Диммирование — регулировка яркости освещения¶

Диммирование — процесс регулирования яркости светового потока источников освещения (ламп, светодиодных модулей, светильников) в диапазоне от номинального значения до полного отключения. Термин происходит от англ. dim — «делать тусклым». Диммирование позволяет изменять освещённость помещения, экономить электроэнергию и создавать различные световые сценарии. Управление осуществляется с помощью специальных устройств — диммеров, подключаемых в цепь питания нагрузки.

¶Принцип работы

Диммер изменяет мощность, подаваемую на нагрузку, что приводит к снижению светового потока. В зависимости от типа нагрузки и применяемой схемы управления используются различные методы регулировки:

• Фазоимпульсное управление (phase-cut dimming) — наиболее распространённый метод для ламп накаливания и некоторых типов светодиодных ламп. Диммер формирует усечённые синусоидальные импульсы, изменяя момент открытия ключа в каждом полупериоде сетевого напряжения. Различают фазовое отсечение по переднему фронту (leading edge, TRIAC-диммирование) и по заднему фронту (trailing edge, транзисторное диммирование).
• Изменение амплитуды напряжения — применяется преимущественно для ламп накаливания и низковольтных галогенных ламп с трансформаторами.
• Изменение частоты импульсов — используется в диммировании светодиодов через драйверы с ШИМ-управлением (PWM — pulse-width modulation), где регулируется скважность импульсов тока.
• Изменение постоянного тока (current dimming) — плавное снижение силы тока, протекающего через светодиод; считается более качественным методом по сравнению с ШИМ, так как не вызывает мерцания и стробоскопического эффекта.

¶Классификация диммеров

По типу нагрузки диммеры подразделяются на:

По способу управления различают диммеры:

• Поворотные (ротационные) — регулировка вращением ручки;
• Клавишные — изменение яркости нажатием клавиш, часто с функцией включения/выключения;
• Сенсорные и сенсорно-поворотные — управление касанием;
• С дистанционным управлением — радиоканал (RF), инфракрасный канал, Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth;
• Профессиональные (DMX-контроллеры) — используются в сценическом и архитектурном освещении, управляются по протоколу DMX512.

¶Применение светодиодного диммирования

Светодиоды по своей природе являются токовыми приборами, поэтому их диммирование имеет ряд особенностей. При снижении тока световой поток уменьшается практически пропорционально, однако при глубоком диммировании (ниже 10 %) возможны проблемы с точностью регулировки и стабильностью свечения. ШИМ-диммирование, при котором светодиоды быстро включаются и выключаются с изменяемой скважностью, может вызывать стробоскопический эффект, заметный на видео и у людей с повышенной чувствительностью. Альтернативный метод — аналоговое (линейное) диммирование изменением силы тока — лишён этих недостатков, но даёт меньший диапазон регулировки и может смещать цветовую температуру светодиодов при низких уровнях яркости.

¶Энергосбережение

Диммирование является одним из инструментов энергосбережения в освещении. Снижение яркости на 20–30 % в помещениях с неравномерной нагрузкой по времени (переговорные комнаты, коридоры, складские помещения) позволяет существенно сократить потребление электроэнергии. В сочетании с датчиками присутствия и датчиками естественного освещения (датчиками daylight harvesting) системы диммирования автоматически поддерживают заданный уровень освещённости, уменьшая мощность светильников при достаточном уровне естественного света.

¶Освещённость и нормирование

В России освещённость рабочих помещений нормируется сводом правил СП 52.13330 (актуализированная редакция СНиП 23-05-95). Диммирование позволяет поддерживать нормируемую освещённость с запасом, а при необходимости — снижать её в нерабочие часы. В медицинских и образовательных учреждениях регулировка яркости применяется по гигиеническим требованиям.

¶История

Первые диммеры для ламп накаливания появились в начале XX века и представляли собой реостаты — переменные резисторы, поглощавшие избыточную энергию в виде тепла. Такие устройства имели низкий КПД. В середине XX века были разработаны тиристорные и симисторные (триаковые) схемы, использующие фазовое усечение синусоиды, что резко повысило энергоэффективность. С развитием светодиодных технологий в 2000-х годах появились цифровые диммеры с поддержкой протоколов DALI, Zigbee и других систем управления освещением.

¶См. также

• Диммер
• Освещённость
• Светодиодный драйвер
• DMX512

¶Источники

• СП 52.13330.2016. «Естественное и искусственное освещение»
• ГОСТ Р 55708-2013. «Светильники. Методы испытаний диммируемых светильников»
• Ильяшевич И. В. «Освещение: справочник»
• Хорошев А. В. «Инженерное оборудование зданий»