Диммер для светодиодных ламп — экономь на квартплате!

Содержание

1 Регулировка яркости светодиода
2 Можно ли сделать диммер самому
3 Как подобрать диммер к лампе

Диммер – то есть устройство, регулирующее яркость светодиодных ламп и панелей, очень востребован в тех домах, где предпочитают экономить электроэнергию и не допускают ее перерасхода. В этой статье мы расскажем о различных видах диммеров, принципах их работы и согласовании с различными светодиодными лампами, лентами и панелями.

Регулировка яркости светодиода

Основная проблема, возникающая при регулировке яркости светодиодов связана с тем, что изменение подаваемого на них напряжения не только меняет яркость, но и изменяет цвет излучения. Изменением максимального напряжения невозможно регулировать яркость светодиодных ламп, поэтому все те решения, которые хороши для ламп накаливания, не подходят для светодиодных излучателей. Поэтому для управления яркостью свечения светодиодов и ламп на их основе необходимо использовать широтно-импульсную модуляцию (ШИМ).

Обычно для питания светодиодных ламп используют переменное напряжение синусоидальной или трапециевидной формы, со скважностью 1. То есть длина периода, в который на светодиод поступает напряжение, равна длине периода без напряжения. При этом цвет свечения зависит от максимального напряжения, а яркость свечения от скважности. Регулируя скважность, удается менять яркость светодиода без изменения спектра излучения. Регулировка скважности и максимального напряжения позволяет менять как яркость или цвет, так и оба параметра одновременно.

Однако, такой способ регулировки применим далеко не ко всем светодиодным лампам, ведь часть из них оснащена собственным диммером, который обеспечивает заданную яркость и цвет при любом напряжении. Максимально недорогие светодиодные лампы оснащают не диммером, а выпрямителем, поэтому они чувствительны к скачкам напряжения. Все эти лампы нельзя подключать к внешнему диммеру, в лучшем случае они просто не будут работать, в худшем случае и лампа и диммер выйдут из строя. Поэтому для использования с диммером можно применять лишь диммируемые лампы, на которых стоит соответствующий значок, или присутствует надпись «dimmable». Кроме того, необходимо помнить, что все светодиодные лампы различают и по напряжению питания. Внешне они одинаковы, но одни работают от напряжения 220 вольт, а другим для работы требуется напряжение 12 вольт. Соответственно, нельзя использовать диммер на 220 вольт с лампой на 12 вольт и наоборот.

Немаловажный фактор – мощность лампы и диммера. Если диммер окажется более мощным, чем все подключенные к нему лампы, никакой беды не произойдет. Ведь мощность – произведение напряжения на потребляемый ток, поэтому малый ток никак не сможет повредить ключу диммера. Если же лампа окажется мощней, то ключ диммера будет пропускать через себя слишком большой ток, что приведет сначала к перегреву, а затем к пробою или обрыву полупроводникового прибора.

Можно ли сделать диммер самому

Если вы хоть немного разбираетесь в электронике и умеете работать паяльником, то самостоятельное изготовление диммера не станет для вас проблемой. Ниже мы приведем несколько схем с кратким описанием их работы, которые помогут понять общий принцип создания таких устройств. Наиболее показательна схема на базе классического мультивибратора, в которой скважность импульсов регулируется переменным резистором R3. Транзисторы VT4–5 – это ключи, которые, по команде мультивибратора периодически подключают светодиодную ленту к источнику питания, то есть осуществляют модуляцию. Изменяя скважность импульсов мультивибратора меняют яркость свечения ленты, при этом ее цвет всегда остается одинаковым.

Еще одна схема для светодиодных ламп, работающих от напряжения 10–40 вольт, собрана на базе микросхемы К561ЛН2, которая представляет собой 6 инверторных элементов. В качестве генератора – классический мультивибратор из двух инверторов, затем усилитель из четырех инверторов и ключ – мощный полевой транзистор с рассеиваемой мощностью 200 ватт. Такой диммер можно использовать со светодиодными лампами мощностью 40–100 ватт. Если же полевой транзистор установить на радиатор, то можно подключать лампы мощностью до 120–160 ватт. Установка более мощного транзистора позволит подключать и более мощные лампы.

Хороший многофункциональный диммер можно сделать на базе недорогого микрокомпьютера Arduino. Такой диммер сможет не только регулировать яркость светодиодной лампы вслед за поворотом ручки потенциометра, но и станет основой для целой системы, учитывающей многие факторы. К примеру, сможет самостоятельно включать и выключать свет, а также регулировать яркость, в зависимости от времени суток и появления людей. Для создания такой системы потребуется:

микрокомпьютер Arduino;
датчик освещения;
датчик движения;
ключ на мощных полевых транзисторах.

Для изготовления такого диммера потребуется хорошее знание электроники и программирования, зато вы получите надежное и многофункциональное устройство, по своим возможностям не уступающее аналогичным приборам от Legrand или Gira, но во много раз дешевле.

Как подобрать диммер к лампе

Каких-то особых требований к диммерам, кроме описанных выше, не существует. Поэтому вы можете смело приобретать лампы одного производителя и диммеры другого. К примеру, вы можете купить хорошие светодиодные лампы от Gira и приобрести к ним диммер от Berker или ABB. Если диммер подходит по мощности и напряжению, то достаточно вставить его в разрыв фазового провода аналогично выключателю и, он будет исправно работать. Вы также можете устанавливать китайские или российские диммеры, в том числе самодельные и они будут работать ничуть не хуже. Некоторые модели диммеров устанавливают в разрыв фазового и нулевого проводов, такое подключение более безопасно, но аналогично по эффективности.

Вывод

Концепция умного дома подразумевает снижение электропотребления за счет эффективного управления освещением. В этой статье мы рассказали о правильном способе управления светодиодными лампами с помощью ШИМ, а также о регуляторах яркости (диммерах), которые работают на этом принципе. Мы также привели несколько простых схем, которые сможет повторить любой начинающий радиолюбитель. Такие самодельные диммеры будут не менее эффективны, чем весьма дорогие аналогичные устройства от ведущих производителей техники для умных домов, зато обойдутся в десятки раз дешевле.