Когда мы крутим ручку диммера и лампочка начинает плавно тускнеть, это всё ещё не может не удивлять. Конечно, мы понимаем, что за этим стоит конкретная технология. В этой статье мы расскажем о фазовом диммировании по переднему фронту, или Leading Edge Dimming.
Этот метод был создан ещё для ламп накаливания, но до сих пор используется в миллионах домов и офисов. Разбираемся, как он работает, какие у него преимущества и недостатки, и где он до сих пор незаменим.
Принцип работы: «отрезаем» кусок синусоиды
Электричество, которое мы получаем из розетки, — это переменный ток с формой синусоиды. При фазовом диммировании диммер буквально «отрезает» часть этой синусоиды в начале каждого полупериода.
Как это происходит:
— в начале полупериода диммер ждёт заданное время;
— после этого он «открывает» ключ (обычно это симистор — TRIAC);
— лампа получает не полный полупериод, а только его остаток.
Чем дольше задержка — тем меньший «кусочек» синусоиды достаётся лампе. В итоге уменьшается средняя мощность, и свет становится тусклее. Всё повторяется 100 раз в секунду (при 50 Гц).
Главные элементы схемы
- TRIAC (симистор) — основной ключ, который подаёт ток на лампу в нужный момент.
- DIAC (динистор) — помогает управлять симистором, чтобы тот открывался только при определённом напряжении.
- RC-цепочка — задаёт задержку, определяя, насколько сильно мы «обрежем» синусоиду.
Простая схема:
Сеть AC → RC-цепь → DIAC → TRIAC → Лампа
Почему это работает не везде
Для корректной работы нужны подходящие нагрузки. Идеально — лампы накаливания или галогенные лампы на 230 В. Но с современными светодиодами всё сложнее. Если на упаковке LED-лампы не написано «совместим с Leading Edge диммерами», велик риск, что лампа будет: мерцать, гудеть, вообще не регулироваться.
Кроме того, диммеры с симисторами любят «минимальную нагрузку» — обычно от 20–40 Вт. Если нагрузка меньше, диммер может работать нестабильно.
Зачем нужны фильтры и снабберы
Фазовое диммирование — штука не слишком «чистая». Когда мы обрезаем синусоиду, в цепи появляются резкие фронты и высокочастотные помехи. Они могут:
— создавать слышимые «щелчки» в колонках,
— мешать работе электроники,
— вызывать неприятное мерцание.
Чтобы бороться с этим, используют:
- RC-фильтры — сглаживают фронты и уменьшают радиопомехи;
- LC-фильтры — ставятся на выходе, защищают нагрузку от высокочастотных выбросов;
- RC-снаббер — защищает сам симистор от перенапряжений при работе с индуктивной нагрузкой.
Плюсы и минусы технологии
Плюсы:
— простота и низкая стоимость;
— совместимость с обычной электропроводкой;
— широкое распространение — это классика, которая до сих пор работает.
Минусы:
— почти не дружит с LED и энергосберегающими лампами;
— может давать радиопомехи;
— управление не такое плавное и точное, как у более современных способов.
Где используется сегодня
— Лампы накаливания.
— Галогенные лампы.
— Диммируемые LED-лампы (но только если производитель указал совместимость с Leading Edge).
Фазовое диммирование по переднему фронту — это отправная точка всей эволюции технологий управления светом. Оно не идеально, но именно с него началась история удобного и «умного» освещения.
В следующей статье мы разберём более современный метод — Trailing Edge Dimming, где обрезается уже не начало, а конец синусоиды.
