Как самостоятельно изготовить диммер?

Установочные работы

На самом деле технология установки диммера не отличается от монтажа обыкновенного выключателя света. 

Если у Вас уже есть готовая штроба, к которой подведены провода от распределительной коробки и светильника, самостоятельно подключить диммер можно следующим образом:

1. Отключаем электроэнергию в квартире.
2. Устанавливаем монтажную коробку в углубление.
3. Закрепляем жилы в соответствующих клеммах корпуса.
4. Помещаем корпус в штробу.
5. Откручиваем боковые винтики, чтобы прижимные лапки расперлись в стенках монтажной коробки.
6. Крепим декоративную рамку, закручиваем гайку и накручиваем колесико — конструкция собрана.
7. Включаем электроэнергию и проверяем правильность электромонтажных работ.

Вот по такой технологии производится подключение диммера и установка своими руками. Как Вы видите, ничего сложного в данном мероприятии нет, главное правильно выбрать тип ламп и модель устройства! С монтажом запросто справятся даже чайники в электрике, но если возникли какие-то трудности, лучше просмотреть видео инструкцию, предоставленную ниже.

Инструкция по правильной замене клавишного выключателя на светорегулятор

Виды диммеров

Часто используются осветительные приборы разного типа: лампы накаливания — обычные и галогенные, светодиодные лампы и ленты, лампы дневного света и экономки. Иногда в одном помещении присутствует несколько типов ламп. Но вот в чем проблема: под разные типы ламп требуются различные типы светорегуляторов. Есть, конечно, универсальные диммеры, но стоимость их высока.

Диммеры отличаются не только по внешнему виду, но и по типу ламп, с которыми они работают

Итак, первоначально надо купить нужный диммер

Это важно, так как далеко не все регуляторы, которые хорошо работают с обычными лампочками накаливания, могут регулировать экономки или светодиодные лампы. Давайте разбираться какими бывают диммеры и как их выбрать. Они отличаются по типу нагрузки:

Они отличаются по типу нагрузки:

• Для ламп накаливания, включая галогенные, работающие от 220 В.
• Галогенные лампы постоянного тока (электронный трансформатор на 12 В).
• Для светодиодных и люминесцентных ламп со стандартным патроном.
• Универсальные.

Это схема регулятора яркости для галогенных ламп на 12 В

То есть, сначала покупаете лампу, затем под тип используемых лампочек подбираете диммер. Причем, необходимо учитывать еще и потребляемую мощность. По мощности диммеры бывают следующих типов:

• Небольшой мощности — от 200 Вт до 1000 Вт. Очень часто совмещены с выключателем, но могут быть и в виде отдельного устройства. Второй тип устанавливается в такой же подрозетник, как и обычный выключатель.
• Мощные — выше 1000 В обычно монтируются в электрическом щите, устанавливаются на DIN- рейку, но в быту используются редко. Разве что для регулирования мощности ТЭНов и другой подобной нагрузки.

Схема диммера на тиристоре — для обычных ламп и индуктивной нагрузки (не для емкостной, к которым относятся почти все лампы со встроенными преобразователями тока)

При выборе мощности димера, следует предусмотреть запас в 20-30%. В таком случае компоненты устройства будут работать в оптимальном режиме, что продлит срок эксплуатации. При работе «на грани» или с перегрузкой, диммеры быстро выходят из строя — через пару лет. Если в сети часто скачет напряжение, это еще усугубляет ситуацию. Так что «запас» у светорегулятора по мощности должен быть. После того как выбрали тип, можно думать, как подключить диммер.

Требования при установке светорегулятора

При установке светорегулирующего устройства следует обращать внимание на несколько важных обстоятельств:

1. Люминесцентные и энергосберегающие лампы не диммируются стандартным способом. Оба типа лампочек способны работать с диммером, но их эксплуатационные сроки резко уменьшаются. Порой срок жизни лампочки сокращается до 100–150 часов. К тому же, увеличивается риск поломки и самого светорегулятора.
2. Светорегуляторы нуждаются в определенном минимуме нагрузки. Чаще всего ее величина равна 40 ваттам. Уменьшение нагрузки происходит из-за перегорания одной из лампочек, ухудшения контактов, появления мерцаний с частотой в 50 герц. Когда нагрузка упадет ниже минимально допустимой, срабатывает защитная система или прибор приходит в неисправное состояние.
3. Диммеры чувствительны к температурному режиму окружающей среды. При температурах выше 25 градусов возможен перегрев, что чревато поломкой светорегулятора.
4. Не следует превышать максимально разрешенную нагрузку на устройство. При необходимости рекомендуется добавить усилители мощности, с помощью которых возможна коммутация устройств до 1,8 киловатт.
5. Нельзя одновременно подключать емкостные и индуктивные нагрузки. Это чревато поломкой прибора.

Что касается места для установки, специалисты рекомендуют исходить из следующей информации:

1. Не следует устанавливать светорегуляторы в помещениях, где обычно бывает много людей. В многолюдных местах оборудование будет работать с помехами.
2. Необходимо избегать монтажа диммеров в помещениях, где нет постоянного места для установки осветительного оборудования.

Что нужно знать о диммерах

Глагол «to dim» в английском языке означает «становиться тусклым», «темнеть». Это явление и является сутью регуляторов яркости. Кроме того, человек дополнительно получает еще ряд преимуществ.

Плюсы использования прибора

Среди достоинств следует выделить такие дополнительные возможности:

• снизить потребление электроэнергии — это приводит к большей экономичности;
• заменить несколько видов осветительных приборов — к примеру, одна лампа может выполнять функции ночного торшера, основного освещения и т. д.

Кроме того, пользователь может получить различные световые эффекты, к примеру, использовать обычное освещение под управлением диммера в качестве светомузыки.

А также его функциональность позволяет работать совместно с системами безопасности или просто имитировать присутствие людей в помещении.

Что поможет владельцам любого помещения защитить свое имущество от злоумышленников или вообще предотвратить их несанкционированное проникновение в квартиру, офис.

Основой конструкции диммера является симистор

Важно помнить, что его мощность должна на 20-50% превышать аналогичный показатель нагрузки. Кроме того, он должен выдерживать напряжение в 400 В

Это обеспечит изделию долговечность

Дополнительно регулятор яркости способен сделать управление источниками освещения, другими электроприборами более удобным, эффективным. К примеру, можно применять радио- или инфракрасные сигналы, что позволит выполнять необходимые манипуляции дистанционно.

Или же есть возможность использовать несколько точек управления осветительным прибором вместо одного.

Например, если пользователь хочет сделать более современным освещение в спальне, то регуляторы можно установить на входе туда, а также возле кровати.

Подобное решение сделает жизнь владельцев несколько комфортнее. Таким же образом можно поступить в любом другом помещении.

Как выполняется регулирование

Если заинтересованный человек решил самостоятельно собрать диммер, то процедуру нужно начинать выполнять не с раздумий о том, как это сделать, а с определения целей и задач, которые будут решаться.

Так выглядит обычная синусоида тока, а суть диммирования в том, чтобы «обрезать» ее. Это уменьшит продолжительность импульса и даст возможность электроприбору работать не на полную мощность

Так перед тем, как приступить к сборке необходимо определиться какой вид ламп будет применяться. Эта процедура обязательная, потому что существуют различные принципы управления яркостью свечения.

К ним относятся:

• изменение напряжения — такой способ будет актуальным при использовании устаревших ламп накаливания;
• широтно-импульсная модуляция — этот вариант необходимо применять для управления яркостью современных энергосберегающих осветительных приборов.

Изменение напряжения светодиодных ламп малоэффективное из-за того, что они работают в узком диапазоне и при небольшом отклонении от нормы просто тухнут или не включаются. Что не позволит полностью раскрыть потенциал диммеров.

Кроме того, использование простых, но устаревших реостатов не дает возможности экономить на электроэнергии, так как излишки электроэнергии в виде тепла просто рассеиваются в воздухе.

Правильно сделанный диммер должен обеспечить именно такую синусоиду, при которой короткие импульсы чередуются с продолжительными паузами. Причем чем она продолжительней, а сила сигнала меньше, тем тусклее будет светиться лампа

С помощью широтно-импульсной модуляции получится собрать регулятор яркости, обеспечивающий лампам возможность работать при 10-100% их мощности. При этом пользователь получит приятный бонус в виде сэкономленной электроэнергии.

А также можно в полном объеме использовать все остальные преимущества диммеров, среди которых и долговечность.

Принцип действия и основные разновидности диммеров

Перед установкой димера вы должны разобраться с тем, как он вообще работает. Что касается принципа действия, то он в данном случае достаточно прост. Диммер заранее регулирует подачу напряжения на осветительный прибор в помещении. Если должным образом с этим разобраться, то прибор сможет изменять подачу напряжения к светильнику от 0 до 100 процентов.

Чем меньшее напряжение будет подаваться, тем, соответственно, меньшей будет яркость освещения в комнате. Помимо того, данное устройство имеет различные вариации конструкции. Есть сразу несколько параметров, по которым классифицируются современные диммеры. Ознакомимся с каждым из них более детально.

Классификация диммера по типу исполнения

С этой точки зрения все диммеры делятся на три большие группы, рассмотрим их.

1. Модельные. Такие приборы предназначаются для установки в распределительный щиток. С их помощью можно регулировать, а также включать освещения в местах, которые можно отнести к разряду общественных (это может быть коридор или, к примеру, лестница, подъезд).
2. Моноблочные. Представители этой категории монтируются вместо обычного выключателя. Именно поэтому проблем с установкой таких диммеров своими руками зачастую не возникает вовсе. Приборы достаточно популярны, поэтому в последнее время обзавелись некоторыми подвидами, различающимися способом управления.
3. С выключателем. А такие устройства устанавливаются в специальную коробочку, куда зачастую монтируются розетки. Что же касается органа управления, то в качестве такового в данном случае выступает кнопка (не всегда, но в большинстве случаев).

Классификация диммеров по способу управления

Итак, моноблочные бытовые модели могут иметь, как мы только что отметили, несколько вариантов управления.

1. Поворотные модели. У них имеется специальная вращающаяся ручка. Если перевести ее в крайнее левое положение, это выключит освещение, а если поворачивать ее вправо, то будет повышаться яркость светильников.
2. Клавишные модели. Внешне являются точной копией двухклавишного размыкателя. Предназначение первой клавиши – регулировка яркости света, а второй – его отключение/включение.
3. Поворотно-нажимные модели. Действуют практически по тому же принципу, что и поворотные, однако отличаются тем, что для того, чтобы включить освещение, нужно немного утопить ручку.

Самыми удобными по праву считают диммеры с функцией дистанционного управления. Благодаря пульту д/у, вы получите возможность регулировки яркости света с любой точки помещения. Кроме того, отдельные модели выполняют еще и функцию выключателя. У каждой имеется своя схема подключения диммера, но об этом несколько позже.

Классификация по виду ламп

Не можем не согласиться с тем, что использование разных регуляторов для каждой конкретной разновидности ламп – это как минимум странно. Но дело в том, что современные лампы очень разнообразны и имеют самые разные конструктивные особенности.

Что касается ламп накаливания, то для них применяются простейшие светорегуляторы, которые функционируют по предельно простому принципу: яркость освещения нитей регулируется посредством изменения напряжения. Помимо того, такие диммеры могут использоваться и для галогенных ламп, питающихся от стандартного 220-вольтного напряжения. Наконец, сама конструкция данных устройство принципиальной сложностью не отличается.

Видео – Правила подключения ламп к диммеру

А вот для галогенных лампочек, функционирующих от 12-24 вольт, применяются более сложные светорегуляторы. В идеале в схеме подключения должен присутствовать понижающий трансформатор, но, если этой по той или иной причине невозможно, можете подобрать диммер по типу уже наличествующего трансформатора. Если последний электронный, то потребуется модель с маркировкой С, а если обмоточный – с отметкой RL.

Наконец, со светодиодными дампами должен использоваться особый диммер, импульсно модулирующий частоту тока.

Видео – Несколько слов о диммере для светодиодов

Самыми сложными с точки зрения регулировки интенсивности освещения считаются люминесцентные лампы (либо, как их еще называют, энергосберегающие). Многие даже уверены, что такие осветительные сети вообще не следует диммировать. Но если вы не согласны с этими людьми, то в обязательном порядке в ключайте в схему электронный пускатель (или сокращенно ЭПРА).

Преобразователи на управляемых диодах

Каждый из возможных вариантов исполнения устройств отличается своей схемой и регулирующим элементом. Существуют схему регуляторов мощности на тиристорах, симисторах и другие варианты.

Тиристорные устройства

По своему схемному решению большинство известных блоков регулировки изготавливаются по тиристорной схеме с управлением от специально формируемого для этих целей напряжения.

Популярные статьи Диагностирование и ремонт импульсного блока питания

Двухрежимная схема регулятора на тиристоре низкой мощности приводится на фото.

Посредством такого прибора удаётся управлять паяльниками, мощность которых не превышает 40 Ватт. Несмотря на небольшие габариты и отсутствие вентиляционного модуля преобразователь практически не греется при любом допустимом режиме работы.

Такое устройство может работать в двух режимах, один из которых соответствует состоянию ожидания. В этой ситуации ручка варьируемого по величине резистора R4 установлена в крайне правое по схеме положение, а тиристор VS2 полностью закрыт.

Питание поступает на паяльник через цепочку с диодом VD4, на котором величина напряжения снижается примерно до 110 Вольт.

Во втором режиме работы регулятор напряжения (R4) выводится из крайне правой позиции; причём в среднем его положении тиристор VS2 немного приоткрывается и начинает пропускать переменный ток.

Переход в это состояние сопровождается зажиганием индикатора VD6, срабатывающего при выходном питающем напряжении порядка 150 Вольт.

Путём дальнейшего вращения ручки регулятора R4 можно будет плавно увеличивать мощность на выходе, поднимая его выходной уровень до максимальной величины (220 Вольт).

Симисторные преобразователи

Ещё один способ организации управления паяльником предполагает применение электронной схемы, построенной на симисторе и также рассчитанной на нагрузку небольшой мощности.

Эта схема работает по принципу снижения эффективного значения напряжения на полупроводниковом выпрямителе, к которому подключается полезная нагрузка (паяльник).

Состояние регулировочного симистора зависит от положения «движка» переменного резистора R1, меняющего потенциал на его управляющем входе. При полностью открытом полупроводниковом приборе поступающая в паяльник мощность снижается примерно в два раза.

Простейший вариант управления

Самый простой регулятор напряжения, являющийся «усечённым» вариантом двух рассмотренных выше схем, предполагает механическое управление мощностью в паяльнике.

Такой регулятор мощности востребован в условиях, когда предполагаются длительные перерывы в работе и не имеет смысла держать паяльник всё время включённым.

В разомкнутом положении выключателя на него поступает небольшое по амплитуде напряжение (примерно 110 Вольт), обеспечивающее невысокую температуру нагрева жала.

Для приведения устройства в рабочее состояние достаточно включить тумблер S1, после чего наконечник паяльника быстро нагревается до требуемой температуры, и можно будет продолжить пайку.

Такой терморегулятор для паяльника позволяет в промежутках между пайками снижать температуру жала до минимального значения. Эта возможность обеспечивает замедление окислительных процессов в материале наконечника и заметно продлевает срок его эксплуатации.

Диммирование настольной лампы

Если вам нужно диммировать настольную лампу или лампу ночник, а не потолочный светильник, то всей этой сложной процедуры можно избежать. Достаточно отсоединить и выкинуть заводской шнур питания и подключить на его место специальный диммер на шнуре.

В магазинах и на Али полно таки моделей. Продаются и отдельные коробочки без проводов.

Они понадобятся, если вы не захотите выбрасывать заводской шнур от настольной лампы. Для тех, кто вообще не хочет лезть в такие дебри и заниматься переделкой схем подключения, продаются диммеры в розетку.

Втыкаете эту конструкцию в ближайшую розетку, а уже через нее подключаете вилку настольной лампы. И все прекрасно регулируется.

Диммер на микросхеме своими руками

Несмотря на то, что в продаже можно найти множество разновидностей диммеров, некоторые умельцы предпочитают собрать такие устройства самостоятельно. В качестве примера для сборки рассмотрим диммер на микросхеме, достаточно простой в настройке и обладающий функциями защиты.

Опорное напряжение на управляющем электроде создается при помощи резистора R2. Значение на выходе регулируется от 12в (максимальное) до любого минимального, вплоть до десятой доли вольта. Для оптимального охлаждения интегрального стабилизатора (КРЕН) необходима установка дополнительного радиатора, и это, пожалуй, единственный серьезный недостаток такого самодельного регулятора освещения.

Рассеивание

Заключается в использовании резистивных свойств проводника. Это довольно простые элементы, их называют реостатами. Они состоят из одного проводника, обычно скрученного в спираль, и подвижного контакта, напряжение на котором зависит от того, на каком витке спирали он расположен. Та часть энергии, которая не используется, рассеивается в виде тепла, что и является главным недостатком устройства – при напряжениях свыше 100 вольт нагрев столь значительный, что может вызвать пожар.

Этот способ универсальный, может применяться как к постоянному, так и переменному току. Он редко используется напрямую, но на его основе строятся все схемы регулирования.

Принцип работы диммера

Электронные диммеры представляет собой электронную схему собранную на тиристорах, симисторах или полевых транзисторах. Диммеры работают по принципу электронного ключа, который включается и отключается при переходе через ноль синусоиды напряжения и изменении ее полярности.

Полная синусоида при максимальной яркости лампы и усеченная синусоида при неполной яркости

Переключается ключевой элемент при частоте сети 50 герц 100 раз в секунду. Регулируя яркость, задают задержку управляющего сигнала на входе ключа. При задержке равной нулю, ключ будет выдавать полное напряжение сети, а при уменьшении яркости (с некоторой задержкой включения ключа) на выходе будет не полная синусоида, а с усеченным передним или задним фронтом.

Меняется соотношение напряжения включения и выключения по типу упрощенной широтно-импульсной модуляции, что приводит к изменению яркости лампы. Идеальной нагрузкой регулятора яркости на ключах, считается активная нагрузка — это лампы накаливания. Синусоида имеет большие искажения, что не позволяет работать диммеру с индуктивной или емкостной нагрузкой (светодиодные и люминесцентные лампы).

Принцип работы

Диммер действует особым образом. Процесс запускается после включения системы, когда в цепь заряда поступает переменное напряжение. При наступлении положительного полупериода синусоидального напряжения по резисторам и одному диоду проходит электрический ток, дающий заряд конденсатору. Как только напряжение на этом элементе возрастёт до показателя пробоя динистера, ток начнёт течь сначала по динистеру, а затем по управляющему электроду триака.

Полная синусоида при максимальной яркости лампы и усеченная синусоида при неполной яркости

В результате прохождения тока по всем точкам цепи открывается триак. Ступенчато соединённые с ним приборы освещения подключатся к сети и подают лучи. Закрытие симистора происходит во время прохождения синусоидального напряжения через нуль. На момент открытия триака влияет показатель активного сопротивления в цепи заряда. Уменьшая или увеличивая это значение, можно замедлять или ускорять процесс открытия симистора в любой полупериод. Это ведёт к плавному изменению интенсивности подачи световых лучей.

Установка регулятора яркости света Fibaro FGD211 с выключателем

Особенность этой модели в том, что она совместима с системой «умный дом» и управляется с компьютера. Есть устройства, управляющиеся с регулятором, установленным в удобном месте.

Диммеры, которые устанавливаются в монтажную коробку к выключателю тоже ставятся в разрыв фазного провода, но сам процесс их установки немного отличается. Все также снимается выключатель, находим фазу, провод маркируем. Далее берем диммер, соединяем перемычкой (отрезком медного провода в оболочке) клеммы 0 и N. К контактам S1 и Sx подсоединяем отрезки проводов длиной 7-10 см.

К диммеру подключили проводники и поставили перемычку

Следующий шаг — подключение регулятора к проводке. Фазный провод устанавливаем на разъем с буквой L, нулевой — на N. Подключенное устройство заправляем в монтажную коробку (провода подгибаем).

Подключаем регулятор к питанию

Далее провода, установленные ранее в гнезда S1 и Sx, соединяем с клеммами на выключателе (порядок любой).

Подключаем выключатель

Рамку выключателя прикручиваем на место, затем надеваем лицевую накладку и клавиши, программируем систему и проверяем работу.

Если потребуется подключить диммер с управлением от кнопки, в нем будут еще два контакта, к которым надо будет подключить выносную кнопку.

Принцип работы диммеров

Для изготовления простейшего устройства можно использовать достаточно мощный реостат. Подробного рассмотрения принципиальной схемы в данном случае не требуется. Перемещением ползунка переменного резистора изменяют амплитуду сигнала на выходе.

Экономную работу устройства организуют с помощью модификации сигнала. По технологии ШИМ регулируют ширину прямоугольных импульсов. Также применяют схемы, которые «обрезают» часть синусоиды. Эти способы позволяют дозированно использовать энергетические ресурсы по целевому назначению. Сравнительно небольшое количество тепла рассеивается на радиаторах, поддерживающих оптимальный температурный режим силовых электронных компонентов.

Регулятор мощности для паяльника на 20-36 В переменного напряжения

Если паяльник работает от сети с пониженным напряжением, для него придется делать отдельный регулятор.

Элементная база

Чтобы самостоятельно сделать такое устройство, понадобится заранее подготовить следующие компоненты:

• Транзистор КТ815Б. Если такого нет, вместо него можно установить КТ815Г.
• Диодный мост КЦ401А. Также для регулятора подойдет КЦ402 Б или С.
• Диоды. Для регулятора мощности лучше использовать модели из серии Д9.

Также понадобятся конденсаторы. Рекомендуется устанавливать оксидные элементы типа К50-6.

Особенности монтажа

Печатная плата используется для соединения всех элементов регулятора Чтобы изготовить такой регулятор, придется заранее заказать макет печатной платы и на нем разместить всю элементную базу

Особое внимание необходимо уделить резисторам. Дело в том, что их параметры подбираются в зависимости от желаемого предела регулирования

Все компоненты рекомендуется размещать на радиаторе Г-образной формы. С лицевой стороны или в верхней части корпуса регулятора необходимо установить розетку для подключения паяльной станции.

Проверка и регулировка схемы

Чтобы проверить работоспособность устройства, необходимо воспользоваться мультиметром. Если во время вращения ручки регулирования мощности выходное напряжение будет меняться, значит все работает исправно. Однако иногда показатели напряжения не изменяются. Это говорит о том, что во время сборки регулятора были допущены ошибки.

Во время использования паяльника часто приходится вручную настраивать его мощность. Делается это при помощи специального регулятора. Его можно приобрести в специализированных магазинах или сделать самостоятельно.

Конденсаторный светорегулятор

На ряду с плавными регуляторами в быту получили распространение конденсаторные диммеры. Работа данного девайса основана на зависимости передачи переменного тока от величины емкости. Чем больше емкость конденсатора, тем больший ток он пропускает через себя. Таким образом, с помощью конденсатора можно уменьшить мощность, подаваемую на лампу, однако этот способ не позволяет производить регулировку плавно. Данный вид самодельного диммера может быть довольно компактным, все зависит от требуемых параметров яркости, а следовательно, от емкости конденсатора, которая связана с его размерами.

Как видно из схемы, есть три положения: 100% мощности, через гасящий конденсатор (уменьшение мощности) и выключено. В устройстве используется неполярный бумажный конденсатор, который можно раздобыть в старой технике. О том, как правильно выпаивать радиодетали из плат мы рассказали в соответствующей статье!

Ниже приведена таблица, связывающая емкость и напряжение на лампе.

На основе этой схемы можно самому собрать простой ночник и с помощью тумблера или переключателя управлять яркостью светильника.