Андрей Смирнов
Время чтения: ~8 мин.
Просмотров: 0

Диммер для энергосберегающих ламп: особенности и назначение

Что внутри «экономки»

Когда появились люминесцентные «экономки», то их представили чуть ли не как инновационную технику. Хотя по своей сути они остались все тем же газоразрядным прибором с парами ртути внутри и двумя электродами для поджига газовой смеси.

Новым в них была лишь адаптация к патрону Е27. Поскольку ни один светотехнический прибор для ламп накаливания не оснащается ЭПРА, это устройство установили на каждый энергосберегающий источник света. При этом восторженные изобретатели «забыли», что цоколь Эдисона имеет два контакта, поэтому применение управляемых пускорегулируемых схем становится технически нереализуемым.

Несовместимость

Причину её несовместимости с диммером надо искать в схеме ЭПРА, на входе которой стоит диодный мост, зашунтированный электролитическим конденсатором. Его единственное назначение – сглаживать пульсации выпрямленного тока.

Если напряжение уменьшается, то этот конденсатор не успевает полностью зарядиться. Ток на входе генератора незатухающих колебаний становится пульсирующим. Схема ЭПРА не сразу реагирует на это, она допускает определенный коэффициент нестабильности. Поэтому можно диммировать любой энергосберегающий источник света, но в очень узких пределах.

Дальнейшее уменьшение величины питающего напряжения приводит к увеличению коэффициента пульсаций, и лампа начинает работать в режиме «старт – стоп». Из-за инерционности газовой среды это не очень заметно, поскольку падение интенсивности свечения запаздывает.

Но внешне неразличимое мерцание вредно не только для зрения. Каждый запуск отсчитывает время жизни «экономки». Обычно их 2000. Поэтому включение через диммер приводит к ее выходу из строя в течение нескольких часов. Это в лучшем случае. В худшем – она может взорваться через несколько секунд. Все зависит от качества изготовления.

Есть ли выход

Сейчас стали выпускать энергосберегающие люминесцентные источники света, которые можно диммировать. На их упаковке это написано и выделено жирным шрифтом. Диммер для энергосберегающих ламп используется тот же, что и для ламп накаливания.

Но, опять же, изобретатели говорят не всю правду. Чем эти «экономки» отличаются от обычных? По сути своей – ничем. В них применяется маломощная ЭПРА, работающая на низкой частоте. Она допускает большую нестабильность тока на ее входе.

Побочным эффектом является увеличение их инерционности – и максимальная сила свечения, и ее уменьшение до минимума достигаются за более длительный срок. Но таким образом исключается прерывание горения газовой среды.

Эффект остаточных пятнадцати процентов никуда не делся. Об этом, хотя и немного завуалировано, пишется в инструкции – мол, нельзя уменьшать напряжение ниже определенного предела.

Диммер и люминесцентная лампа

Лампочка накаливания из-за инерционности температурных процессов сглаживает перепады напряжения. А свойства человеческого зрения усиливают эффект плавности изменения яркости света от лампы накаливания управляемой диммером. Люминесцентные излучатели, которых в настоящее время существует два типа, существенно отличаются от лампочек накаливания процессами создания света. Они не могут управляться диммерами по таким причинам. Сначала рассмотрим классическую люминесцентную лампу со стартером и индуктивным балластом в виде дросселя.

Для того чтобы стартер сработал в нём нагревается и деформируется биметаллический контакт. Если диммером будет ограничено среднее значение напряжения этот контакт будет нагреваться либо дольше, либо не сможет достичь необходимой температуры и замкнуть накал электродов. Но даже при срабатывании от пониженного напряжения накал контактов и эмиссия электронов в колбе при этом могут быть недопустимо малыми. Но при полном отключении диммирования люминесцентная лампа нормально засветится.

Если применить диммирование после этого в небольшом интервале регулирования напряжения лампочка сохранит способность к свечению. Но как только напряжение понизится до некоторого значения, при котором оно перестанет поддерживать процесс размножения ионов газа в колбе лампы, свечение моментально прекратится. Пределы изменения силы света при этом будут пренебрежительно малы. Следовательно, для этой разновидности подключения люминесцентных излучателей обычный диммер, предназначенный для лампочек накаливания, не пригоден.

При подключении люминесцентной лампы с электронным балластом к обычному диммеру также ничего не получится. При этом возможна даже порча электронного балласта. Дело в том, что электронный балласт по своей сути представляет собой инвертор который так же как и диммер содержит полупроводниковый ключ, но работающий от выпрямителя с фильтром. Он включается и выключается в определённый момент времени. При этом его срабатывание связано со средней величиной мощности, передаваемой в лампочку. Если напряжение в сети соответствует норме, ключ работает без перегрузки.

Но если напряжение в сети уменьшается, что и делает диммер, режим работы ключа становится более тяжёлым, поскольку он стремится стабилизировать напряжение на лампе и это происходит при увеличении силы тока через ключ. Поэтому полупроводниковый ключ в электронном балласте может перегреться и выйти из строя при попытке при помощи диммера повлиять на яркость света люминесцентной лампы. А изменения яркости при этом, скорее всего даже не будет заметно на глаз. То же самое получится и при попытке управления яркостью обычной энергосберегающей лампочки, у которой встроенный электронный балласт.

Диммирование люминесцентных лампочек

Этот светотехнический прибор относится к классу газоразрядных. Свечение в нем происходит из-за того, что при прохождении электрического разряда через пары ртути последние начинают испускать ультрафиолетовые волны, преобразуемые в видимую часть спектра люминофором.

Для пропуска электрического заряда через газовую среду используются два электрода – анод и катод, которые как бы меняются местами, вместе с каждой полуволной напряжения.

Конструктивно они похожи на нить лампы накаливания. Поэтому диммирование таких источников света технически возможно.

На практике оно осуществляется с большими сложностями. По той причине, что газовая среда обладает собственной инерционностью, и изменение силы тока в электродах, сопровождающееся их нагревом или остыванием, не вызывает прямо пропорционального изменения силы свечения.

Кроме того, свечение газовой среды прекращается еще до того, как питающее напряжение станет равным нулю. На практике определено, что этот остаток равен 15% от номинала.

Если запуск осуществляется с помощью устаревшей пускорегулирующей аппаратуры (ПРА), то диммирование дополнительно осложняется большой индуктивностью балластного дросселя.

Использование электронных устройств запуска (ЭПРА) решило ряд технических проблем. Например, устранило эффект стробирования (мерцания с частотой питающей сети), а также позволило добиться стабильной работы люминесцентной лампы в широком диапазоне питающих напряжений.

Диммеры, которые вы покупаете

Это “коробочные” диммеры, то есть, они не требуют от покупателя чтобы он был инженером
и ломал голову над освещением. Тем не менее, для их установки надо прочитать
инструкцию. Лучше представлять работу реальных современных диммеров еще до покупки.
Диммер регулятор мощности, но мощность регулируется разными способами.

Виды диммеров для светодиодных лент могут отличаться от диммеров для светодиодных
ламп по нескольким параметрам: напряжение, ток, число каналов, способ управления. Схема
диммера для светодиодной лампы питается от сети 220 вольт. Такой диммер содержит один
канал, но к нему часто можно подключить несколько одинаковых ламп. В инструкциях всегда
указано как подключить диммер.

Для диммера на 12 вольт потребуется дополнительный источник питания, но такое подключение диммера к светодиодной ленте хорошо тем, что здесь у нас есть возможность устроить дежурное освещение от обычного авто аккумулятора, например в гараже. Часто, если это диммер ШИМ, то можно установить диммер вместо выключателя. “Dimmable” светодиодные лампы легко регулируются от полного нуля яркости, а сам диммер в дежурном
режиме почти ничего не потребляет.

Модульные диммеры – это устройства для “умного дома”. Они имеют несколько каналов,
значительную мощность и могут быть приспособлены для выполнения множества функций.
Каждый из каналов подключается к своему светильнику или светодиодной ленте и может
управлять им автоматически или с помощью пульта. Вариантов конфигурации и различных
режимов освещения может быть очень много. Пульт может быть инфракрасным или
соединяться с контроллером модульного диммера с помощью блютус. Последний способ
вообще не требует никакого пульта, можно использовать телефон или домашний компьютер
(и превратить весь дом в дискотеку).

Приобретение и установка диммеров в современном жилище, или даже офисе, это вполне по
карману любому потребителю. Есть устройства совсем несложные, но притом качественные,
и есть целые системы с неисчерпаемым множеством функций. Диммеры помогут сделать
обстановку комфортной, сэкономить электроэнергию и даже продлить срок службы световых
приборов.

Риски при покупке диммируемых светодиодных ламп

Заранее определить, будет ли работать приобретаемая диммируемая лампа с имеющимся светорегулятором (диммером) невозможно.

Приобретая светодиодные диммируемые лампы для дома следует договориться с продавцом о возможности возврата купленной диммируемой лампы с неподходящими параметрами.

Следует покупать светодиодные лампы, изготовленные известными производителями, что, помимо прочего, увеличит шансы совпадения параметров лампы с диммером.

  • Как выбрать энергосберегающую лампу для дома — виды, характеристики и особенности применения (105 фото)

  • Как выбрать влагозащищенный светильник: виды, правила выбора и классификация современных моделей (110 фото)

  • Лучшие варианты люстры в зал: критерии выбора и советы дизайнеров. 75 фото красивых и оригинальных решений

Покупка маломощных, менее 10 ватт, ламп обойдется дешевле, но вас может разочаровать низкий световой поток, недостаточный диапазон регулировки и неприятный холодный свет.

Самостоятельный выбор диммируемой светодиодной лампы несет в себе неконтролируемые риски. Чтобы избежать их, следует подумать о консультации у опытных профессионалов в специализированном торговом центре, внимательно изучить сопроводительную документацию и технические особенности устройства.

Использование таких приборов позволяет в перспективе сэкономить на освещении и является выгодным инвестированием.

Недостатки

Диммер предназначен для регулирования мощностей тех источников света, на которые он рассчитан.
Напряжение на выходе диммера не имеет синусоидальную форму. Из-за этого понижающие трансформаторы (устройства, предназначенные для преобразования подаваемого напряжения в требуемое напряжение) могут работать неправильно.
Диммеры могут вызывать электромагнитные помехи (в том числе и на частотах радио).
Регулировка выходного напряжения нелинейно зависит от значения сопротивления нагрузки.
С диммерами несовместимы люминесцентные лампы и источники света, оснащенные дополнительными устройствами, такими как ЭПРА, трансформатор, драйвер и т. п., кроме специально предназначенных для использования с диммером (на упаковке источника света заявлена возможность использования с диммером — имеется надпись «диммируемая» или «dimmable»).
Несмотря на неоспоримое удобство применения диммера для регулирования яркости, низка его эффективность (КПД) при работе с лампами накаливания на небольшой яркости. Зависимость светового потока от входного напряжения определяется показательной функцией. Так, при напряжении, равном 50 % от номинального, и потребляемой мощности, равной 25 % от номинальной, световой поток составляет 8,25 %. Вместо использования диммера для понижения мощности (например, для ночного или дежурного освещения) следует применять лампы накаливания меньшей мощности

Или следует заменить диммеры и лампы накаливания на диммерные схемы и светодиодные источники света.
При работе с движущимися механизмами/инструментами и при использовании малоинерционных источников света (светодиодов, газоразрядных ламп и т. п.) диммеры следует применять с осторожностью. Из-за может возникнуть опасная иллюзия неподвижности движущихся частей механизма/инструмента, что способно привести к увечьям.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации