Диммер для трансформатора схема: Диммер для трансформатора: особенности, виды, схема, функционал

Диммер для трансформатора: особенности, виды, схема, функционал

Диммеры для трансформатора представляют собой устройство, которое используется для регуляции искусственного освещения. Флаг работ касается не только включения и выключения, но и установки яркости, мощности. При этом показатели выставляются в зависимости от потребностей человека, можно установить вариант легкого затемнения, что потребует минимальной мощности, или яркий, насыщенный свет, который позволит разглядеть все неконструктивные детали механизма.

Что такое диммеры и где их применяют?

Диммер — это механизм, применяемый по аналогии с обычным механическим выключателем. Но в отличии от стандартного прибора устройство способно плавно регулировать мощность и яркость искусственного освещения. Прибор миниатюрный, может устанавливаться как в единичном экземпляре и изолированно, так в коробке.

Первый диммер изобрел американец Гранвилл Вудс. Его новшество мгновенно понравилось промышленным компаниям. Они взяли на вооружение полное оборудование и стали им оснащать различные приборы. Интересно, что первые диммеры стали обычными осветительными устройствами для театров — они позволяли поучить эффект отдаляющегося света, затемнить сцену.

Диммеры оснащены рядом полезных функций, которые зачастую другие устройства с похожим спектром действий предоставить не могут.

В первую очередь — это регулировка освещенности. Механический выключатель резкий, эффекта затемнения нет. Но также выделяют другие полезные функциональные особенности:

• автоматическое отключение по таймеру;
• изменение яркости по заданным настройкам программы;
• включение и отключение по таймеру;
• плавное отключение;
• возможность управления голосов;
• акустическое управление и дистанционные сигналы.

Современные диммеры часто подключают к системе умный дом. Это позволяет создать оптимальное и природное освещение в комнатах помещения. Обеспечивает и функцию безопасности: можно включить свет со смартфона, когда вас нет дома и тому подобное.

Сфера применения устройства масштабная. Например, модульные вариации используется для освещения коридоров и лестничных площадок. Диммеры в коробке позволяют наладить работу систем освещения дома или офиса. Моноблочный вариант используется, если стандартны выключатель не устанавливается из-за недостаточной ширины стены.

Широкая сфера применения обуславливается способностью переводить режим в соответствии со своими потребностями. Также устройство при работе на средних мощностях показывает существенную экономию энергии, но вместе с этим отличный коэффициент полезного действия.

Виды и конструктивные особенности устройства

Все виды диммеров имеют идентичные особенности, которые делают их востребованными. Это не только смена яркости, но и оснащение режимами затемнения и мерцания, возможность дистанционного управления, автоматическое отключение, плавность результата, миниатюрность размера и относительная простота сборки. Чтоб касается последнего пункта, то собрать простейший механизм без изысков сможет начинающий любитель.

Типы диммеров для трансформаторов разделаются по типу управления и виду используемых ламп. По первому признаку выделяют моноблоки и модели. Моноблочные диммеры представляют собой по внешнему виду устройства схоже с привычными выключателями.

Механизм статичного формата не может двигаться, в большинстве случаев сфера использования его ограничена. Поэтому стали выпускать механизмы, способные поворачиваться.

Так называемые поворотные диммеры намного удобней, так как выключение и включение проводится поворотом, конструкция служит дольше и ремонтируется проще. Есть нажимные варианты, комбинированные с поворотными — включение и отключение контролируется кнопкой (она зачастую и механизм), а регулировка уровня освещенности и затемнения проводится поворотом. Клавишные вариации необычные — по внешнему виду они напоминают выключатель из двух составляющих.

Правая сторона устройства приспособлена для того, что менять яркость искусственного освещения, а левая сторона отвечает за отключение. Также есть и модели, управление которыми ведется дистанционно, при помощи пульта. Устройство удобное, трансформаторы с диммерами такого типа относятся к современным вариациям. Становятся популярными сенсорные механизмы, которые регулируются при помощи сенсоров включения (из определенных положений выставляется уровень освещенности).

Кроме моноблочных встречаются модульные конструкции. Они находятся в щитке, регулировка происходит при помощи вынесенной на панель управления кнопки. В инструкции по эксплуатации трансформатора указывается, сколько необходимо держать и в каком положении эту кнопку для включения определенно режима.

Вторая важная характеристика после способа управления — это используемые лампы. Применение различных диммеров обуславливается разнообразием функционирующих устройств, изменением технических требований для каждого.

Для ламп накаливания и галогенных ламп

Варианты для ламп накаливания являются самыми простыми конструкциями. Принцип действия заключается в том, что меняется напряжение в большую или меньшую сторону. Устанавливаются значения произвольно, но учитывать стоит то, что с уменьшением напряжения изменяется спектр свечения. При накаливании лампы возникает красноватый характерный оттенок, от которого нельзя избавиться.

Для низковольтных галогенных ламп, питающихся через трансформаторы

Эти устройства работают на 12 и 24 Вольтах. Особенность конструкции состоит в использовании трансформатора понижающего типа. Используется тип тс RL, если присутствует обмоточный вариант, и С, если есть система понижения показателей напряжения.

Для люминесцентных ламп и светодиодов

Это устройство является наиболее сложным по конститутивным особенностям. Сложность заключается в том, что соотнести со стартером привычные лампы люминесцентные не представляется возможным. Применяют специальный пускатель, чтоб регулировать потребление электроэнергии. При использовании в светодиодных лампах изменяют время импульса.

Какие трансформаторы используют совместно с диммерами

Широко применяются электронные трансформаторы. Он отличается плавным пуском, компактными размерами и минимальным весом. Показывает напряжение на входе оптимальных параметров, происходит автоматический контроль подачи напряжения, есть защита от короткого замыкания.

Также используются специальные тороидальные трансформаторы, которые показывают высокий уровень надежности. В отличии от электронных устройств требуют побора постоянной мощности.

Механизм взаимодействия диммера и трансформатора

Как работает диммер легко понять, если присмотреться к конститутивным особенностям кругового механизма. По схеме подачи электроэнергии важно, что он потребляет минимальную мощность, кпд высокое. Функционал:

• подача рабочего напряжения;
• зарядка конденсатора;
• смещение рабочих фаз;
• получение сигнала напряжения;
• открытие полупроводника;
  снижение сопротивления;
• появление света;
• распределение тока;
• смещение напряжения — при частоте около 100 Гц будет мерцать.

Регулировать подачу напряжения может пользователь. Он выбирает показатели сам, плавно перемещая головку диммера. Подключение проводят через лампочки, в двух местах внизу конструкции.

Можно ли в первичку трансформатора ставить диммер

Диммер устанавливают на первичку трансформатора в крайнем случае. Технические показатели выставляются в зависимости от номинальных мощностей устройств, поэтому достигнуть оптимальных значений по схеме несложно.

Но проблема заключается в том, что вместо синусоидального напряжения будет подаваться импульсное. Это приведет к уменьшению КПД со временем, повышенному нагреву и шуму при работе.

Схема и пошаговая инструкция подключения аппарата

На первом этапе проводятся подготовительные действия: выключается подача электроэнергии, отключается оборудование. Соберите необходимый инструментарий — понадобится индикаторная отвертка.

Далее снимается кнопка размыкателя и снимается коробка, механизм извлекается. Пошаговый алгоритм после извлечения выглядит следующим образом:

• извлечение кабелей выключателя;
• подключение фазного провода к размыкателю;
• подключение второго провода к прибору искусственного освещения.

Фазный выход должен быть подключен к клемме L-in , а второй — к L-out. Обязательно следуйте этому правилу.

В инструкции по эксплуатации диммера указывается последовательность подключения. Но особое внимание следует обращать на фазный провод, который подсоединяется строго к внешней клемме.

Проверяем правильность работы устройства

Работы по монтировке диммера своими руками заканчиваются присоединением механизма и закреплением винтов. Дополнительно вставляют колесико, при помощи которого регулируют освещенность. Проверка происходит путем прокрутки до щелчка в направлении по часовой, а потом против. Если щелчок есть, то это значит — максимальные пороговые значения. Яркость должна быть макс или мин соответственно.

Регулируемый трансформаторный блок питания

Именно трансформатор стал краеугольным камнем всего переменного электротока. Преобразование одного постоянного напряжение в другое достаточно сложное как по компонентам, так и по настройке. С переменным током все намного проще: все преобразования напряжений на одной частоте осуществляет трансформатор. Просто, дешево и надежно.

Трансформатор представляет собой две катушки из изолированного провода, намотанных на каркас. Каждая катушка имеет свои выводы. Наматываются катушки в одну сторону, если намотать одну катушку в одну сторону, а вторую в противоположную, то эффект трансформатора не проявится, а катушки нагрузятся друг на друга и быстро сгорят. Каркас с обмотками сам по себе ничего не представляет и если включить в сеть просто катушку на каркасе, то обмотка просто сгорит, потому что реактивная составляющая будет очень маленькой. Чтобы увеличить реактивную составляющую нужно вовнутрь каркаса вставить металлические пластины, изолированные друг от друга. Если пластины заменить на цельный кусок стали, то трансформатор работать будет, но перегреваться будет страшно и добиться КПД в 98% будет невозможно. Чем лучше сталь, чем она сильнее стянута ярмом, чем лучше лак, тем выше КПД трансформатора.

Перед переделкой трансформатора необходимо убедиться в его работе. Для этого на выход трансформатора вешается лампочка, а на вход подается напряжение. Если лампочка светится и трансформатор не гудит и не жужжит на улей, то все хорошо и можно приступать к перемотке.

На трансформаторах помечают обмотки. U₁ — напряжение сети, иными словами первичная обмотка. Рядом с этим контактом — напряжение этой сети. Для данного трансформатора напряжение сети 220 В. Также есть вторичная обмотка, но она не отмечена. Трансформатор явно перематывался. Поэтому проверить вторичное напряжение можно только подав на первичку питание. Трансформатор ОСМ 0,4 кВА, значит максимальная мощность подключаемой нагрузки 400 Вт. При измерении вторичного напряжение получилось 110 В.0,5=77,78 В. Вот и отлично. Уменьшать напряжение можно диммером, включенным в разрыв первичной обмотки. Для перематывания нужно разобрать сердечник.

Разборку сердечника нужно проводить осторожно чтобы не повредить обмотку. Осторожно расшатать, отверткой расширить щель между четвертинами и вытянуть четвертинки одну за другой.

Следует отметить, что между обмоткой и сердечником стоит кусок фанеры — для физического отделения обмотки от стали.

При намотке каждый слой изолируется друг от друга при помощи лакоткани или слюды. Можно изолировать и хлопчатобумажной тканью, если впоследствии пропитывать лаком. Последовательно виток за витком нужно смотать всю вторичную обмотку и посчитать витки.

Сматывать обмотку нужно на какой-нибудь каркас, чтобы не запутать проволоку. Неудобно в данном трансе было наличие обмотки двумя проволоками. Прямо на каркасе нужно нарисовать стрелку намотки обмотки, чтобы не забыть куда мотать. Витков получилось 149. Здесь нельзя поделить проволоку на две равные части и намотать обмотки. Также не стоит наматывать по 74 витка: при небольшом перекосе может не хватить провода для доматывания симметрии. Я наматывал 70 витков, далее отвод средней точки и затем еще 70, а там уже регулировал. Естественно, что каждый слой нужно отделять изоляцией. Изолента для этого не подойдет — температура правления не та.

Чем аккуратнее виток к витку намотать всю обмотку, тем легче будет надеть сердечник на каркас. Если мотать абы как, то на каркас обмотка точно не влезет. Отвод средней точки не разрезается, а продолжается. При отводе обмотка пересекает всю катушки, поэтому этот участок нужно изолировать лентой и продолжить намотку.

Собираем трансформатор как разбирали. Обязательно нужно положить все прокладки. Если все хорошо — включаем трансформатор в сеть. Необходимо добиться равенства плечей обмоток трансформатора. Первая половина обмотки имеет 70 витков, вторую наматываем также 70 витков и собираем трансформатор. Включаем и измеряем. В трансформации участвуют только те обмотки, которые обвивают сердечник. Оставшийся метр провода не влияет на напряжение, поэтому зачищаем его конец и промеряем плечи. Если первое больше, то не разбирая транса через зазоры осторожно протягиваем еще полвитка и измеряем, если же первое меньше, то сматываем по полвитка. Нужно добиться симметрии. Когда симметрия найдена, отрезаем лишнее и припаиваем к контактам. Главное чтобы не сильно гудел. Если шум небольшой, то собираем схему с регулированием. Сеть, диммер, трансформатор. Диммер имеет предохранитель, так что все нормально в плане защиты.

Измеряем осциллографом синусоиду на выходе обмотки. Видно, что в верхних точках проявляется кратковременный провал — это вводит диммер. Диммер открыт на полную.

Цена деления амплитуды 20 В/дел. Итого у нас 60 вольт. Плавно крутим ручку диммера и наблюдаем, как время провала увеличивается.

Время провала увеличивается, в результате амплитуда падает, Здесь уже вольт 50 в пике. Среднее напряжение на половине периода также падает, что и уменьшает напряжение.

При выкручивании диммера на минимальное напряжения оставляет от половины периода лишь небольшой всплеск 40 В. Трансформатор при выкручивании диммера губит все меньше и меньше. При минимальном напряжении транс вообще не губит.

После транса нужно поставить один диодный мост и пару конденсаторов. Диодам все равно что выпрямлять, так что постоянка выходит ровной. Конденсаторы сглаживают все всплески на диодах.

Конденсаторов нужно обязательно два. Если применить один и включить на «+» и «-» диодного моста, то ничего путного относительно нулевой точки не получится.

Всем удачной сборки.

Схемы регуляторов мощности (диммеров) на симисторах

Принцип работы симисторных регуляторов мощности (напряжения) в цепях
переменного тока.

Что такое симистор, принцип его работы, а также справочные характеристики некоторых популярных приборов мы с Вами внимательно рассмотрели на странице &nbspСсылка на страницу.
Там же мы отметили, что симистор пришёл на смену рабочей лошадке-тиристору и практически полностью вытеснил его из электроцепей переменного тока.

Вспомним пройденный материал.
Отличительной чертой симистора является то, что при подаче на его управляющий электрод тока (напряжения), прибор переходит в проводящее состояние, замыкая нагрузку, причём проводит ток, независимо от полярности, приложенного к нагрузке напряжения.
Полярность открывающего напряжения должна быть либо отрицательной для обеих полярностей напряжения на условном аноде, либо совпадать с полярностью «анодного» напряжения (т.е. быть плюсовой в момент прохождения положительной полуволны и минусовой — в момент прохождения отрицательной).

Итак. Важным плюсом симисторных схем в электроцепях переменного тока является отсутствие выпрямительных устройств, и двухполюсность напряжения в нагрузке, что даёт возможность подключать их, помимо всего прочего, как трансформаторам, так и электродвигателям переменного тока.

Познакомимся с расхожими схемами симисторных регуляторов.

Для начала давайте рассмотрим простейшую, но вполне себе работоспособную схему симисторного регулятора мощности с фазово-импульсным управлением, позволяющего работать с нагрузками вплоть до 1200 Вт.

Рис.1

При замене симистора на другой, с большей величиной допустимого тока, мощность нагрузки можно увеличивать практически неограниченно.

А теперь — как это всё работает?
В начале действия положительного полупериода симистор закрыт. По мере увеличения сетевого напряжения конденсатор С1 заряжается через последовательно соединённые резисторы R1 и R2. Причём увеличение напряжения на конденсаторе С1 отстаёт (сдвигается по фазе) от сетевого на величину, зависящую от суммарного сопротивления резисторов и номинала ёмкости С1. Чем выше значения резисторов и конденсатора — тем больше сдвиг по фазе.
Заряд конденсатора продолжается до тех пор, пока напряжение на нём не достигнет порога пробоя динистора (около 35 В). Как только динистор откроется (следовательно, откроется и симистор), через нагрузку потечёт ток, определяемый суммарным сопротивлением открытого симистора и нагрузки.
При этом симистор остаётся открытым до конца полупериода, т.е. момента, когда полуволна сетевого напряжения приблизится к нулевому уровню.
Переменным резистором R2 устанавливают момент открывания динистора и симистора, производя тем самым регулировку мощности, подводимой к нагрузке.

При действии отрицательной полуволны принцип работы устройства аналогичен.

Диаграммы напряжения на нагрузке при различных значениях переменного резистора приведены на Рис.1 справа.

Для предотвращения ложных срабатываний триаков, вызванных переходными процессами в индуктивных нагрузках (например, в электродвигателях и обмотках трансформаторов), симисторы должны иметь дополнительные компоненты защиты. Это, как правило, демпферная RC-цепочка (снабберная цепь) между силовыми электродами триака, которая используется для ограничения скорости изменения напряжения (на схеме Рис.1 показана синим цветом).
В некоторых случаях, когда нагрузка имеет ярко выраженный ёмкостной характер, между силовыми электродами необходима индуктивность для ограничения скорости изменения тока при коммутации.

Существуют и различные модификации приведённой выше простейшей схемы диммера.

Рис.2

Дополнительная цепочка R3 C2 (Рис.2 слева) призвана увеличить максимально достижимый фазовый сдвиг между сетевым напряжением и напряжением, поступающим на левый вывод динистора, что в свою очередь позволяет производить более глубокую регулировку мощности, подводимой к нагрузке.

На схеме, приведённой на Рис.2 справа, цепь, образованная диодами D1, D2 и резистором R1, обеспечивает плавность регулировки при минимальной выходной мощности. Без неё характеристика управления регулятором имеет гистерезис, что проявляется в скачкообразном повышении регулируемой мощности от нуля до 3…5% от максимальной.
Диодно-резисторная цепочка разряжает конденсатор при переходе сетевого напряжения от отрицательной к положительной полуволне и, тем самым, устраняет эффект скачкообразного начального увеличения мощности в нагрузке.

Изредка можно встретить устройства, в которых регулировка мощности производится посредством отдельной схемы, которая формирует импульсы с регулируемой длительностью для управления симистором.
Такие диммеры обладают значительно лучшими характеристиками, чем представленные выше, однако обратной стороной медали является повышенная сложность устройств и необходимость наличия отдельного источника питания схемы. Исключения составляют устройства, выполненные на специализированных ИМС. Примером такой микросхемы является фазовый регулятор КР1182ПМ1.

Рис.3

Применение КР1182ПМ1 в регуляторах мощности (Рис.3) позволяет добиваться как хорошей повторяемости, так и широкого диапазона перестройки и высокой температурной стабильности.

А если уж мы решили заморачиваться созданием отдельной схемы формирования управляющих импульсов, то имеет смысл отказаться от фазово-импульсного метода управления, и обратиться в сторону регуляторов мощности, работающих по принципу пропускания через нагрузку определённого целого числа периодов сетевого напряжения в единицу времени.
При таком способе регулирования появляется возможность включения симистора вблизи точки пересечения сетевым переменным напряжением нулевого потенциала, вследствие чего радикально снижается уровень помех, вносимых в электросеть.
Освещение таким диммером не запитаешь ввиду заметного мерцания, а вот для беспомехового регулирования мощности электронагревательных приборов — самое то.

Рис.4

Данная схема (Рис.4) перекочевала со страницы https://www.radiokot.ru/circuit/power/converter/50/ и представляет собой модификацию регулятора мощности, описанного в журнале Радио, 2009, № 9, с. 40–41 «В.Молчанов Симисторный регулятор мощности». Вот, что пишет автор.

«Устройство предназначено для беспомехового регулирования мощности электронагревательных приборов, работающих от сети переменного тока 220 В.
Кроме снижения уровня коммутационных помех, в регуляторе реализован принцип пропускания в нагрузку целого числа периодов сетевого напряжения. При таком способе регулирования с высокой точностью обеспечивается отсутствие постоянной составляющей напряжения на нагрузке, вследствие чего дополнительно снижается уровень искажений, вносимых в электросеть. Это особенно важно в случае мощной нагрузки.
Максимальная мощность нагрузки, подключаемой к регулятору, составляет 1 кВт. Потребляемый регулятором ток от сети не превышает 4 мА (действующее значение), типовое потребление – 3,5 мА.

На микросхеме DD1 и элементах R1, C1, VD1, VD2 выполнен синхронизированный с сетью генератор прямоугольных импульсов. Период импульсов, вырабатываемых генератором, составляет около 1,3 с. Резистор R1 регулирует скважность импульсов. Элементы DD1.1, DD1.2 и DD1.3, DD1.4 включены как два RS‑триггера, на входы которых (выводы 1 и 9 микросхемы) через делитель R7R6 поступает часть сетевого напряжения. Транзисторы VT1 и VT2 выполняют функцию мощного инвертора логических сигналов для управления симистором. Питание устройства осуществляется через параметрический стабилизатор, в котором задействованы балластный резистор R7, стабилитрон VD3 и сглаживающий конденсатор C3. Когда напряжение на верхнем по схеме сетевом выводе относительно нижнего отрицательное, стабилитрон VD3 пропускает ток в прямом направлении, когда положительное – ограничивает напряжение на выводах 1 и 9 микросхемы DD1 на уровне 10 В. Ток, проходящий через эти выводы и внутренние защитные диоды микросхемы, заряжает конденсатор C3 до напряжения около 9,2 В, которое служит для питания низковольтной части устройства. Использование защитных диодов микросхемы не приводит к её защёлкиванию, поскольку амплитудное значение тока через резистор R7 ограничено и составляет около 5 мА.

Во время проверки регулятора мощности удобно в качестве нагрузки подключить лампу накаливания (желательно на 100 Вт или более). Устройство обычно не нуждается в налаживании, но если оказалось, что симистор VS1 открывается ненадёжно (лампа в нагрузке не включается или мерцает), можно попробовать уменьшить сопротивление резистора R4 или подобрать экземпляр симистора с меньшим током открывания. Резистор R4 позволяет выставить мгновенное напряжение сети, при котором происходит открывание симистора. Это напряжение может быть рассчитано по формуле Uпор ≈ Uпит∙R7/(2∙R4), где Uпит ≈ 9,2 В – напряжение на конденсаторе C3, сопротивления резисторов R6 и R7 должны быть равны. Уменьшение сопротивления резистора R4 обеспечивает более надёжное открывание симистора, но увеличивает уровень создаваемых помех, поэтому делать его сопротивление менее 30 кОм нежелательно».

И конечно, было бы совсем неправильно не упомянуть о таком важном представителе симисторного семейства, как — оптосимистор.
Оптосимистор включается посредством освещения полупроводникового слоя и представляет собой комбинацию оптоизлучателя и симистора в одном корпусе. Преимущество — простая однополярная схема управления и гальваническая изоляция цепей управления от фаз сетевого напряжения.

Оптосимисторы могут коммутировать нагрузку как сами (Рис.5),

Рис.5

так и управлять более мощными симисторами (Рис.6).

Рис.6

За счёт полной гальванической развязки управляющих цепей оптосимистора, основное его предназначение — это управление мощностью нагрузки при помощи логических устройств или микроконтроллеров с собственными цепями питания.

Рис.7

В качестве примера на Рис.7 приведена схема регулятора мощности паяльника.
Вот, как работу этой схемы описывает уважаемый Falconist на странице сайта http://forum.cxem.net .

«Оптосимистор серии МОС204х/306х/308х содержит внутри себя схему пересечения питающим напряжением нуля, т.е. открывается только в точке нулевого значения синусоидального сетевого напряжения, независимо от момента поступления управляющего напряжения на его светодиод. Тем самым обеспечивается ключевой режим подключения нагрузки, с практически полным отсутствием ВЧ помех, проникающих в сеть 220 В. Поэтому его замена на оптосимисторы МОС302х/305х, не имеющих такой схемы, крайне нежелательна, т.к. порочит сам принцип беспомехового регулирования.
Конденсатор С1 является балластным реактивным сопротивлением. Ток, который он пропускает совместно с подключенным параллельно ему резистором R1,приближенно составляет 16 мА. Данный ток используется для питания таймера DA1 и инфракрасного светодиода оптрона DA2».

Работа таймера, формирующего управляющий сигнал для оптотиристора, аналогична работе DD1 на Рис.4 и сводится к формированию импульсов с изменяемой скважностью.

 

Регулятор напряжения 220в для трансформатора своими руками

Всем привет! В прошлой статье я расказывал, как сделать регулятор напряжения для постоянного тока. Сегодня мы сделаем регулятор напряжения для переменного тока 220в. Конструкция довольно-таки проста для повторения даже начинающими. Но при этом регулятор может брать на себя нагрузку даже в 1 киловатт! Для изготовления данного регулятора нам понадобится несколько компонентов:

1. Резистор 4.7кОм млт-0.5 (пойдет даже 0.25 ватт).
2. Перменный резистор 500кОм-1мОм, с 500ком будет регулировать довольно плавно, но только в диапазоне 220в-120в. С 1 мОм – будет регулировать более жестко, тоесть будет регулировать промежутком в 5-10вольт, но зато диапазон возрастет, возможно регулировать от 220 до 60 вольт! Резистор желательно ставить со встроеным выключателем (хотя можно обойтись и без него, просто поставив перемычку).
3. Динистор DB3. Взять такой можно из ЛСД экономичных ламп. (Можно заменить на отечественный Kh202).
4. Диод FR104 или 1N4007, такие диоды встречаются практически в любой импортной радиотехнике.
5. Экономичные по току светодиоды.
6. Симистор BT136-600B или BT138-600.
7. Винтовые клемники. (обйтись можно и без них, просто припаяв провода к плате).
8. Небольшой радиатор (до 0,5кВт он не нужен).
9. Пленочный конденсатор на 400вольт, от 0.1 микрофарадп, до 0.47 микрофарад.

Схема регулятора переменного напряжения:

Приступим к сборке устройства. Для начало вытравим и пролудим плату. Печатная плата – её рисунок в LAY, находится в архиве. Более компактный вариант, представленный товарищем sergei – тут.

Далее припаяем симистор, и переменный резистор.

Затем паяем конденастор. На фото конднесатор со стороны лужения, т.к у моего экземпляра конденсатора были слишком коротки ножки.

Паяем динистор. У динистора полярности нет, так-что вставляем его как вам угодно. Припаиваем диод, резистор, светодиод, перемычку и винтовой клемник. Выглядит оно примерно так:

И в конце концов последний этап – это ставим на симистор радиатор.

А вот фото готового устройства уже в корпусе.

Регулятор какой-нибуть дополнительно настройки не требует. Видео работы данного устройства:

Хочу заметить, что ставить его можно не только в сеть 220В на обычные приборы и электроинструменты, но и на любой другой источник переменного тока с напряжением от 20 до 500В (ограничивается предельными параметрами радиоэлементов схемы). С вами был [PC]Boil-:D

Обсудить статью РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Устройства, позволяющие управлять работой электрических приборов, подстраивая их под оптимальные характеристики для пользователя, прочно вошли в обиход. Одним из таких приспособлений является регулятор мощности. Применение таких регуляторов востребовано при использовании электронагревательных и осветительных приборов и в устройствах с двигателями. Схемотехника регуляторов разнообразна, поэтому порой бывает затруднительно подобрать себе оптимальный вариант.

Простейший регулятор энергии

Первые разработки устройств, изменяющие подводимую к нагрузке мощность, были основаны на законе Ома: электрическая мощность равняется произведению тока на напряжение или произведению сопротивления на ток в квадрате. На этом принципе и сконструирован прибор, получивший название — реостат. Он располагается как последовательно, так и параллельно подключённой нагрузке. Изменяя его сопротивление, регулируется и мощность.

Ток, поступая на реостат, разделяется между ним и нагрузкой. При последовательном включении контролируются сила тока и напряжение, а при параллельном — только значение разности потенциалов. В зависимости от материала, из которого изготовлено сопротивление, реостаты могут быть:

• металлическими;
• жидкостными;
• угольными;
• керамическими.

Согласно закону сохранения энергии, забранная электрическая энергия не может просто исчезнуть, поэтому в резисторах мощность преобразуется в теплоту, и при большом её значении должна от них отводиться. Для обеспечения отвода используется охлаждение, которое выполняется с помощью обдува или погружением реостата в масло.

Реостат — довольно универсальное приспособление. Единственный, но существенный его минус — это выделение тепла, что не позволяет выполнить устройство с небольшими размерами при необходимости пропускать через него мощность большой величины. Управляя силой тока и напряжения, реостат часто используется в маломощных линиях бытовых приборов. Например, в аудиоаппаратуре для регулировки громкости. Выполнить такой регулятор тока своими руками совсем несложно, в большей мере это касается проволочного реостата.

Для его изготовления понадобится константовая или нихромовая проволока, которая наматывается на оправку. Регулирование электрической мощности происходит путём изменения длины проволоки.

Виды современных устройств

Развитие полупроводниковой техники позволило осуществить управление мощностью, используя радиоэлементы с коэффициентом полезного действия от восьмидесяти процентов. Это дало возможность их комфортно применить в сети с напряжением 220 вольт, не требуя при этом больших систем охлаждения. А появление интегральных микросхем и вовсе позволило достичь миниатюрных размеров всего регулятора в целом.

На сегодняшний момент производство выпускает следующие типы приборов:

1. Фазовые. Используются для управления яркости свечения ламп накаливания или галогенных ламп. Другое их название — диммеры.
2. Тиристорные. В основе работы лежит использование задержки включения тиристорного ключа на полупериоде переменного тока.
3. Симисторные. Мощность регулируется вследствие изменения количества полупериодов напряжения, которые действуют на нагрузку.
4. Регулятор хода. Позволяет плавно изменять электрическую мощность, подаваемую на электродвигатель.

При этом регулировка происходит независимо от формы входного сигнала. По своему виду расположения приборы управления разделяются на портативные и стационарные. Они могут выполняться как в независимом корпусе, так и интегрироваться в аппаратуру. К основным параметрам, характеризующим регуляторы электрической энергии, относят:

• плавность регулировки;
• рабочую и пиковую подводимую мощность;
• диапазон входного рабочего сигнала;
• КПД.

Таким образом, современный регулятор электрической мощности представляет собой электронную схему, использование которой позволяет контролировать количество энергии, пропускаемой через него.

Тиристорный прибор управления

Принцип действия такого прибора не отличается особой сложностью. В основном тиристорный преобразователь используется для управления устройствами малой мощности. Типовая схема тиристорного регулятора мощности состоит непосредственно из самого тиристора, биполярных транзисторов и резисторов, устанавливающих их рабочую точку, и конденсатора.

Транзисторы, работая в ключевом режиме, формируют импульсный сигнал. Как только значение напряжения на конденсаторе сравнивается с рабочим, транзисторы открываются. Сигнал подаётся на управляющий вывод тиристора, открывая и его. Конденсатор разряжается и ключ запирается. Так повторяется в цикле. Чем больше задержка, тем в нагрузку поступает меньше мощности.

Преимущества такого типа регулятора в том, что он не требует настройки, а недостаток в чрезмерном нагреве. Для борьбы с перегревом тиристора используется активная или пассивная система охлаждения.

Используется такого типа регулятор для преобразования мощности, подающейся как к бытовым приборам (паяльник, электронагреватель, спиральная лампа), так и к промышленным (плавный запуск мощных силовых установок). Схемы включения могут быть однофазными и трёхфазными. Наиболее применяемые: ку202н, ВТ151, 10RIA40M.

Симисторный преобразователь мощности

Симистор — полупроводниковый прибор, предназначенный для использования в цепи переменного тока. Отличительной чертой прибора является то, что его выводы не имеют разделения на анод и катод. В отличие от тиристора, пропускающего ток только в одну сторону, симистор проводит ток в обоих направлениях. Именно поэтому он используется в сетях переменного тока.

Важное отличие симисторных схем от тиристорных состоит в том, что нет необходимости в выпрямительном устройстве. Принцип действия основан на фазном управлении, то есть на изменении момента открытия симистора относительно перехода переменного напряжения через ноль. Такое устройство позволяет управлять нагревателями, лампами накаливания, оборотами электродвигателя. Сигнал на выходе симистора имеет пилообразную форму с управляемой длительностью импульса.

Самостоятельное изготовление такого вида приборов проще, чем тиристорного. Широкую популярность получили симисторы средней мощности типа: BT137–600E, MAC97A6, MCR 22−6. Схема регулятора мощности на симисторе с использованием таких элементов отличается простотой изготовления и отсутствия необходимости в настройке.

Фазовый способ трансформации

Сам по себе диммер имеет широкую область применения. Одним из вариантов его использования является регулировка интенсивности освещения. Электрическая схема прибора чаще всего реализуется на специализированных микроконтроллерах, использующих в своей работе встроенную электронную схему понижения напряжения. Из-за этого диммеры способны плавно изменять мощность, но чувствительны к помехам.

Фазовые регуляторы мощности не стабилизируются с помощью стабилитронов, а в качестве стабилизатора используют попарно работающие тиристоры. Основа их работы лежит в изменении угла открывания ключевого тиристора, в результате чего на нагрузку поступают сигналы с отрезанной начальной частью полупериода, снижая действующую величину напряжения. К недостаткам диммеров относят высокий коэффициент пульсаций и низкий коэффициент мощности выходного сигнала.

При работе диммеров в широком спектре частот возбуждаются электромагнитные помехи. Такие излучения приводят к снижению КПД из-за появления паразитного тока в проводниках. Для борьбы с такими токами в конструкцию добавляются индуктивно-ёмкостные фильтры.

Практические примеры для повторения

Наибольшей популярностью среди радиолюбителей пользуются схемы, предназначенные для управления яркостью светильника и изменения мощности паяльника. Такие схемы просты для повторения и могут собираться без использования печатных плат простым навесным монтажом.

Схемы, выполненные самостоятельно, ничем не уступают по работоспособности заводским, так как не требуют настроек и при исправных радиодеталях сразу готовы к использованию. В случае отсутствия возможности или желания изготовить прибор своими руками с «нуля», можно приобрести наборы для самостоятельного изготовления. Такие комплекты содержат все необходимые радиоэлементы, печатную плату и схему с инструкцией по сборке.

Доминирующая схема

Такой прибор проще всего собрать на тиристоре. Работа схемы основана на способности открывания тиристора при прохождении входной синусоиды через ноль, в результате чего сигнал обрезается, и величина напряжения на нагрузке изменяется.

Схема для повторения тиристорного регулятора мощности построена на использовании тиристора VS1, в качестве которого используется КУ202Н. Это радиоэлемент изготавливается из кремния и имеет структуру p-n-p типа. Применяется в качестве симметричного переключателя сигналов средней мощности и коммутации силовых цепей на переменном токе.

При подаче напряжения 220в входной сигнал выпрямляется и поступает на конденсатор C1. Как только значение падения напряжения на C1 сравняется с величиной разности потенциалов, в точке между сопротивлениями R3 и R4 биполярные транзисторы VT1 и VT2 открываются. Уровень напряжения ограничивается стабилитроном VD1. Сигнал поступает на управляющий вывод КУ202Н, а конденсатор C1 разряжается. При возникновении сигнала на управляющем выводе тиристор отпирается. Как только конденсатор разрядится, VT1 и VT2 закрываются, соответственно запирается и тиристор. При следующем полупериоде входного сигнала всё повторяется вновь.

В качестве транзисторов используются КТ814 и КТ815. Время разряда регулируется с помощью R5 и мощность тоже. Стабилитрон используется с напряжением стабилизации от 7 до 14 вольт.

Такой регулятор возможно использовать не только как диммер, но и для управления мощностью коллекторного двигателя. Доминирующая схема может работать при токах до 10 ампер, эта величина напрямую зависит от характеристик используемого тиристора, при этом он обязательно устанавливается на радиатор.

Контроллер нагрева паяльника

Управление мощностью паяльника не только положительно сказывается на сроке его службы, предотвращая жало и внутренние его элементы от перегревания, но и позволяет выпаивать радиоэлементы, критичные к температуре устройства.

Приборы для контроля температуры паяльника выпускаются давно. Одним из его видов был отечественный прибор, выпускающийся под названием «Добавочное устройство для электропаяльника типа П223». Он позволял подключать низковольтный паяльник к сети 220В.

Проще всего выполняется регулятор для паяльника с применением симистора КУ208Г.

Силовые контакты подключаются последовательно к нагрузке. Поэтому ток, протекающий через симистор, совпадает с током нагрузки. Для управления ключевым режимом применяется динистор VS2. Конденсатор C1 заряжается через резисторы: R1 и R2. Индикация работы организовывается под средством VD1 и светодиода LED. Из-за того, что для изменения напряжения на конденсаторе требуется время, образуется сдвиг фаз между сетевым и конденсаторным напряжением. Изменяя величину сопротивления R2, регулируется величина фазового сдвига. Чем дольше конденсатор заряжается, тем меньше находится в открытом состоянии симистор, а значит и значение мощности ниже.

Такой регулятор рассчитан на подключение нагрузки с мощностью до 300 ватт. При использовании паяльника с мощностью более 100 ватт симистор следует устанавливать на радиатор. Изготовленная плата с лёгкостью помещается на текстолите размером 25х30 мм и свободно размещается во внутренней сетевой розетке.

В электрических схемах для изменения уровня выходного сигнала используется регулятор напряжения. Основное его назначение — изменять подаваемую на нагрузку мощность. C помощью устройства управляют оборотами электродвигателей, уровнем освещённости, громкостью звука, нагревом приборов. В радиомагазинах можно приобрести готовое изделие, но несложно изготовить регулятор напряжения своими руками.

Описание устройства

Регулятором напряжения называется электронный прибор, служащий для повышения или понижения уровня выходного сигнала, в зависимости от величины разности потенциалов на его входе. То есть это устройство, с помощью которого можно управлять значением мощности, подводимой к нагрузке. При этом регулировать подаваемый уровень энергии можно как на реактивной, так и активной нагрузке.

Самым простым устройством, с помощью которого можно изменять уровень сигнала, считается реостат. Он представляет собой резистор, имеющий два вывода, один из которых подвижный. При перемещении ползункового вывода реостата изменяется сопротивление. Для этого он подключается параллельно нагрузке. Фактически это делитель напряжения, позволяющий регулировать величину разности потенциалов на нагрузке в пределах от нуля до значения, выдаваемого источником энергии.

Использование реостата ограничено мощностью, которую можно через него пропустить. Так как при больших значениях тока или напряжения он начинает сильно нагреваться и в итоге перегорает, поэтому на практике применение реостата ограничено. Его используют в параметрических стабилизаторах, элементах электрического фильтра, усилителях звука и регуляторах освещённости небольшой мощности.

Разновидности приборов

По виду выходного сигнала регуляторы разделяют на стабилизированные и нестабилизированные. Также они могут быть аналоговыми и цифровыми (интегральными). Первые строятся на основе тиристоров или операционных усилителей. Их управление осуществляется путём изменения параметров RC цепочки обратной связи. Совместно с ними для повышения мощности применяются биполярные или полевые транзисторы. Работа же интегральных устройств связана с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ), поэтому в цифровой схемотехнике используются микроконтроллеры и силовые транзисторы, работающие в ключевом режиме.

При изготовлении самодельного регулятора напряжения могут быть использованы следующие элементы:

• резисторы;
• тиристоры или транзисторы;
• цифровые или аналоговые интегральные микросхемы.

Первые два типа имеют несложные схемы и довольно просты к самостоятельной сборке. Их можно изготавливать без использования печатной платы с помощью навесного монтажа, в то время как импульсные регуляторы на основе микроконтроллеров требуют более обширных знаний в радиоэлектронике и программировании.

Характеристика регулятора

По своему виду приспособления могут изготавливаться в портативном или стационарном исполнении. Устанавливаются они в любом положении: вертикальном, потолочном, горизонтальном.

Устройства могут крепиться с использованием дин-рейки или встраиваться в различные блоки и приборы. Конструктивно регуляторы возможно изготовить как корпусными, так и без помещения в корпус.

К основным характеристикам устройств относят следующие параметры:

1. Плавность регулировки. Обозначает минимальный шаг, с которым происходит изменение величины разности потенциалов на выходе. Чем он плавнее, тем точнее можно выставить значение напряжения на выходе.
2. Рабочая мощность. Характеризуется значением силы тока, которое может пропускать через себя прибор продолжительное время без повреждения своих электронных связей.
3. Максимальная мощность. Пиковая величина, которую кратковременно выдерживает устройство с сохранением своей работоспособности.
4. Диапазон входного напряжения. Это значения входного сигнала, с которым устройство может работать.
5. Диапазон изменяемого сигнала на выходе устройства. Обозначает значения разности потенциалов, которое может обеспечить устройство на выходе.
6. Тип регулируемого сигнала. На вход устройства может подаваться как переменное, так и постоянное напряжение.
7. Условия эксплуатации. Обозначает условия, при которых характеристики регулятора не изменяются.
8. Способ управления. Выставление выходного уровня сигнала может осуществляться пользователем вручную или без его вмешательства.

Особенности изготовления

Изготовить регулирующее приспособление можно несколькими способами. Самый лёгкий -приобрести набор, содержащий уже готовую печатную плату и радиоэлементы, необходимые для сборки своими руками. Кроме них, набор содержит электрическую и принципиальную схему с описанием последовательности действий. Такие наборы называются KIT и предназначены для самых неопытных радиолюбителей.

Другой путь подразумевает самостоятельное приобретение радиокомпонентов и изготовление в случае необходимости печатной платы. Используя второй способ, можно будет сэкономить, но он занимает больше времени.

Существует множество схем разного уровня сложности для самостоятельного изготовления. Но чтобы сделать регулятор напряжения, кроме схемы, понадобится подготовить следующие инструменты, приборы и материалы:

• паяльник;
• мультиметр;
• припой;
• пинцет;
• кусачки;
• флюс;
• технический спирт;
• соединительные медные провода.

Если планируется собирать устройство, состоящее из 6 и более элементов, то целесообразно будет смастерить печатную плату. Для этого необходимо иметь фольгированный текстолит, хлорное железо и лазерный принтер.

Техника изготовления печатной платы в домашних условиях называется лазерно-утюжной (ЛУТ). Её суть заключается в распечатывании печатной платы на глянцевом листе бумаги, и переносом изображения на текстолит с помощью проглаживания утюгом. Затем плату погружают в раствор хлорного железа. В нём открытые участки меди растворяются, а закрытые с переведённым изображением формируют необходимые соединения.

При самостоятельном изготовлении прибора важно соблюдать осторожность и помнить про электробезопасность, особенно при работе с сетью переменного тока 220 В. Обычно правильно собранный регулятор из исправных радиодеталей не нуждается в настройке и сразу начинает работать.

Простые схемы

Для управления величиной выходного напряжения для слабо мощных устройств можно собрать простой регулятор напряжения на 2 деталях. Понадобится лишь транзистор и переменный резистор. Работа схемы проста: с помощью переменного резистора происходит индуцирование (отпирание транзистора).

Если управляющий вывод резистора находится в нижнем положении, то напряжение на выходе схемы равно нулю. А если вывод перемещается в верхнее положение, то транзистор максимально становится открытым, а уровень выходного сигнала будет равен напряжению источника питания за вычетом падения разности потенциалов на транзисторе.

При изменении сопротивления регулируется величина напряжения на выходе. В зависимости от типа транзистора изменяется и схема включения. Чем номинал переменного резистора будет меньше, тем регулировка будет плавней. Недостатком схемы является чрезмерный нагрев транзистора, поэтому чем больше будет разница между Uвх и Uвых, тем он будет сильнее нагреваться.

Такую схему удобно применять для регулировки вращения компьютерных вентиляторов или других слабых двигателей, а также светодиодов.

Симисторный вид

Для регулировки переменного напряжения используются симисторные регуляторы, с помощью которых можно управлять мощностью паяльника или лампочки. Собрав схему на недорогом и доступном симисторе BT136, можно изменять мощность нагрузки в пределах 100 ватт.

Для сборки схемы понадобится:

Наименование	Номинал	Аналог
Резистор R1	470 кОм
Резистор R2	10 кОм
Конденсатор С1	0,1 мкФ х. 400 В
Диод D1	1N4007	1SR35–1000A
Светодиод D2	BL-B2134G	BL-B4541Q
Динистор DN1	DB3	HT-32
Симистор DN2	BT136	КУ 208

Принцип работы регулятора заключается в следующем: через цепочку, состоящую из динистора DN1, конденсатора C1 и диода D1, ток поступает на симистор DN2, что приводит к его открытию. Момент открытия зависит от ёмкости C1, которая заряжается через резисторы R1 и R2. Соответственно, изменением сопротивления R1 управляется скорость заряда C1.

Несмотря на простоту, такая схема отлично справляется с регулировкой вольтажа нагревательных устройств, использующих вольфрамовую нить. Но так как такая схема не имеет обратной связи, использовать её для управления оборотами коллекторного электродвигателя нельзя.

Реле напряжения

Для автолюбителей важным элементом является устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети в установленных пределах при изменении различных факторов, например, оборотов генератора, включении или выключении фар. Использующиеся для этого приборы работают по одинаковому принципу – стабилизация напряжения путём изменения тока возбуждения. Иными словами, если уровень сигнала на входе изменяется, то устройство уменьшает или увеличивает ток возбуждения.

Собранная схема своими руками реле-регулятора напряжения должна:

• работать в широком диапазоне температур;
• выдерживать скачки напряжения;
• иметь возможность отключения во время запуска мотора;
• обладать малым падением разности потенциалов.

Упрощённо принцип работы можно описать в следующем виде: при величине напряжения, превышающей установленное значение, ротор отключается, а при её нормализации запускается вновь. Основным элементом схемы является ШИМ стабилизатор LM 2576 ADJ.

Микросхема TC4420EPA предназначена для моментального переключения транзистора. С помощью резистора R3, конденсатора C1 и стабилитронов VD1, VD2 осуществляется защита микросхемы и полевого транзистора. Резисторы R1 и R2 задают опорное напряжение для стабилизатора. DD1 управляет работой полевого транзистора и ротора. Диод D2 используется для ограничения управляющего напряжения. Индуктивность L1 обеспечивает плавность разрядки ротора через диоды D4 и D5 при размыкании цепи.

Управляемый блок питания

Конструируя различные схемы, радиолюбители часто собирают источники напряжений. Спаяв регулятор постоянного напряжения своими руками, его можно будет использовать как управляемый блок питания в диапазоне от 0 до 12В.

Собираемый источник напряжения состоит из 2 частей: блока питания и параметрического регулятора напряжения. Первая часть изготавливается по классической схеме: понижающий трансформатор — выпрямительный блок. Типом используемого трансформатора, выпрямительных диодов и транзистора определяется мощность устройства. Переменное напряжение сети понижается в трансформаторе до 11 вольт, после чего попадает на диодный мост VD1, где становится постоянным. Конденсатор C1 используется как сглаживающий фильтр. Сигнал поступает на параметрический стабилизатор, состоящий из резистора R1 и стабилитрона VD2.

Параллельно стабилитрону подключён резистор R2, которым и изменяется уровень выходного напряжения. Транзисторы включены по упрощённой схеме эмиттерного повторителя, и при появлении на их переходах напряжения начинают работать в режиме усиления тока. То есть сигнал, снятый с R2, поступает на выход прибора через транзисторы, которые снижают его значение на величину своего насыщения. Таким образом, чем больше подаётся на них напряжение, тем сильнее они открываются и больше мощности поступает на выход.

Этот регулируемый блок питания может работать с нагрузкой до трёх ампер, то есть обеспечивать мощность до 30 ватт. Если есть опыт, то схема паяется навесным монтажом с использованием проводов любого сечения.

Диммер, схемы подключения и его разновидности

 Поставим вопрос в лоб. Что такое диммер? Диммер – это электронное устройство, управляющее напряжением на нагрузке. Нагрузкой могут выступать самые различные электронные приборы и устройства. Но в данной статье, мы будем рассматривать только одну область применения диммеров, а именно, управление уровнем яркости свечения ламп освещения.

О диммерах

Первые диммеры появились в конце XIX века, и служили для постепенного затемнения зрительного зала в театрах. Почему именно в театрах? Потому, что изобретателем диммера был завзятый театрал Гренвилл Вудс.
 Современные диммеры, как уже упоминалось, нашли свое применение в различных сферах электроники и электротехники. Но на бытовом уровне, чаще всего, они ассоциируются с регулированием уровня освещенности квартиры, комнаты, или отдельной части комнаты. С помощью диммеров легко создать необычный световой дизайн вашей квартиры. Какие-то части квартиры будет освещаться ярко, другие затемнены и т.д.

 Установленные в диммер микроконтроллеры позволяют не только регулировать яркость освещения, но и в соответствие с заданной программой автоматически включать или выключать освещение, имитировать присутствие человека в доме. Производить плавное отключение освещения, иметь пульт дистанционного управления или даже акустическую систему управления (с помощью голоса или громкого звука). Диммеры непременные составляющие в системах «умный дом». 

 Диммеры могут управлять не только яркостью одной лампы, но и группы ламп, и даже несколькими группами ламп. Все зависит от уровня мощности, с которым может работать силовой элемент.

Электрические схемы диммеров

Первые диммеры подключались к нагрузке через реостат (переменный резистор), но такая схема была не слишком надежной. С развитием элементной базы электроники, в качестве силового элемента стали использовать тиристор, подключаемый к нагрузке через диодный мост.

Схема тиристорного диммера выглядела следующим образом:

 
D1 — диод
D2, D3, D4, D5 – диодный мост
SCR – тиристор, его мощность зависит от мощности нагрузки
ZD — динистор
R – нагрузка
C – конденсатор

Более подробно о принципе работы схеме и применяемых радиолементов вы можете узнать из статьи «Плавное включение ламп накаливания»

В настоящее время, в диммерах применяется более совершенная разновидность тиристора – симистор, кстати, изобретенный в Советском Союзе. Один из вариантов схемы поворотного диммера на симисторе представлен на рисунке.

Разновидности диммеров

Модульные диммеры

 
Этот тип диммеров, как правило, устанавливается в распределительных щитках, и предназначен для управления освещением в коридорах и на лестничных клетках. Управление осуществляется с помощью вынесенной кнопки или клавишного выключателя. Нажатие на кнопку включает\выключает лампы, а удерживая кнопку нажатой более 5 сек, можно регулировать уровень яркости свечения ламп.

Диммеры, устанавливаемые в монтажную коробку

Данная разновидность диммера используется с лампами накаливания и галогенными лампами с емкостной или индуктивной нагрузками. Управляется выносной кнопкой.

Моноблочные диммеры
 
 Данной тип диммера выполняется единым блоком и устанавливается в стандартный подрозетник. Подключается как обычный выключатель, но, желательно, соблюдать полярность подключения.

По исполнению управляющей части, моноблочные диммеры делятся на:
1. Поворотно-нажимные. При нажатии на ручку происходит включение \выключение лампы или ламп, а при вращении ручки, происходит регулировка яркости свечения ламп.

2. Поворотные диммеры. В этом виде диммеров управление заключается только во вращении ручки регулировки яркости свечения. 

3. Клавишные диммеры.

 

По внешнему виду очень похожи на обыкновенные выключатели. Одна клавиша отвечает за включение\выключение ламп, а вторая за уровень их яркости.

4. Сенсорные диммеры.

 
Наиболее «продвинутая» разновидность диммеров. В этом варианте нет движущихся деталей, поэтому этот вид диммеров более надежен. Один из сенсоров отвечает за включение\выключение ламп, остальные сенсоры  отвечают за уровень яркости. Как вы понимаете, хотя переключение происходит очень плавно, но это переключение все-таки ступенчатое. Т.е. есть всего несколько уровней яркости свечения ламп.

5. Диммеры с пультом управления – это удобный и комфортный вариант, который позволяет вам не вставая, к примеру, со своего рабочего места, отрегулировать его освещенность.

 
Кроме того, достаточно часто, в этом типе диммеров предусматривается и ручная регулировка яркости свечения ламп. 

Практически, все модели разных видов диммеров обладают памятью. Поэтому при очередном включении диммера лампы включаются с тем уровнем яркости, который использовался при последнем включении.  Плюс это или минус, не решусь сказать.

Кроме вышеприведенной градации диммеров, они также подразделяются по типу ламп, с которыми могут работать.

1. Диммеры для ламп накаливания и галогенных ламп 220 В.
Практически все диммеры могут работать с лампами накаливания и галогенными лампами, работающими от 220 В. В этом случае проблем не возникает. Лампы обладают инерционностью, у них отсутствует емкость и индуктивность. Единственно, на что следует обратить внимание, это то, что при уменьшении напряжения изменяется цветовая температура света. Она уменьшается, и спектр излучения сдвигается в красную сторону. При небольших напряжениях, подаваемых на лампу, цвет излучения вам может не понравится. 

2. Диммеры для низковольтных галогенных ламп.
Если диммированию подвергаются галогенные лампы, рассчитанные на питание 12-24 В, то необходимо наличие понижающего трансформатора. Если устанавливается обмоточный трансформатор, то подбирается диммер, который может работать с индуктивной нагрузкой. Он имеет маркировку RL.
При использовании электронного трансформатора, необходимо использование диммера с маркировкой С. Это означает, что диммер может работать с емкостной нагрузкой. Конечно, наилучшим вариантом является совмещение в одном устройстве и трансформатора и диммера, но не всегда это делается. Кроме того, следует обратить внимание, на то, чтобы диммеры обладали свойством плавного отключения и включения ламп, поскольку резкие перепады напряжения отрицательно сказываются на сроке службу данного типа ламп.

3. Диммеры для люминесцентных ламп.
Диммирование данного вида ламп наиболее проблематично. С обычным стартером люминесцентные лампы не поддаются диммированию. Необходимо использовать другую модель пускового устройства. Она получила название ЭПРА — электронная пускорегулирующая аппаратура. Ее схема приведена ниже:

 

С ЭПРА питание подается на лампу с частотой от 20 кГц до 50 кГц. При подаче напряжения контур, образованный дросселем и емкостью, входит в резонанс, повышая напряжение до необходимого уровня и зажигает лампу. Изменяя частоту, можно менять и силу тока, протекающего через лампу, тем самым меняя ее уровень свечения. Как видим, диммирование возможно только после выхода свечения лампы на максимальную мощность. В том состоит

4. Диммеры для светодиодов.

 Казалось бы, у светодиодов принцип диммирования лежит на поверхности – изменяй силу тока, протекающего через диод и дело в шляпе. Но при этом  светодиод будет работать не в оптимальном режиме, и цвет его свечения значительно изменится. Поэтому для диммирования светодиодов применяется другой способ — широтно-импульсная модуляция. То есть на светодиод подаются импульсы тока оптимальной амплитуды, а вот длительностью импульса можно регулировать, тем самым меняя яркость свечения. Поскольку частота импульсов высокая – до 300 кГц, то никакого мерцания не отмечается.

Как подключить диммер. Схемы | Электрик

Схема подключения диммера до невозможности простая — легче не придумаешь. Он включается аналогично, как и обыденный выключатель — в разрыв цепи кормления нагрузки, другими словами лампы. По установочным габаритам и креплению диммер схож выключателю. Потому установить его возможно аналогично, как выключатель — в монтажную коробку, и установка диммера не выделяется от установки обычного выключателя.

Единственное условие, которое предъявляет изготовитель — соблюдать подключение контактных выводов к нагрузке и фазе.

Все обилие диммеров, которые возможно повстречать в реализации, делится на 2 главные категории – поворотные и кнопочные. Поворотные диммеры имеют поворотную ручку, при помощи которой возможно наращивать либо убавлять яркость освещения. Кнопочные электрические диммеры выделяются тем, что они управляются при помощи сенсорных клавиш.

Диммер по габаритным объемам абсолютно не различается от обычного выключателя и аналогично устанавливается в монтажную коробку.
Закрепляется диммер в монтажной коробке также при помощи особых лапок. Как и выключатель, он подключается в разрыв осветительной цепи. Но при его включении нужно соблюдать полярность.

Обычный диммер с двома клемами. Очень просто можно подключить на место старого выключателя.

Стандартная схема подключения обычного диммера

Диммер в паре с обычным выключателем

Диммер в паре с проходным выключателем

Подключение двух диммеров по схеме проходных выключателей

Кроме регулирования яркости горения ламп, диммер разрешает экономить электричество, а также увеличивает срок эксплуатации ламп накаливания и галогенных ламп.
Следует также помнить что большинство обычных диммеров не имеют способности регулировать люминесцентные или светодиодные энергосберегающие лампочки. Более того обычный диммер еще и серьезно сократит срок службы лампочки экономки. Для экономок существует целый класс специальных диммеров с соответствующими обозначениями и большей ценой.

Подключение через электронный трансформатор на галогенку

12 вольтовый диммер для светодиодной LED ленты

Двенадцати вольтовые диммеры, как правило (зачастую) комплектуются пультом управления и могут управляются дистанционно по радиоканалу или же поИК-каналу. Есть варианты где дистанционное управление совмещено с аналоговым (при помощи ручки регулятора).

Помимо управления и регулировки ламп освещения, с помощью диммера можно регулировать яркость прожектора, силу нагрева небольших приборов обогрева, а также управлять скоростью работы электродвигателей, например в системах вентиляции или охлаждения.

Подключение диммера к управляемому мотору, например вытяжке в санузле или кухне

Как подключить диммер, схемы, видео

Светорегулятор или диммер используется для плавного регулирования яркости источников искусственного освещения. Диммер также включается в себя функции обычного выключателя. В данной статье мы рассмотрим основные модели этих устройств, схемы подключения для различных типов люстр и светильников с лампами накаливания и галогеновыми лампочками.

Светорегуляторы с обычно конструкциями не могут управлять яркостью люминесцентных и светодиодных лампочек. К тому же они значительно сокращают срок их службы.

Не текущий момент на рынке продается довольно много разных моделей диммеров. Некоторые кроме основных функций, имеют и дополнительные возможности по управлению освещением:

• установка времени включения и выключения ламп;
• управление при помощи системы «умный дом»;
• управление хлопком или голосом;
• управление с помощью пульта.

Перед покупкой устройства определитесь с набором необходимых функций – не стоит переплачивать за лишнее.

В зависимости от типа источника освещения и его мощности выбираются следующие регуляторы света:

1.Диммеры для ламп накаливания и светильники с галогеновыми лампочками, рассчитанными на уровень напряжения 220 вольт.

2.Диммеры для низковольтных галогеновых лампочек, питающихся через трансформатор. Если лампа рассчитана на напряжение 12-24 вольт, необходимо использование трансформатора, который будет преобразовывать ток, выходящий из светорегулятора до величины, находящейся в этих пределах. Трансформатор должен гарантировать мягкое включение. На лампу сначала подается небольшой ток, который постепенно разогревает нить.

3.Диммеры для люминесцентных и светодиодных лампочек. Для работы люминесцентных ламп необходимо наличие электронного дросселя на светильнике.Благодаря ему на лампу подается низкое напряжения и выполняется регуляция интенсивности разряда, то есть силы света.

При покупке светорегулятора лучше отдать предпочтение устройство с запасом мощности. Это позволит обезопасить сеть и при необходимости дополнить систему большим количеством лампочек.

Место установки устройства нужно подобрать перед началом монтажных работ. Исходя из задуманной схемы, прокладываются электрические кабели.

Схемы подключения светорегулятора

Рассмотрим все возможные варианты организации управления освещением в комнате или квартире. Начнем с самых простых. Все работы по силам осуществить любому мужчине.

Первое, что нужно сделать, это отключить питание сети в квартире, либо в комнате, где будут проводиться работы. Затем с помощью индикаторной отвертки проверяется отсутствие фазы.

Принципиальная схема подключения светорегулятора

Итак, простая схема состоит из одного светорегулятора и одной или несколько лампочек, подключенных последовательным образом.

ВАЖНО! Диммер устанавливается в разрыв фазы L, а не нуля – N. Для подключения нужно электропровод, приходящий с распределительной коробки подключить к клемме L со стрелкой вверх, а второй повод к ~ со стрелочкой под наклоном. Такая схема позволит при необходимости установить диммер вместо обычного выключателя.

Светорегулятор с выключателем

Часто используется более усложненная схема, когда перед диммером в разрыв фазного провода подключается выключатель. Такая схема отлично подходит для спальных комнат – выключатель устанавливается возле двери, а диммер возле кровати. Управлять освещением можно прямо с кровати. При выходе из комнаты можно выключить освещение уже выключателем. Примечательно, что когда его включить обратно, то уровень освещения будет тем же.

Схема с несколькими светорегуляторами

При необходимости в комнате можно установить несколько диммеров для управления одним источником света. Для этого нужно, чтобы в распределительную коробку приходило от каждого места монтажа по три провода.

Схема установки довольно простая – первые и вторые контакты диммеров соединяются с помощью перемычек. На один третий контакт подается фаза, а со второго светорегулятора третий контакт идет к светильнику.

Схема с несколькими проходными выключателями

Такая схема используется редко и обычно в длинных коридорах или проходных комнатах. Это решение позволяет отключать и включать свет с разных концов помещения. Уровень яркости регулируется диммером, но если его установить в выключенный режим, то коммутация лампы проходными выключателями реагировать не будет.

Что нужно знать о светорегуляторах:

1.Диммеры нельзя эксплуатировать при температуре окружающей среды более 27 градусов.

2.Светорегуляторы практически не экономят электроэнергию. При минимальном уровне яркости экономия составляет всего 15 процентов.

3.Минимальная нагрузка на устройство должна быть больше 40 ватт. В противном случае срок службы регулятора значительно сократиться.

4.Диммеры можно использовать только по назначению. Они используются только для регулировки светильников, указанных в технической документации.

Следуйте этим правилам и вы без проблем установите светорегулятор своими руками.

Видео подключения диммера

Руководство Lutron по затемнению низковольтного освещения

ОБЗОР
Это руководство отвечает на типичные вопросы, с которыми сталкиваются сотрудники службы технической поддержки и приложений Lutron относительно низковольтных диммеров. Lutron производит низковольтные диммеры для низковольтных приборов, в которых используются магнитные трансформаторы. Для управления электронным (твердотельным) освещением низкого напряжения с питанием от трансформатора компания Lutron разработала специальную схему регулирования яркости после обширной программы инженерных исследований и разработок.Эта технология была встроена в серию диммеров, специально предназначенных для электронных нагрузок трансформаторов низкого напряжения (ELV). Lutron предлагает диммеры для обоих типов нагрузки во множестве семейств продуктов.

Факты о низковольтном освещении

Зачем использовать низковольтное освещение?
• Низковольтное освещение является отличным источником освещения, когда требуется точный концентрированный луч света.

• Низкое напряжение способствует увеличению срока службы лампы и повышению безопасности.

• Небольшие размеры светильника позволяют легко наводить и изменять конфигурацию ламп.

• Общие приложения включают жилые дома, освещение дисплеев, рабочее освещение и подсветку продуктов.

Что такое низковольтное освещение?
В низковольтном освещении используется трансформатор для понижения линейного напряжения 120 В ~ до 12 В ~ или 24 В ~. Это более низкое напряжение затем используется для питания низковольтной лампы накаливания. Примеры низковольтных ламп: AR111, MR16, MR11, PAR36, T3-1 / 4, T5, стриплиты и др.Многие, но не все низковольтные лампы изготовлены из вольфрамовых галогенов.

Где находится трансформатор?
Низковольтный трансформатор может быть установлен удаленно или как неотъемлемая часть светильника.

Влияет ли затемнение на срок службы лампы?
Регулировка яркости увеличивает срок службы низковольтных ламп. Иногда может произойти потемнение низковольтной галогенной лампы. Если это произойдет, просто включите лампу при 100% освещении на 10 минут, и черный осадок (результат испарения вольфрама) почти исчезнет.

Затемнение низковольтного освещения

При регулировании яркости низковольтного прибора диммер регулирует линейное напряжение (120 В ~), подаваемое на трансформатор, питающий низковольтные лампы. Для низковольтного освещения выпускаются два типа трансформаторов:
• Магнитный (сердечник и катушка) низкого напряжения (MLV)
• Электронный (твердотельный) низковольтный (ELV)

Важно: Перед выбором диммера определите, какой тип трансформатора стоит в осветительном приборе.Различные характеристики двух типов трансформаторов требуют особого внимания к диммированию. Если у вас есть вопрос о том, какой тип трансформатора используется в приспособлении, обратитесь к документации производителя светильника.

Примечание. Лампы накаливания и низковольтные светильники с линейным напряжением могут быть смешаны в одной цепи, но необходимо использовать правильный низковольтный диммер (для данной низковольтной нагрузки). Общая нагрузка не должна превышать мощность диммеров.
Не используйте одновременно магнитные и электронные трансформаторы в одной цепи диммирования.

Примечание: некоторые низковольтные светильники нельзя регулировать яркостью. Подробности читайте в документации производителя приспособления.

Различия между магнитными и электронными трансформаторами

Магнитный:
Магнитные трансформаторы понижают линейное напряжение 120 В ~ до 12 В ~ или 24 В ~. В магнитных трансформаторах используется медь, намотанная на стальной сердечник, который по своей природе является индуктивным (индуктивность — это способность устройства накапливать энергию в виде магнитного поля). Магнитные трансформаторы относительно большие и тяжелые.Магнитные трансформаторы в основном доступны в двух типах конструкции: с тороидальным сердечником и с ламинированным сердечником. Для этих типов трансформаторов используйте диммер Lutron® MLV. Эти продукты указаны в вольт-амперах (ВА), что объясняется в разделе «Регулирующие магнитные трансформаторы» на следующей странице. Все трансформаторы MLV должны быть оснащены предохранителем первичной обмотки для защиты от перегрева

Электронный:
Электронные трансформаторы также понижают линейное напряжение 120 В ~ до 12 В ~ или 24 В ~. Это делается с помощью электронной схемы, которая является емкостной по своей природе (емкость — это способность устройства накапливать энергию в виде электрического поля).Электронные трансформаторы компактны и легки. Из-за более высокого КПД трансформаторов ELV диммеры Lutron® ELV рассчитываются в ваттах (Вт), которые представляют собой ламповую нагрузку, подключенную к трансформатору.

Различия между диммерами MLV и ELV

Диммеры для магнитных низковольтных трансформаторов используют технологию, известную как стандартное управление фазой или «передний фронт», тогда как диммеры для электронных низковольтных трансформаторов используют управление обратной фазой или «задний фронт». Стандартный фазовый контроль предназначен для использования либо с индуктивными (трансформаторы MLV, вентиляторы), либо с резистивными (накаливания) нагрузками.Управление обратной фазой предназначено для использования либо с емкостной (трансформаторы ELV), либо с резистивной (лампа накаливания) типами нагрузки.

Диммирующие магнитные трансформаторы

Зачем нужны диммеры Lutron MLV?
1. Магнитные трансформаторы являются индуктивными нагрузками и чувствительны к постоянному напряжению. Магнитный трансформатор, находящийся под постоянным напряжением, может перегреться.

2. Не используйте обычные диммеры для освещения MLV. Обычные диммеры накаливания часто содержат небольшое количество постоянного напряжения, которое безвредно для обычной лампы накаливания, но может повредить магнитные трансформаторы.Диммеры Lutron® MLV специально разработаны для предотвращения подачи постоянного напряжения на трансформатор.

3. Некоторые трансформаторы MLV могут быть несовместимы со всеми диммерами Lutron®. Трансформаторы MLV со встроенными входными дросселями или «нейтрализующими катушками» могут быть несовместимы с некоторыми диммерами на базе микропроцессоров. Для решения этой проблемы Lutron предлагает микропроцессорные диммеры с нейтральным подключением. Уточняйте наличие в службе поддержки клиентов Lutron или у местного представителя Lutron.Эти трансформаторы должны быть совместимы со стандартными (немикропроцессорными) двухпроводными устройствами управления Diva®, Nova T® и Skylark®.

4. Некоторые трансформаторы MLV имеют защиту вторичной стороны, такую ​​как PTC, предохранители, автоматические выключатели или, в некоторых случаях, электронную схему обнаружения перегрузки / неисправности. Почти во всех случаях PTC, предохранители и автоматические выключатели совместимы с диммерами Lutron®. Обратитесь в центр технической поддержки Lutron на предмет совместимости, особенно с трансформаторами MLV, оборудованными электронными цепями обнаружения перегрузки / неисправности.

5. Диммер, управляющий индуктивной нагрузкой, такой как магнитный трансформатор, также подвергается сильным скачкам напряжения и скачкам тока. Диммеры Lutron® MLV спроектированы таким образом, чтобы выдерживать эти всплески и скачки.

6. Заявленная мощность в ВА — это номинальная мощность диммера MLV. Номинальная мощность предоставляется только для справки и указывает мощность лампы, которую можно разместить на сертифицированном UL® (эффективность 80%) MLV без превышения номинальной мощности диммера в ВА.

Электронные трансформаторы диммирования

Зачем нужны диммеры Lutron ELV?
1.Электронные трансформаторы с регулируемой яркостью Зачем нужны диммеры Lutron® ELV? Диммеры Lutron® ELV разработаны специально для специальных электрических требований к электронным трансформаторам. Электрические характеристики электронного трансформатора являются емкостными (в отличие от индуктивного магнитного трансформатора) и требуют специальных мер по регулированию яркости.

2. Не используйте обычные диммеры накаливания для освещения ELV. Когда на электронных трансформаторах используется диммер MLV или лампы накаливания, происходит взаимодействие между прибором и диммером.Это взаимодействие вызовет любую комбинацию из следующего: гудение диммера, гудение прибора, мерцание лампы, взаимодействие между цепями, радиочастотные помехи (RFI) и может повредить диммер или трансформатор. Чтобы устранить эти проблемы, используйте диммеры Lutron® ELV. Диммеры Lutron® с обратным фазовым регулированием для трансформаторов ELV не подвергают трансформаторы резкому повышению напряжения, присутствующему при стандартном регулировании фазы (высокое dV / dT). Высокое напряжение dV / dT может сократить срок службы компонентов трансформатора ELV или создать акустический шум.Диммеры Lutron® ELV внесены в список UL® как для трансформаторов ELV, так и для ламп накаливания.

3. Одним из преимуществ использования диммеров ELV на лампе накаливания является то, что они могут полностью устранить радиопомехи AM, но они не дают никаких преимуществ при управлении гудением лампы. Если вы слышите гудение лампы, см. Примечание по применению №3.

4. Хотя некоторые трансформаторы ELV имеют маркировку «диммируемые с помощью стандартных диммеров накаливания», Lutron не рекомендует этого, потому что наилучшие характеристики диммирования достигаются с помощью диммеров Lutron® ELV или систем управления GRAFIK Eye®.В то время как некоторые системы GRAFIK Eye® используют стандартное управление фазой для управления нагрузками ELV, большой индуктор используется для ограничения времени нарастания нагрузки, а система имеет нейтральное соединение для точной информации о переходе через нуль.

5. Диммеры Lutron® ELV имеют защиту от перегрузки. Эта защита снижает мощность в цепи освещения при превышении мощности диммера, тем самым предотвращая проблемы, которые могут возникнуть при перегрузке цепи.

Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Lutron:
www.Lutron.com

http://www.lutron.com/TechnicalDocumentLibrary/362219.pdf

Типы диммерных переключателей | Лутрон

Типы диммеров Каждый тип источника освещения (типы нагрузки) имеет индивидуальные характеристики, для которых требуются специальные типы диммеров. Важно использовать диммер, который разработан, протестирован и внесен в список UL для вашего конкретного источника освещения / типа нагрузки:

Лампы накаливания / галогенные: Лампы с вольфрамовой нитью линейного напряжения, включая галогенные лампы сетевого напряжения (120 В) Электрические характеристики Резистивные Особые требования Рассчитаны на бросок тока холодной нити накала (положительный и отрицательный периоды могут не быть равными, что приводит к общему постоянному напряжению).Не используйте на магнитном низковольтном (MLV) или электронном низковольтном (ELV).

Магнитное низковольтное освещение (MLV): Магнитное (сердечник и катушка, тороидальное) низковольтное освещение с питанием от трансформатора (6, 12 или 24 В) Электрическая характеристика Индуктивная Особые требования Симметричные циклы (В постоянного тока ≤ 2), плавное выключение (положительный и отрицательный периоды равны для безопасной работы трансформатора MLV).При расчете нагрузки учитывайте потери трансформатора.

Электронное низковольтное (ELV): Электронное (твердотельное) низковольтное освещение с питанием от трансформатора Электрические характеристики Емкостный Особые требования Очень плавное включение.Подключение нейтрального провода

Неон / холодный катод (магнитный балласт): Магнитный (сердечник и катушка, тороидальный) с питанием от трансформатора Электрические характеристики Очень индуктивный Особые требования Симметричные циклы (В постоянного тока ≤ 2), плавное выключение (положительный и отрицательный периоды равны для безопасной работы трансформатора MLV).При расчете нагрузки учитывайте потери трансформатора. Возможность обрезки нижних частот.

Флуоресцентный: электронный балласт диммирования люминесцентных ламп Специальные диммеры спроектированы и внесены в список UL для передачи сигналов питания и управления на каждый тип электронного балласта диммирования люминесцентных ламп.

Светоизлучающий диод (СИД): электронный драйвер светодиода Специальные диммеры предназначены для передачи сигналов питания и управления каждому типу электронного драйвера светодиода. Особые требования Светодиодный источник света должен быть правильно согласован с драйвером светодиода, а драйвер светодиода должен соответствовать спецификациям управления для типа управления (например,грамм. IEC для 0-10 В).

Рассеивание тепла Во время нормальной работы диммеры нагреваются на ощупь. КПД диммера Wallbox обычно составляет около 99%. Другой 1% рассеивается в диммере в виде тепла. Таким образом, нагрузка 600 Вт на диммер на 600 Вт будет производить около 6 Вт тепла. Это примерно тепло, выделяемое маленьким ночником.При правильной установке в соответствии со всеми национальными и местными электротехническими нормами и при работе с номинальной нагрузкой при температуре окружающей среды 77 ° F (25 ° C) доступные поверхности диммера Lutron будут оставаться ниже предельных значений UL в 140 ° F (60 ° C).

Соединение и снижение характеристик Чтобы диммер отводил внутреннее тепло в нормальном рабочем режиме, обычный диммер шире, чем переключатель.Диммеры можно объединить вместе, чтобы пространство было таким же, как у переключателей. Часть ребер (радиатор) необходимо удалить. Ребра имеют желобки, чтобы их можно было легко снять плоскогубцами. Удаление ребер снижает мощность (нагрузку), которую диммер может контролировать.

Характеристики магнитного низковольтного диммера Заявленная номинальная мощность в ВА (вольт-ампер) — это мощность диммера, которая включает тепловые потери магнитного трансформатора и ламповую нагрузку.Диммер Lutron MLV, сертифицированный UL для мощности 1000 ВА, может быть загружен полной ламповой нагрузкой 1000 ВА. Трансформатор отводит до 20% подключенной нагрузки в виде тепла. Лучшие трансформаторы рассеивают менее 10% тепла. В сумме нагрузка лампы и потери в трансформаторе определяют требуемую мощность диммера.

Характеристики электронных низковольтных диммеров Электронные низковольтные трансформаторы также рассеивают некоторое количество тепла.Эти недостатки достаточно малы, чтобы их можно было учесть в рейтинге диммеров. Диммер Lutron ELV, сертифицированный UL для мощности 600 Вт, может быть загружен полной ламповой нагрузкой в ​​600 Вт. При совместном использовании с другими диммерами применяются стандартные правила снижения мощности.

Управление вентиляторами Существует 3 стиля вентиляторов: Полностью регулируемая Полностью регулируемая скорость вентилятора Используется для управления лопастными вентиляторами или вытяжными вентиляторами Тихий 3-скоростной 3 скорости плюс выкл Не вызывает гудения двигателя вентилятора Используется только для управления одной потолочной лопастью Тихий 7-скоростной 7 скоростей плюс выкл Не вызывает гудения двигателя вентилятора До 4 потолочных лопастных вентиляторов с 1 модулем навеса на каждый вентилятор

Как выбрать диммер

Процесс затемнения кажется достаточно простым — нажатие кнопки или нажатие рычага делает ваш свет ярче или темнее.Однако на самом деле существует множество видов диммеров, предназначенных для работы с различными источниками света и системами освещения. Чтобы ваша система освещения работала правильно, нужно правильно выбрать.

Я объясню, как работают разные виды диммеров и какой диммер нужно использовать с фарами. Мы рассмотрим диммеры, предназначенные для использования, со следующим:

• Лампы накаливания
• Светодиоды и КЛЛ
• Системы линейного напряжения
• Низковольтные системы
• Магнитные трансформаторы
• Электронные трансформаторы
• Проводные светильники
• Подключаемые светильники

Стандартные диммеры лампы накаливания

Если вы не затемняете что-либо необычное — только стандартные лампы накаливания, галогенные или ксеноновые лампы — вам следует использовать стандартный диммер лампы накаливания.В этом переключателе используется электрический компонент, называемый триодным переключателем переменного тока или симистором. Для уменьшения яркости диммер очень быстро включает и выключает свет, примерно 120 раз в секунду. Мигание происходит слишком быстро, чтобы мы могли его заметить. Этот процесс похож на то, как работает видео — неподвижные кадры перемещаются так быстро, что то, что мы видим, выглядит плавным и непрерывным. Для более яркого света симистор держит свет «включенным» больше, чем «выключенным». Для более тусклого света они больше «выключены», чем «включены».

Диммеры LED и CFL

Стандартные диммеры лампы накаливания могут привести к неисправности новых источников света.При использовании неправильного переключателя светодиоды и КЛЛ не будут тускнеть полностью, могут неожиданно выключиться и не включиться. Чтобы обеспечить правильное тусклое освещение, вам понадобится совместимый диммер. Возьмем, к примеру, новые диммеры Lutron C-L. Используя технологию HED — передовую схему, необходимую для затемнения большинства высокоэффективных огней — диммеры C-L плавно управляют светодиодами, КЛЛ и даже смешанными нагрузками с лампами накаливания. Всегда проверяйте, что ваши лампочки предназначены для диммирования и указаны как совместимые с выбранным вами диммером.

Диммеры линейного и низкого напряжения

Если ваши фонари работают от сетевого напряжения — стандартное напряжение в вашем доме (120 В) или низкое напряжение — пониженное напряжение (12 В или 24 В), вам понадобится диммер, который работает от того же источника.

Для систем с линейным напряжением можно использовать стандартный базовый диммер. Поскольку они работают от обычного домашнего напряжения, вы можете просто подключить их к своей системе — ничего страшного.

Системы освещения низкого напряжения могут быть немного сложнее, потому что вам нужно найти выключатель, который будет работать с вашим освещением и вашим трансформатором.Если вы используете диммер сетевого напряжения с системой низкого напряжения или диммер, несовместимый с вашим трансформатором, это может вызвать такие проблемы, как перегрев, громкое жужжание, мерцание ламп или повреждение лампы, диммера или трансформатора.

Электронные и магнитные диммеры

Это различие важно при поиске диммера для низковольтных ламп. Для систем освещения низкого напряжения требуются трансформаторы, чтобы снизить напряжение в сети до необходимого уровня. Трансформаторы бывают электронные или магнитные.

Магнитные трансформаторы изготовлены из меди, обернутой вокруг стального сердечника, который является индуктивным. Это просто означает, что он может хранить энергию в виде магнитного поля. Когда вы используете магнитный трансформатор, вам понадобится магнитный диммер. Многие магнитные диммеры используют технологию, называемую стандартным управлением фазой при диммировании, которая вызывает задержку перед тем, как диммер начинает проводить.

В электронных трансформаторах используется емкостная электронная схема, в которой накапливается электрический заряд. Для управления такой системой вам понадобится электронный низковольтный диммер.Большинство электронных диммеров используют управление обратной фазой для работы, задерживая время, когда диммер прекращает работу.

Примечание: Вы можете смешивать линейное напряжение и низковольтные приборы в одной цепи, но вы всегда должны использовать их с правильным низковольтным диммером. Нагрузка не может превышать мощность диммера. Никогда не используйте одновременно электронные и магнитные диммеры в одной цепи диммирования.

Проводные и съемные диммеры

Наконец, есть проблема стиля.Для крупномасштабных систем освещения, таких как встраиваемые светильники, освещение под шкафом или освещение дисплея, вам всегда нужно использовать проводной диммер, установленный в стене как обычный выключатель света. Однако, если вам нужно затемнить только один прибор, например, лампу, вы можете найти съемный настольный диммер, который даст вам больше свободы.

Магазин диммеров на lightup.com!

Руководство по регулировке яркости

и приложение понижающего трансформатора… / приложение-регулировка-регулировка яркости и понижающий трансформатор.pdf / PDF4PRO

1 LT Модернизированный светодиодный светильник серии Регулировка яркости Руководство и Понижающий Трансформатор Приложение Примечание HALO. Серия LT LED обеспечивает непрерывное регулирование яркости с диммерами с обратным или прямым отсечением фазы. LT4 LT56. LT460WH927 LT560WH6927. LT460WH930 LT560WH6930. LT460WH935 LT560WH6935. LT460WH940 LT560WH6940. LT460WH950 LT560WH6950. Phase Control Dimming LT56 встраиваемый корпус. 120 В переменного тока (обычно 2 провода + заземление).Регулируемое напряжение 120 В переменного тока для светодиодных потолочных светильников Halo Диммеры серии AL от Eaton предлагают универсальные возможности для создания настроения и снижения энергопотребления.

2 Посетите для получения дополнительной информации. * Примечание. Функция быстрого запуска используется для регулировки яркости. ПЕРЕКЛЮЧЕНИЕ СЛАЙДОВ УМНОГО ДЕКОРАТОРА. убедитесь, что во время пуска повышается необходимая мощность. Когда диммер с Rapid (AAL06) (DAL06P) (SAL06P) (TAL06P). Пуск включается при низком уровне затемнения, светодиодное освещение может демонстрировать кратковременную функцию быстрого запуска * Возможность выбора ВКЛ или ВЫКЛ Полностью регулируемая Фиксированная ВКЛ Полностью регулируемая вспышка.В моделях с ограниченным освещением предусмотрена регулировка функции быстрого запуска. Регулируемая пользователем отделка высокого класса. возможно, вы захотите отрегулировать этот параметр, чтобы уменьшить регулируемую подстройку низких частот.

3 Boost и мгновенная вспышка. Если эта возможность желательна, пользователь должен выбрать конфигурацию проводки Однополюсный или Однополюсный или 3-сторонний Однополюсный или 3-сторонний Однополюсные или 3-сторонние модели диммера, отмеченные как полностью регулируемые или выбираемые ВКЛ или ВЫКЛ. универсальные комплекты для смены цвета. PA518040EN. 22.08.2016.Светодиодные диммеры LT4. LT460WH927. LT460WH930. LT460WH935. LT460WH940. LT460WH950. Диммер Диммер Диммер Диммер Рейтинг Минимум Максимум Макс Мин время запуска Марка № модели Рекомендуемые светильники Диммирование Диммирование (на контур) Процентное соотношение светильников (на контур) (%) (%).

4 Симистор EATON Decorator DAL06P (INC / HAL / MLV / ELV / CFL / LED) 1 14 98% 4% <1 сек EATON Smart AAL06P Triac (INC / HAL / MLV / ELV / CFL / LED) 1 14 90% 3 % <1 сек EATON Toggle TAL06P Triac (INC / HAL / MLV / ELV / CFL / LED) 1 14 98% 8% <1 сек EATON Slide SAL06P Triac (INC / HAL / MLV / ELV / CFL / LED) 1 14 98% 7 % <1 сек1.EATON Slide SLC03PC-PTA Triac (INC / HAL / CFL / LED) 1 14 93% 5% <1 сек EATON Toggle DLC03P Triac (INC / HAL / CFL / LED) 1 14 94% 5% <1 сек EATON iLumin SC 277-06 -UN Панель управления (передний фронт) 1 34 97% 4% 2

5 1 12 94% 1% 2 Регулировка яркости Руководство — PA518040EN. Светодиодные диммеры LT56.

6 LT560WH6927. LT560WH6930. LT560WH6935. LT560WH6940. LT560WH6950. Диммер Диммер Диммер Диммер Рейтинг Минимум Максимум Макс Мин время запуска Марка № модели Рекомендуемые светильники Диммирование Диммирование (на контур) Процентное соотношение светильников (на контур) (%) (%).Симистор EATON Decorator DAL06P (INC / HAL / MLV / ELV / CFL / LED) 1 14 97% 5% <1 сек EATON Smart AAL06P Triac (INC / HAL / MLV / ELV / CFL / LED) 1 14 91% 7% <1 сек EATON Toggle TAL06P Triac (INC / HAL / MLV / ELV / CFL / LED) 1 14 98% 15% <1 сек EATON Slide SAL06P Triac (INC / HAL / MLV / ELV / CFL / LED) 1 14 98% 10% <1 сек. EATON Slide SLC03PC-PTA Triac (INC / HAL / CFL / LED) 1 14 89% 5% <1 сек EATON Toggle DLC03P Triac (INC / HAL / CFL / LED) 1 14 97% 5% <1 сек EATON iLumin SC 277-06 -UN Панель управления (передний край) 1 34 98% 12% <1 сек Lutron Diva DVCL-153P Triac (INC / HAL / CFL / LED)

7 1 7 86% 5% <1 сек1.Lutron Toggler TGCL-153P Triac (INC / HAL / CFL / LED) 1 7 87% 5% 2

8 5% за 3 секунды Мощность диммера — Тип нагрузки INC = лампа накаливания ELV = электрическое низкое напряжение HAL = галоген CFL = компактный флуоресцентный MLV = магнитный низковольтный FLR = флуоресцентный Eaton LT Диммер Руководство — PA518040EN 3. Диммеры для ламп накаливания и электронные низковольтные диммеры — только для справки Тестирование, проводимое отделом освещения Eaton, не заменяет и не подразумевает сертификацию независимой лабораторией или сертификацию по другим стандартам.Обратитесь к спецификациям производителя для получения более подробной информации о сертификации продукции и стандартах.

9 См. Этот раздел Dimming Guide примечания . Перед установкой проконсультируйтесь с производителем диммера, чтобы убедиться в совместимости. LT4. LT460WH927. LT460WH930. LT460WH935. LT460WH940. LT460WH950. Диммер Диммер Диммер Типы диммера Минимум Максимум Максимум Минимальное время запуска Марка Модель № Рекомендуемые светильники Диммирование Диммирование (на контур) Процентное соотношение светильников (на контур) (%) (%).EATON Toggle TI-061 Triac (INC / HAL) 1 22 80% 12% <1 сек EATON Aspire 9530AW Triac (INC) 1 22 100% 9% <1 сек EATON Slide SF8AP Triac (флуоресцентный) 1 45 95% 21% <1 сек 1.

10 EATON Decorator DE06P ELV 1 22 81% 9% <1 сек1. Lutron Toggler TG-600P Triac (INC) 1 22 90% 15% <1 сек. Lutron Maestro MAW600 Triac (INC / HAL) 1 22 94% 8% <1 сек1,2. Lutron Skylark S600P Triac (INC / HAL) 1 22 90% 6% <1 сек. Lutron Skylark Contour CT103P Triac (INC / HAL / MLV) 1 38 89% 7% <1 сек. Lutron Diva DV603P Triac (INC / HAL) 1 22 89% 9% <1 с Lutron Nova T NTFTU-5A Triac (флуоресцентный) 1 28 95% 28% <1 с Lutron Maestro MAELV600 ELV 1 22 91% 14% <1 с Lutron Faedra FAELV500 ELV 1 19 91% 13% <1 с Lutron Diva DVELV303P ELV 1 11 85% 9% <1сек Lutron Skylark SELV300P ELV 1 11 86% 8% <1сек Leviton Decora 6673 Triac (CFL / INC) 1 22 89% 16% <1sec Leviton SureSlide 6631-2 Triac (INC)

Магнитная диммируемая Трансформатор — Magnitude 24VDC

Магнитный диммируемый трансформатор — Magnitude 24VDC — Inspired LED

Временно закрыт для посещения! Inspired LED в настоящее время принимает и отправляет онлайн-заказы (предпочтительно) или заказы по телефону (с 8:00 до 12:00, пн-пт) с минимальным количеством персонала.Техническая поддержка, обслуживание клиентов и дизайнеры будут работать из дома с 8:00 до 16:00 (пн-пт). Доступны заранее подготовленные пикапы, но наш выставочный зал будет закрыт для публики до дальнейшего уведомления. Доставка заказов может занять до 1-2 рабочих дней.

74,50 долл. США – 193,50 долл. США

Магнитный диммируемый трансформатор Magnitude позволяет подключать и затемнять светодиоды на 24 В от совместимого настенного диммера.

Для работы требуется совместимый настенный диммер низкого напряжения. Мы предлагаем использовать диммер Lutron DVLV.

Также требуется кабель для подключения трансформатора с магнитной регулировкой яркости к первому свету (ам). Можно использовать соединительные кабели Inspired LED или настенные кабели для подключения гайки к трансформатору. Если вам нужна дополнительная информация об установке проводного трансформатора, ознакомьтесь с нашим сообщением в блоге — Inspired LED 101: How to Hardwire

• Диммирование с помощью стандартных переключателей диммера MLV / TRIAC (передняя кромка).
• Двойная защита — первичный и вторичный автоматические выключатели с самовозвратом.
• Nema 3R Корпус для наружной установки.
• Две нижние заглушки упрощают ввод / вывод кабеля через трансформатор.
• Класс 2, внесен в список ETL, сертифицирован по стандарту CSA.

Описание

Обучающие видео

Совместимые продукты

Магнитный диммируемый трансформатор Magnitude позволяет подключать и затемнять светодиоды на 24 В от совместимого настенного диммера.

Для работы требуется совместимый настенный диммер низкого напряжения. Мы предлагаем использовать диммер Lutron DVLV.

Также требуется кабель для подключения трансформатора с магнитной регулировкой яркости к первому свету (ам). Можно использовать соединительные кабели Inspired LED или настенные кабели для подключения гайки к трансформатору. Если вам нужна дополнительная информация об установке проводного трансформатора, ознакомьтесь с нашим сообщением в блоге — Inspired LED 101: How to Hardwire

• Диммирование с помощью стандартных переключателей диммера MLV / TRIAC (передняя кромка).
• Двойная защита — первичный и вторичный автоматические выключатели с самовозвратом.
• Nema 3R Корпус для наружной установки.
• Две нижние заглушки упрощают ввод / вывод кабеля через трансформатор.
• Класс 2, внесен в список ETL, сертифицирован по стандарту CSA.

Дополнительная информация

Вес	НЕТ
Размеры	НЕТ
Размер диммируемого трансформатора	40 Вт # 3944, 60 Вт # 3878, 96 Вт # 3938, 150 Вт # 3748, 200 Вт # 3941, 300 Вт # 3759
Цвет продукта	Черный

Зачем покупать светодиодную продукцию Inspired?

1. Американский производитель светодиодов в бизнесе уже 10 лет, и мы поддерживаем нашу продукцию.
2. Нужна помощь? Позвоните нам по телефону 480-941-4286, и мы ответим на любые ваши вопросы.
3. Единый строительный кодекс требует, чтобы все низковольтные осветительные приборы имели «Список безопасности». Все наши светодиоды внесены в список CSA.
4. Мы проектируем нашу продукцию так, чтобы она была долговечной, и мы никогда не перегружаем наши светодиоды, как наши конкуренты.

Авторские права © 2018 Inspired LED. Все права защищены. Построен из от Fyresite.

XSSM 544px — 768pxMD 768px — 992pxLG 992px — 1200pxXL 1200px

30-ваттный светодиодный трансформатор с регулируемой яркостью (TRIAC phase-dimming)

30-ваттный фазорегулирующий трансформатор от InStyle LED — это высококачественный драйвер, доступный либо на 12 В, либо на 24 В без минимальной нагрузки.Поскольку это трансформатор с регулируемой яркостью TRIAC, этим устройством можно управлять через сетевое регулирование яркости 240 В, то есть регулировать яркость можно с помощью многих стандартных бытовых поворотных диммерных переключателей. (Мы рекомендуем диммерный модуль Aurora AU-DSP400X и серию V-Pro компании Varilight.)

Этот светодиодный трансформатор полностью закрыт, с клеммами для подключения светодиодного освещения. Он излучает очень мало тепла, поэтому к нему безопасно прикасаться, и его можно устанавливать в ограниченном пространстве и в большинстве других мест. Трансформатор может питать любую из наших светодиодных лент максимальной мощностью до 30 Вт (если напряжение светодиодной ленты соответствует напряжению трансформатора), и он совместим с Lutron, Rako, Crestron и аналогичными системами управления освещением.

Источники питания

TRIAC (TRIode for AC) иногда называют фазовыми диммерами или диммерными трансформаторами с отсечкой фазы . Чтобы узнать больше о диммировании TRIAC, посетите нашу страницу поддержки LED-диммирования.

Входное напряжение: 100-240 В переменного тока. Выходное напряжение: 12 В или 24 В (2 отдельных трансформатора). Этот продукт соответствует требованиям RoHS и всем стандартам безопасности Великобритании.

На все наши продукты распространяется двухлетняя гарантия «возврат от производителя». См. Нашу страницу гарантийной поддержки для получения полной информации.Для получения дополнительной информации, цен или заказа, пожалуйста, позвоните по телефону 0116 2799 083 или по электронной почте sales@instyleled.co.uk

Этот товар есть в наличии. Заказы, полученные до 15:30, отправляются в тот же день.

Доставка

InStyle LED использует DPD в качестве курьера доставки. Стандартная доставка на следующий рабочий день обычно до полудня. При заказе вы можете перейти на доставку до 10.30, если хотите. Мы также можем организовать доставку в субботу или отправить ваш товар прямо на место, просто спросите.

• Трансформатор коммерческого класса

• Идеально подходит для внутреннего использования

• Совместим с Lutron, Rako, Crestron и другими системами управления освещением

• 54 TR-54 Коды продукта (12 В) / TR-30-24 (24 В)

	Продукт	Драйвер 30 Вт
	Выходная мощность:			Выход напряжения:	12 или 24 В
	Выход усилителя:	2.5A (12 В) или 1,25 A (24 В)
	Вход напряжения:	100–240 В ~
	Вход усилителя:	1,5 A (50/60 Гц)
Степень защиты IP:	IP67
	Диммируемая:	Да
	Гарантия:	Код продукта:	2 года
												T2430D (24 В)
	CE + RoHS Сертификат:	Да
	Длина:	мм
														Высота	мм

Коды продуктов: TR-30-12 (12 В) / TR-30-24 (24 В)

Изделие	Макс.длина h светодиодной ленты
Светодиодная лента мощностью 5 Вт	6 метров
7.Светодиодная лента 5 Вт	4 метра
Светодиодная лента 10 Вт	3 метра
Светодиодная лента 15 Вт	2 метра
Светодиодная лента 20 Вт 3		1,520 метра Диммеры Диммеры Elliott Sound Products Диммеры освещения © 2008, Род Эллиотт (ESP) Обновлено ноябрь 2017 г. Вершина Лампы и энергетический индекс Основной индекс Содержание Введение С самого начала я должен подчеркнуть, что в этой статье описаны диммеры (или «диммерные переключатели» в США), используемые в жилых помещениях.Сценические диммеры большой мощности не рассматриваются, и я также не предлагаю подробно обсуждать C-Bus, DALI или какие-либо другие системы домашней автоматизации. Хотя между продуктами высокого и низкого уровня очень много общего, процесс автоматизации практически полностью цифровой по своей природе и может быть реализован множеством различных способов для достижения одного и того же конечного результата. В некоторых юрисдикциях в США предписывает , что датчики затемнения и / или присутствия должны использоваться для минимизации потерь энергии в офисных помещениях и на автостоянках (среди прочего).Ожидайте, что в ближайшие несколько лет это станет более распространенным в стремлении свести к минимуму потери энергии. Существует две основные категории традиционных диммеров переменного тока (также известных как диммеры с фазовой отсечкой), обычно называемых «передним фронтом» и «задним фронтом», и, хотя оба из них работают с резистивными нагрузками, такими как лампы накаливания, Выбор более важен для любой лампы, которая включает в себя электронику. Вероятно, есть даже несколько уже очень старых (и крайне неэффективных) диммеров «реостат», и, возможно, несколько, основанных на переменных автотрансформаторах (также известных как Variacs).Поскольку ни одно из двух последних не является обычным или когда-либо станет обычным явлением в будущем, они будут описаны только в общих чертах. Электронные трансформаторы сейчас очень распространены для низковольтного освещения, и они приобрели популярность, потому что они дешевы и сравнительно эффективны. По любому из этих устройств имеется очень мало реальной информации. В сети существует несколько схем основных (передних) диммеров и даже некоторые данные по электронным трансформаторам, но почти ничего не о диммерах по заднему фронту и о том, как они работают. Все формы сигналов и расчеты, использованные в этой статье, основаны на питании от сети переменного тока 50 Гц и 230 переменного тока. Другие напряжения и частоты могут быть экстраполированы на основании показанных данных. Это было сделано в интересах простоты, и общие тенденции идентичны для любого напряжения и частоты. Большинство показанных форм сигналов получены с помощью симулятора, а не путем прямого измерения. Это упрощает процесс построения графиков, а также позволяет очень детально анализировать форму волны, ее коэффициент мощности и гармоники.Хотя можно было бы использовать фактические измерения, подготовка к ним занимает гораздо больше времени и имеет много неточностей из-за искажения формы сигнала напряжения, колебаний напряжения питания и внешнего шума и / или искажений. К сожалению, почти все бытовые диммеры двухпроводные и поэтому не имеют нейтрали. Это накладывает множество ограничений на диммер и на то, насколько хорошо (или иначе) он будет работать, особенно с нерезистивными нагрузками. Эти стандартные диммеры с последовательным подключением отлично работают с лампами накаливания, потому что нить накала лампы обеспечивает непрерывное соединение с нейтралью, а диммер имеет эталон (по крайней мере, своего рода).В случае электронных источников питания (КЛЛ, светодиоды и т. Д.) Эта ссылка отсутствует до тех пор, пока лампа не начнет потреблять ток, и работа регулятора яркости в лучшем случае может быть неустойчивой, а в худшем — бесполезной. Один из способов «исправить» это — использовать лампу накаливания параллельно с электронной лампой. Одну (маленькую) лампу накаливания можно использовать с несколькими электронными лампами — конечно, при условии, что это , в частности , предназначенный для использования с диммерами! Наконец, есть диммеры, которые используются только с постоянным током.Раньше это было просто любопытство (или использовалось для управления скоростью двигателя постоянного тока), но теперь они получат новую жизнь со светодиодным освещением. Диммируемые балласты состоят из импульсных источников питания постоянного тока, адаптированных для обеспечения постоянного тока, необходимого для светодиодов. Диммирование часто достигается за счет очень быстрого включения и выключения постоянного тока и почти без потерь. Если не указано иное, напряжение, используемое для всех примеров, соответствует австралийскому / европейскому стандарту 230 В при 50 Гц. Полный цикл занимает 20 мс, а пиковое напряжение номинально составляет 325 В.Для сети 120 В 60 Гц период одного цикла составляет 16,67 мс, а пиковое напряжение — 170 В. Читатели в США должны будут выполнить необходимые преобразования для соответствия более низкому напряжению и более высокой частоте. ВНИМАТЕЛЬНО ПРИМЕЧАНИЕ: Чрезвычайно важно, чтобы читатель понимал, что диммируемые электронные лампы (как CFL, так и LED) обычно считаются совместимыми с диммерами передней и задней кромки. С очень мало исключения, это неправда! Почти все электронные лампы потребляют очень высокий пиковый ток при подключении к диммерам TRIAC (передний фронт), потому что время нарастания входной сети невероятно быстрое. Это создает огромную нагрузку на сам диммер и, что более важно, на электронику лампы. Несмотря на заявления производителей, лампа почти наверняка не выдерживают злоупотребления очень долго, поэтому срок службы лампы сокращается — возможно, резко. Задний (или универсальный) диммер не подвергается воздействию лампа быстро нарастающей формы волны, поэтому не вызывает чрезмерно высокий пиковый ток. Важно понимать, что стандартный 2-проводной диммер был разработан для использования с лампами накаливания.Несмотря на то, что вы прочитаете в другом месте, работа будет непредсказуемой с ЛЮБОЙ нагрузкой, кроме лампы накаливания! Для надежной работы с электронными нагрузками (регулируемые светодиодные лампы или лампы CFL) диммер должен быть 3-проводным (активный, нейтральный и нагрузочный). К сожалению, это необычно, и обычно их сложно установить в качестве модернизации, потому что в большинстве распределительных коробок освещения нет нейтрали. Двухпроводные диммеры были разработаны для ламп накаливания (резистивных) ламп и никогда не предназначались для использования с электронной нагрузкой. 1 — Принципы коэффициента мощности Я буду использовать термин «дружественный» для описания форм сигналов, которые вносят незначительные искажения или не вносят никаких искажений в сеть электропитания и которые имеют хороший коэффициент мощности. Многие считают, что коэффициент мощности имеет значение только для индуктивных или емкостных нагрузок, но это совершенно неверно. Любая форма волны тока, которая не является точной копией формы волны напряжения, имеет коэффициент мощности меньше единицы (идеальный вариант). Не имеет значения, просто сдвинута форма волны тока по фазе или нелинейна, коэффициент мощности все равно будет затронут.См. «Коэффициент мощности» для получения дополнительной информации. Unity — ток и напряжение совпадают по фазе и имеют идентичную форму волны (резистивные нагрузки) Отставание — ток возникает после напряжения, вызванного индуктивными нагрузками (двигатели, трансформаторы) Опережающий — ток возникает на до напряжения, вызванного емкостными нагрузками (редко, но может и происходит)) Нелинейный — напряжение и ток синфазны, но имеют разные формы волны (многие электронные нагрузки) На рисунке 1 показан пример каждого из вышеперечисленных.Напряжение показано красным, а ток — зеленым. Амплитуды двух сигналов намеренно различаются, поэтому два графика хорошо видны. Эти графики не относятся к какому-либо конкретному масштабу, но все коэффициенты мощности настроены как можно ближе к 0,5, а мощность в каждом случае составляет 52,9 Вт. Дополнительные 230 мА потребляются от сети, но не работают. Рисунок 1 — Осциллограммы напряжения и тока Поскольку напряжение и ток просто умножаются вместе, чтобы получить номинальную мощность в ВА, очевидно, что для индуктивного и емкостного примеров номинальная мощность в ВА составляет 105.8 ВА, но мощность все та же, 52,9 Вт. Нелинейная нагрузка — это особый случай просто потому, что она является нелинейной . Мощность составляет 64,8 Вт, а схема по-прежнему требует 105,8 ВА от сети, но мощность нагрузки составляет 64,8 Вт, а коэффициент мощности составляет 0,61 — небольшое улучшение, но его нелегко исправить! Если номинальная мощность в ВА и номинальная мощность различаются (ВА не может быть ниже мощности), из сети потребляется чрезмерный ток, вызывая потери в распределительных кабелях, трансформаторах, подстанциях и генераторах переменного тока.Генератор мощностью 1 МВт с коэффициентом мощности 0,5 может производить только 500 кВт, поскольку в конечном итоге он ограничен своей номинальной мощностью в ВА. Фактически все компоненты системы распределения электроэнергии ограничены номинальной мощностью ВА, а не номинальной мощностью. Рисунок 2 — Цепи, используемые для создания сигналов напряжения и тока На рис. 2 показаны принципиальные схемы, используемые для получения указанных выше сигналов для тех, кому это интересно. Они являются теоретическими, поскольку фактические нагрузки редко бывают такими простыми и обычно не могут быть точно представлены с таким небольшим количеством компонентов.Однако эффект достаточно похож, так что эти схемы вполне адекватны, чтобы показать общую тенденцию. Как отмечается во многих рекламных объявлениях мелким шрифтом, «фактические результаты могут отличаться». Даже если мощность трансформатора может быть в пределах номинальной, указанной на паспортной табличке, при превышении номинальной мощности в ВА он перегреется. Постоянный перегрев приведет к отказу. По этой причине компании-поставщики и / или органы власти во всем мире должны иметь максимально возможный коэффициент мощности, чтобы максимально использовать свое оборудование.За большие установки взимается дополнительная плата, если их коэффициент мощности выходит за установленные пределы. Формы сигналов, подобные последнему примеру, являются наихудшими, потому что очень мало что можно сделать извне, чтобы изменить форму сигнала для уменьшения нелинейностей, а гармоники частоты сети вводятся в систему, вызывая дополнительные проблемы. Полное обсуждение разрушений, вызванных нелинейными формами сигналов, выходит за рамки данной статьи, но многие страны ввели (или планируют ввести) обязательную коррекцию коэффициента мощности для всех электронных нагрузок, превышающих заданный предел мощности. 2 — Принципы диммера Обычно для уменьшения яркости лампы тем или иным способом снижают подаваемое напряжение. В очень ранних попытках последовательно с лампой использовался реостат (переменный резистор), поскольку в то время не было жизнеспособной альтернативы. Такой подход тратит огромное количество энергии, и, вероятно, прошло уже более 40 лет с тех пор, как кто-либо создал такого зверя. Такой подход действительно обеспечивает очень удобную нагрузку на электросеть, имея нулевые коммутационные импульсы и идеальный коэффициент мощности.Утилизация избыточного тепла является сложной задачей, особенно для ламп достаточно высокой мощности. Можно ожидать, что диммеры с реостатом (если они найдутся) будут довольно большими из-за тепла, которое необходимо отводить. Регулируемый автотрансформатор (широко известный как Variac ™) почти не расходует энергию и так же безопасен для электросети, как реостат, но является дорогим (и громоздким) способом уменьшения яркости ламп. Самый дешевый переменный трансформатор, доступный в настоящее время, стоит около 150 долларов и весит несколько килограммов. Хотя нет никаких сомнений в том, что это хороший подход, экономические соображения не позволяют использовать его в общих целях.Диммеры Variac были обычным явлением в телестудиях примерно 20 лет назад. Вы можете увидеть комментарии (в другом месте) о том, что диммеры Variac работают с потерями и неэффективны, но это просто неправда — они очень эффективны и конкурируют с лучшими твердотельными диммерами (TRIAC, SCR или IGBT). Однако они громоздкие и несколько неудобны для использования в качестве диммеров. Дистанционное управление достигается за счет использования серводвигателя для регулировки положения стеклоочистителя и, следовательно, выходного напряжения. Чтобы узнать больше о вариаках в целом, см. Трансформеры — Вариак. Еще одним методом, который использовался в первые дни, было устройство, называемое «магнитный усилитель» (или просто магнитный усилитель), но, насколько я мог найти, они не были распространены ни в чем, кроме довольно больших промышленных диммеров, используемых для телевизора. студийное освещение. Как и Variac, магнитный усилитель практически не создает помех, но они были заменены другими методами. Я не собираюсь описывать принципы работы магнитных усилителей здесь или где-либо еще на сайте ESP. Сегодня наиболее распространенным диммером является диммер TRIAC с фазовым регулированием (так называемый «срезанный по фазе») переднего фронта.TRIAC — это устройство с двунаправленным переключением, и для его включения требуется всего лишь короткий импульс. В цепи переменного тока он автоматически отключится при изменении полярности напряжения переменного тока. Это происходит потому, что напряжение (и, следовательно, ток) проходят через ноль. TRIAC не может оставаться проводящим при нулевом токе, поэтому отключается. Процесс включения и выключения происходит 100 раз в секунду (120 раз для сети 60 Гц). Тем не менее, бытовые диммеры развиваются, и последний тип называется «универсальным» диммером.Они могут изменять режим работы с передней кромки на заднюю в зависимости от нагрузки (см. Ниже объяснение различных типов). Путем изменения соотношения между включенным и выключенным напряжением создается грубая схема широтно-импульсной модуляции, которая позволяет изменять мощность лампы в широком диапазоне. Лампы накаливания идеально подходят для этого метода управления и обеспечивают приятный и естественный переход от почти выключенного до (почти) полного включения. Многие дешевые диммеры TRIAC используют самую простую схему, поэтому низкие настройки могут быть нестабильными.При средней настройке среднеквадратичное значение напряжения полуволны составляет 162 В при напряжении питания 230 В переменного тока. Независимо от фактически используемого метода, цель состоит в том, чтобы изменить мощность, подаваемую на лампу, чтобы пользователь мог установить уровень освещенности, соответствующий случаю. Ни один из общедоступных диммеров не может поддерживать хороший коэффициент мощности (что важно для исправности электросети). Для надежной работы диммеры должны быть 3-проводными (активными, нагрузочными и нейтральными), чтобы гарантировать точное поддержание точки пересечения нуля формы сигнала сети.Небольшие диммеры не являются трехпроводными, потому что это усложняет установку, поэтому с любыми другими нагрузками, кроме резистивных, таких как лампы накаливания, диммер часто будет работать некорректно. Степень ненадлежащего поведения зависит от типа нагрузки (особенно электронных ламп, таких как КЛЛ или светодиодные лампы). Двухпроводные диммеры не имеют надежной контрольной точки перехода через ноль, потому что они полагаются на нить накала лампы в качестве нейтрального эталона. Электронные нагрузки не дают никакого полезного эталона, потому что заряженные конденсаторы (внутри источника питания лампы) вызывают нулевой ток на протяжении большей части цикла формы волны.Следовательно, диммер не может быть включен постоянно (на полную мощность), потому что требуется время, прежде чем TRIAC сможет сработать. Добавление лампы накаливания параллельно с электронными нагрузками может надежно работать только с диммерами задней кромки — передние лампы никогда не следует использовать с какой-либо электронной нагрузкой. Внимание! КЛЛ или светодиодные лампы без диммирования никогда не должны подключаться к диммируемым лампам. контур — даже если диммер установлен на максимум.Хотя это и не очевидно, ток, потребляемый цепью лампы, может резко возрасти (в 5 и более раз) и может создают опасность возгорания, а также сокращают срок службы электроники лампы. Даже коммерческие диммеры, которые с по поддерживают точное опорное значение перехода через нуль, не должны использоваться с КЛЛ, светодиодными лампами или любым другим конденсаторным входом. нагрузка источника питания. В одной установке, которую я знаю лично, у конечного пользователя было почти 100% отказов светодиодных ламп, подключенных через коммерческий диммер.Нормальная частота отказов составляет менее 1%, но поставщики диммера предпочли возразить. У только разница между их установкой и всеми остальными — это диммер, следовательно, только диммер может вызывать сбои. Как ни странно, И конечный пользователь, и поставщик диммеров, похоже, не могли решить эту простую концепцию. В коммерческих диммерах большой мощности часто используются тиристоры (подключенные в обратном параллельном порядке), поскольку они имеют гораздо более высокие номинальные токи, чем триАК.Запуск обычно осуществляется высокочастотными импульсами, подаваемыми в течение всей продолжительности «включенной» части сигнала сети. Они имеют полное трехпроводное опорное напряжение и никогда не теряют своего опорного значения при переходе через нуль. Тем не менее, как отмечалось выше, даже этим диммерам нельзя доверять правильную работу с электронными нагрузками с источником питания. 2.1 — Передние диммеры Также известны как диммеры с прямым управлением фазой. В настоящее время это наиболее распространенные типы, и они называются так потому, что диммер функционирует, буквально удаляя передний фронт сигнала переменного тока.Активным переключателем малой и средней мощности почти всегда является TRIAC для типичных домашних диммеров. При срабатывании TRIAC на нагрузку подается сетевой сигнал с периодом задержки от нуля миллисекунд (полностью включен) до примерно 9 мсек (очень тусклый). В качестве примера на рисунке 3 показана форма волны напряжения на нагрузке для регулятора яркости по переднему фронту, установленного на 50%, причем первые два цикла (выделены зеленым цветом) не затемнены в качестве эталона. Эта форма волны является «идеальной», что означает, что это результат, который вы ожидаете от схемы, работающей в точном соответствии с теорией.Большинство передовых диммеров довольно близки к идеалу — по крайней мере, с резистивной нагрузкой. Рисунок 3 — Форма сигнала идеального диммера по переднему фронту Как отмечалось выше, диммеры с передней кромкой никогда не должны использоваться с компактными люминесцентными лампами (КЛЛ) — , даже если в инструкциях конкретно указано, что это разрешено . Очень быстро нарастающий сигнал вызывает сильный ток, протекающий через конденсатор главного фильтра, который является частью цепи балласта лампы.У большинства современных светодиодных ламп будет та же проблема. Я предлагаю использовать ТОЛЬКО для задней кромки или универсальные диммеры с любыми CFL или светодиодными лампами с регулируемой яркостью. Форма волны ниже показывает ток, потребляемый лампой накаливания мощностью 75 Вт, подключенной к переднему диммеру. Лампа потребляет 200 мА. Время нарастания сигнала было измерено на уровне 1,8 мкс — это быстро на любом языке! В сети 230 В напряжение увеличивается с нуля до 325 В менее чем за 2 мкс! Именно это чрезвычайно быстрое время нарастания вызывает проблемы с электронными нагрузками, потому что даже с «совместимыми с диммером» CFL или светодиодными лампами всегда присутствует некоторая емкость, которая заряжается от почти нуля до полного напряжения менее чем за 2 мкс.С помощью лампы накаливания вы даже можете увидеть небольшой выброс в кривой тока! Это вызвано крошечной емкостью провода от диммера к лампе. Рисунок 3A — Форма кривой тока диммера по переднему фронту Например, если электронный балласт потребляет 83 мА от сети, этого достаточно для питания лампы с электронным переключением мощностью 8 Вт (любого типа). Если для повышения коэффициента мощности не используется дополнительная схема, пиковый ток будет 270 мА, а коэффициент мощности — около 0.42 — довольно плохо, но, конечно, не безвестно. Если та же самая цепь затем запитана через диммер, в худшем случае среднеквадратичный ток вырастет до 240 мА с пиками 4,2 А. Коэффициент мощности упал до 0,14 — поистине ужасный результат. На данный момент источник питания этой лампы потребляет более 55 ВА из сети, с действительно неприятной формой волны. На Рисунке 2 (Нелинейная нагрузка) показан пример типичного внешнего интерфейса источника питания. Конденсатор фильтра на Рисунке 2 (используемый для создания сигналов, показанных на Рисунке 1) составляет 18 мкФ.Это не обычное значение, но оно использовалось для обеспечения совпадения примеров. Зарядный ток, протекающий через конденсатор, чрезвычайно высок, поскольку скорость изменения напряжения также очень высока. Рисунок 4 — Типовая схема диммера передней кромки Схема, приведенная выше, типична для типичного имеющегося в продаже переднего диммера. C1 и L1 предназначены для подавления радиопомех. Схема работает, используя фазовый сдвиг, создаваемый VR1, C2, R1 и C3.Эта сеть задерживает сигнал, подаваемый на DB1 (двунаправленный пробойный диод, называемый DIAC). Когда напряжение превышает 30 В (типичное) напряжение пробоя DIAC, он полностью проводит, и заряд в C3 используется для запуска TRIAC. После срабатывания TRIAC будет полностью проводить, пока ток не упадет почти до нуля, после чего он снова отключится. Этот процесс повторяется для каждого полупериода сетевого напряжения. Точки задержки, включения и выключения видны и показаны на рисунке 3. Рисунок 4A — Форма сигнала переднего фронта диммера в электронной нагрузке Передние диммеры никогда не должны использоваться с какой-либо электронной нагрузкой (большинство электронных балластных схем), потому что очень быстрое время нарастания напряжения вызывает чрезвычайно высокий мгновенный ток в конденсаторе, как показано выше. На рисунке 4A показаны пики тока более 11A в том же примере нелинейной нагрузки, который использовался для рисунков 1 и 2. Среднеквадратичный ток составляет 1,12 А для мощности нагрузки чуть более 56 Вт.Обратите внимание, что мощность нагрузки упала совсем немного — с 64,8 Вт до ~ 56 Вт. Форма волны напряжения точно такая, как показано на рисунках 3 и 3A. Пиковый ток 11А при среднеквадратичном значении тока, немного превышающем ампер, крайне неблагоприятен для сети, диммера и электронной нагрузки. Стандартный 2-проводный диммер будет отображать форму волны, очень похожую на показанную, даже при установке на максимум! Возможно, что удивительно, индуктивные нагрузки (такие как обычные трансформаторы с железным сердечником или обычные электродвигатели вентиляторов) вполне безопасны с передовыми диммерами, потому что индуктивность ограничивает время нарастания тока до безопасных значений.Эти нагрузки должны всегда использовать подходящий диммер передней кромки, который должен быть сертифицирован производителем как подходящий для нагрузок двигателя или трансформатора. Рисунок 5 — Внутренняя часть переднего диммера Черное устройство слева — это TRIAC. Хотя он оснащен «радиатором», контакт между радиатором и TRIAC лучше всего описать как случайный. Когда он был разобран, в нем почти не было контакта, однако он надежно работал 12 лет и, вероятно, прослужит еще столько же.Простота схемы очевидна в отсутствии изощренности печатной платы. Все немногие используемые компоненты имеют сквозные отверстия, а на задней стороне платы нет никаких деталей. Схема почти идентична показанной выше. Катушка и оранжевый конденсатор предназначены для подавления помех, но предохранитель не установлен. В случае короткого замыкания диммера лампа просто включится на полную яркость. Хотя производители передовых диммеров часто заявляют, что они подходят для использования с трансформаторами с железным сердечником, некоторые, безусловно, не подходят.Распространенная проблема простых диммеров TRIAC заключается в том, что они переходят в «полуволновой» режим — проводят только на одной полярности формы волны сети. Это катастрофа для любого трансформатора, который сразу же потребляет очень большой ток, ограниченный только сопротивлением первичной обмотки. Вероятно, лучше использовать «универсальный» диммер для индуктивных нагрузок, потому что они имеют гораздо более сложную схему и гораздо менее вероятно, что они будут «обмануты» для работы с одной полярностью (полуволновой). Имеется полная схема известного рабочего (т.е.е. построен и протестирован) 3-проводной диммер передней кромки на страницах проекта ESP. См. Подробности в Project 157B. 2.2 — Диммеры задней кромки Также известны как диммеры с обратным фазовым регулированием. Диммер по задней кромке — значительно более сложная схема. Простая схема, которая является общей для типов с передним фронтом, больше не может использоваться, потому что большинство TRIAC не может быть отключено. TRIAC выключения ворот (GTO) существуют, но они намного дороже и реже используются в относительно небольших размерах, необходимых для освещения.Чтобы иметь возможность реализовать диммер по заднему фронту, переключающее устройство должно включаться, когда форма сигнала переменного тока проходит через ноль, с использованием схемы, называемой детектором перехода через ноль. По истечении заранее определенного времени, установленного системой управления, переключающее устройство отключается, и оставшаяся часть формы сигнала не используется нагрузкой. Диммеры с задней кромкой обычно используют полевой МОП-транзистор , так как они почти не требуют тока управления и являются прочными и надежными. Они также относительно дешевы и легко доступны при номинальном напряжении, подходящем для работы от сети.Другой вариант — использовать IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором), который сочетает в себе преимущества полевого МОП-транзистора и биполярного транзистора. Как правило, они дороже, чем полевые МОП-транзисторы. Опять же, форма сигнала идеальна, и из реальной формы сигнала, показанной на рисунке 9, очевидно, что существует значительное отклонение, особенно при полной мощности. Это вызвано тем, что часть приложенного напряжения всегда будет потеряна, потому что сложной электронике для работы требуется некоторое напряжение. У большинства диммеров задней кромки есть еще одна полезная функция — по крайней мере, при использовании с лампами накаливания.Схема разработана для обеспечения «плавного пуска», при котором напряжение на лампе увеличивается относительно медленно. В случае ламп накаливания это почти исключает «тепловой удар» — тот короткий период при включении, когда лампа потребляет примерно в 10 раз больший рабочий ток. Термический шок является причиной большинства ранних отказов ламп — действительно редко когда лампа накаливания выходит из строя, когда она включена. Выход из строя почти всегда происходит в момент включения переключателя. За счет включения функции плавного пуска увеличивается срок службы лампы, но это не сильно помогает КЛЛ или светодиодным лампам. Рисунок 6 — Форма сигнала идеального диммера задней кромки Опять же, точки переключения и задержка показаны на осциллограмме. Полная принципиальная схема не особенно полезна для диммеров по заднему фронту, потому что они обычно используют специализированные интегральные схемы (или довольно сложные схемы с более распространенными ИС) для выполнения необходимых функций. На Рисунке 7 показана блок-схема основных частей схемы, а на Рисунке 8 показана схема диммера с использованием коммерческой ИС [1]. Рисунок 6A — Форма сигнала диммера задней кромки захваченного сигнала Идеал близок к реальности. Форма волны тока, показанная выше, была получена с помощью диммера по заднему фронту с использованием лампы накаливания мощностью 75 Вт в качестве нагрузки. Как видите, форма волны практически идентична теоретической (идеальной) форме волны, показанной выше. Среднеквадратичный ток составляет 200 мА. Измеренное время спада (от максимального до нулевого тока) составило около 30 мкс, но это неопасно, потому что это снятие напряжения, а не приложение напряжения — очень, очень разные сценарии. Рисунок 7 — Блок-схема диммера задней кромки C1 и L1 снова являются компонентами подавления радиопомех. Выпрямитель необходим, потому что полевые МОП-транзисторы не могут переключать переменный ток, только постоянный ток. Источник питания, детектор перехода через ноль и таймер обычно являются частью ИС, предназначенной для этой цели. Формы сигналов показаны в каждой точке цепи. Выходной сигнал детектора пересечения нуля сбрасывает таймер, отправляя на его выход высокий уровень, и, таким образом, включает полевой МОП-транзистор. По прошествии времени от нуля до 10 мс для 50 Гц на выходе таймера становится низкий уровень, полевой МОП-транзистор выключается, и ток через нагрузку прерывается. Во многих отношениях диммеры передней и задней кромок являются полной противоположностью друг друга. Поскольку выходное напряжение растет относительно медленно, массивный всплеск тока, который передний диммер вызывает в емкостной нагрузке, больше не является проблемой, и некоторые регулируемые CFL и светодиодные лампы отлично работают с этим типом диммера. Однако диммеры с задним фронтом никогда не должны использоваться с трансформаторами с железным сердечником, и это всегда указывается в инструкциях. Почему? Казалось бы, диммер задней кромки должен быть в порядке, но проблема во многом связана с обратной ЭДС, которая генерируется, когда переключатель выключается 100 или 120 раз в секунду.Энергия обратной ЭДС не может рассеиваться, поэтому она накапливается до потенциально разрушительного напряжения. Кроме того, включение любой индуктивной нагрузки при переходе через нуль сигнала сети приводит к намного большему, чем обычно, току намагничивания. Наиболее вероятным результатом будет повреждение диммера из-за перегрузки по току или перенапряжения. Маловероятно, что коммерческие установки смогут обрабатывать дополнительный ток или рассеивать энергию обратной ЭДС без сильного перегрева или разрушения. Обратная ЭДС генерируется при любой индуктивной нагрузке, потому что индуктор является накопителем энергии (реактивным). Энергия сохраняется в виде магнитного поля, и когда ток прерывается, магнитное поле схлопывается, генерируя ток в процессе. Если к индуктивному компоненту не подключена нагрузка (например, лампа), даже небольшой ток становится очень высоким напряжением. Этот эффект наблюдается регулярно, но обычно рассеивается в виде небольшой дуги на контактах переключателя. Такие дуги безвредны, если они возникают всего несколько раз в день, но если они повторяются 100 или 120 раз в секунду, средняя мощность становится значительной, равно как и нагревание и возможность возгорания. Рисунок 8 — Схема диммера задней кромки Как видите, нелегко понять, как работает схема, если просто столкнуться с многополюсной ИС. Тем не менее, я обозначил функции контактов, и полезно увидеть схему, чтобы увидеть некоторые из того, что было сделано. Обратите внимание, что показанная схема предназначена для 3-проводного подключения, которое намного более стабильно, чем более распространенные 2-проводные диммеры. Естественно, это не единственный способ, и некоторые коммерческие диммеры с задней кромкой, такие как изображенный ниже, используют одну или несколько микросхем таймера 555 и множество других деталей для поверхностного монтажа для достижения той же цели.Однако почти все коммерческие диммеры являются только 2-проводными и часто плохо работают с электронными нагрузками (например, КЛЛ или светодиодные лампы). Atmel U2102B был бы хорошей стартовой базой для правильного 3-проводного диммера, но, к сожалению, сейчас он устарел, и я не могу найти эквивалента. Показанная схема адаптирована из таблицы данных U2102B, но использует MOSFET вместо IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором), показанный в примере схемы. Обновленную схему см. На рис. 10А (хотя получить ИС непросто). Рисунок 9 — Внутренние части коммерческого диммера задней кромки Два больших устройства на левой плате — это силовые полевые МОП-транзисторы. Обратите внимание, что нижняя сторона печатной платы также покрыта деталями, включая таймер, другую ИС, которую невозможно идентифицировать, четыре транзистора и несколько резисторов и конденсаторов. Хотя изображенный блок был бы довольно дешевым в изготовлении, я полагаю, что усовершенствование конструкции для обеспечения высокой надежности при нормальном использовании могло бы занять много времени.Стоит около 50 австралийских долларов в моем местном магазине оборудования, это не дешево по сравнению с более распространенным диммером с задней кромкой (обычно около 16-20 долларов, но некоторые намного дороже). Рисунок 10 — Измеренные кривые тока Изображенный коммерческий диммер задней кромки был протестирован с лампой накаливания мощностью 60 Вт и дал формы волны, показанные выше. Хотя максимальная настройка отличается от идеальной формы сигнала, показанной на рисунке 5, при настройке на минимальную (и примерно половинную мощность) теория и реальность очень хорошо совпадают.Схема не может действовать как настоящее короткое замыкание, когда она полностью включена, потому что для питания электроники требуется часть приложенного напряжения. Это вызывает нарушение непрерывности, наблюдаемое вокруг области нулевого тока, когда диммер установлен на максимум. Обратите внимание, что вышеупомянутые формы сигналов были получены, когда эта статья была впервые написана в 2008 году, но они так же действительны, как и снимки с цифрового осциллографа, показанные на рисунке 6A. Обратите внимание, что если только электронная лампа , в частности , заявлена ​​как регулируемая, то двухпроводной диммер по задней кромке не будет работать.Просто для теста попробовал с обычным КЛЛ. Не было сильных скачков тока, но лампа не гасла разумным или предсказуемым образом, а сама схема диммера запуталась и не могла работать должным образом. Это в равной степени относится к лампам CFL и LED, если в инструкции они не заявляют о возможности регулировки яркости. Продолжение использования любой электронной лампы с диммером может привести к повреждению цепи, сильному перегреву или возгоранию. Как отмечалось ранее, во всех электронных осветительных приборах с регулируемой яркостью следует использовать только «универсальные» диммеры или диммеры задней кромки, , даже если производитель заявляет, что разрешены диммеры передней кромки на основе TRIAC . Рисунок 10A — Диммер передней / задней кромки FL5150 Приведенный выше рисунок адаптирован из таблицы данных Fairchild (теперь ON Semiconductor) для ИС диммера FL5150MX. Показана только 3-проводная версия 230 В, 50 Гц, а приведенная выше схема является модифицированной по сравнению с версиями, показанными в исходном техническом описании. Максимальный выходной уровень составляет , только доступен, когда ИС используется в 3-проводном режиме, а 2-проводный режим не рекомендуется для любой электронной нагрузки . Микросхема доступна в небольшом количестве торговых точек (только на последнем взгляде), но она не была построена и не протестирована.Хотя показаны полевые МОП-транзисторы IRF840, более крупные можно использовать для получения большей мощности. С установленными IRF840 максимальная нагрузка ограничена примерно 1 А (до 230 Вт, в зависимости от коэффициента мощности нагрузки). Для работы с частотой 60 Гц используйте FL5160MX (внутренние таймеры другие). Эти микросхемы доступны только в SMD-корпусах. Щелкните здесь для просмотра таблицы. На страницах проекта ESP также есть полная схема известного рабочего (т.е. построенного и испытанного) 3-проводного диммера задней кромки.См. Подробности в Project 157A. 2.3 — Диммеры универсальные Универсальные диммеры имеют встроенные «интеллектуальные» функции, которые позволяют диммеру решать, должен ли он работать в качестве переднего или заднего фронта. Схема обнаружения не всегда настолько умна, как можно было бы надеяться, и иногда они могут принять неправильное решение. В некоторых системах домашней автоматизации есть переключатели, которые позволяют настраивать универсальные диммеры на автоматическое определение, передний или задний край. Тем не менее, в помещении обычно нет небольших диммеров, «настенных», поэтому вам придется полагаться на диммер, который сделает правильное решение. Рисунок 11 — Универсальный диммер для кишечника Выше показана внутренняя часть довольно типичного «универсального» настенного диммера. Хотя можно было ожидать, что можно будет использовать небольшой микроконтроллер, похоже, что он основан на двойном таймере 555 и паре полевых МОП-транзисторов. Есть еще несколько пассивных компонентов и несколько диодов, вот и все. Эти диммеры обычно подходят для регулируемых электронных нагрузок, но, как уже отмечалось, они не всегда принимают правильное решение.Как и все двухпроводные диммеры, они часто не работают с электронными нагрузками. На данный момент тесты показывают, что он достаточно хорошо работает с некоторыми блоками питания для светодиодов с регулируемой яркостью, и само собой разумеется, что производительность с лампами накаливания близка к идеальной. Этот конкретный блок был предназначен для питания регулируемых источников света мощностью 4 x 12 Вт для даунлайтов, которые у меня были в течение некоторого времени, но которые я не использовал, потому что драйверы были мусором и не регулировались. Важно, чтобы универсальные диммеры не использовались со смешанными нагрузками, такими как электронные трансформаторы и трансформаторы с железным сердечником.Поскольку требования к каждому из них полностью противоположны, диммер никогда не может выбрать правильный режим. Он либо выйдет из строя, либо вызовет внешний отказ подключенного оборудования (или того и другого). Если вам интересно, я опишу способ, которым некоторые (и, возможно, большинство) универсальных диммеров решают, должны ли они работать в качестве переднего или заднего фронта. Если присутствует индуктивная нагрузка, когда диммер отключается под нагрузкой, возникает всплеск высокого напряжения. Это тот же пик, который мы укрощаем с помощью диода при включении реле.Диммер имеет схему для обнаружения всплеска, и в случае обнаружения он переключается из режима заднего фронта в режим переднего фронта. Индуктивные нагрузки вполне устраивают диммер по переднему фронту, поэтому диммер останется в режиме переднего фронта после того, как схема обнаружит выбросы. Этот процесс происходит каждый раз при включении схемы, потому что диммер не имеет памяти, поэтому не может просто запомнить настройку, которую он использовал последней. Обнаружение обычно происходит очень быстро — максимум несколько циклов сети и когда напряжение на нагрузке довольно низкое.Все задние кромки и универсальные диммеры, которые я видел, имеют функцию «плавного пуска», при которой напряжение на нагрузке повышается в течение нескольких секунд. В это время диммер обнаруживает выбросы высокого напряжения, вызванные индуктивной нагрузкой, и переходит в режим переднего фронта. Процесс защищен патентом — см. Универсальный диммер — EP 1961278 B1, выданный Clipsal Australia в 2012 году. Я думаю, что это очень умное приложение. Он основан на использовании полевых МОП-транзисторов с определенным и гарантированным лавинным рейтингом, поэтому они не будут разрушены шипами, но в наши дни они очень распространены. 3 — Коэффициент мощности диммера Диммеры по переднему и заднему фронту имеют одинаковый коэффициент мощности при одинаковой выходной мощности нагрузки. Ни один из этих типов не позволяет использовать какой-либо реальный или полезный метод коррекции коэффициента мощности, и единственным смягчающим фактором является то, что при низких настройках ток потребляется из сети во время частей цикла, которые не используются в большинстве небольших источников питания. Однако коэффициент мощности по-прежнему ужасен — особенно при очень низких настройках мощности. Несмотря на это, нет никаких сомнений в том, что потребление энергии уменьшается пропорционально — особенно со светодиодами.Мощность также снижается с лампами накаливания, но не до такой степени. В столбце «Угол наклона» указывается количество градусов формы волны, при которой мощность подводится к лампе. Полный цикл составляет 360 °, а каждое полупериод — 180 °. Было использовано приращение 18 °, потому что при 50 Гц 18 ° соответствует интервалу в 1 миллисекунду. Это было использовано для облегчения расчетов для таблицы. Эти данные точно такие же для источника 60 Гц, с той лишь разницей, что время для одного полного цикла при 60 Гц составляет 16.67 мс вместо 20 мс. Это не влияет на угол наклона, мощность или коэффициент мощности, но ток будет другим из-за разного напряжения, используемого в странах с 60 Гц. Угол наклона Идеальный ток Идеальная мощность Процент Коэффициент мощности 180 ° 1000 мА 230 Вт 100% 1,00 162 ° 994 мА 227 Вт 99% 0.99 144 ° 971 мА 217 Вт 94% 0,97 126 ° 918 мА 194 Вт 84% 0,92 108 ° 829 мА 158 Вт 69% 0,83 90 ° 702 мА 113 Вт 49% 0,70 72 ° 557 мА 71 Вт 31% 0.55 54 ° 391 мА 35 Вт 15% 0,39 36 ° 226 мА 11,7 Вт 5,1% 0,23 18 ° 83 мА 1,6 Вт 0,7% 0,08 0 ° 0 0 0 НЕТ Фазовый угол в зависимости от коэффициента мощности, 230 В переменного тока, нагрузка 230 Ом Обратите внимание, что нагрузка, используемая для приведенной выше таблицы, является чисто резистивной (отсюда «идеальные» ток и мощность) и остается постоянной при всех настройках.Лампы накаливания , но не , представляют постоянную нагрузку. Поскольку при низких настройках нить накаливания охлаждается, ее сопротивление ниже, и она потребляет больше тока, чем ожидалось. По этой причине, хотя диммирование, несомненно, снижает потребляемую мощность, оно не снижает ее настолько, насколько можно было бы ожидать (или надеяться). Обычная лампа GLS (общего освещения) мощностью 100 Вт будет потреблять около 18 Вт при тусклом свечении — обычно можно ожидать меньшего. Сопротивление нити накала падает примерно до половины сопротивления полной мощности, потому что он намного холоднее, поэтому потребляется вдвое больше тока, чем было бы в случае фиксированного сопротивления.Для справки, была протестирована лампа GLS мощностью 100 Вт, и ее измерения показали 44 Ом в холодном состоянии и 552 Ом в горячем состоянии (при полной мощности — 95,8 Вт). 4 — Электронные трансформаторы Во многих новых установках, в которых используются галогенные лампы низкого напряжения, теперь используется электронный трансформатор. Традиционный трансформатор с железным сердечником работает хорошо и прослужит вечно, но он дорог. Некоторые из них также построены по очень высокой цене и довольно неэффективны, тратя 20% или более общей потребляемой мощности на тепло.Электронные трансформаторы обычно намного меньше и легче, поэтому им не хватает ощущения «безупречного качества», но большинство из них достаточно эффективны, обычно расходуя менее 10% общей мощности. Меньшие потери означают меньше тепла и незначительно меньшие счета за электроэнергию. Хотя рассеивание каждого блока по отдельности может показаться разумным, когда тысячи из них работают, дополнительные потери становятся значительными. Обычный трансформатор с железным сердечником работает на частоте сети (50 или 60 Гц), и сердечник должен быть достаточно большим из-за низкой частоты.Размер сердечника обратно пропорционален частоте, поэтому работа на высокой частоте означает, что трансформатор может быть намного меньше. Термин «электронный трансформатор» на самом деле неправильный — на самом деле это импульсный источник питания (SMPS). Электронные схемы используются для выпрямления сети и преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток. Этот пульсирующий постоянный ток затем подается на высокочастотную схему переключения и небольшой трансформатор. На рисунке 10 представлена ​​фотография типового агрегата. Рисунок 12 — Внутренние устройства электронного трансформатора Клеммы питания находятся слева, а выходные клеммы 12 В — справа.На входе присутствует некоторая ВЧ-фильтрация, а два переключающих транзистора расположены вертикально вдоль нижнего края. Маленькое зеленое кольцо — это переключающий трансформатор транзистора (T1 на рисунке 12), а выходной трансформатор — это большой белый пластиковый объект. Он имеет ферритовый сердечник с первичной обмоткой внутри, а вторичная (выход 12 В) намотана снаружи на пластиковую изолирующую крышку. Выход не выпрямляется — это переменный ток, но он приходит в виде пакетов высокочастотного сигнала (форма выходного сигнала см. На Рисунке 13). Рисунок 13 — Схема электронного трансформатора T1 — транзисторный переключающий трансформатор. Он имеет три обмотки: первичную (T1A) и две вторичные (T1B и C). Сравните это с зеленым трансформатором на рисунке 10. Первичная обмотка имеет один виток, а каждая обмотка транзистора — 4 витка. Т2 — выходной трансформатор. DB1 — это DIAC (используемый в диммере по переднему фронту), который используется для запуска колебания схемы, когда напряжение превышает 30 В.Как только начинается колебание, оно будет продолжаться до тех пор, пока напряжение не упадет почти до нуля. Обратите внимание, что базовая выходная частота в два раза больше частоты сети, поэтому электронный трансформатор, используемый на частоте 50 Гц, на самом деле имеет сигнал выходной частоты 100 Гц, который состоит из множества высокочастотных циклов переключения. Большинство электронных трансформаторов не работают без нагрузки (или без нагрузки). Например, для устройства мощностью 60 Вт обычно требуется нагрузка, потребляющая не менее 20 Вт, прежде чем он сможет нормально работать. При очень небольшой нагрузке ток через первичную обмотку коммутирующего трансформатора недостаточен для поддержания колебаний. Рисунок 14 — Форма выходного сигнала электронного трансформатора Хотя показанная осциллограмма в точности такая же, как у моего осциллографа на базе ПК, четко видимые переходы являются артефактом процесса оцифровки — частота намного выше, чем указано. Среднеквадратичное значение напряжения показанной формы волны составляет 12,36 В, но эту форму сигнала сложно точно измерить. Я ожидаю, что фактическое напряжение было ближе к примерно 10 В, измеренному с помощью аналогового измерителя (номинал на паспортной табличке — 11.5В). При нагрузке 2 Ом (5 А) выходная мощность составляла около 50 Вт. Источник потреблял 231 мА от сети (52,2 ВА). Измеренная входная мощность составила 52 Вт, поэтому коэффициент мощности достаточно близок к единице. КПД почти 96% — цифра действительно очень приличная. Следует проявлять осторожность при использовании электронного трансформатора с низковольтными светодиодными лампами или КЛЛ. Поскольку эти лампы имеют внутренний выпрямитель, диоды должны быть быстродействующими. Обычные выпрямительные диоды сильно нагреваются, потому что рабочая частота намного выше, чем та, на которую рассчитаны обычные диоды.Хотя огибающая формы сигнала составляет всего 100 Гц, частота переключения намного выше — обычно около 30-50 кГц (частота обычно уменьшается с увеличением нагрузки). Следует отметить, что экономия энергии электронных трансформаторов часто может быть завышена. В то время как обычные трансформаторы служат практически вечно, электронные трансформаторы могут выйти из строя в любой момент, и это можно доказать. Высокие температуры, наблюдаемые в пространстве под крышей многих домов, вызывают нагрузку на полупроводниковые устройства, а широкое использование бессвинцового припоя гарантирует, что отказы паяных соединений не являются редкостью.Я видел несколько неисправных блоков, и хотя я могу исправить некоторые из них, 99% домовладельцев просто выбросят неисправный блок и установят новый. При изготовлении, доставке и поездке в магазины за новым устройством все учитываются, вам (и окружающей среде), возможно, было бы лучше, если бы вместо него был использован «неэффективный» трансформатор с железным сердечником. 5 — Диммеры постоянного тока Хотя многие люди (включая меня 40 с лишним лет назад) экспериментировали с диммерами постоянного тока, до недавнего времени они не пользовались особой популярностью.Бывают случаи, когда автомобильную лампу (точечный или другой) нужно приглушить, и в большинстве автомобилей есть регулируемое освещение приборной панели. В последнем случае, как правило, переменный резистор используется последовательно с лампами или, в некоторых случаях, резисторы разных номиналов подключаются и отключаются от цепи по мере необходимости. Хотя это нормально для маломощных систем с низким КПД, нет смысла делать высокоэффективные осветительные приборы и тратить энергию на резистивные диммеры.Чтобы показать потерянную мощность, можно выполнить простой расчет, предполагая, что используется простой источник питания 12 В и лампа 12 Вт … Мощность лампы Ток Напряжение Резистор серии Мощность резистора 12 Вт 1A 12 0 0 9 Вт 866 мА 10,39 В 1.86 Ом 1,4 Вт 6 Вт 707 мА 8,48 В 4,97 Ом 2,48 Вт 3 Вт 500 мА 6,00 В 12 Ом 3 Вт Для простоты предполагается, что лампа имеет постоянное сопротивление, но это неверно для настоящих ламп накаливания любого напряжения и только усугубляет проблему. Однако это не меняет принципа, и включение сопротивления лампы для различных настроек просто запутает проблему.Обратите внимание, что для выхода 3 Вт ток (батареи) должен составлять 250 мА (без учета потерь), но с резистивным диммером он составляет 500 мА, а 3 Вт рассеивается на резисторе. Даже если бы источник света был эффективен на 100%, резистор уменьшил его до 50%. Понятно, что этот метод нельзя использовать, если мы хотим максимальной эффективности. Несмотря на то, что мощность 3 Вт не похожа на высокую температуру, попытка утилизировать ее в замкнутом пространстве очень сложно, если проблема связана с высокими температурами. Проблема эффективности становится гораздо более важной по мере увеличения мощности лампы, и для обеспечения гибкости требуется лучшее решение.К счастью, есть очень простой ответ. Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — распространенный метод в электронике, обеспечивающий чрезвычайно высокий КПД электронных схем. Регулируя периоды включения-выключения напряжения, подаваемого на лампу, можно легко управлять ее яркостью с очень низкими потерями. Если напряжение включается и выключается с одинаковой синхронизацией (соотношение отметки и пространства 50%), подключенная лампа (или светодиоды высокой мощности) видит полное напряжение (и полную мощность) в течение половины времени, и, следовательно, светодиоды работают при ½ мощности.Поскольку соотношение может быть изменено от нуля (полностью выключено) до максимального (полностью включено) с помощью потенциометра или управляющего напряжения 0-10 В постоянного тока, эта система идеально подходит для светодиодов, питаемых от источника питания с постоянным напряжением . ШИМ-системы могут сбивать с толку, поскольку некоторые из них имеют на выходе фильтр для удаления переменного тока из формы волны. Если это сделано, на лампу подается среднее напряжение. При 50% модуляции лампа будет получать 6 В постоянного тока, а мощность составит всего 3 Вт (мощности).Фильтр нельзя использовать со светодиодными лампами, потому что они сильно зависят от напряжения. Если бы напряжение на светодиодной матрице 12 В было уменьшено до 6 В с помощью системы ШИМ с фильтром, светового выхода не было бы вообще. На светодиодах не хватит напряжения, чтобы преодолеть прямое напряжение ~ 3,3 В. Большинство белых светодиодов имеют прямое напряжение от примерно 3,1 В до 3,3 В или более, а массив 12 В будет использовать 3 последовательно соединенных (9,9 В), а оставшиеся 2,1 В будут поглощены токоограничивающими резисторами. Рисунок 15 — Формы сигналов широтно-импульсной модуляции для диммера постоянного тока Для диммирования светодиодных ламп мы не используем фильтр, а частота переключения может быть достаточно низкой, чтобы минимизировать радиочастотные помехи.Около 300 Гц работает очень хорошо, и хотя светодиоды будут полностью включаться и выключаться 300 раз в секунду, наши глаза не могут видеть частоту мерцания, поскольку она слишком высока. Мерцание лампы — горячая тема в некоторых областях, но при условии, что оно намного превышает максимальную видимую скорость, проблем возникнуть не должно. Обычно считается, что все, что выше 100 вспышек в секунду, намного превышает наш порог стойкости зрения (многие ссылки доступны в сети). Однако … Обратите внимание: Хотя мерцание не видно невооруженным глазом, требуется осторожность когда диммер с ШИМ используется в любом промышленном приложении.Вполне возможно, что частота мерцания в сочетании с вращающимся механизмом может вызвать остановку. эффект движения из-за стробоскопической природы импульсных источников света. ШИМ-диммеры не следует использовать в светодиодных светильниках в механических цехах или рядом с оборудованием. любого вида! Это может быть чрезвычайно опасно при некоторых условиях, потому что различные машины могут казаться либо остановленными, либо только медленно вращающимися, хотя на самом деле они вращаются с нормальной скоростью. Опасность наиболее велика для таких станков, как токарные станки, сверлильные станки и фрезерные станки, но эффект остановки движения может любая вращающаяся машина кажется «безопасной», хотя на самом деле это совсем не так.Этот эффект иногда проявляется при использовании люминесцентных ламп, но светодиодные лампы с ШИМ-регулировкой яркости может быть намного хуже в этом отношении. Отсутствие фильтров также увеличивает эффективность, но подчеркивает возможность стробирования. В типичном импульсном диммере постоянного тока потери мощности на полевом МОП-транзисторе будут менее 100 мВт при питании 12 В и нагрузке 10 А, если используется надежный полевой МОП-транзистор. Опорный сигнал для системы ШИМ обычно представляет собой сигнал треугольной формы, как показано (рис. 14, красный цвет).Это сравнивается с управляющим напряжением (синий), и если управляющее напряжение больше треугольной волны, включается силовой полевой МОП-транзистор и на нагрузку подается питание (зеленый). Аналогичным образом, если треугольная волна больше управляющего напряжения, полевой МОП-транзистор выключится. При изменении управляющего напряжения изменяется соотношение включения-выключения и мощность нагрузки. Рисунок 16 — Блок-схема диммера постоянного тока Этот тип диммера, конечно, не нов, и аналогичные схемы также используются для управления скоростью двигателя постоянного тока.Его применение для освещения общего назначения еще не принято, но, вероятно, станет таковым для систем с низким энергопотреблением. Поскольку схема настолько проста и легка в управлении, она, вероятно, получит широкое распространение по мере того, как станут популярными комплектные светодиодные светильники. Это только вопрос времени, так как нет необходимости иметь возможность менять лампу из-за очень длительного срока службы светодиодов. Полноценные светильники, подходящие для бытовых и коммерческих применений, не будут нуждаться в заменяемых лампах в том виде, в каком мы их знаем сейчас, а простая схема и полный диапазон (и практически без потерь) диммирования в конечном итоге определят выбор светильников.Диммер может быть установлен в светильник (как часть источника питания), для чего потребуется только пара низковольтных проводов для управления. Это также упрощает внедрение систем домашней автоматизации, поскольку отпадает необходимость в изменении напряжения сети переменного тока — все можно делать при низком напряжении. Модуль источника питания легко заставить потреблять очень мало энергии, когда не используется питание постоянного тока, так что даже без переключателя можно обойтись. Созданный мной тестовый диммер вполне способен выдерживать до 120 Вт (12 В при 10 А), но потребляет менее 20 мА (менее Вт) при установке на минимум.Рассеивание самого диммера обычно составляет около 3 Вт или меньше при максимальной мощности (почти все в полевом МОП-транзисторе), поэтому он имеет КПД выше 97%. Этот диммер идеально подходит для светодиодных ламп. Это обеспечивает полный контроль от полного выключения до полного включения и последующее снижение мощности при затемнении светодиодов. Как показано, этот метод диммера подходит только для светодиодных матриц, которые уже имеют ограничение по току. Следующим этапом управления светодиодными лампами является отказ от резисторов для ограничения тока и использование вместо них ограничения тока ШИМ.Ограничение тока PWM уже используется со многими лампами, особенно с типами высокой мощности, и можно ожидать, что оно станет более распространенным, поскольку светодиоды становятся предпочтительным методом освещения для большинства приложений. Простота управления светодиодами делает это очень привлекательным, а высокая световая отдача, которая достигается в настоящее время (до 180 люмен / Вт и постоянно улучшается), означает больше света при меньшей мощности и очень малом нагреве. . Рисунок 17 — Типовая светодиодная матрица 12 В постоянного тока (источник постоянного напряжения) Типичная светодиодная матрица, предназначенная для работы на 12 В, показана выше — обычно используются резисторы 3 x 120 Ом, потому что в большинстве массивов используются резисторы для поверхностного монтажа, которые имеют гораздо меньшую мощность, чем традиционные типы сквозных отверстий.Ограничительные резисторы на 40 Ом устанавливают ток через каждую цепочку светодиодов равным 52,5 мА, при этом четыре цепочки включены параллельно. Общий ток составит 210 мА при общей мощности 2,5 Вт. С резисторами не повезло, потому что они рассеивают мощность, но не делают полезной работы. Каждый резистор рассеивает около 37 мВт, поэтому в общей сложности теряется 0,44 Вт. Эта схема очень чувствительна к напряжению — увеличение всего на 0,5 В приведет к увеличению тока светодиода до 65 мА, а падение на 0,5 В приведет к падению тока до 40 мА.Хотя это далеко не идеально, в настоящее время нецелесообразно включать отдельные высокоэффективные регуляторы тока вместо резисторов. Обилие светодиодов средней и высокой мощности делает теперь небольшие массивы, такие как показанные, избыточными. Обратите внимание, что ШИМ-регулировка яркости между источником питания и светодиодами возможна только в том случае, если матрица светодиодов питается от источника постоянного напряжения. Если используются источники постоянного тока , добавление внешней схемы ШИМ может вызвать отказ светодиода, потому что напряжение будет расти, когда светодиоды выключены.При повторном включении более высокое, чем обычно, напряжение вызовет чрезмерный ток, и повреждение светодиода неизбежно. Когда используются источники постоянного тока, диммирование является внутренним по отношению к источнику питания. ШИМ-контроллер либо включает и выключает регулятор тока, либо изменяет выходной ток. Многие светодиодные матрицы в настоящее время изготавливаются с использованием согласованных светодиодов, и они подключаются напрямую последовательно / параллельно без какого-либо сопротивления. Эти массивы неизменно приводятся в действие от источника питания с регулируемым током и доступны в модулях очень высокой мощности.Я работал с модулями мощностью 100 Вт и 150 Вт, но обычно лучше использовать большее количество светодиодных матриц с низким энергопотреблением, потому что слишком сложно отвести тепло от модуля, когда рассеиваемая мощность составляет порядка 100 Вт или более. Резисторы используются только со светодиодами малой мощности, и в большинстве последних светодиодных матриц вместо них используются согласованные светодиоды — даже для относительно низкой мощности. Специализированные микросхемы импульсных регуляторов тока теперь широко распространены и ограничивают ток до требуемого значения, но почти не рассеивают мощность.Для светодиодов большей мощности (например, типа 1-100 Вт) ограничение активного тока используется практически во всех качественных лампах. Неизвестные бренды, которые вы можете найти в супермаркетах или на сайтах онлайн-аукционов, — это азартная игра, и даже у некоторых крупных производителей были серьезные проблемы со светодиодной продукцией. Принято считать, что цвет «белых» светодиодов изменится при линейном уменьшении тока, в отличие от использования ШИМ. Однако обычно это неверно, и использование ШИМ не является обязательным.Простое изменение установившегося тока для получения требуемой яркости обычно работает очень хорошо. Хотя почти наверняка существует , некоторый сдвиг цвета и / или изменение индекса цветопередачи (CRI) , это редко является проблемой с современными светодиодами. Затемненные светодиоды не только снижают энергопотребление, но и уменьшают тепло, выделяемое самими светодиодами, поэтому их срок службы увеличивается. Светодиоды также улучшат их эффективность (измеренная в лм / Вт ) по мере уменьшения тока, поскольку они работают при более низкой температуре. Более низкая температура = больший срок службы и больший световой поток на каждый потребляемый ватт. 6 — Светодиодное освещение в будущее По мере развития светодиодных осветительных приборов совершенствуются и ИС, необходимые для их управления. Есть довольно много крупных производителей, которые производят микросхемы драйверов светодиодов, и некоторые из них включают возможность обеспечения диммирования — обычно путем включения и выключения источника тока в режиме переключения с частотой в несколько сотен герц (ШИМ). Мы придерживаемся существующих осветительных приборов на следующие несколько лет, потому что люди обычно предпочитают просто заменять лампы, а не заменять их на специальный светодиодный светильник.Сейчас мы видим светильники, которые разработаны специально для светодиодов и имеют встроенные блоки питания (балласты) и средства затемнения. Это комплектные светильники, для которых не требуются какие-либо сменные лампы. Светодиодные модули и блоки питания можно заменять самостоятельно. Это делается, но в настоящее время существует несколько стандартов, поэтому каждый производитель использует свою собственную запатентованную систему. Несмотря на то, что ситуация меняется, относительно немногие производители освещения, похоже, готовы принять идею использования стандартизированных световых модулей (широко известных как «световые двигатели»).Возможность для производителей светильников выбрать оптимальный световой двигатель от множества производителей — это непрерывный процесс, который, например, только начинает развиваться [3, 4]. Наличие нескольких органов по «стандартизации» бесполезно. Официальные (регулируемые государством) стандарты также существуют во многих странах. Характеристики диммирования (с использованием диммеров текущего поколения) значительно улучшаются, если полностью скорректировать коэффициент мощности источника питания / балласта. Этот тип источника питания больше похож на резистивную нагрузку, чем на простые конденсаторные входные фильтры, такие как показанные на рисунке 2 (нелинейный).Многие из новейших светодиодных источников питания используют коррекцию коэффициента мощности, но не все имеют диммирование. Изготовление светильников со слишком сложными характеристиками или не отвечающими реальным потребностям потребителей задержит распространение светодиодного освещения. Диммирование остается одним из величайших препятствий, и было предпринято много попыток. Некоторые работают достаточно хорошо (или, по крайней мере, в ограниченной степени) с существующими диммерами, как в случае с «регулируемыми» КЛЛ, но результаты, как правило, не очень удовлетворительны. Большая часть проблемы (опять же) заключается в том, что не существует стандартов, и люди ожидают, что смогут использовать существующие диммеры — типа «срезание фазы» по переднему или заднему фронту. Что необходимо, так это протокол регулирования яркости, совместимый с существующей проводкой, но работающий должным образом и стабильно, и на данный момент, похоже, нет решения. В общем, бесполезно упоминать в рекламе, что «Контроллер Wi-Fi приносит вам удобную жизнь» (sic), когда вы знаете, что вся система является проприетарной, и если она выйдет из строя, вам некуда больше обратиться для замены. Предложение «Другой четырехканальный контроллер и усилитель RGBW» совершенно бессмысленно, особенно если я не знаю, с чем его сравнивают (в конце концов, это «другое»).«Контроллер 2.4G Full Touching: приятная форма и удобное приложение» говорит само за себя — это реальные претензии, указанные в электронном письме, которое я получил, когда писал этот раздел. Один простой протокол, который имеет смысл, — это вернуться к старому стандарту 0-10 В (ток поступает от диммируемого драйвера), и есть несколько светодиодных светильников, которые именно это и делают. Это позволяет одиночным установкам использовать переменный резистор для изменения напряжения, поэтому «диммер» — это всего лишь потенциометр на 10 кОм в настенной панели и мало что еще.К сожалению, большинство из них несовместимо с существующей проводкой. Для систем домашней автоматизации C-Bus и DALI уже имеют интерфейсные модули 0-10 В. При использовании простой аналоговой системы управления затраты минимальны для любого типа установленной системы. Если диммирование не требуется, контакты диммера можно просто оставить отсоединенными. Такая компоновка даже позволяет управлять несколькими осветительными приборами с одного пульта управления, а добавленная стоимость каждого светильника минимальна, когда они находятся в массовом производстве.Некоторые светодиодные светильники имеют встроенный интерфейс DALI, хотя есть некоторые заявления о том, что соответствующие стандарты не всегда соблюдаются, поэтому производительность не гарантируется. К сожалению, даже 0–10 В имеет два разных «стандарта» — один, где диммер обеспечивает ток (IEC 60929), а другой (ANSI E1.3), где ток подается от источника питания / балласта. Хотя общепринято, что линия 0–10 В должна давать или опускать ток около 1 мА, это также не стандартизовано. Что еще хуже, нет фиксированного стандарта для низковольтной проводки управления.Никто не может быть полностью уверен, относится ли он к категории «SELV» (безопасное сверхнизкое напряжение) или же его следует рассматривать как «находящийся под напряжением» вместе с сетевой проводкой. Это определяет тип проводки, необходимой от источника питания к контроллеру светорегулятора, и степень разделения, необходимую между сетью и проводкой управления. Почти всегда для источников питания требуется отдельный переключаемый активный элемент, поскольку нулевое напряжение редко означает, что источник питания будет отключен. Было бы полезно, если бы поставщики балластов / источников питания, которые используют диммирование 0-10 В, включили переключатель или перемычку, чтобы один блок мог быть настроен на источник тока (1 мА или 10 мА), а остальные — так, чтобы они просто воспринимали уровень напряжения.Это позволит использовать простой потенциометр 10 кОм (1 кОм для 10 мА) для установки напряжения, и все подключенные устройства будут работать в унисон. В настоящее время единственный способ добиться успеха диммирования 0-10 В — это использовать «диммерный модуль» с питанием, который может подавать или отводить ток по мере необходимости. Использование переключателя выбора позволит одному «главному» интерфейсу 0–10 В управлять до (скажем) 10 «подчиненных» интерфейсов. Любое отключенное устройство просто увеличивало яркость до полной яркости. Было бы большой ошибкой создавать новые цифровые протоколы только для того, чтобы гарантировать, что люди должны покупать приспособления и средства управления у определенного поставщика.Есть несколько светильников, которые делают именно это, используя инфракрасный (инфракрасный) или RF (радиочастотный) пульт дистанционного управления, аналогичный тому, который используется в домашнем развлекательном оборудовании. Хотя это удобно, стандарты необходимы для совместимости пультов дистанционного управления. Никому не нужна система, которая у нас есть с телевизором, приставками, DVD-плеерами и т. Д., Где у нас обычно есть несколько пультов, по одному для каждого элемента, которым нужно управлять. Этот подход приведет к появлению на рынке большого количества FUD , и (за исключением нескольких уловок потребительских товаров) его в значительной степени избегали — до сих пор.Хотя цифровые системы (в том числе управляемые с помощью пульта дистанционного управления) могут предложить гораздо большую гибкость (например, изменение цвета и другие эффекты), большинство домовладельцев не захотят использовать освещение своей комнаты в качестве домашней дискотеки. В настоящее время большинство домовладельцев даже не используют диммеры, поэтому попытка продать универсальные осветительные приборы просто оттолкнет людей, которые уже сбиты с толку новой технологией. Кто-нибудь действительно хочет, чтобы в их комнатах с 14:00 до 14:30 светился красный свет, а затем — зеленый до 16:30? Нет? Я так не думал. Промышленность в целом окажет себе большую медвежью услугу, если светодиодные светильники не будут обеспечивать простоту эксплуатации, присущую традиционному освещению. Хотя идея системы «домашней дискотеки» сначала понравится нескольким людям, новизна довольно быстро исчезнет. Если фитинги не обеспечивают простую работу с минимумом хлопот, они в конечном итоге выйдут из строя. До сих пор подавляющее большинство профессиональных продуктов, которые я видел и / или оценивал, избегают уловок, наворотов и просто выполняют ту работу, для которой они были разработаны — большинство делают это очень хорошо. Даже с коммерческими светодиодными светильниками «верхней полки» протокол 0–10 В на удивление распространен и часто используется для обеспечения «сбора дневного света». При этом используется простой датчик для определения внешнего освещения и уменьшения яркости светодиодной арматуры, когда уровень освещенности превышает заданный порог. Лампы могут управляться индивидуально или группами, а световые датчики 0-10 В упрощают установку. Нет необходимости в центральном контроллере, протоколах цифрового управления или какой-либо сложной электронике, только приспособление с затемнением 0-10 В и подходящий датчик, установленный там, где он может «видеть» дневной свет. 7 — Возвращение к синусоидальным диммерам Выше отмечалось, что самые ранние диммеры были либо переменными резисторами (реостатами), либо вариаками, либо (иногда) магнитными усилителями. Сейчас мы живем в эпоху, когда в электросети используются буквально тысячи очень недружелюбных нагрузок. Импульсные источники питания, которые используются в компьютерах всех типов, бесчисленное количество небольших импульсных источников питания типа «plug-pack» (также известных как «настенные бородавки»), компактные люминесцентные лампы, многие светодиодные лампы и сотни других продуктов, которые используют их, и подавляющее большинство искажение формы сигнала сети.По отдельности они никогда не являются проблемой, но когда их много, проблема становится серьезной и вызывает серьезные проблемы с инфраструктурой распределения сети. Из-за этого появляется все больше и больше правил, направленных на ограничение уровней гармонических искажений, которые могут создавать источники питания. Это гарантирует, что сеть будет достаточно «чистой» (минимальные искажения), так что распределительные трансформаторы и генераторы могут использоваться с максимальной мощностью. Поскольку большинство энергетических компаний во всем мире, похоже, очень неохотно заменяют устаревшее оборудование, они хотят получить максимальную производительность и срок службы того, что у них уже есть. Хотя в другом месте утверждалось, что Variac рассеивает много тепла (я не буду приводить ссылку, потому что это неверно во всех отношениях), это неверно. Главное, что исключает Variac от «современных» систем — это вес и объем трансформатора, а также механические сложности, необходимые для его привода. Мотор-редуктор не может реагировать мгновенно, но электроника может. Variac (или любой автотрансформатор переменного напряжения) максимально приближен к идеалу с точки зрения эффективности и не влияет на форму сигнала в сети.Это довольно близко к «идеальному» синусоидальный диммер, но не если вам нужен быстрый отклик (хотя возможность «вспышки» может быть обеспечена переключением). Современные синусоидальные диммеры полностью электронные, но детали найти сложно. Как показано в этой статье, диммеры с отсечкой по фазе имеют ужасный коэффициент мощности при средних и низких настройках, и его невозможно исправить без значительных затрат. Они также генерируют большие гармонические токи в форме волны сети, а некоторые (особенно старые домашние диммеры на базе TRIAC) могут вызывать радиопомехи.Итак, диммеры в том виде, в каком мы их знаем, скоро исчезнут, потому что они не могут соответствовать ни одному из новых требований, которые вступают в силу. Возврат к использованию Variacs — это один из способов, но они дороги и нуждаются в двигателе и шестернях, которые можно было бы заменить удаленно или с помощью систем автоматизации. Тем не менее, поиск в Интернете показывает, что все еще есть люди, которые используют вариаки в качестве диммеров, потому что они устраняют все проблемы, создаваемые диммерами со срезанной фазой. Развитие современной электроники вполне может быть решением, потому что сегодня мы можем делать то, что было немыслимо всего несколько лет назад.Один из них — диммер синусоидального сигнала без потерь. Хотя они еще не стали массовым явлением, и небольшие конструкции настенных панелей еще не появились (или я не смог их найти), они используются в театрах и других помещениях, где используется большое количество источников света и которые необходимо быть тусклым. Основная концепция показана ниже. Хотя концепция на самом деле довольно проста, реальность несколько отличается из-за необходимой фильтрации и характера сетевых нагрузок переменного тока в целом. Хотя показано использование полевого МОП-транзистора, именно появление IGBT (биполярных транзисторов с изолированным затвором) позволило разработать эту технологию.БТИЗ очень надежны и имеют меньшие потери, чем полевые МОП-транзисторы — основные требования для этого приложения. Подход MOSFET по-прежнему применим для небольших диммеров (~ 200 Вт или меньше). Рисунок 18 — Базовая концепция синусоидального диммера Показанная схема использует схему управления для очень быстрого включения и выключения MOSFET (Switch). Чтобы снизить сетевое напряжение, переключатель открыт дольше, поэтому ток не может проходить через цепь. Синусоидальные диммеры используют широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) почти так же, как усилители мощности класса D.При включении и выключении переключателя (скажем) на частоте 25 кГц коммутационные потери минимальны, поэтому система может иметь высокий КПД. Хотя концепция проста, исполнение сложно и недешево. Высокие частоты делают фильтр более простым в использовании, меньшим по размеру и более дешевым, но увеличивают коммутационные потери. Обратное также верно. Ток является более или менее синусоидальным, и он будет следовать за током через нагрузку. Если нагрузка имеет хороший коэффициент мощности, диммер синусоидального сигнала тоже.Комбинированная нагрузка лампы с высоким коэффициентом мощности и диммера синусоидального сигнала «дружественна к сети» и не будет раздражать поставщиков электроэнергии. Схемы фильтров, которые используются для удаления высокочастотного сигнала переключения, должны быть очень эффективными, иначе будут создаваться радиочастотные помехи, которые могут вызвать проблемы в другом месте (например, при приеме радио и телевидения). Обратите внимание, что показанная схема сильно упрощена и не может использоваться в показанном виде. Да, схема будет работать, но она не предназначена для того, чтобы кто-то мог ее построить, это просто средство для демонстрации основной концепции.«Настоящие» синусоидальные диммеры значительно сложнее, и найти работоспособную схему в сети — это, мягко говоря, непростая задача. Как и следовало ожидать, производители синусоидальных диммеров не спешат публиковать свои схемы. Несмотря на то, что синусоидальные диммеры являются относительно сложными и дорогими, они имеют большое преимущество в том, что их можно использовать с любой нагрузкой , которая обычно подключена к сети. Можно использовать двигатели всех типов (но с большой осторожностью, чтобы не допустить их перегрузки при пониженном напряжении), трансформаторы (обычные или электронные) и даже лампы, которые обычно не считаются регулируемыми (хотя для большинства из них только в ограниченном диапазоне напряжений). нагрузки без диммирования).Некоторые производители называют свои синусоидальные диммеры эквивалентом электронного трансформатора. Без фильтрации сигнал будет выглядеть как красная кривая на следующем графике. Сигнал 50 Гц был переключен с рабочим циклом 50% на частоте 50 кГц, а отфильтрованная форма волны показана зеленой кривой. Входная сеть составляла 230 В / 50 Гц, а напряжение на диммере и нагрузке примерно одинаково (~ 115 В на каждом). Рисунок 19 — Формы сигналов синусоидального диммера Путем изменения рабочего цикла выходное напряжение на нагрузке может составлять полные 230 В (за вычетом некоторых небольших потерь) вплоть до нуля.На самом деле невозможно получить достаточно низкий рабочий цикл для напряжений, намного меньших, чем около 10 В, потому что схемы ШИМ обычно будут несколько нестабильными с низким временем включения (например, менее ~ 200 нс). Для справки, в правом верхнем углу показаны развернутые детали прерванной формы волны (рабочий цикл 50%). На данном этапе невозможно угадать, когда синусоидальные диммеры появятся в ближайшем к вам хозяйственном магазине. Я предполагаю, что вам, вероятно, не стоит задерживать дыхание, потому что это может занять некоторое время.Однако, когда станут доступны бытовые диммеры, использующие синусоидальную технологию, тогда (и только тогда) появятся какие-либо разумные шансы на успех и постоянство при затемнении светодиодных ламп или других светильников, модернизированных с помощью настенных диммеров. Я предполагаю, что производители микросхем (в конечном итоге), скорее всего, будут изготавливать почти все необходимое в одной микросхеме, для чего потребуется всего несколько пассивных частей и основные переключатели питания, чтобы сделать полный диммер. В настоящее время, похоже, нет никакого способа, чтобы синусоидальный диммер мог быть построен достаточно маленьким, чтобы поместиться в стандартную настенную пластину. Я сказал, что настоящий синусоидальный диммер более сложен, чем простая концептуальная схема, показанная выше, но насколько сложна «сложная»? См. Ответ на рис. 20. Даже логический блок ШИМ сам по себе не является тривиальным, но нам также необходимо использовать не один, а четыре полевых МОП-транзистора, плюс все вспомогательные схемы и привод затвора «плавающего» полевого МОП-транзистора. Возможно, можно использовать более простую схему, но становится очень трудно предотвратить деструктивные выбросы напряжения или тока, если не используется активная схема фиксации (Q3 и Q4), как показано на рисунке ниже. Рисунок 20 — Общее устройство синусоидального диммера Теперь вы можете сами убедиться, почему настенные диммеры с синусоидальной волной на данном этапе невозможны. На рисунке 20 показана упрощенная схема работоспособного синусоидального диммера — имеется множество переключающих устройств, а для выходных полевых МОП-транзисторов или IGBT требуется изолированная приводная электроника. На приведенном выше рисунке показаны небольшие импульсные трансформаторы (T1 и T2), но есть также электронные эквиваленты, которые могут делать то же самое.Важно понимать, что схема намного сложнее, чем у обычного диммера с отсечкой фазы, и до тех пор, пока вся логика и системы привода не будут интегрированы в одну ИС, кажется, нет способа сделать такой диммер. «мелкомасштабная» версия. Форма нефильтрованного выходного сигнала остается такой же, как показано на рисунке 19. Обратите внимание, что в обеих показанных схемах блок питания не показан. Для питания логической схемы ШИМ требуется источник питания, а синусоидальные диммеры должны быть 3-проводными — активными, нейтралью и нагрузкой, а также заземление / заземление для более крупных (автономных) устройств.Попытка сделать двухпроводной синусоидальный диммер невозможна из-за требований к мощности схемы, и даже если бы это было возможно, это сделало бы синусоидальный диммер столь же чувствительным к колебаниям нагрузки (и таким же ненадежным), как и «традиционный» 2- проводные диммеры уже широко используются. Во многих отношениях синусоидальный диммер — это, по сути, разновидность усилителя мощности класса D, но он напрямую использует линию переменного тока, а не сначала преобразует ее в постоянный ток. Если вы уже не знакомы с принципами работы усилителей класса D, это, вероятно, вам не очень поможет, но если вы понимаете класс D, то у вас уже есть некоторая информация о том, как работает синусоидальный диммер.Управляющий сигнал, устанавливающий яркость лампы (выходное напряжение), аналогичен входному аудиосигналу. Основное отличие состоит в том, что синусоидальный диммер использует источник переменного тока, а не постоянного тока, и напряжение питания намного выше (пики 325 В, а не более традиционные ± 70 В постоянного тока, например). Два полевых МОП-транзистора, соединенных друг с другом, образуют схему переключения переменного тока — они пропускают (или блокируют) вход независимо от полярности (см. Статью ESP о реле МОП-транзистора для получения более подробной информации о том, как они работают). Ключ к правильной работе синусоидального диммера с ШИМ заключается в схемах возбуждения полевых МОП-транзисторов, входных и выходных фильтрах, а также в точном определении мертвого времени (очень короткий период, когда все полевые МОП-транзисторы выключены).Все это нетривиально. Индуктивность коммутируемого выхода вызывает большие всплески напряжения «обратного хода», которые либо необходимо поглощать (что резко увеличивает потери), либо возвращать в систему, чего трудно достичь. Конденсаторы и резисторы должны быть «импульсными» из-за очень высокого пикового тока. Как бы мне ни хотелось дать читателям известную рабочую схему, я боюсь, что в настоящее время это невозможно. У меня есть симуляция, которая хорошо работает и имеет низкие потери, но преобразовать ее в рабочую схему — совсем другое дело. Заключение Регулировка яркости — это непростая задача, и лишь немногие производители бытовой осветительной продукции готовы ее решить. Почти все диммеры отлично работают с резистивными лампами (лампами накаливания), но их характеристики очень изменчивы с электронными нагрузками. Хотя производители светодиодных балластов / источников питания могут заявлять, что их продукция «регулируется яркостью», не ожидайте найти какую-либо полезную информацию — где угодно! Проблемы усугубляются тем фактом, что подавляющее большинство диммеров являются 2-проводными и зависят от нагрузки, чтобы обеспечить их эталонное значение при переходе через нуль (что означает, что полупериод закончился). Диммеры и блоки питания представляют собой набор довольно сложной электроники, и нет никакой гарантии, что диммер «А» будет работать с балластом (источником питания) «В» или наоборот. Не существует стандартов для диммеров или источников питания с регулируемой яркостью, и вся проблема усугубляется, когда клиенты настаивают на возможности использовать «устаревшие» продукты, которые были разработаны для использования с лампами накаливания. В некоторых случаях диммер «А» может идеально работать с одним источником питания, но тот же источник питания ужасно не работает с другим диммером — даже с одним из сопоставимых типов.Точно так же диммеры очень разнообразны и могут нормально работать с одним типом источника питания, но выходить из строя с другим. Мигание, мерцание и общая нестабильность — все это неудачи, потому что клиенты не приемлют нестабильное освещение. До тех пор, пока не будут внедрены стандарты, определяющие взаимодействие диммеров и источников питания, проблема вряд ли улучшится. Одним из методов является использование 0-10 В, но клиентам это часто не нравится, потому что это означает, что необходимо проложить дополнительные провода, а любые существующие диммеры заменить модулями 0-10 В.Системы автоматизации (C-Bus, DALI) не подходят, потому что они дороги и требуют дополнительного оборудования, проводки и ввода в эксплуатацию, что значительно увеличивает стоимость установки. Также не хватает диммируемых источников питания / балластов 0-10В — они есть, но не особо распространены. Те, которые вы найдете, могут быть несовместимы с контроллерами диммера. В настоящее время нет простого ответа, и до тех пор, пока не появятся стандарты, обеспечивающие взаимодействие между диммерами и балластами / источниками питания, ситуация не улучшится.Между тем, когда дело доходит до затемнения любой электронной лампы / приспособления (LED или CFL), единственный способ получить шанс — это если вы готовы провести свои собственные тесты. Некоторые комбинации будут работать, некоторые будут работать нестабильно (мигать / мигать, особенно при низких настройках), а другие могут быть совершенно неудовлетворительными. В некоторых случаях вы можете обнаружить, что не существует комбинаций , которые работают, поэтому необходимо заменить как источник питания (или весь прибор), и диммер. Заявления производителя следует считать в лучшем случае апокрифом, потому что вы редко или никогда не узнаете точный тип диммера, который использовался для их тестов на «совместимость». Если производитель может предоставить как блок питания , так и диммер , это, вероятно, будет лучше, чем покупать каждый из разных поставщиков. Во время тестирования я обнаружил, что Variac обычно является лучшим диммером из всех (это настоящий синусоидальный диммер) и может обеспечить плавное затемнение от 1% до максимальной яркости.Тесты с диммерами по передней и задней кромке показали, что результаты варьируются от бесполезных до труднопроходимых и приемлемых. Ни один из них не так хорош, как затемнение лампы накаливания, кроме некоторых специальных регуляторов 0–10 В. Как отмечалось ранее, диммеры TRIAC (передние) никогда не должны использоваться с электронными источниками питания из-за чрезмерного повторяющегося пикового тока, который в конечном итоге приведет к выходу из строя диммера и / или источника питания. Интересно, что я видел драйверы светодиодов, которые будут правильно работать только с передним диммером, но, как и ожидалось, потребляют чрезмерный пиковый ток и могут выйти из строя намного раньше, чем можно было бы надеяться. Вы должны быть готовы экспериментировать. Не ожидайте найти комбинацию, которая сработает безупречно с первой попытки, кроме как по чистой случайности. Светодиодная арматура / светильники сами по себе не являются проблемой — способность диммирования в конечном итоге зависит от источника питания и диммера. Иногда вы обнаружите, что — единственный способ получить удовлетворительный конечный результат — это подключить лампу накаливания параллельно к источникам питания светодиодов или КЛЛ с регулируемой яркостью — вряд ли идеальная ситуация.Другие комбинации диммера / источника питания могут оказаться неудовлетворительными независимо от того, что вы делаете. Не ждите, что светодиодные или CFL лампы или арматура будут тускнеть так же, как лампы накаливания. Это нереально, потому что нельзя ожидать, что электронный блок питания будет вести себя так же, как простая резистивная нить накала. Хотя светодиоды идеально подходят для затемнения, этого не произойдет до тех пор, пока производители не примут решение о стандартах, которые позволяют подключать источники питания и управлять ими с помощью простого аналогового интерфейса, такого как 0-10 В или какого-либо аналогичного (простого) протокола, который не требует дорогое дополнительное оборудование.Они довольно распространены для коммерческих / промышленных приложений, но не для бытовых продуктов. Эта статья была написана в 2008 году, и по состоянию на конец 2017 года мало что изменилось. Производители освещения по-прежнему производят полностью герметичные светильники для внутреннего освещения, которые и совершенно не подходят для использования с электронными лампами, большинство диммеров по-прежнему двухпроводные, и почти ничего не было сделано для решения проблем совместимости диммеров и ламп. Трудно найти комбинации, которые хорошо работают вместе, и ни один из основных производителей не потрудится провести тесты и порекомендовать конкретный диммер как подходящий для их ламп.Большинство (по-прежнему) не рекомендуют использовать диммеры только с задней кромкой и подразумевают, что подходят типы с передней кромкой. Это редко бывает правдой. Наконец, конечно, мы можем только надеяться, что настенные диммеры синусоидального сигнала станут доступными в недалеком будущем, поскольку это единственная технология, которая обеспечит некоторую степень уверенности. Диммеры задней кромки также могут работать очень хорошо, но предсказуемы только в том случае, если они спроектированы как 3-проводные, с фиксированным опорным нейтралью, обеспечивающим надежную работу диммера.К сожалению, их очень сложно найти в оборудовании или в осветительных приборах. Источники информации Двухступенчатое управление обратной фазой с функцией диммирования, Atmel Электронный трансформатор затемняет галогенную лампу — EDN Консорциум Жага Консорциум Designlights Затемнение светодиодов — что работает и что требует ремонта (Конференция Lightfair) Strand Lighting — Один из немногих полезных документов, которые я нашел по синусоидальному затемнению. Лампы и энергетический индекс Основной индекс Уведомление об авторских правах. Этот материал, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищен авторским правом © 2008. Воспроизведение или повторная публикация любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены. в соответствии с международными законами об авторском праве. Автор / редактор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только для личного использования, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки. Полное или частичное коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта. Страница создана и авторские права © 15 сентября 2008 г. / Обновлено август / сентябрь 2013 г. — добавлено немного дополнительной информации о диммерах и использовании. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Найти: