Как регулировать яркость светодиодной лампы — какой выключатель с диммером лучше выбрать

Диммер – это элемент, позволяющий плавно менять интенсивность искусственного освещения, включать и выключать лампочки, удаленно управлять светом. Регулировка осуществляется за счет изменения напряжения и, соответственно, мощности прибора. Это можно сделать путем добавления нагрузки – балластных резисторов, конденсаторов, дросселей. В светодиодных лампах регулировка производится с помощью диммеров.

Не к каждому светодиодному источнику света можно подключить диммер. Для стабильной регулировки освещения нужны специальные регуляторы или устройства с ШИМ функцией. К лампочке важно подобрать правильный регулятор, так как от его схемотехники будет зависеть качество изменения освещения.

Работает диммер по типу реостата. Напряжение или ток меняются в результате изменения сопротивления. Сейчас активно используются полупроводниковые регуляторы – симисторы и динисторы, работающие по принципу ШИМ.

• создание комфортного освещения в любое время суток;
• экономия электроэнергии;
• надежность;
• плавное включение;
• можно управлять несколькими светильниками;
• повышение срока службы осветительных приборов;
• легкость монтажа;
• возможность синхронизации с системой «умный дом»;
• создание уникальных визуальных эффектов.

Экономия электричества – это важнейшее достоинство диммируемых устройств перед обычными источниками света. С помощью регулирования уровня света лампа не будет гореть все время на полную мощность и, соответственно, потреблять большой объем электроэнергии. Такое использование приводит и к увеличению срока службы светильника.

• высокая стоимость;
• неправильный выбор регулятора грозит возникновением неисправностей;
• дешевые приборы могут вызвать помехи;
• чувствительность к повышенным температурам;
• низкий КПД в ночном режиме.

Регуляторы на 220 В и 12 В имеют конструктивные отличия. Простейшие механизмы, которые мастера могут сделать в домашних условиях, выполняют функцию изменения интенсивности света. Современные модели имеют более широкий функционал – например, функция «Сон», при которой яркость поддерживается на уровне 30% от полной. Также есть функция «доброе утро», когда интенсивность увеличивается, или «спокойной ночи», когда свет становится более приглушенным.

Диммеры являются важной составляющей системы «умный дом». Важной функцией регуляторов является система аварийного освещения. При работе от аккумулятора или батареи ресурс работы увеличивается за счет уменьшения яркости.

Необходимость в регуляторах яркости

Теперь разберем вопрос немного подробнее, узнаем, зачем нужна регулировка яркости, и как можно по-другому управлять яркостью светодиодов.

• Самый известный случай, когда необходим регулятор яркости для нескольких светодиодов, связан с освещением жилого помещения. Мы привыкли управлять яркостью света: делать его мягче в вечернее время, включать на всю мощность во время работы, подсвечивать отдельные предметы и участки комнаты.
• Регулировать яркость необходимо и в более сложных приборах, таких как мониторы телевизоров и ноутбуков. Без нее не обходятся автомобильные фары и карманные фонарики.
• Регулировка яркости позволяет экономить нам электроэнергию, если речь идет о мощных потребителях.
• Зная правила регулировки, можно создать автоматическое или дистанционное управление светом, что очень удобно.

В некоторых приборах просто уменьшать значение тока, увеличивая сопротивление, нельзя, поскольку это может привести к изменению белого цвета на зеленоватый. К тому же увеличение сопротивления приводит к нежелательному повышенному выделению тепла.

Как выбрать диммер

Прежде чем покупать регуляторы освещения для ламп, необходимо разобраться в их разновидностях. Устройства делятся на две большие категории: для работы в цепях переменного или постоянного напряжения. Первые предназначены для сети 220В, вторые — для электропроводки на 12 В.

Существует еще несколько классификаций устройств: по исполнению, варианту конструкции, способу монтажа и управления. Разберем каждую группу диммеров более детально.

По исполнению

В этой классификации главную роль играет внешний вид устройств. Диммер может быть:

• Поворотным: самый простой прибор для управления яркостью светодиодных ламп. Для изменения параметров светового потока необходимо повернуть рычаг в нужную сторону.
• Поворотно-нажимным: имеет почти такую же конструкцию, как и поворотный диммер, но обладает функцией фиксации действий. То есть если нажать на клавишу, свет включится с тем же показателем яркости, который вы выбирали при последнем использовании прибора.
• Кнопочным: такое устройство имеет две клавиши, одна из которых служит для включения и выключения светильника, вторая — для регулировки яркости светового потока.
• Сенсорным: миниатюрная панель, реагирующая на прикосновения.

Поворотный диммер для регулировки света

Поворотно-нажимной диммер для регулировки света

Кнопочный диммер для регулировки света

Сенсорный диммер для регулировки света

По способу управления

Перед покупкой диммера нужно определиться, как вы хотите переключать яркость: по старинке, вручную, или более прогрессивными способами. Три типа управления:

• Механическое: управление диммерами осуществляется вручную. То есть вам необходимо подойти к устройству, нажать на кнопку или поставить рычаг в нужное положение.
• Дистанционное: можно управлять регулятором света с помощью пульта. Чтобы изменить параметры освещения, достаточно просто нажать кнопку на устройстве ДУ. При этом не обязательно находиться возле светильника.
• Акустическое: управление прибором осуществляется с помощью голосовых команд или хлопков. Это оптимальный вариант для организации системы «умный свет» (вставить ссылку на статью про умный свет) — удобного контроля за внутренним и наружным освещением.

Модели с механическим управлением встречаются в интерьерах все реже. Они лишены многих полезных опций, поэтому меньше пользуются спросом.

По типу монтажа

От способа монтажа зависит, насколько удобно вам будет пользоваться диммером. Варианты размещения устройства:

• Монтаж на DIN-рейку: в этом случае прибор прячут в электрощит. Обычно таким образом устанавливают светодиодные диммеры, которыми легко управлять с пульта.
• Наружный монтаж: накладное устройство просто фиксируют к стене. Для этого не нужно высверливать отверстие в поверхности — для фиксации используют специальные крепежи. Однако есть минус — диммер будет очень заметен в интерьере.
• Внутренний монтаж: прибор встраивают в отсек распределительной коробки электросети. Благодаря модернизированной конструкции устройство не привлекает к себе внимания и смотрится, как элемент дизайна.

По принципу работы

Самые распространенные и простые диммеры — устройства с отсечкой по переднему фронту. Другое название — Leading Edge.

Они работают так: на лампу подается установленное напряжение, которое затухает, когда сигнал проходит через определенную точку. В этот момент яркость света меняется от большей к меньшей. Преимущество таких приборов — функция регулировки электрической мощности с нуля. То есть можно выставить желаемую яркость сразу после включения светильника.

У таких устройств есть существенный минус — они могут создавать помехи в работе бытовых приборов. Это происходит из-за определенной схемы включения нагрузки. Чтобы принцип работы диммеров с отсечкой по переднему фронту был более понятен, предлагаем рассмотреть график.

Схема работы диммера с отсечкой по переднему фронту

Важно! Диммеры Leading Edge подходят для светодиодных ламп. Однако нужно выбрать источник света, который поддается регулировке. На упаковке должна быть соответствующая маркировка.

Схема работы диммера с отсечкой по заднему фронту

Важно! Falling Edge — лучший диммер для светодиодных ламп.

Плавное включение ламп 12 В

Часто для точечных светильников используются лампы с напряжением 12 В. Для преобразования 220 в 12 В в настоящее время используют электронные трансформаторы. Тогда устройство плавного включения нужно подключать в разрыв питающего провода электронного трансформатора.

Плавное включение ламп в автомобиле

Если стоит задача организовать плавное включение автомобильных ламп 12 V, то здесь такие схемы не подойдут. В электроцепи автомобиля используется напряжение 24 или 12 V постоянного тока. Здесь можно применить линейные или импульсные схемы так называемые ШИМ-регуляторы.

Простейшим вариантом будет использование двухступенчатой схемы включения.

Двухступенчатая схема включение

Эта схема устанавливается параллельно включаемым лампам. Сначала ток течет через резистор, а лампы горят тускло. Через небольшое время, порядка полсекунды, включается реле, и ток течет через его силовые контакты, они в свою очередь шунтируют резистор и лампы зажигаются на полную яркость.

Номинал резистора от 0,1 до 0,5 Ом, он должен быть большой мощности – около 5 Вт, например, в керамическом корпусе.

Второй вариант – собрать импульсный блок для плавного розжига. Его схема сложнее:

Более сложный для реализации вариант

1. Резисторы:

• R1=2 k.
• R2=36 k.
• R3=0,22.
• R4=180.
• R5, 7=2,7 k.
• R6=1 M.

1. Конденсаторы:

• C1=100 n.
• C2=22×25 B.
• C3=1500 p.
• C4=22×50 B.
• C5=2 мкф.

1. Микросхема MC34063A или МС34063А, или КР1156ЕУ5.
2. Полевой транзистор IRF1405 (или любой N-канальный с похожими параметрами: IRF3205, IRF3808, IRFP4004, IRFP3206, IRFP3077).
3. Дроссель 100 мкГн, на ток не менее 500 мА.
4. Светодиоды.
5. Диоды 1N5819.

Время включения регулируется цепью R6C5. Увеличьте емкость, чтобы увеличить время.

Если вам сложно сделать такую схему, можете купить готовую сборку, типа автоконтроллера ЭКСЭ-2А-1 (25 А/IP54) или любой другой подходящий. В конкретно этой модели есть 2 канала, под каждую фару, 8 программ работы. Он основан на микроконтроллере PIC.

Готовое решение без лишних хлопот к содержанию ↑

Классификация выходных каскадов

Есть несколько методов сборки выходного каскада:

• Из транзисторов, имеющих различную проводимость. Для этих целей чаще всего используют «комплементарные» (близкие по параметрам) транзисторы.
• Из транзисторов, имеющих одинаковую проводимость.
• Из транзисторов составного типа.
• Из полевых транзисторов.

Работа усилителя, сконструированного, при помощи комплементарных транзисторов, отличается простотой: положительная сигнальная полуволна запускает работу одного транзистора, а отрицательная — другого. Необходимо, чтобы плечи (транзисторы) работали в одинаковых режимах и для реализации этого используется базовое смещение.

Если усилитель использует в работе одинаковые транзисторы, то никаких принципиальных отличий от первого варианта это не имеет. За исключением того факта, что для подобных транзисторов сигнал отличаться не должен.

При работе с остальными разновидностями усилителей необходимо помнить, что отрицательное напряжение для p-n-p транзисторов, и положительное — для n-p-n транзисторов.

Обычно звание усилителя мощности принадлежит именно оконечному каскаду, поскольку он работает с самыми большими величинами, хотя с технической точки зрения так можно называть и предварительные каскады. К числу основных показателей усилителя можно отнести: полезную, отдаваемую в нагрузку мощность, КПД, полосу усиливаемых частот, коэффициент нелинейных искажений. На эти показатели весьма сильно влияет выходная характеристика транзистора. При создании усилителя напряжения может быть использована однотактная и двутактная схемы. В первом случае режим работы усилителя линейный (класс А). Данная ситуация характеризуется тем, что протекание тока по транзистору длится до тех пор пока не окончится период входного сигнала.

Однотактный усилитель отличается высокими показателями по линейности. Однако эти качества могут искажаться при намагничивании сердечника. Для предотвращения подобной ситуации необходимо озаботиться наличием цепи трансформатора с высоким уровнем индуктивности для первичной цепи. Это отразится на размерах трансформатора. К тому же, ввиду принципа его работы, он обладает достаточно низким КПД.

В сравнении с ним данные по двутактному усилителю (класс B) куда выше. Данный режим позволяет искажать форму транзисторного тока на выходе. Это увеличивает результат отношения переменного и постоянного токов, снижая вместе с тем уровень потребляемой мощности, это и считается самым главным плюсом применения двутактных усилителей. Их работа обеспечивается подачей двух равных по значению, но фазно противоположных напряжений. Если отсутствует трансформатор со средней точкой, то можно воспользоваться фазоинверсным каскадом, который снимет противоположные по фазе напряжения с соответственных резисторов цепей коллектора и эмиттера.

Существует двухтактная схема, не включающая в себя выходной трансформатор. Для этого потребуются разнотипные транзисторы, работающие как эмиттерные повторители. Если оказывать воздействие двуполярным входным сигналом, то будет происходить поочерёдное открытие транзисторов, и расхождение токов по противоположным направлениям.

Три основных схемы подключения

Светорегуляторы могут быть установлены с учетом нескольких схем. Реостатные и сенсорные приспособления управляются с одного места.

В спальнях стараются использовать вариант с регулировкой из двух мест.

Один регулятор устанавливается у кровати, а вот второй у входа. Лежа в постели можно менять яркость освещения.

В большом помещении стоит обратить внимание на схему, где регулировка проводится с одного места, а управление – с трех. Идеальное решение в таком случае – проходные регуляторы освещения.

Двойной диммер

По своей конструкции он напоминает обычный выключатель. Левая клавиша отвечает за включение и выключение освещения. Вторая клавиша отвечает за интенсивность освещения. Для монтажа такого устройства необходимо позаботиться об установочном гнезде, параметры которого напрямую зависят от самого регулятора света. Такие модели – идеальное решение для мест с тонкими перегородками, где так просто не вместить обычные приспособления. Такие моноблоки имеют двухпроводное подключение.

Как подключить плавный переход освещения

Плавный переход освещения возможен с применением диммера. Устройства могут контролироваться с пульта или смартфона. При этом допускается настройка промежутка времени, когда свет от тусклого сменится ярким. А наличие патронов с функцией регулирования упрощает процесс установки.

Основной принцип схемы выстроен на снижении силы тока при манипуляциях с устройством. Главная деталь схемы подключения – применение конденсатора и транзистора. Схема подключения простая и предоставляется производителями диммеров, или находится в сети.

Автоматическая регулировка тока покоя ламп

Владельцы автомобилей со штатным галогенным светом часто жалуются на недостаточную освещенность дороги. Проблема недостаточной яркости ближнего света фар часто обсуждается на тематических форумах в интернете. Недостаточная освещенность дороги способствует повышенной утомляемости водителя и часто является причиной аварий.

Полировка фар, и установка ламп большей яркости решает проблему лишь от части. Самой распространенной причиной недостаточной яркости света является падение напряжения на лампе. Следует отметить — напряжение всегда падает под нагрузкой. Любой источник питания обладает своим внутренним сопротивлением. Из-за этого напряжение непосредственно на контактах лампы будет немного меньше напряжения бортовой сети, измеренной на клеммах аккумулятора или генератора.

Как получить МАКСИМУМ ЯРКОСТИ от галогенных фар и не получить штраф?

Дополнительные потери напряжения со временем появляются за-за увеличения сопротивления цепи. Связано это с износом контактов, потерей емкости аккумуляторной батареи и прочего. Для уменьшения дополнительных потерь напряжения можно установить реле и проводку напрямую от аккумулятора или генератора. Дополнительное реле управляется выключателем ближнего света фар, провода большого сечения сокращают потери в напряжении, но полностью не решают проблему падения напряжения на лампе. Продаются готовые комплекты проводов с разгрузочными реле, но мы пойде немного другим путем.

Максимальная яркость фары будет зависеть от конструкции самой фары и применяемой лампы. Яркость фары (на фото) заметно меняется даже при изменении напряжения на 1 вольт. При 12,5 вольт прибор показал 4720 люкс, а при 13,5 вольтах уже 5930 люкс, что ярче примерно на 25%. Можно подать на спираль большее напряжение, и тогда получим большую яркость и немного большую цветовую температуру.

Установку ксеноновых и светодиодных ламп вместо галогена здесь мы рассматривать не будем, так как конструкция таких ламп (модулей) отличается от конструкции галогенных ламп для которых фары были спроектированы изначально и их использование часто нарушает свето-теневую границу фары. Это вызывает ослепление встречных водителей. Тем более не станем обсуждать «законность» такой модернизации.

Установка ламп большей мощности провоцирует еще большее падение напряжения. Из-за нехватки напряжения яркость таких ламп снижается. Если напряжения достаточно, то увеличивается теловая нагрузка на элементы конструкции фары за счет инфракрасного излучения лампы.

Отдельно стоит упомянуть полную переделку фары и установку внутри неё светоизлучающих модулей [Xenon, Bi-Xenon, Led, Bi-Led] с подключением к системе коррекции фар. При яркости выше 2000 Lm — обязательно устанавливается омыватель фар. Все это дорогая и технически сложная процедура, которая может позволить получить существенное увеличение яркости, но нам пока не известны случаи узаконивания такой процедуры в России.

Если позволяют финансы — оптимальным и разрешенным законом способом улучшения света является установка штатных фар от более дорогих комплектаций вашего автомобиля. Любые другие измения конструкции будут считаться недопустимым изменением, не предусмотренным производителем.

Решение — установка конвертера напряжения DC-DC

Цель — получить максимальную яркость от штатного галогенного головного света с минимальными вмешательствами в штатную проводку автомобиля и без существенного снижения ресурса ламп.

Увеличение яркости головного света можно получить за счет стабилизации напряжения непосредственно на контактах лампы. В качестве испытуемого был выбран авто Mitsubishi Outlander III. За ближний свет тут отвечает линза с лампой H7. Напряжение слева/справа 13,1/12,9 Вольт при заведенном двигателе. Подключаем конвертер — напряжение стабилизируется на уровне 13,75 Вольт.

Технические характеристики

Блок DC-DC ULTRA-A конвертера (стабилизатора постоянного напряжения) подключается к разъему лампы H7, лампа подключается к конвертору. Теперь на лампу всегда при включении подается 13,75 Вольта, входное напряжение при этом может меняться в пределах от 9,0 до 14,5 Вольт. Цветовая температура фар увеличивается (меньше отдают желтизной), но остается в районе 3200K — 3300K (для ламп без светофильтра). Все просто и удобно монтируется, а при необходимости схему питания фары можно легко вернуть в заводское состояние.

Напряжение на выходе конвертера 13,75 Вольт выбрано не случайно. Это напряжение обеспечивает 90% максимальной мощности, указанной в ГОСТ Р 41.37 для данного типа ламп и соответствует испытательному напряжению для фар по ГОСТ Р 41.112. Производители ламп также заявляют срок службы на свои изделия именно для испытательного (тестового) напряжения 13,2 Вольт +/- 5% . Питание конвертера при этом от 9 до 14.5 Вольт.

Речь не идет о каком-либо существенном увеличении мощности головного освещения, способного раславить отражатели и повредить стекла (монолитный поликарбонат) фар. Часто достаточно устранить саму причину низкой яркости галогенной лампы — нехватку напряжения. Применение конвертера напряжения позволяет стабилизировать питание галогенных ламп, устраняет просадки напряжения и обеспечивает максимальную яркость света, предусмотренную конструкцией фары и применяемой лампой. Конвертер напряжения позволяет получить стабильный, независящий от колебаний напряжения бортовой сети свет фар.

Стабилизатор подходит для любых ламп с цоколем H7, мощностью 55 Ватт, напряжением 12В. Разъем подходит для установки в большинство фар KIA и Mitsubishi (разъемы совместимые с другими производителями фар возможно появятся в ближайшее время).

Модель конвертера в новом корпусе для установки внутри фары:

Конвертер имеет защиту от короткого замыкания, отключается при падении входного напряжения ниже 8,0 Вольт, обеспечивает защиту ламп от перегорания в момент включения, обладает высоким КПД и обеспечивает стабильное напряжение и ток, необходимые для оптимального режима работы галогенной лампы мощностью 55 Вт. Установка конвертера ULTRA-A DC_DC1375-H7-5A не требует специальных навыков и не затрагивает конструкцию фары, что позволяет получить легальную прибавку в яркости без проблем с прохождением технического осмотра.

Это новая продукция. Мы пока не проводили тестирование совместимости со всеми производителями и моделями автомобилей. Данные о совместимости конвертера с системой контроля ламп различных производителей появится в ближайшее время.

Производится органиченными партиями.

Конвертер напряжения для галогенных фар

Частые вопросы по конвертеру: ULTRA-A DC_DC1375-H7-5A

По вопросам приобретения конвертера пишите — email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.