Как работает диммер для ламп накаливания

Устройство и схема диммера

В этой статье рассмотрим устройство, которое продается в магазинах электротоваров, как регулятор яркости ламп накаливания. Речь идет о диммере. Название «диммер» произошло от английского глагола «to dim» — темнеть, становиться тусклым. Иначе говоря, диммером можно регулировать яркость лампы. При этом замечательно то, что и потребляемая мощность уменьшается пропорционально.

Простейшие диммеры имеют одну поворотную ручку для регулировки, и два вывода для подключения, и используются для регулировки яркости ламп накаливания и галогенных ламп. В последнее время появились диммеры и для регулировки яркости люминесцентных ламп.

Ранее для регулировки яркости ламп накаливания использовались реостаты, мощность которых была не меньше мощности нагрузки. При чем при понижении яркости оставшаяся мощность никак не экономилась, а рассеивалась бесполезно в виде тепла на реостате. При этом никто не говорил о экономии, её просто не было. А использовались такие устройства там, где действительно было нужно только регулировать яркость — например, в театрах.

Так было до появления замечательных полупроводниковых приборов — динистора и симистора (симметричного тиристора). Смотрите: Как устроен и работает симмистор. В англоязычной практике приняты другие названия — диак и триак. На основе этих деталей и работают современные диммеры.

Устройство диммера

Подключение диммера

Схема включения диммера до невозможности простая — проще не придумаешь. Он включается так же, как и обычный выключатель — в разрыв цепи питания нагрузки, то есть лампы. По установочным габаритам и креплению диммер идентичен выключателю. Поэтому установить его можно так же, как выключатель — в монтажную коробку, и установка диммера не отличается от установки обычного выключателя (Как заменить выключатель освещения). Единственное условие, которое предъявляет производитель — соблюдать подключение выводов к фазе и к нагрузке.

Все диммеры, которые сейчас есть в продаже, можно разделить на 2 группы — поворотные, или роторные (с регулятором — потенциометром) и электронные, или кнопочные, с управлением с помощью кнопок.

При регулировании (диммировании) ручкой потенциометра яркость зависит от угла поворота. Кнопочный диммер в смысле гибкости управления более гибок. Можно подключить несколько кнопок в параллель, и управлять диммером из любого количества мест. Конечно, это теоретически, на практике количество мест управления ограничивается 3-4, а максимальная длина проводов — около 10 метров, причем схема может быть критична к помехам и наводкам. Поэтому надо строго следовать рекомендациям производителя по монтажу.

Существует также дистанционные диммеры, управляемые по радио- или инфракрасному каналу. Смотрите: Дистанционное управление освещением.

Цена у диммеров с регулятором и с кнопками отличается на порядок, ведь кнопочный диммер (например, диммер Legrand) как правило собран с применением микроконтроллера. Поэтому гораздо более распространены поворотные диммеры, которые мы и рассмотрим ниже.

Устройство и схема поворотного диммера

Устройство поворотного диммера весьма простое, но может отличаться у разных производителей. При этом основная разница — в качестве сборки и комплектующих.

Схема симисторных регуляторов в основном везде одинакова, отличается только наличием дополнительных деталей для более устойчивой работы на низких «выходных» напряжениях и для плавности регулирования.

Упрощенная схема диммера

Принцип действия схемы диммера таков. Чтобы лампа загорелась, надо чтобы симистор пропустил через себя ток. Это случится, когда между электродами симистора А1 и G появится определенное напряжение. Вот как оно появляется.

При начале положительной полуволны конденсатор начинает заряжаться через потенциометр R. Понятно, что скорость заряда зависит от величины R. Иными словами, потенциометр меняет фазовый угол. Когда напряжение на конденсаторе достигнет величины, достаточной для открытия симистора и динистора, симистор открывается.

Иначе говоря, его сопротивление становится очень мало, и лампочка горит до конца полуволны. То же самое происходит и с отрицательной полуволной, поскольку диак и триак — устройства симметричные, и им все равно, в какую сторону течет через них ток.

В итоге получается, что напряжение на активной нагрузке представляет собой «обрубки» отрицательных и положительных полуволн, которые следуют друг за другом с частотой 100 Гц. На низкой яркости, когда лампа питается совсем короткими «кусочками» напряжения, заметно мерцание. Чего совсем не скажешь про реостатные регуляторы и регуляторы с преобразованием частоты.

Схема поворотного диммера

Вот так выглядит реальная схема регулятора яркости (диммера). Параметры элементов указаны с учетом разброса у разных производителей, но суть от этого не меняется. Симисторы в практической схеме можно ставить любые, в зависимости от мощности нагрузки. Напряжение — не ниже 400 В, поскольку мгновенное напряжение в сети может достигать 350 В.

От величины конденсаторов и резисторов зависит начальная-конечная точки зажигания, стабильность горения лампы. При минимальном сопротивлении поворотного резистора R1 будет минимальное горение лампы.

При большом желании диммер можно попробовать сделать самостоятельно. Существует большое количество различных схем самодельных диммеров разного уровня сложности. Более подробно со схемами самодельных диммеров можно познакомится в цикле статей Бориса Аладышкина про самодельные светорегуляторы — Как сделать диммер своими руками.

Как отремонтировать диммер

В заключении — несколько слов про ремонт диммеров. Чаще всего причиной поломки может быть превышение максимально допустимой нагрузки либо короткое замыкание в нагрузке. В результате, как правило, выходит из строя симистор. Симистор можно заменить, открутив радиатор и выпаяв симистор из платы. Лучше сразу ставить мощный, на более высокий ток и напряжение, чем сгоревший. Также бывает выходит из строя регулятор, либо нарушается монтаж.

Диммер можно использовать как регулятор напряжения, подключая через него любую активную нагрузку — лампу накаливания, паяльник, чайник, утюг. Но главное — мощность диммера (другими словами — максимальный ток симистора) должна соответствовать нагрузке.

• Как установить и подключить розетку для плиты и стиральной машины
• Как проложить кабель от щитка до розетки при подключении электроплиты
• Подключение электроплиты и стиральной машины в системе TN-C

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электричество в доме, Электрические приборы и устройства, Выбор и установка розеток и выключателей

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Как работает диммер для ламп накаливания

Устройства, предназначенные для регулировки яркости света, называются диммерами от английского слова to dim – затемнять.

Как работает диммер

В сети протекает электрический ток синусоидальной формы. Яркость можно регулировать, если подавать на лампу обрезанную синусоиду. Для этого последовательно с нагрузкой нужно поставить выключатель, который будет пропускать ток только в том случае, когда абсолютное значение напряжения превысит определенную величину. Таким образом можно менять мощность, подаваемую на лампу. На выходе получается уже не плавная синусоида, а ломаная. С целью уменьшения уровня помех последовательно с диммером ставится дроссель.

Управление диммером

В простейших диммерах поворот ручки вправо-влево позволяет менять уровень освещенности, а нажатие на ручку выключает свет. Более продвинутые диммеры управляются путем нажатия на клавиши. Наилучшим вариантом являются диммеры с сенсорным управлением, в которых достаточно просто провести пальцем мимо определенных зон на панели управления, чтобы включить-выключить свет или изменить его яркость.

В простейшем случае управление диммером осуществляется поворотом ручки. Для наиболее продвинутых моделей диммеров возможно и дистанционное управление с пульта.

Порог диммирования

Существует некоторый порог, при подаче мощности ниже которого лампа прекращает светиться. Это значение называют порогом диммирования и выражают в процентах от номинальной мощности источника света. Для лампы накаливания порог диммирования равен 0%.

У всех газоразрядных ламп (люминесцентных, натриевых, металлогалогенных) порог диммирования отличен от нуля по самому принципу работы лампы. Чтобы поддерживался разряд, должна подводиться мощность не ниже определенного значения.

Подключение диммера производится в разрыв цепи питания лампы. Как правило, возможно подключение диммера вместо обычного выключателя, поэтому большинство диммеров рассчитаны на установку в стандартную арматуру.

Диммеры для ламп накаливания различаются типом полупроводникового устройства, прерывающего ток: на тиристорах, симисторах, биполярных транзисторах, полевых транзисторах.

В промышленно выпускаемых диммерах вместо тиристоров используются симисторы. По принципу работы симистор аналогичен тиристору, но пропускает ток в обоих направлениях. Это позволяет обойтись без диодного моста, на котором теряется часть мощности. На бытовом уровне, а также в торговых каталогах и популярной литературе по радиоэлектронике диммеры на симисторах нередко называют тиристорными, хотя это и не совсем верно.

Более сложным вариантом являются диммеры на биполярных транзисторах, отличающиеся большей универсальностью. Наконец, лучшими параметрами (но и более высокой ценой) обладают диммеры на полевых транзисторах.

Диммеры на тиристорах и симисторах срезают передний фронт синусоиды. Транзисторные диммеры могут срезать как передний фронт синусоиды (маркировка RL), так и задний (маркировка C).

При использовании диммеров перечисленных типов совместно с лампами накаливания проблем не возникает. Лампа обладает инерционностью и суммирует мощность, которая на нее подается. К тому же, лампа накаливания практически не имеет емкости и индуктивности, поэтому форма синусоиды и наличие постоянной составляющей на нее не влияют.

Иная ситуация, когда диммер используется с энергосберегающими лампами. Тогда поиск ответа на вопрос «как выбрать диммер» становится более сложным делом.

Галогенные лампы накаливания

Для галогенных ламп накаливания (ГЛН) с напряжением питания 220 В, как правило, подходят стандартные диммеры для обычных ламп. Диммер для галогенных ламп как отдельный тип устройств практически не встречается, хотя в обычный диммер могут быть добавлены функции, увеличивающие срок службы ГЛН. При использовании ГЛН на напряжение 12 В подключение ламп к сети осуществляется через понижающий трансформатор.

Понижающий трансформатор может быть обмоточным или электронным. В результате несимметричности обрезания синусоиды на выходе диммера может присутствовать постоянная составляющая, которая может вывести из строя обмоточный трансформатор. Поэтому диммер должен быть приспособлен для работы с индуктивной нагрузкой. Следует использовать диммеры, имеющие маркировку RL.

Электронный трансформатор является емкостной нагрузкой, поэтому для него нужно использовать диммеры с маркировкой C.

В любом случае следует использовать диммер и трансформатор, совместимые друг с другом. Наилучшим вариантом является совмещение диммера и электронного трансформатора в одном устройстве. Однако на практике на это идут разве что в системах «умного дома», где на трансформатор с регулируемым выходным напряжением подается управляющий сигнал. Причина в том, что для минимизации потерь электроэнергии трансформатор надо располагать как можно ближе к ГЛН, а ручка управления диммером размещается на некотором удалении, на стене.

Порог диммирования для ГЛН равен 0%. Тем не менее, принцип работы ГЛН подразумевает наличие вольфрамо-галогенного цикла, когда вольфрам, оседающий на стенках колбы, возвращается обратно на нить накаливания. При уменьшении подаваемой на лампу мощности ниже определенного уровня вольфрамо-галогенный цикл прекращается. Среди специалистов до сих пор нет единого мнения, способно ли это явление уменьшить срок службы ГЛН. Если ГЛН постоянно работает в режиме пониженной яркости, то постепенно стенки ее колбы темнеют из-за оседаемого на них вольфрама. При возникновении такого явления рекомендуется включить лампу на полную мощность в течение 10 минут.

Некоторые диммеры имеют функцию soft start, которая позволяет постепенно увеличивать мощность при включении. Есть также диммеры, в которых предусмотрено плавное снижение мощности при выключении. Эти функции значительно повышают срок службы ГЛН, на которых плохо сказываются резкие перепады напряжения.

Металлогалогенные лампы и ДНаТ

Весьма широко распространено мнение, что металлогалогенные лампы (МГЛ) вообще не поддаются диммированию. На самом деле, для некоторых современных моделей МГЛ диммирование возможно при использовании специального электронного балласта. Порог диммирования у МГЛ составляет всего 50%

Установлено, что для МГЛ предпочтительнее питание импульсами тока прямоугольной формы, чем током синусоидальной формы. Регулируя ширину импульса при неизменной частоте, можно регулировать мощность, поступающую на нагрузку и тем самым менять яркость лампы.

Цветовая температура МГЛ значительно меняется при изменении подводимой к ней мощности. Кроме этого, при пониженной мощности МГЛ работает в неоптимальном режиме, который характеризуется падением светоотдачи и уменьшением срока службы. По всем этим причинам диммирование металлогалогенных ламп на практике применяется крайне редко. Один из немногих примеров – софиты для репортажной телесъемки, питающиеся от аккумулятора. Они находятся в режиме пониженной яркости, а в момент съемки переводятся в режиме максимальной яркости. Диммирование имеет смысл, поскольку на запуск МГЛ может уйти несколько десятков секунд.

Принцип работы натриевых ламп высокого давления (ДНаТ) практически такой же, как и у МГЛ. Соответственно, диммирования осуществляется таким же способом. Для диммирования пригодны лишь некоторые модели ламп. При диммировании ДНаТ снижается срок службы. Диммирование ДНаТ не получило широкого распространения. Минимальный порог диммирования у МГЛ и ДНаТ составляет 50%.

Линейные люминесцентные лампы

С обычными люминесцентными лампами использование диммера для ламп накаливания невозможно. Здесь нужен ЭПРА с диммером.

При использовании ЭПРА питание на люминесцентную лампу подается с частотой 20 – 50 кГц. Последовательно с люминесцентной лампой включен дроссель, а параллельно – конденсатор, которые образуют резонансный контур. При запуске лампы рабочая частота делается близкой к резонансной, благодаря чему обеспечивается повышенное напряжение на электродах и получается разряд. Когда запуск произошел, рабочая частота изменяется на более низкую. Варьируя частоту, можно регулировать ток, протекающий через лампу, и, значит, яркость ее свечения.

Важным моментом здесь является то, что параметры запуска не зависят от уровня диммирования. В этом состоит принципиальное отличие от компактных люминесцентных ламп со встроенным ПРА.

Практически все современные линейные люминесцентные лампы от ведущих производителей поддаются диммированию, причем диммирование практически не влияет на срок службы. А если вместо выключения люминесцентной лампы ее на время диммируют, то такой подход даже повышает ресурс работы лампы, поскольку срок службы сокращают именно частые включения и выключения. Порог диммирования люминесцентных ламп у ведущих производителей достигает 5%.

Компактные люминесцентные лампы

Есть два типа компактных люминесцентных ламп (КЛЛ): без ПРА и со встроенным ПРА. Первые диммируются точно так же, как обычные люминесцентные лампы. Вторые или не диммируются вообще, или работают с диммерами для обычных ламп накаливания.

Принцип работы диммируемой компактной люминесцентной лампы со встроенным ПРА такой же, как и у обычной КЛЛ. Для того, чтобы КЛЛ была диммируемой, она должна обладать способностью запускаться при пониженной мощности. Это обусловлено тем, что питание на лампу и пусковое устройство подается через одни и те же контакты. Мощность диммируемой КЛЛ, как правило, не менее 18 Вт. Дело в том, что для поддержания разряда в КЛЛ необходима мощность не менее 1,8 Вт (у недорогих ламп этот порог может быть порядка 6 — 7 Вт), соответственно, для ламп меньшей мощности глубина диммирования будет слишком малой. Важный нюанс: сначала нужно вывести регулятор диммера хотя бы на треть от максимальной мощности, чтобы произошел запуск лампы, а потом снизить освещенность до необходимого уровня.

Порог диммирования у КЛЛ может достигать 10%. Например, такого значения удалось достичь компаниям Osram и Feelux Lighting. У других производителей порог диммирования обычно составляет 15 – 30%.

Основная проблема диммирования компактных люминесцентных ламп со встроенным ПРА связана с более быстрым износом из-за старта с недостаточно прогретыми электродами. Связано это с тем, что диммер уменьшает мощность, подаваемую на все устройство, в том числе и на электроды лампы. В связи с этим диммируемые КЛЛ изготавливаются с большим «запасом прочности». Естественно, они стоят значительно дороже обычных компактных люминесцентных ламп.

Светодиоды

Яркость свечения светодиода можно регулировать, изменяя силу протекающего через него тока. Однако такой путь чреват некоторыми проблемами. Во-первых, существует оптимальный режим, при котором светодиод имеет максимальную светоотдачу. Отклонение от него приводит к снижению эффективности работы светодиода. Во-вторых, при изменении тока у белого светодиода меняется оттенок свечения.

Вследствие указанных причин для диммирования светодиодов используется другой способ. Светодиод питают импульсами постоянного тока, амплитуда которых равна оптимальному значению тока. Ширина импульсов варьируется, при этом меняется яркость свечения. Частота импульсов выбирается очень высокой (до 300 кГц), так что мерцание не ощущается. Порог диммирования для светодиодов составляет 0%, хотя в реально выпускаемых моделях светильников он не достигается, просто потому, чтобы не удорожать электронную начинку. Диммирование практически не влияет на срок службы светодиодов.

Помимо светодиодных светильников, выпускаются еще светодиодные лампы под патроны E14, E27, GU10 и GU5.3, предназначенные для замены ламп накаливания или ГЛН.

Большинство моделей таких ламп не являются диммируемыми. Тем не менее, в 2008 году компания Philips представила лампы Master LED второго поколения, которые могут работать с обычными диммерами для ламп накаливания. Принцип работы этих ламп в режиме диммирования компания пока не разглашает.

Создание КЛЛ и светодиодных ламп, способных работать с диммерами для ламп накаливания ведет к нерациональному расходованию средств. Создаются сложные и дорогостоящие устройства, позволяющие регулировать яркость свечения изменением мощности, подаваемой на источник света. Гораздо более экономичным способом является дистанционное управление электроникой, встроенной в лампу, при этом параметры питания, подаваемого на лампу, не меняются.

Для реализации такой задумки компания Osram в сотрудничестве с известными производителями диммеров Berker, Gira, Jung и Insta предложила интерфейс Leditron, предусматривающий подачу управляющих сигналов на КЛЛ и светодиодные лампы со стандартными цоколями. Сейчас технология находится в стадии стандартизации, но уже к концу 2010 года должны появиться первые серийные образцы продукции с ее использованием. Интерфейс Leditron был представлен на выставке Light + Building 2010. Данные о принципе работы, лежащем в основе Leditron, пока не опубликованы. Известно лишь, что интерфейс может использоваться для управления не только яркостью, но и, применительно к светодиодным лампам, цветом свечения. Можно предположить, что управляющие сигналы передаются на высокой частоте по сетевой проводке одновременно с питанием.

Резюме

Пожалуй, самая важная причина, по которой сейчас стоит применять светодиоды для освещения – это сочетание высокой светоотдачи и пригодность к диммированию в широких пределах. ДНаТ пока выигрывают у светодиодов по светоотдаче, но их очень сложно диммировать, к тому же порог диммирования составляет 50%. Из всех энергосберегающих источников света нулевым порогом диммирования обладают только ГЛН и светодиоды. Диммирование не оказывает никакого влияния на срок службы светодиодов, для некоторых других типов ламп срок службы может уменьшаться.

Выигрыш от использования светодиодов будет особенно заметен в системах «умного дома», где осуществляется регулировка яркости в широких пределах в зависимости от присутствии людей в помещении, времени суток и других факторов. При использовании такой системы достигается значительная экономия электроэнергии даже по сравнению с источниками света, имеющими большую светоотдачу.

Диммер светодиодных ламп и ламп накаливания WB-MDM3

Трехканальный диммер WB-MDM3 предназначен для управления (диммирования) осветительных приборов, питающихся от сети переменного тока с напряжением 230 В: ламп накаливания, а также поддерживающих функцию диммирования светодиодных ламп, драйверов светодиодных лент, электронных трансформаторов питания галогенных ламп и т.п.

В режиме диммирования по переднему фронту WB-MDM3 можно использовать для регулировки оборотов вентиляторов мощностью до 30 Вт. Учтите, что вентиляторы могут немного гудеть, а диапазон диммирования будет от 50 до 100 %. Если вам это не подходит, используйте частотный преобразователь T13-750W-12-H или аналоги.

Поддерживает разные режимы работы для каждого канала:

• С отсечением переднего и заднего фронтов питающего напряжения.
• Две кривых диммирования для ламп накаливания и светодиодных ламп и для резистивных нагрузок.
• Ключевой режим, который аналогичен работе реле, но без щелчков. Может быть полезен, например, для управления недиммируемой лампой.
• Функция тусклого ночного включения.
• Гибкая настройка управления кнопками.

Меры безопасности

Во время монтажа, эксплуатации и технического обслуживания устройства следует соблюдать требования документов: ГОСТ 12.3.019-80, «Правила эксплуатации электроустановок потребителей», «Правила охраны труда при эксплуатации электроустановок» и других нормативных документов, действующих на объекте.

Открытые контакты клемм устройства во время эксплуатации могут находиться под напряжением до 250 В. Любые подключения производить при отключенном питании. Не допускать попадание влаги на контакты клемм и внутренние элементы.

Физический доступ к устройству должен быть разрешен только квалифицированному обслуживающему персоналу.

Технические характеристики

180 Вт — для диммируемых светодиодных ламп

до 150 Вт — для асинхронных и коллекторных двигателей в ключевом режиме

до 30 Вт — для асинхронных и коллекторных двигателей в режиме диммирования

• Status — питание и обмен данными (зеленый)
• 1, 2, 3 — статус каналов 1 – 3 (красный).

Яркость изменяется в соответствии с установленной яркостью нагрузки.

скорость — 9600 бит/с; данные — 8 бит; бит чётности — нет (N); стоп-биты — 2

для силовых входов: до 2.5 мм 2 — одинарные, до 1.5 мм 2 — сдвоенные провода

Общий принцип работы

Индикация

Индикация в модуле WB-MDM3

В модуле есть индикаторы, которые помогут определить его состояние без подключения к контроллеру:

• S — статус обмена по Modbus: загорается при подаче низковольтного питания на модуль и мигает в момент опроса по шине RS-485.
• 1–3 — состояние выходов, яркость свечения напрямую зависит от значения яркости на выходе.

Безопасность

В диммере WB-MDM3 есть три вида защиты: тепловая, по превышению тока и противопожарная.

Термистор рядом с силовыми транзисторами, который срабатывает при нагреве до 95–100 °C, а отключается при остывании до 75 °C. При большой нагрузке и/или плохом охлаждении будут периодические включения/отключения.

По превышению тока

Порог срабатывания ~7 А. Повторная попытка включиться — через 0.5 с. Ограничение подобрано для срабатывания примерно на 400–500 Вт ламп накаливания. Это и защита по перегрузке, и защита от КЗ. К сожалению, характер короткого замыкания зависит от сопротивления и индуктивности проводов и подводящего кабеля. Если «повезло» — кабель толстый и короткий, а момент КЗ попал на вершину синусоиды напряжения — то импульс тока КЗ будет резким и катастрофически большим и защита не успеет сработать. Поэтому полной гарантии защиты от КЗ нет.

Противопожарная

Плавкий предохранитель. Если предыдущие способы защиты не помогли, то предохранитель спасёт от возгорания. К сожалению, если он сработал, то это также означает и выход из строя силовых транзисторов. Автоматы, как правило, срабатывают медленнее и с инерцией, чем плавкий предохранитель. Можно даже не пытаться защитить сам диммер от сгорания с помощью автомата.

Стандартное поведение в экспериментах, если что-то пошло не так: сгорели транзисторы, плавкий предохранитель, сработал автомат. Все вместе.

Управление настенным выключателем

Используйте клавиши без фиксации. Есть два режима управления: одной или двумя клавишами на канал, и можно отключить управление с помощью входов. Заводские настройки — режим с одной кнопкой.

Двухкнопочный режим:

• короткое нажатие на любую кнопку переключает состояние канала (выключает или включает с установленной яркостью).

Если канал включен, то долгое нажатие:

• на кнопку Down уменьшает яркость до 1 %.
• на кнопку UP увеличивает яркость до 100 %.

Если канал выключен, то долгое нажатие:

• на кнопку Down — включает канал с яркостью в 1 %. Дальнейшее удержание ни к чему не приводит.
• на кнопку UP — включает канал с яркостью в 1 % и плавно увеличивает до уровня 100 %.

Однокнопочный режим:

• короткое нажатие переключает состояние канала (выключает или включает с установленной яркостью).

Если канал включен:

• долгое нажатие меняет яркость, вверх до 100 % или вниз до 1 %. Направление меняется при каждом долгом нажатии.

Если канал выключен:

• долгое нажатие включает канал с яркостью в 1 % и плавно увеличивает до 100 %.

Вход	Discrete input	Регистр счетчика нажатий	Регистр выбора режима	Функция режим 1	Функция режим 2
1	0	32	16	Управление каналом 1	Канал 1 DN
2	1	33		—	Канал 1 UP
3	2	34	17	Управление каналом 2	Канал 2 DN
4	3	35		—	Канал 2 UP
5	4	36	18	Управление каналом 3	Канал 3 DN
6	5	37		—	Канал 3 UP

Монтаж

Пример монтажа WB-MDM3.
В примере первый выход в двухкнопочном режиме, второй — в однокнопочном, третий — управление только по Modbus. Эти настройки не совпадают с настройками по умолчанию

Устройство монтируется на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм.

Клеммный блок «V+ GND A B» с шагом 3.5 мм служит для подключения питания и управления по шине RS-485. Для стабильной связи с устройством важно правильно организовать подключение к шине RS-485, читайте об этом в статье Физическое подключение шины RS-485.

Если устройства, подключенные к шине RS-485, питаются от разных источников питания, их клеммы GND должны быть соединены, подробнее.

Срабатывание дискретных входов происходит при их замыкании на землю iGND. Возникающий ток невелик (~2 мА), так что тип кнопки или выключателя может быть любым. Также не играет роли длина и сечение кабеля. Но для предотвращения наводок от близко расположенных силовых линий лучше использовать витую пару и подключать землю iGND ко второй жиле пары. Подробнее про подключение клемм iGND/GND.

Обязательно подключите к диммеру фазу L и нейтраль N, иначе, он не будет работать. Наличие напряжения на клеммах L и N можно посмотреть в веб-интерфейсе, контрол AC on L-N.

Свободные клеммы N можно использовать для удобства подключения нагрузки. При диммировании силовые провода дают небольшие помехи, поэтому лучше прокладывать их вдалеке от аудиокабелей.

Пример монтажа

Один из вариантов подключения нагрузки к диммеру WB-MDM3 можно посмотреть на рисунке Пример монтажа WB-MDM3.

В примере проводка до диммера защищена автоматом на 10 А. Номинал выбирается с учетом сечения использованных при монтаже проводов.

К выходам O1 ­- O2 подключена нагрузка: вентилятор и две лампы — светодиодная и накаливания.

В примере канал O1 управляется двумя кнопками, а канал O2 — одной. Все три канала управляются по шине RS-485.

В этом примере для каналов O1­-O2 установлен режим диммирования по заднему фронту, а для O3 — по переднему. Подробнее о выборе режима читайте в разделе Фронт диммирования.

Про другие настройки модуля читайте в разделе Настройка.

Работа со светодиодными лампами

Не все диммируемые лампы хорошо работают. На рынке множество моделей от разных производителей, и даже под одним названием часто продаются фактически разные лампы. Поэтому рекомендуем перед закупкой ламп на весь дом протестировать их. Плохие лампы могут: плохо диммироваться, в небольшом диапазоне; мерцать; быстро выходить из строя.

Если возникают сомнения в работе диммера, то проверьте его работу на лампе накаливания небольшой мощности (до 100 Вт) — с ними точно не бывает проблем.

Представление в веб-интерфейсе контроллера WB

Представление диммера WB-MDM3 в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board

Выбор шаблона

Чтобы устройство появилось на вкладке Устройства в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, добавьте новое serial-устройство и выберите шаблон WB-MDM3.

Управление устройством и просмотр значений

В веб-интерфейсе вы можете управлять выходами устройства и просматривать полученные с него значения. Список отображаемых каналов можно изменить через настройки устройства, доступные на странице выбора шаблона.

По умолчанию доступны контролы:

• Переключатели K1 – K3 включают и отключают каждый канал не теряя значение установленной яркости.
• Ползунки Channel 1 – 3 позволяют вручную устанавливать уровень яркости для каждого из каналов в диапазоне от 0 до 100 %.
• Индикаторы Input 1 – 6 отображают состояние входов.
• Счетчики Input 1 – 6 сounter показывают количество замыканий входов на землю с момента включения диммера.
• AC on L-N — индикатор наличия напряжения на клеммах L и N диммера. Можно использовать для диагностики — в нормальном режиме индикатор должен быть в положении ON.
• Serial — серийный номер устройства.
• Overcurrent — флаг перегрузки по току, доступен только для ревизий v2.6D и новее. Если не поддерживается, то параметр будет окрашен красным — отключите опрос канала в настройках.

Настройка

Способы настройки

1. Указать параметры в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board. Перейдите на страницу настройки serial-устройств, выберите порт, найдите или добавьте устройство и измените параметры. Если нужный параметр отсутствует в шаблоне, его можно задать через пользовательские параметры.
2. Записать настройки в Modbus-регистры модуля из консоли контроллера с помощью утилиты modbus­_client.
3. Eсли нет контроллера Wiren Board, используйте компьютер с преобразователем интерфейсов USB-RS485.

Мы постоянно совершенствуем наши устройства, поэтому, если вы не нашли описанных в документации настроек — обновите прошивку устройства и программное обеспечение контроллера.

Режим управления кнопками

Выбор режима работы входов

• кнопка не взаимодействует с каналом, но может обрабатываться правилом на контроллере;
• одна кнопка на канал;
• две кнопки на канал;
• пользовательский режим (начиная с прошивки 2.7.0).

Режимы задаются для каждой пары входов в параметре Режим работы входов.

Привязка событий с кнопок к выходам

Начиная с версии прошивки 2.7.0 устройство распознает типы нажатий и можно произвольно задавать взаимодействие входов и выходов. Новая прошивка доступна для устройств начиная с аппаратной ревизии v2.6D (выпуск с 08.2021).

В WB-MDM3 для подключения кнопок доступно 6 дискретных входов, для каждой кнопки обрабатывается 4 типа нажатий: короткое, длинное, двойное, короткое и затем длинное. Таким образом получаем 24 различных события, для каждого из них существует два параметра для привязки: выход к которому привязано событие и тип действия.

Параметр «Номер выхода» определяет выход модуля, с которым произойдет действие, вызванное событием. Можно выбрать один или сразу все выходы модуля. Также можно не привязывать ни один из выходов, тогда событие будет проигнорировано.

Параметр «Действие с выходом» выбирает действие над выходом, вызываемое событием:

• Включение канала
• Выключение канала
• Переключение состояния канала
• Увеличение выходного уровня
• Уменьшение выходного уровня
• Увеличение/уменьшение выходного уровня

Некоторые комбинации событий и действий, не имеют практического смысла и будут проигнорированы.

Доступные комбинации событий и действий
Тип нажатия	Отключить выход	Включить выход	Переключить состояние выхода	Увеличить уровень	Уменьшить уровень	Увеличить/уменьшить уровень
Одиночное нажание	Один / все выходы	Один / все выходы	Один выход	Один / все выходы	Один / все выходы	Недоступно
Долгое нажание	Один / все выходы	Один / все выходы	Один выход	Один / все выходы	Один / все выходы	Один выход
Двойное нажатие	Один / все выходы	Один / все выходы	Один выход	Один / все выходы	Один / все выходы	Недоступно
Короткое, затем долгое нажатие	Один / все выходы	Один / все выходы	Один выход	Один / все выходы	Один / все выходы	Один выход

Тип нагрузки

Выбор типа нагрузки

В диммере задаются разные зависимости «Напряжение — Степень диммирования»:

1. Диммируемая лампа: логарифмическая зависимость «Яркость — Степень диммирования». Это дает плавное изменение освещения в диапазоне 0–100%.
2. Нагреватель: мощность пропорциональна степени диммирования.
3. Ключевой режим: для недиммируемой нагрузки, от 0 до 99 % — выключено, 100 % — включено.

По умолчанию стоит режим Диммируемая лампа, изменить его можно для каждого канала отдельно в параметре Кривая диммирования.

Фронт диммирования

Выбор фронта диммирования

Неправильный выбор режима может привести к выходу из строя самого диммера.

Для совместимости с различными типами диммируемых устройств в WB-MDM3 предусмотрено два режима отсечки: по переднему фронту (leading edge, RL) и по заднему фронту (trailing edge, RC).

Перед подключением диммируемых блоков питания для выбора режима прочитайте инструкцию к нему. Обычно требуется работа по заднему фронту (trailing edge, RC).

Режим выбирается для каждого канала отдельно в параметре Режим диммирования. По умолчанию выбрано диммирование по переднему фронту.

Тип нагрузки	Режим диммирования
Индуктивная нагрузка: вентиляторы с асинхронными или коллекторными электродвигателями мощностью до 30 Вт	Только по переднему фронту (leading edge, RL),

в другом режиме диммер необратимо выходит из строя.

Допустима работа в обоих режимах.

Режим по заднему фронту (trailing edge, RC).

Но некоторые диммируемые светодиодные лампы не работают в этом режиме (сильно мерцают),

тогда используйте диммирование по переднему фронту (leading edge).

Нижний порог диммирования

Лампы имеют разные минимальные пороги зажигания.

Нижний порог диммирования настраивается для каждого канала отдельно и не может быть больше параметра Верхний порог диммирования. Значение по умолчанию 1000 мкс.

Чтобы лампа гарантированно горела на 1 % яркости, настройте нижний порог:

1. Запишите в параметр Нижний порог диммирования значение 1000 мкс.
2. Установите яркость нужного канала в 0 % и включите его.
3. Плавно увеличивайте яркость канала до тех пор, пока лампа не загорится.
4. Посмотрите Сырое значение канала и запишите его в параметр Нижний порог диммирования. Если вы настраиваете диммер в веб-интерфейсе контроллера Wiren Board, включите опрос регистра Сырое значение канала в разделе Диагностика.

Проверьте, что лампа загорается через минуту после выключения — нужно немного времени для разряда емкостей внутри драйвера лампы.

Диммер — что такое и как работает

Иностранное слово диммер в русском языке имеет простой аналог — светорегулятор. Происходит диммер от английского глагола dim, что переводится как затемнять. Из названия понятно, что основное назначение диммера — регулировать освещенность в помещении, где он установлен.

Следует отметить, что стандартные энергосберегающие, люминесцентные и металлогалогенные лампы не предназначены для работы с функцией диммирования, а светодиодные источники света имеют свои особенности.

Принцип работы

Простейший диммер имеет ручку для регулировки яркости и два вывода для подключения к источнику света. Работа такого регулятора света основана на управлении напряжением переменного тока с помощью электронных ключей, которые отсекают часть волны и уменьшают, подаваемое на прибор освещения, напряжение.

Более сложные схемы светорегуляторов, сохраняя основной принцип регулирования напряжения или тока, имеют более сложные функции управления:

• плавное или автоматическое отключение;
• включение и отключение по команде датчика присутствия;
• дистанционное управление по звуковому, инфракрасному или радио каналу.

Современные диммеры, включаемые в комплексы автоматизированного управления освещением, имеют в своем составе контроллеры на микропроцессорах, что дает возможность управлять приборами освещения по нескольким алгоритмам. Такая организация освещения дает дополнительную экономию электроэнергии.

Особенности диммеров для светодиодов

Отличие светодиодных диммеров от светорегуляторов для ламп накаливания состоит в том, что светодиод работает от источника постоянного напряжения или тока. Обычная LED лампочка на 220 вольт имеет в своем составе блок преобразования переменного напряжения в стабилизированное постоянное и изменение напряжения на входе не приведет к изменению яркости.

Лампы, которые допускают регулирование света, чуть дороже по цене и имеют специальную оговорку в своих характеристиках — диммируемая. Перед тем как купить такую лампу для использования с регулятором света, стоит проконсультироваться с нашими специалистами.

Отдельную категорию светорегуляторов составляют диммеры для светодиодных лент и ламп на 12 В. Они включаются в цепь питания лентой после драйвера и основаны на широтно-импульсной модуляции (ШИМ) подаваемого на светодиод напряжения. Такие регуляторы обеспечивают более надежное управление световым потоком светодиодных источников света. Для данной категории светорегуляторов также можно выбрать способ управления — ручной или дистанционный.

Заключение

Широкий ассортимент светодиодных источников света и средств управления, представленный в нашем интернет магазине, дает возможность реализовать на практике систему освещения любой степени сложности и функциональных возможностей.