Настольная лампа с регулировкой яркости схема. Диммер (Регулятор освещения). Подключение и схема диммера. Установка кнопочного регулятора в лампу

10.08.2023Рубрика: Отделка

Или регулятор мощности - устройство, которое регулирует мощность (обычно осветительных ламп или нагревательных приборов). В нашем случае понижение мощности достигается путем понижения напряжения.

Данный диммер интересен тем, что в нем нет ни одной подвижной детали (нечего тыкать или крутить), а управление ведется при помощи прикосновений к корпусу лампы.

Описание процесса установки этого регулятора мощности в настольную лампу и незначительные сложности при работе с ним под катом.

Этот регулятор мощности выглядит как спичечный коробок с четырьмя проводками. Точные размеры: 4.5см x 3.5см x 1.4см. Длина проводов около 10 см. Кстати, они были сразу зачищены.

На корпусе с одной стороны выдавлена схема подключения (мне она не нравится из-за того, что на ней три провода идут на лампочку).

А с другой параметры работы устройства.

На одной стороне написано про частоту сети 50Гц, на другой допускается использование с частотой 60Гц. В любом случае, друзей в Японии у меня нет, так что проверить работоспособность при 60Гц не смогу. С входным напряжением ситуация аналогичная (скорее всего, заведется и от 110В).

Корпус защелкивается на пару защелок, разобрать очень просто.

Управляет диммером бескорпусный микропроцессор, который зачем-то торчит из основной платы (экономия места?).

Регулятор мощности устроен так, что весь ток нагрузки течет через выходной транзистор. Именно эта деталь ограничивает максимально допустимую мощность лампочки.

На одном из сайтов нашел картинку, которая уверяет, что если транзистор прямоугольный, то диммер выдержит токи до 3А.

Берем 3А при напряжении 220В и получаем максимальную мощность 660Вт. Теперь думаем, зачем оно нужно. У диммера нет никакой индикации работы. Это значит, что к нему имеет смысл подключать только осветительный приборы, которые сами же и будут индикаторами. Лампы накаливания общей мощностью более полукиловатта разорят владельца при первой же попытке оплатить счет за электроэнергию, а светодиодными прожекторами такой мощности можно легко подсветить целый ангар (а там сенсорное управление мощностью совсем не нужно). Так что больше 100Вт (а именно эта цифра указана в описании товара) подключать даже не пытался и характеристики транзистора по маркировке не искал.
Но вернемся к внутренностям.

На обратной стороне нормальная пайка но с небольшим количеством не смытого флюса.

Провода какие-то странные. На них указано сечение 0,5 мм^2, но провода такого же сечения производства Подольсккабель явно толще. Я эти провода выпаял, а когда ставил в лампу, то припаял родные.

Позже потребовалось на скорую руку подключить динамики к усилителю в "роботе " на . Ничего кроме этих несчастных четырех проводков небыло. На ярмарке один из проводов умудрился оборваться (до сих пор не понимаю, как) и робот говорил в пол силы.

Первое включение

Когда посылка только пришла, то стало интересно, как же работает этот диммер. В кладовке нашелся ненужный плафон (стойка от той лампы уже давно превратилась в стойку для микрофона) и были начаты эксперименты.

Мне очень не нравится схема га корпусе, поэтому нарисовал свою:

Не сразу понял, что колечко на желтом проводе можно надеть на винт крепления патрона.

Установка

Здесь ничего сложного нет, достаточно правильно припаять провода и где-нибудь спрятать этот диммер. Честно сказать, тут то я схалтурил. Надо было заменить патрон Е27 на Е14 и разместить черную коробочку в освободившемся месте. Почему-то я был уверен, что диммер должен сильно греться, но это не так, и ему было бы вполне уютно висеть над светодиодной лампой.

Остается надеяться, что черная изолента так же прочна, как и синяя, а стяжки не лопаются (хотя лучше переделать).

Подбор лампы

По началу стояла обычная лампочка Ильича, но потом она была заменена на мощностью 8Вт. 479 рублей в оффлайне и 2 недели доставки товара до пункта выдачи нивелируются честныи параметрами, драйвером Samsung и двумя годами гарантии.

Вот тут то меня ждал неприятный сюрприз. Вместо трех режимов работы эта лампочка работает только в двух (средний и максимальный режимы драйвер считает за один). Т.е. не работает --> слабый свет --> яркий свет --> яркий свет --> не работает. Скорее всего, лампа сделана под диммер с плавной регулировкой, отсюда и косяк.

Подводные камни

Такой диммер работает только с лампами накаливания или диммируемыми светодиодными лампами;
корпус лампы должен быть проводником (даже краска может помешать работе сенсору прикосновений);
теперь ваше животное тоже может управлять вашей лампой (если коснется кожей без шерсти, например носом).

Фото постановочное. На самом деле лампа висит на стене и к ней кошка особо не лезет.

Заключение

Дописывая обзор понял, что потерял результаты измерений напряжений, а теперь уже замерить не получится, потому, что конструкция получилась неразборная (патрон в лампе одноразовый, а в корпус диммера пришлось капнуть термоклея для надежной фиксации крышки).
Остается лишь сказать, что этот диммер можно найти по цене от $1. Я покупал в БИКе когда у них трек стал обязательным, а до него чуть-чуть не хватало.

Дерзайте!

Планирую купить +46 Добавить в избранное Обзор понравился +37 +64

В радиолюбительской практике широко распространены различные схемы регуляторов мощности, позволяющих плавно регулировать яркость лампы накаливания, температуру жала паяльника или спирали электроплитки. В быту чаще всего регулятор мощности бывает необходим для небольшого домашнего светильника (бра, настольной лампы), в котором используется лампа накаливания мощностью не более 100 Вт. Однако большинство описываемых в радиолюбительской литературе регуляторов довольно сложны, либо имеют значительные габариты, т. к. рассчитаны на большую мощность. Кроме того, в этих схемах зачастую применяются малораспространенные радиоэлементы (тиристоры большой мощности, од-нопереходные и полевые транзисторы и др.).

Промышленностью выпускаются различные регуляторы мощности, однако не всегда имеется возможность их приобрести. Кроме того, они обычно выполнены в виде отдельных устройств, и установить их внутрь имеющегося светильника до-вольно сложно.
На рис.1 представлена схема про-стейшего регулятора мощности, кото-рый сможет самостоятельно изготовить даже начинающий радиолюбитель из «подручных деталей». Схема является традиционной, регулирующим элементом в ней является тиристор, работой которого управляют транзисторы VT1 и VT2. На управляющий электрод тиристора поступают импульсы открывающего напряжения, сдвинутые по фазе от-носительно анодного напряжения.
Яркость свечения лампы зависит от момента открывания тиристора (величины фазового сдвига). Фазосдвигающая цепь состоит из элементов R5, R6, R7, С2. Яркость лампы регулируется переменным резистором R5. Подстроенным резистором R6 устанавливается уро-вень минимальной яркости. Элементы L1, С1 необходимы для подавления высокочастотных помех, создаваемых регулятором в сети.
В схеме можно использовать пере-менные и подстроенные резисторы любых типов. Диоды VD1-VD4 можно заменить другими аналогичными. В качестве тиристора можно также ис-пользовать КУ202Л или КУ202М. Кон-денсатор С2 - любого типа, С1 - типа К73-11.К73-17 на напряжение не менее 400 В. Дроссель L1 можно вы-
полнить на ферритовом стержне ди-аметром 8 мм и длинной 50 мм, намо-тав на нем 150 витков провода ПЭВ диаметром 0,5-0,6 мм (виток к витку в два слоя на бумажной гильзе, обмотку желательно пропитать лаком). Также в качестве дросселя L1 подойдет любой готовый аналогичного назначения. При использовании лампочки мощностью не более 100 Вт, устанавливать тиристор на радиатор не требуется. Детали схемы можно смонтировать на небольшом куске стеклотекстолита (макетной платы) и встроить внутрь светильника или поместить в подходящий корпус.
Для более опытных радиолюбителей можно предложить схему сенсорного выключателя/регулятора яркости. Эта схема (рис. 2) реализована на основе микросхемы К145АП2, которая мало известна радиолюбителям, однако имеется в продаже и недорого стоит (10-15 руб.). Схема этого устройства также является типовой, подобные регуляторы выпускает промышленность с небольшими различиями в схеме и в используемых компонентах.
Устройство работает следующим образом: при кратковременном прикосновении рукой (пальцем) к сенсору Е1 светильник включается. При повторном прикосновении светильник выключается. Если руку удерживать на сенсоре более 0,5 с, то яркость светильника начинает плавно изменяться на увеличение или на уменьшение. Для измене-
ния направления регулировки необходимо убрать руку и повторно прикоснуться к сенсору. Для того чтобы зафиксировать выбранный уровень яркости достаточно просто убрать руку с сенсора. Как показывает практика, такой интерфейс управления является очень удобным при повседневной эксплуатации светильника.
Описываемое устройство состоит из следующих функциональных узлов: микросхема DA1 со стандартными цепями коррекции и защиты; узел управления симистором VT1, R3, R4; цепь формирования синхроимпульса С4, R5; элементы питания микросхемы - R2, С2, VD2, VD1, СЗ. Элементы С1, R1, L1 образуют фильтр подавления высокочастотных помех, возникающих при работе регулятора.
В схеме можно использовать эле-менты: С1, С2 - типа К73-11, К73-17 на напряжение не менее 400 В; дрос-сель L1, аналогичный описанному в начале статьи; С4-С6 - любого типа (неэлектролитические). Стабилитро-ны VD1, VD3 и диод VD2 можно заме-нить другими аналогичными. В каче-стве сенсора Е1 рекомендуется использовать любую металлическую пластину площадью не менее 3 см2 . Сенсорную пластину также можно за-менить обычной кнопкой, подключив ее между выводами 3 и 5 DA1. В этом случае необходимо удалить элемен-ты R8, R9, VD3, а номинал R7 умень-шить до 100 кОм.
Правильно изготовленное из исправных деталей устройство не требует настройки и сразу начинает работать, важно лишь правильно подключить его к сети («фазу» и «ноль» подвести так, как показано на схеме). Как и описанный в начале статьи регулятор, это устройство можно выполнить в виде приставки к светильнику или разместить в его корпусе.
В заключение хочется напомнить, что при работе с сетью переменного тока 220 В необходимо помнить об электробезопасности.

Создание комфорта невозможно без правильно подобранного освещения. Особенно это актуально для вечернего времени суток, когда яркий свет от светильника может даже раздражать. Поэтому и было специально разработано устройство, помогающее легко изменять степень освещённости. Этот прибор представляет собой регулятор яркости ламп накаливания 220 В, позволяющий плавно управлять их накалом. При этом такой светорегулятор помогает экономить электроэнергию.

Устройство и виды

Сегодня в продаже можно встретить большое количество светорегуляторов для различных осветительных приборов. Одним из самых недорогих и простых по принципу действия является приспособление, управляющее яркостью свечения ламп накаливания. Всё дело в том, что лампа представляет собой простейшее осветительное устройство.

В лампе накаливания используются свойства определённого типа материала излучать свет при нагреве. Для того чтобы это излучение было видно, температура тела должна превышать 570 °C (красный спектр). Нагрев вещества достигается путём пропускания через него тока. Поэтому в качестве источника излучения должен использоваться тугоплавкий проводник, сопротивление которого току позволит преобразовать электрическую энергию в световую. Всеми этими качествами обладает вольфрам, который и используется в качестве нити накала.

Рабочая температура вольфрама достигает 2000-2800 °C, из-за чего спектр свечения лампы сдвинут в жёлтый цвет. При таких температурах вольфрам окисляется, поэтому для избегания процесса окисления нить помещается в вакуумированную колбу, которая заполняется инертным газом. В качестве газа используется азот, аргон или криптон.

Принцип действия светорегулятора для ламп накаливания построен на изменении степени нагрева вольфрамовой нити в колбе. Достигается это путём регулирования силы тока, проходящей через прибор света. Такие регуляторы называются диммерами. Различные их виды можно встретить в специализированных торговых точках по продаже светового оборудования, но при желании можно изготовить диммер и своими руками. Его несложная конструкция позволяет собрать и подключить устройство самостоятельно даже людям, которые не имеют специальных технических знаний.

Принцип действия

Своим названием диммер обязан английскому слову dim, которое переводится как «затемнять». По своей сути он является регулятором электрической мощности. Простейшим его видом является реостат, но для изменения световой силы приборов его не используют из-за низкого коэффициента полезного действия (КПД). Другим его видом является автотрансформатор. Однако крупные его размеры и внушительный вес делают применение автотрансформатора неудобным.

Развитие полупроводниковых приборов позволило использовать для светорегулировки новые технологии, работающие на принципе преобразовании частоты. Таким образом, регуляторы освещения для лампы накаливания разделяют на два вида:

аналоговые;
цифровые.

В основе принципа аналогового устройства лежит отбор энергии от осветительного прибора путём изменения сопротивления линии. Например, в случае использования реостата, который представляет собой переменный резистор, происходит изменение сопротивления в цепи с подключённой лампочкой. Для этого последовательно в цепь нити накала включается переменный резистор. Увеличение его сопротивления ведёт к уменьшению силы тока, поступающего на лампу, а значит, нить меньше нагревается, и свечение становится тусклее. Но при таком подходе потребление мощности не уменьшается, её часть выделяется на реостате, приводя к его нагреву.

Неудобства использования аналоговых регуляторов почти полностью решены в цифровых устройствах. В их основе применяется принцип широтно-импульсной модуляции (ШИМ), позволяющий управлять подачей мощности к нагрузке. Это достигается путём изменения длительности импульсов при определённой частоте сигнала. Для этого используются коммутационные элементы, которые собираются на транзисторах, работающих в ключевом режиме, и генератор - ШИМ-контроллер. Задача последнего заключается в управлении электронными ключами.

В закрытом состоянии ток через ключ очень мал, а значит, мощность рассеивания ничтожна. В открытом состоянии, несмотря на большой ток, сопротивление также мало, а тепловые потери незначительны. Наибольшее количество тепла выделяется в момент переключения ключа. Изменение светосилы осветителя зависит от периода времени и скважности импульса сигнала, при этом значение тока остаётся постоянным.

Характеристики и возможности

Использование светорегуляторов имеет ряд преимуществ по сравнению с простым включением и выключение света. В первую очередь - это дополнительный комфорт, а во вторую - экономия электроэнергии. Современные приборы позволяют изменять освещение, даже не притрагиваясь к выключателям света из-за возможности использования пульта дистанционного управления. Можно выделить следующие основные преимущества:

повышение энергоэффективности освещения;
плавное включение и выключение света;
продление срока эксплуатации осветительных приборов;
работа ламп по запрограммированному алгоритму.

Сегодня производители предлагают устройства, различающиеся по виду, стоимости и набору дополнительных функций. Но при этом отмечаются и недостатки. Прежде всего, это чувствительность к перегреву, поэтому в помещениях с высокой температурой их устанавливать не рекомендуется. Кроме этого, из-за особенностей работы прибора возникают радиоимпульсы, которые могут стать источником помех.

Следует знать, что у ламп накаливания отсутствует индуктивность и ёмкость. Они представляют собой инерционные устройства. А это значит, что при уменьшении потребляемой мощности изменяется цветовая температура света. Из жёлтого спектра она сдвигается в сторону красного излучения. Освещение на малой мощности может оказаться неприятным, потому некоторые производители встраивают в свои устройства порог отсечения. При достижении определённой величины лампа сразу отключается. К основным характеристикам прибора относят:

Производители приборов

Покупая устройство, не в последнюю очередь нужно обращать внимание на его производителя. Приобретение некачественного товара может привести к возникновению пожара, поэтому лучше отдавать предпочтение известным производителям. Обычно они имеют обширную сеть сервисных центров, благодаря чему гарантийный ремонт осуществляется в кратчайшие сроки, но чаще всего изделие просто меняется на новое. К лидирующим компаниям, выпускающим диммеры для ламп накаливания, относят:

Схемотехника устройств

Существует довольно много технических решений изготовления светорегулирующих приборов. Но ключевые блоки их однотипные - это элементы управления и управляющий модуль. Самый простой вариант схемы диммера для лампы накаливания содержит не более пяти радиоэлементов и лёгок к повторению даже начинающему радиолюбителю, в то время как сложные многофункциональные приборы содержат микросхемы и программный код.

Простые схемы можно выполнять навесным монтажом, а вот для сложных устройств понадобится изготовить печатную плату. При самостоятельной сборке прибора любой сложности следует быть внимательным и соблюдать аккуратность, так как работы связаны с опасным для жизни напряжением 220 вольт.

Поворотный диммер

Такая схема не содержит дефицитных радиодеталей, а её ключевым элементом является симистор. Суть схемы сводится к тому, что ток появится на лампе лишь в том случае, если на управляющем электроде симистора возникнет отпирающий сигнал. Когда он откроется, нагрузка подключится.

Генератор в схеме реализован на двух симисторах VS1 и VS2. При включении в сеть 220 вольт конденсаторы C1 и C2 через резисторы R1 и R2 начинают заряжаться. Как только уровень напряжения достигает значения, позволяющего открыться VS1, появляется ток, а конденсатор C1 разряжается. Чем больше сопротивление цепочки R1-R2, тем медленнее происходит заряд, а значит, и увеличивается скважность импульсов. При изменении сопротивления R2 регулируется длительность импульсов.

Таблица радиоэлементов:

Обозначение	Наименование
VS1	BT137 600E
VS2	DB3
R1	1 МОм
R2	27 кОм
C1	22 100 нФ, 300 В
C2	22 100 нФ, 300 В

Светорегулятор на микроконтроллере

Такого типа схемы используются в диммерах с возможностью дистанционного управления. Главным элементом устройства является микроконтроллер DD1. Через делитель напряжения R8-R10 сетевое напряжение поступает на вход контроллера. Переход синусоидального сигнала через ноль характеризуется падающим фронтом напряжения, что вызывает прерывание программы микросхемы.

Элементы VD3-VD4 образуют стабилизированный однополупериодный выпрямитель. Конденсатор С6 и резистор R6 нужны для защиты параметрического стабилизатора. Для сборки такого прибора своими руками понадобится изготовить печатную плату, а уровень знаний по радиоэлектронике должен быть средним.

Конденсаторы C1 и C2 играют роль фильтра и предназначены для сглаживания выпрямленного напряжения. Через диод VD1 в случае пропадания напряжения в сети 220 В происходит разряд C5. На транзисторе VT1 собран ключ, разряжающий C4 при взаимодействии пользователя с сенсорной пластиной. В качестве неё можно использовать даже самодельную металлическую пластину, приклеенную с обратной стороны клавиши любого выключателя.

Симистор должен быть рассчитан на максимальное рабочее напряжение не менее 600 вольт, а его ток обязан превышать требуемый нагрузкой в два раза. Если на четвёртом выводе микроконтроллера присутствует единица, тогда симистор закрыт. Для его открытия формируется импульс сигнала длительностью не менее 15 мкс.

Радиоэлемент устанавливается на радиатор. В качестве фотоприёмника используется любой фотоэлемент с несущей частотой инфракрасного сигнала 36 кГц.

Всё началось с того,что после того как я установил дома галогенные лампы на освещение. При включении которые не редко перегорали. Иногда даже 1 лампочка в день. Поэтому и решил сделать плавное включение освещения на основе регулятора яркости.

В магазине заводской стоит дорого - около 10 долларов, да они и не очень надежные. У меня был такой, и через пару месяцев сгорел так, что восстановлению не подлежал и я решил сделать самостоятельно схему которая по цене не превышает 1 доллар. Вот схема самого на BT136-600:

А это схема подключения к лампе и сети:

Или проще говоря, можно подключать вместо выключателя. О деталях регулятора яркости: C1-0.1мкф(104), динистор DB3, тиристор (симистор) можно использовать другой, в зависимости от тока нагрузки. Переменный резистор в диапазоне 500ком-1мом, светодиод любой.

Налаживание заключается в подборе сопротивления переменного резистора так, чтоб изменение яркости происходило плавно по всему положению вращения его ручки. Материал предоставил ansel73.

В общем-то лампу со встроенным регулятором яркости можно и купить- на рынке есть множество подобных изделий (как правило китайского производства), но у них есть один существенный недостаток: небольшое мерцание самой лампы.
Это своеобразная "плата за простоту": максимально упростив схему регулировки, производитель тем самым не учел тот факт что регулировка яркости происходит в течение одного полупериода сетевого напряжения.

Хотя это, казалось бы, сильно и не заметно, но долгая работа под таким освещением вызывает быструю усталость глаз и, как следствие, может вызвать переутомление и даже различные болезни.

В предлагаемом устройстве используется так называемый фазоимпульсный способ регулирования среднего тока через нагрузку. Он изменяется благодаря тому, что нагрузка-светильник подключается к сети не непосредственно, а электронным ключом через некоторое время после появления очередной полуволны сетевого напряжения. Изменяя это время, потребляемую нагрузкой от сети мощность можно регулировать практически от нуля до максимума. Для лампы светильника это означает изменение яркости ее свечения
При замыкании контактов выключателя S1 лампа L1 включается не сразу, а плавно в зависимости от емкости конденсатор C2. Это увеличивает срок службы самой лампы, т.к. мы знаем, что лампы обычно сгорают при включении - резком подключении напряжения.

Лампа L1 (220V 100W) собственно и является светильником. Все резисторы на 0,25W, кроме R8, который на 2W. При монтаже расположите этот резистор в 2mm над поверхностью платы, чтобы не нагревались остальные детали. Конденсатор C1 пленочный, тринистор КУ202Л можно заменить на КУ202К, КУ202М, КУ202Н. Соблюдайте условия его включения в схеме. Подключите неправильно - работать не будет.

В корпусе, в котором Вы разместите устройство, обязательно просверлите отверстия для вентиляции, т.к. элементы R8, VS1 в процессе работы нагреваются.