Che cos'è un dimmer e come funziona

Da qualche tempo, tra i concetti di ingegneria elettrica domestica, la parola dimmer è stata sempre più ascoltata. Cos'è questo dispositivo? A quali scopi è destinato? Forse un altro capriccio? O qualcosa di veramente necessario nella vita di tutti i giorni? Ci sono molte domande, proveremo a dare risposte dettagliate a tutte.

Scopo

La parola "dimmer" deriva dall'inglese "dim", che letteralmente significa "dim" in russo. Ma i russi stessi spesso definiscono il dimmer un dimmer, perché si tratta di un dispositivo elettronico con il quale è possibile modificare l'energia elettrica (ovvero regolarla su o giù).

Molto spesso, utilizzando un tale dispositivo, il carico di illuminazione è controllato. Il dimmer è progettato per modificare la luminosità della luce emessa da lampade a LED, lampade a incandescenza e alogene.

L'esempio più semplice di un dimmer è un resistore variabile (o reostato). Nel diciannovesimo secolo, il fisico tedesco Johann Poggendorf inventò questo dispositivo in modo che potesse essere usato per regolare la tensione e la corrente in un circuito elettrico aumentando o diminuendo la resistenza. Un reostato è un dispositivo regolabile in resistenza e un elemento conduttivo. La resistenza può cambiare gradualmente e senza intoppi. Per ottenere una bassa luminosità della luce, è necessario ridurre la tensione. Ma la resistenza e la forza attuale saranno elevate, il che porterà a un forte riscaldamento del dispositivo. Quindi un tale regolatore è completamente non redditizio, funzionerà a bassa efficienza.

Gli autotrasformatori possono anche essere usati come dimmer. Il loro utilizzo è dovuto alla loro elevata efficienza; la tensione praticamente non distorta con la frequenza richiesta di 50 Hz verrà emessa su tutto il campo regolabile. Ma gli autotrasformatori sono piuttosto grandi, pesano molto e sono necessari notevoli sforzi meccanici per controllarli. Inoltre, un tale dispositivo è costoso.

Dimmer elettronico: questa opzione è la più redditizia dal punto di vista economico. È compatto e ha un principio di funzionamento leggermente diverso. Parliamone in modo più dettagliato.

Applicazione

Ciò che è un dimmer è più o meno chiaro. La tensione viene applicata alla lampada, cambiamo il suo livello e quindi regoliamo la luminosità della lampada. Ora qualche parola su quando e dove viene utilizzato questo dispositivo.

D'accordo, abbastanza spesso si verificano situazioni in cui è richiesta una diminuzione della luminosità della luce:

• spesso il flusso di illuminazione deve essere ridotto prima di andare a letto nella camera da letto;
• alcune sale di design richiedono un cambiamento nel modello di luce;
• a volte l'illuminazione nei locali viene commutata nella cosiddetta modalità standby per ridurre il consumo di energia.

In locali industriali e domestici, le lampade a LED sono sintonizzate per diverse modalità di consumo. Allo stesso tempo, viene selezionata un'illuminazione ottimale e grazie a ciò si ottengono discreti risparmi energetici.

Per quanto riguarda le idee di design, ora è diventato di moda in ampi salotti o sale da pranzo per utilizzare l'evidenziazione secondaria delle singole aree. L'illuminazione secondaria è pensata nei minimi dettagli e, con l'aiuto dei dimmer, è possibile aumentare l'illuminazione e concentrarsi su alcuni dettagli interni (un'immagine sul muro, un bellissimo vaso installato in una nicchia, ecc.) Quindi, con l'aiuto dell'illuminazione, la cosa necessaria va a primo piano.

Le lampade a LED dimmerabili ti consentono di ottenere un effetto colorato durante qualche tipo di concerto, pubblicità o eventi speciali.

Il dimmer è molto utile per le celebrazioni domestiche. Quando gli ospiti sono seduti al tavolo, è necessaria un'illuminazione intensa e durante la danza è possibile attenuarla. È particolarmente conveniente e utile utilizzare un tale dispositivo durante una cena romantica o un appuntamento, quando non è necessario che la lampada si bruci a piena potenza.

E questi sono solo alcuni degli esempi generali. Sicuramente, ognuno ha il proprio modo di usare i dimmer. Quindi questa cosa è necessaria, conveniente ed economica, puoi installarla a casa e consigliare i tuoi amici.

Dispositivo e principio di funzionamento

E ora, come si suol dire, diamo un'occhiata al dimmer dall'interno. Che tipo di dispositivo è e in quali elementi è composto? Su cosa si basa il suo principio di funzionamento?

Tutti i moderni dimmer elettronici hanno una chiave (può anche essere chiamata interruttore o interruttore) come elemento principale nella loro progettazione, che è controllata da dispositivi a transistor a semiconduttore, triac o tiristori. La maggior parte dei dispositivi non emette un segnale sinusoidale in uscita; l'interruttore elettronico interrompe le sezioni della sinusoide.

Per renderti più chiaro, una corrente scorre nella rete elettrica, che ha una forma sinusoidale. Per modificare la luminosità, è necessario alimentare un'onda sinusoidale tagliata alla lampada. Il tiristore bidirezionale taglia il bordo anteriore o finale dell'onda sinusoidale CA, riducendo così la tensione di alimentazione della lampada.

A seconda della parte frontale dell'onda sinusoidale, il metodo regolabile differisce:

• regolazione del bordo anteriore;
• regolazione del bordo d'uscita.

Entrambi questi metodi sono usati per controllare lampade diverse:

1. La dimmerazione di lampade a LED e alogene viene eseguita utilizzando trasformatori elettronici, mentre viene applicato il controllo del bordo posteriore.
2. Le lampade fluorescenti compatte e LED con una tensione di 220 V, così come le lampade a bassa tensione, sono regolate mediante trasformatori elettromagnetici e utilizzando il metodo all'avanguardia.

Entrambi questi metodi sono adatti per lampade a incandescenza.

Il design dei dimmer include anche la protezione da corto circuito e surriscaldamento.

Poiché i dimmer sono in grado di generare interferenze elettromagnetiche, uno starter o filtri induttivi-capacitivi sono collegati in serie al circuito per ridurne il livello.

Per ulteriori informazioni su un tipico circuito dimmer, guarda questo video:

Vantaggi e svantaggi

I primi dimmer erano controllati meccanicamente e avevano una sola funzione: cambiare la luminosità della lampada.

Il moderno regolatore ha una serie di altre funzioni:

1. Accensione e spegnimento automatici.
2. Può essere controllato a distanza tramite canale radio, comando vocale, cambio acustico (rumore o pop), canale a infrarossi.
3. Il dimmer sensibile al tocco consente di accendere e spegnere senza problemi la lampada. Per questo motivo, è possibile evitare improvvisi picchi di corrente attraverso le lampade, a seguito dei quali questi spesso si bruciano.
4. I dimmer simulano la presenza. Questa è una caratteristica particolarmente interessante che aiuterà a spaventare gli "intrusi" da casa tua quando nessuno è a casa. Viene impostato un programma speciale, in base al quale il dimmer accende e spegne automaticamente la luce in stanze diverse. Si crea l'illusione che i proprietari siano a casa.

Come qualsiasi dispositivo tecnico, un dimmer non può essere universale al cento per cento, ha i suoi svantaggi:

• provoca interferenze elettromagnetiche;
• la tensione di uscita ha una dipendenza non lineare dal valore della resistenza del resistore nel circuito dimmer elettronico;
• le lampade fluorescenti non possono funzionare da esso, così come le lampade che si accendono attraverso gli alimentatori;
• la tensione di uscita dei dimmer elettronici ha una forma non sinusoidale, quindi non è consigliabile collegare ad esso trasformatori step-down;
• bassa efficienza quando si lavora con lampade a incandescenza.

Quali dimmer ci sono?

Secondo il metodo di regolazione, c'è un dimmer tattile, meccanico, acustico e remoto.

Cominciamo con i più semplici: meccanici. Se consideriamo il tipo di prestazione, si possono distinguere i seguenti tipi di dimmer:

1. Modulare. Controllano l'illuminazione in luoghi pubblici (scale, corridoi, ingressi). Questo tipo di dispositivo è montato in un quadro; la regolazione diretta viene effettuata tramite un pulsante o un interruttore.
2. Monoblocco. È installato per interrompere la fase del circuito, che va al carico di illuminazione e funge da interruttore.
3. La versione a blocco è quando il dimmer è montato insieme a un interruttore (come un'unità presa-interruttore).

Molto spesso, i dimmer monoblocco vengono utilizzati nella vita di tutti i giorni, che differiscono nel modo di controllo:

• Girando. Questo dimmer ha una manopola, ruota. Se lo si imposta sulla posizione estrema sinistra, l'illuminazione viene spenta. Se si gira gradualmente la manopola verso destra, la luminosità della lampada aumenterà.
• Chiave. Questo dispositivo ha un aspetto molto simile a un interruttore a due pulsanti convenzionale. In questo caso, utilizzando un tasto, la lampada viene accesa o spenta e il secondo viene utilizzato per regolare la potenza di illuminazione (tenendo premuto il pulsante).
• Girevole-push. Il principio di funzionamento è lo stesso di quello del dispositivo rotante, solo per accendere l'illuminazione, la maniglia è leggermente incassata.

Il dimmer sensibile al tocco è molto popolare ora, ha un bell'aspetto, sembra armonioso in qualsiasi interno (specialmente in stile high-tech). La regolazione viene eseguita toccando i pulsanti a sfioramento.

I più convenienti sono i dimmer con telecomando. Questo è meritato, perché usando il telecomando, è possibile regolare la luminosità del dispositivo di illuminazione da qualsiasi parte della stanza.

I dimmer acustici sono spesso utilizzati quando si pianifica una "casa intelligente", dove l'illuminazione può essere controllata da comandi vocali o battiti di mani.

I dimmer possono essere divisi in base al tipo di lampade che regolano:

1. I dispositivi più semplici vengono utilizzati per lampade a incandescenza e alogene, che funzionano con una tensione di 220 V. Qui tutto è semplice: la tensione cambia e la potenza del bagliore del filamento è regolata.
2. Il circuito per lampade alogene da 12 V o 24 V deve essere con un trasformatore step-down. Quando ciò non è possibile, quindi scegliere un regolatore per il tipo di trasformatore utilizzato (hanno una marcatura speciale - C per elettronica, RL per avvolgimento).
3. Le lampade a LED richiedono dimmer con modulazione della frequenza degli impulsi.

Le lampade a risparmio energetico e fluorescenti sono difficili da regolare. Gli esperti generalmente non consigliano di farlo. Se hai davvero bisogno di controllare tali lampadine, includi un avviatore elettronico nel circuito dimmer.

Per ulteriori informazioni sull'oscuramento di diversi tipi di lampade, vedere questo video:

Bene, abbiamo fatto un tentativo di fare conoscenza con un dimmer come un dimmer. Speriamo che ora capisca più o meno cos'è e quale sia il principio di funzionamento. Per quanto riguarda gli schemi di collegamento, i dimmer sono installati nel circuito al posto dell'interruttore o in serie con esso. A proposito, se sei un buon amico dell'elettronica di prima elementare, allora fare un dimmer con le tue mani non sarà difficile per te.