот собственно и все идеи сборки простого светорегулятора в домашних условиях. Теперь вы знаете, как сделать диммер своими руками на 220 и 12В.

Будет интересно прочитать:

• Светодиодный прожектор своими руками
• Ремонт диммера в домашних условиях
• Как меньше платить за свет

Монтаж поворотного диммера

Рассмотрим на примере, как правильно подключить диммер поворотный:

1. Начните с разбора. Потяните слегка на себя поворотную ручку и снимите её.
2. Под ней вы увидите кнопку, зафиксированную при помощи прижимной гайки. Открутите эту гайку и снимите лицевую панель.
3. Под панелью находится рабочая часть, выполните подсоединение проводов к контактным выходам согласно рассмотренной выше схеме. Теперь вставьте рабочую часть в подрозетник и закрепите в нём при помощи винтов.
4. Наложите лицевую панель, зафиксируйте гайкой и закрепите сверху поворотный диск. Установленный диммер готов к работе, осталось убедиться в правильности схемы.
5. Поверните против часовой стрелки диск, вы услышите характерный щелчок, который означает, что диммер отключен. Подайте напряжение на комнату, включив питающий автомат. Лампы в светильнике не горят, значит, всё верно, ведь наш регулятор отключен. Теперь начинайте поворачивать диск по часовой стрелке, вы снова услышите щелчок, означающий его включение. После этого напряжение на лампах начнёт плавно увеличиваться, соответственно будет нарастать и яркость освещения.

Диммер к светодиодным лампам подключается точно также, на разрыв фазы. Есть только одно небольшое отличие, провод с его выходного контакта идёт не напрямую к лампам, а сначала на контролёр led лампы.

Как производится монтаж и подключение диммера показано в этом видео:

Как видите, особенных сложностей подключение регуляторов не представляет. Если вы умеете ставить и собирать схему для выключателей, то справитесь и с диммерами.

Назначение и функции

Диммеры (на английском dimmer) в быту используются для регулировки яркости ламп, температуры нагревательных приборов (паяльников, утюгов, электроплит и т.п.). Эти устройства называют еще регуляторами яркости света или светорегуляторами, хоть это только одна из возможных областей применения. Наиболее эффективно работают с лампами накаливания, позволяя продлить срок их службы, так как при наличии в цепи питания диммера, на лампу при включении подается минимальный ток. А как известно, именно стартовые броски являются причиной выхода их из строя.

Как выглядит диммер

Нельзя использовать диммеры с трансформаторными или импульсными источниками питания (телевизоры, радиоприемники и т.п.). Это обусловлено особенностями работы устройства — на выходе сигнал выглядит не как синусоида, а только ее часть (верхушки срезаются ключами). При подаче такого питания, аппаратура выходит из строя.

Самые первые светорегуляторы были электромеханическими и могли только регулировать яркость свечения ламп накаливания. Современные могут предоставлять еще целый ряд дополнительных функций:

• отключение света по таймеру;
• включение и отключение освещения в определенное время (эффект присутствия, используется при длительных отъездах);
• акустическое управление (по хлопку или голосом);
• возможность дистанционного управления;
• различные режимы работы ламп — мигание, изменение температуры света и т.п;
• возможность встраивания в систему «умный дом».

Самые простые диммеры по-прежнему только регулируют яркость освещения, но и эта функция оказывается очень полезной.

Схема прибора

Как работает диммер светорегулятор

Существуют разнообразные схемы диммеров, которые позволяют регулировать не только яркость света, но и управлять различными электрическими инструментами, например, паяльником или болгаркой.

Если вы собираетесь делать ремонт в квартире или в доме, будет полезным заменить обычные выключатели света на диммеры.

Схема простого диммера обычно содержит всего несколько элементов: симистор, динистор, переменное сопротивление (потенциометр), пару неполярных конденсаторов, пару резисторов.

Схем диммеров существует достаточно много. В этих схемах используется самая разнообразная элементная база. Наиболее подходящую для ваших целей схему можно легко найти в интернете.

Само изготовление устройства не представляет сложности для человека, умеющего держать в руках паяльник. Проще всего сделать навесной монтаж, соединив все элементы между собой с помощью подходящего провода.

Для этого контакты всех электронных элементов тщательно лудятся паяльником с помощью припоя и канифоли (или специального флюса). Нарезаются нужной длины проводники для соединения элементов между собой. Зачищаются с обоих концов жилы на этих проводниках и также лудятся вышеописанным способом с помощью паяльника. Затем производится монтаж в соответствии с принципиальной электрической схемой. Напоследок, все контакты необходимо изолировать для избежания короткого замыкания. Проще всего это сделать с помощью изоленты.

Для тех, кто знаком с технологией изготовления печатных плат, можно рекомендовать этот вариант сборки. Тогда устройство будет компактнее и надежнее. Технология пайки элементов аналогична вышеописанному способу. Дорожки печатной платы лудятся паяльником. Затем на место устанавливаются электронные компоненты и окончательно запаиваются.

Кстати, для удобства работы с паяльником также можно сделать диммер, что позволит регулировать температуру жала. Если у вас уже имеется промышленный диммер, но он поломался, возможно, его ремонт тоже не составит большого труда. Чаще всего из строя выходят симисторы и динисторы, например, при перегорании лампочки и короткого замыкания в ней.

Принцип работы

Чтобы уменьшить яркость свечения лампы, надо понизить напряжение, которое на нее подается. Самые первые светорегуляторы использовали для этого переменное сопротивление — реостат. Решение далеко не идеальное, так как впустую расходовалось очень много энергии. Электрическая энергия преобразовывалась в тепловую, а ее надо было рассеивать. Именно поэтому первые диммеры имели большие размеры — надо было отводить тепло от реостата. К плюсам такого решения можно отнести то, что нагрузка была резистивного типа, без всяких наводок и помех.

Чуть позже стали использовать регулируемый автотрансформатор. Потерь электроэнергии минимум, нагрузка тоже «нормального типа», но стоимость высокая, размеры — большие. В быту они так и не использовались, применялись для освещения студий — весили пару килограммов и стоили полторы сотни долларов.

Благодаря тиристорам, появились простые и экономичные схемы.

Простая схема светорегулятора на тиристоре

Современные виды

Современные диммеры построены на полупроводниковых приборах — симисторах и транзисторах. Значительная часть устройств сделана на симисторах. Это электронный ключ, который открывается при появлении короткого импульса на базе, а отключается, когда напряжение становится нулевым. В диммерах, которые управляют лампами 220 В, отключение происходит автоматически, 100 раз в секунду. В сети с переменным напряжением 50 Гц, именно столько раз питание переходит через нулевую отметку. С такими диммерами совместимы только лампы накаливания — обычные и галогеновые, причем галогентки должны быть на 220 В.

Кроме ограничений по типу управляемых ламп, недостатком светорегуляторов этого типа являются помехи, которые возникают при включении/выключении помех. Помехи влияют на чувствительные электронные приборы, на устройства, которые используют радиочастоты. Именно такие проблемы могут возникать после установки дешевых диммеров. В более дорогие встраивается защиты — на входе ставятся фильтры (обычно LC-типа).

Схема универсального диммера для всех типов ламп

Для использования со светодиодными лампами и «экономками» диммеры делают на основе ШИМ-модуляторов и МОР-транзисторов. С таким светорегулятором совместимы любые светодиоды, так как питание они подают заниженного уровня, а частота его очень велика — около 300 Гц, что нашим глазом не регистрируется, для светодиода никоим образом некритично. Единственный недостаток диммеров с ШИМ-контроллером — цена.