Диммер в освещении » Блог МамаДекор

Поворотный диммер, установленный на стену — Установленный на стене поворотный диммер

Что такое диммер?

Диммер — это устройство, позволяющее регулировать мощность, напряжение или ток, который подается на прибор, уменьшая или увеличивая яркость лампы, температуру нагрева утюга, электрического обогревателя, электроплиты или паяльника.

Зачастую диммер используется для регулировки яркости света, из-за чего его называют светорегулятором. Светорегуляторы позволяют снизить расход электроэнергии, продлить срок службы лампы, точно отрегулировать яркость источника света, создать разные световые эффекты. Также диммер помогает снизить зрительную утомляемость, ведь при плавном изменении яркости глазу проще адаптироваться.

Принцип работы диммера

Первые диммеры использовали переменный резистор для регулировки уровня освещенности. Обычный резистор — это кусок материала, который плохо проводит электрический ток и оказывает большое сопротивление движущемуся электрическому заряду. Материал с такими свойствами называется резистивным. Переменный резистор состоит из куска резистивного материала, неподвижного контактного плеча и подвижного контактного плеча.

Переменный резистор или реостат — Переменный резистор (реостат)

Регулируя расстояние, которое заряд должен пройти через резистивный материал можно изменять общее сопротивление резистора. Если контактный рычаг находится слева, заряд, протекающий по цепи, должен пройти только через небольшой кусочек резистивного материала. Если контактный рычаг находится полностью справа, заряд должен проходить через весь резистивный материал, то есть сопротивление резистора возрастёт.

Когда заряд движется через резистор, то энергия рассеивается в виде тепла. Если включить резистор в последовательную цепь, потребление энергии резистором вызывает падение напряжения в цепи, уменьшая количество энергии, доступную для другой нагрузки (например, лампочки). А пониженное напряжение на лампочке снизит ее яркость.

Проблема с таким типом диммирования заключается в том, что переменный резистор рассеивает мощность в виде тепла и действует как делитель напряжения. Такие переключатели не только неэффективны, но и являются громоздкими и потенциально опасными, поскольку резистор выделяет значительное количество тепла.

Современные диммерные переключатели используют более эффективный подход. Вместо того, чтобы отводить ток от лампочки на резистор, современные резисторы быстро отключают и включают питание, чтобы уменьшить общее количество тока, протекающей через цепь. Цепь лампочки отключается много раз каждую секунду.

Цикл переключения основан на колебаниях переменного тока. Переменный ток имеет переменную полярность напряжения — в волнообразной синусоидальной волне он колеблется от положительного напряжения до отрицательного. Другими словами, движущийся заряд, составляющий переменный ток, постоянно меняет направление. Например, в Украине он проходит один цикл (движение в одну сторону, затем в другую) 50 раз в секунду. Это и есть частота 50 Гц.

Схема работы диммера на синусоидальной кривой

Современный диммер «рубит» синусоидальную волну. Он автоматически отключает цепь лампочки каждый раз, когда ток меняет направление на противоположное, то есть всякий раз, когда в цепи проходит нулевое напряжение. Это происходит дважды за цикл или 120 раз в секунду. Он снова включает световую цепь, когда напряжение снова поднимается до определенного уровня.

Это «значение включения» основано на положении ручки или ползунка регулятора яркости. Если диммер установлен на более яркое освещение, он быстро включится после отключения. Цепь включена на большую часть цикла, поэтому она подает больше энергии в секунду на лампочку. Если диммер установлен на более тусклое освещение, он будет ждать более позднее включение в цикле.

Современные диммеры построены из полупроводников, а не из переменных резисторов, потому что они имеют более высокий КПД. Поскольку полупроводниковые или твердотельные диммеры быстро переключаются между состоянием «включено» с низким сопротивлением и состоянием «выключено» с высоким сопротивлением, они рассеивают очень мало энергии по сравнению с переменным резистором.

Это основные принципы работы диммера. Устройство современных профессиональных диммеров сложнее. Обычно они управляются с помощью цифровой системы управления, такой как DMX или DALI. В более новых системах эти протоколы часто используются вместе с Ethernet.