什麼是調光器及其工作原理
一段時間以來,在家用電氣工程的概念中,越來越多地聽到調光器這個詞。這是什麼設備?它的目的是什麼?也許另一個心血來潮?還是日常生活中真正需要的東西?有很多問題,我們將盡力為所有問題提供詳細的答案。
目的
“dimmer”這個詞來自英文“dim”,在俄語中的字面意思是“dim”。但是俄羅斯人自己經常稱調光器為調光器,因為它是一種電子設備,您可以使用它來改變電力(即向上或向下調整)。
大多數情況下,使用這種設備可以控制照明負載。調光器旨在改變 LED 燈、白熾燈和鹵素燈發出的光的亮度。
最簡單的調光器示例是可變電阻器(或變阻器)。早在 19 世紀,德國物理學家 Johann Poggendorf 就發明了這種裝置,以便通過增加或減少電阻來調節電路中的電壓和電流。變阻器是一種電阻可調裝置和導電元件。電阻可以逐步平滑地變化。為了獲得低亮度的光,需要降低電壓。但是電阻和電流強度會很大,這會導致器件的強烈發熱。所以這樣的監管機構是完全無利可圖的,它的工作效率很低。
自耦變壓器也可以用作調光器。它們的使用是由於它們的高效率;所需頻率為 50 Hz 的幾乎不失真的電壓將在整個可調範圍內輸出。但是自耦變壓器非常大,它們很重,並且需要相當大的機械努力來控制它們。此外,這種設備很昂貴。
電子調光器 - 從經濟角度來看,此選項是最有利可圖的。它結構緊湊,工作原理略有不同。讓我們更詳細地討論一下。
應用
什麼是調光器或多或少是清楚的。電壓施加到燈上,我們改變它的電平,從而調整燈的亮度。現在談談何時何地使用此設備。
同意,當需要降低光的亮度時,經常會出現以下情況:
- 通常在臥室睡覺前必須減少照明的流量;
- 一些設計室需要改變燈光模式;
- 有時,房屋內的照明會切換到所謂的待機模式,以減少能源消耗。
在工業和家庭場所,LED 燈針對不同的消費模式進行了調整。同時,選擇了最佳照明,因此可以節省大量能源。
至於設計理念,現在在大客廳或廳堂房間裡,對個別區域進行二次突出已經成為一種時尚。輔助照明被考慮到最小的細節,在調光器的幫助下,您可以增加照明並專注於一些內部細節(牆上的圖片,安裝在壁龕中的漂亮花瓶等)首先計劃。
可調光 LED 燈讓您在某種音樂會、廣告或特殊活動中獲得色彩繽紛的效果。
調光器非常適合家庭慶祝活動。當客人就座時,需要明亮的燈光,跳舞時可以調暗。在浪漫晚餐或約會期間使用這種設備特別方便和有益,此時燈不需要全功率燃燒。
這些只是一些一般性的例子。當然,每個人都有自己使用調光器的方式。所以這個東西是必須的,方便又划算,你可以在家里安裝,給你的朋友指點一下。
裝置及工作原理
現在,正如他們所說,讓我們從內部看一下調光器。這個設備是什麼,它由哪些元素組成?它的工作原理是什麼?
所有現代電子調光器都有一個鑰匙(也可以稱為開關或開關)作為其設計的主要元件,由半導體晶體管、三端雙向可控矽開關或晶閘管器件控制。大多數設備不會在輸出端輸出正弦信號;電子開關切斷正弦波的各個部分。
為了讓您更清楚,電流在具有正弦形狀的電網中流動。要改變亮度,必須將截止正弦波饋送到燈。雙向晶閘管切斷交流正弦波的前沿或後沿,從而降低燈的供電電壓。
根據截斷正弦波的哪個前端,可調整的方法有所不同:
- 前沿調整;
- 後緣調整。
這兩種方法都用於控制不同的燈:
- LED 和鹵素燈的調光使用電子變壓器進行,同時應用後沿控制。
- 電壓為 220 V 的緊湊型熒光燈和 LED 燈以及低壓燈通過電磁變壓器和前沿方法進行調節。
這兩種方法都適用於白熾燈。
調光器的設計還包括防止短路和過熱。
由於調光器能夠產生電磁干擾,因此將扼流圈或電感電容濾波器串聯到電路以降低其電平。
有關典型調光器電路的更多信息,請觀看此視頻:
的優點和缺點
第一個調光器是機械控制的,只有一個功能——改變燈的亮度。
現代調節器具有許多其他功能:
- 自動開啟和關閉。
- 它可以通過無線電通道、語音命令、聲音變化(噪音或爆音)、紅外通道進行遠程控制。
- 觸控式調光器可讓您順暢地打開和關閉燈泡。因此,可以避免通過燈的電流突然浪湧,從而導致後者經常燒壞。
- 調光器模擬存在。這是一個特別有趣的功能,當沒有人在家時,它可以幫助嚇跑家中的“入侵者”。設置了一個特殊程序,調光器根據該程序自動打開和關閉不同房間的燈。造成業主在家的錯覺。
像任何技術設備一樣,調光器不可能百分百通用,它有其缺點:
- 造成電磁干擾;
- 輸出電壓與電子調光電路中電阻的阻值呈非線性關係;
- 熒光燈無法使用它,以及通過控制裝置點亮的燈;
- 電子調光器的輸出電壓為非正弦波形,不建議連接降壓變壓器;
- 使用白熾燈時效率低。
有哪些調光器?
根據調節方法,有觸摸式調光器、機械式、聲學式和遙控式。
讓我們從最簡單的開始——機械的。如果我們考慮性能的類型,那麼可以區分以下類型的調光器:
- 模塊化的。它們控制公共場所(樓梯間、走廊、入口)的照明。這種類型的設備安裝在配電盤中;通過按鈕或一鍵開關進行直接調節。
- 單體。它的安裝是為了斷開連接到照明負載的電路的相位,並充當開關。
- 塊版本是當調光器與開關(如插座開關單元)一起安裝時。
大多數情況下,單塊調光器用於日常生活中,其控制方式不同:
- 轉動。這個調光器有一個旋鈕,它可以旋轉。如果將其設置到左側極端位置,則照明將關閉。如果逐漸向右轉動旋鈕,燈泡的亮度會增加。
- 鑰匙。該設備在外觀上與傳統的兩鍵開關非常相似。在這種情況下,使用一鍵打開或關閉燈,第二個用於調節照明功率(通過按住按鈕)。
- 旋轉推。操作原理與旋轉裝置相同,只是打開燈,把手稍微凹進去。
觸控式調光器現在非常流行,它外觀漂亮,在任何室內(尤其是高科技風格)中看起來都很和諧。通過觸摸觸摸按鈕進行調整。
最方便的是帶遙控器的調光器。這是當之無愧的,因為使用遙控器,您可以在房間的任何地方調節照明設備的亮度。
在規劃“智能家居”時,最常使用聲學調光器,其中的照明可以通過語音命令或拍手來控制。
調光器可以根據其調節的燈具類型來劃分:
- 最簡單的設備用於白熾燈和鹵素燈,它們的工作電壓為 220 V。這裡的一切都很簡單 - 電壓變化,燈絲的發光功率得到調節。
- 12 V 或 24 V 鹵素燈的電路必須帶有降壓變壓器。如果無法做到這一點,請為所使用的變壓器類型選擇一個調節器(它們有一個特殊的標記 - C 代表電子,RL 代表繞組)。
- LED 燈需要具有脈衝頻率調製的調光器。
節能燈和熒光燈很難監管。專家一般不建議這樣做。如果您確實需要控制此類燈泡,請在調光器電路中加入電子啟動器。
有關對不同類型的燈進行調光的更多信息,請觀看此視頻:
好吧,我們嘗試熟悉這樣的調光器作為調光器。我們希望您現在或多或少地了解它是什麼以及操作原理是什麼。關於連接圖 - 調光器安裝在電路中,而不是開關,或與其串聯。順便說一句,如果你從一年級開始就和電子產品是好朋友,那麼你自己動手做一個調光器對你來說並不難。