什么是调光器及其工作原理
一段时间以来,在家用电气工程的概念中,越来越多地听到调光器这个词。这是什么设备?它的目的是什么?也许是另一个心血来潮?还是日常生活中真正需要的东西?有很多问题,我们将尽力为所有问题提供详细的答案。
目的
“dimmer”这个词来自英文“dim”,在俄语中的字面意思是“dim”。但俄罗斯人自己经常称调光器为调光器,因为它是一种电子设备,您可以使用它来改变电力(即向上或向下调整)。
大多数情况下,使用这种设备可以控制照明负载。调光器旨在改变 LED 灯、白炽灯和卤素灯发出的光的亮度。
最简单的调光器示例是可变电阻器(或变阻器)。早在 19 世纪,德国物理学家 Johann Poggendorf 就发明了这种装置,以便通过增加或减少电阻来调节电路中的电压和电流。变阻器是一种电阻可调装置和导电元件。电阻可以逐步平滑地变化。为了获得低亮度的光,需要降低电压。但是电阻和电流强度会很大,这会导致器件的强烈发热。所以这样的监管机构是完全无利可图的,它的工作效率很低。
自耦变压器也可以用作调光器。它们的使用是由于它们的高效率;所需频率为 50 Hz 的几乎不失真的电压将在整个可调范围内输出。但是自耦变压器非常大,它们很重,并且需要相当大的机械努力来控制它们。此外,这种设备很昂贵。
电子调光器 - 从经济角度来看,此选项是最有利可图的。它结构紧凑,工作原理略有不同。让我们更详细地讨论一下。
应用
什么是调光器或多或少是清楚的。电压施加到灯上,我们改变它的电平,从而调整灯的亮度。现在谈谈何时何地使用此设备。
同意,当需要降低光的亮度时,经常会出现以下情况:
- 通常在卧室睡觉前必须减少照明的流量;
- 一些设计室需要改变灯光模式;
- 有时,房屋内的照明会切换到所谓的待机模式,以减少能源消耗。
在工业和家庭场所,LED 灯针对不同的消费模式进行了调整。同时,选择了最佳照明,因此可以节省大量能源。
至于设计理念,现在在大客厅或厅堂房间里,对个别区域进行二次突出已经成为一种时尚。辅助照明被考虑到最小的细节,在调光器的帮助下,您可以增加照明并专注于一些内部细节(墙上的图片,安装在壁龛中的漂亮花瓶等)首先计划。
可调光 LED 灯让您在某种音乐会、广告或特殊活动中获得色彩缤纷的效果。
调光器非常适合家庭庆祝活动。当客人就座时,需要明亮的灯光,跳舞时可以调暗。在浪漫晚餐或约会期间使用这种设备特别方便和有益,此时灯不需要全功率燃烧。
这些只是一些一般性的例子。当然,每个人都有自己使用调光器的方式。所以这个东西是必须的,方便又划算,你可以在家里安装,给你的朋友指点一下。
装置及工作原理
现在,正如他们所说,让我们从内部看一下调光器。这个设备是什么,它由哪些元素组成?它的工作原理是什么?
所有现代电子调光器都有一个钥匙(也可以称为开关或开关)作为其设计的主要元件,由半导体晶体管、三端双向可控硅开关或晶闸管器件控制。大多数设备不会在输出端输出正弦信号;电子开关切断正弦波的各个部分。
为了让您更清楚,电流在具有正弦形状的电网中流动。要改变亮度,必须将截止正弦波馈送到灯。双向晶闸管切断交流正弦波的前沿或后沿,从而降低灯的供电电压。
根据截断正弦波的哪个前端,可调整的方法有所不同:
- 前沿调整;
- 后缘调整。
这两种方法都用于控制不同的灯:
- LED 和卤素灯的调光使用电子变压器进行,同时应用后沿控制。
- 电压为 220 V 的紧凑型荧光灯和 LED 灯以及低压灯通过电磁变压器和前沿方法进行调节。
这两种方法都适用于白炽灯。
调光器的设计还包括防止短路和过热。
由于调光器能够产生电磁干扰,因此将扼流圈或电感电容滤波器串联到电路以降低其电平。
有关典型调光器电路的更多信息,请观看此视频:
的优点和缺点
第一个调光器是机械控制的,只有一个功能——改变灯的亮度。
现代调节器具有许多其他功能:
- 自动开启和关闭。
- 它可以通过无线电通道、语音命令、声音变化(噪音或爆音)、红外通道进行远程控制。
- 触控式调光器可让您顺畅地打开和关闭灯泡。因此,可以避免通过灯的电流突然浪涌,从而导致后者经常烧坏。
- 调光器模拟存在。这是一个特别有趣的功能,当没有人在家时,它可以帮助吓跑家中的“入侵者”。设置了一个特殊程序,调光器根据该程序自动打开和关闭不同房间的灯。造成业主在家的错觉。
像任何技术设备一样,调光器不可能百分百通用,它有其缺点:
- 造成电磁干扰;
- 输出电压与电子调光电路中电阻的阻值呈非线性关系;
- 荧光灯无法使用它,以及通过控制装置点亮的灯;
- 电子调光器的输出电压为非正弦波形,不建议连接降压变压器;
- 使用白炽灯时效率低。
有哪些调光器?
根据调节方式,有触摸式调光器、机械式、声学式和遥控式。
让我们从最简单的开始——机械的。如果我们考虑性能的类型,那么可以区分以下类型的调光器:
- 模块化的。它们控制公共场所(楼梯间、走廊、入口)的照明。这种类型的设备安装在配电盘中;通过按钮或一键开关进行直接调节。
- 单体。安装它是为了断开连接到照明负载的电路的相位,并用作开关。
- 块版本是当调光器与开关(如插座开关单元)一起安装时。
大多数情况下,单块调光器用于日常生活中,其控制方式不同:
- 转动。这个调光器有一个旋钮,它可以旋转。如果将其设置到左侧极端位置,则照明将关闭。如果逐渐向右转动旋钮,灯泡的亮度会增加。
- 钥匙。该设备在外观上与传统的两键开关非常相似。在这种情况下,使用一键打开或关闭灯,第二个用于调节照明功率(通过按住按钮)。
- 旋转推。操作原理与旋转装置相同,只是打开灯,把手稍微凹进去。
触控式调光器现在非常流行,它外观漂亮,在任何室内(尤其是高科技风格)中看起来都很和谐。通过触摸触摸按钮进行调整。
最方便的是带遥控器的调光器。这是当之无愧的,因为使用遥控器,您可以在房间的任何地方调节照明设备的亮度。
在规划“智能家居”时,最常使用声学调光器,其中的照明可以通过语音命令或拍手来控制。
调光器可以根据其调节的灯具类型来划分:
- 最简单的设备用于白炽灯和卤素灯,它们的工作电压为 220 V。这里的一切都很简单 - 电压变化,灯丝的发光功率得到调节。
- 12 V 或 24 V 卤素灯的电路必须带有降压变压器。如果无法做到这一点,请为所使用的变压器类型选择一个调节器(它们有一个特殊的标记 - C 代表电子,RL 代表绕组)。
- LED 灯需要具有脉冲频率调制的调光器。
节能灯和荧光灯很难监管。专家一般不建议这样做。如果您确实需要控制此类灯泡,请在调光器电路中加入电子启动器。
有关对不同类型的灯进行调光的更多信息,请观看此视频:
好吧,我们尝试熟悉这样的调光器作为调光器。我们希望您现在或多或少地了解它是什么以及操作原理是什么。关于连接图 - 调光器安装在电路中,而不是开关,或与其串联。顺便说一句,如果你从一年级开始就和电子产品是好朋友,那么你自己动手做一个调光器对你来说并不难。