調光器とは何ですか、どのように機能しますか
ここしばらく、家庭用電気工学の概念の中で、調光器という言葉がますます聞かれるようになりました。このデバイスは何ですか?それはどのような目的のために意図されていますか?多分別の気まぐれ?それとも日常生活で本当に必要なもの?多くの質問がありますが、それらすべてに詳細な回答を提供しようとします。
目的
「ディマー」という言葉は、ロシア語で「暗い」を意味する英語の「ディム」に由来します。しかし、ロシア人自身は、調光器を調光器と呼ぶことがよくあります。これは、電力を変更できる(つまり、上下に調整できる)電子機器であるためです。
ほとんどの場合、そのようなデバイスを使用して、照明負荷を制御します。調光器は、LED ランプ、白熱灯、ハロゲン ランプが発する光の明るさを変えるように設計されています。
調光器の最も単純な例は、可変抵抗器 (またはレオスタット) です。 19 世紀に、ドイツの物理学者ヨハン ポッゲンドルフがこのデバイスを発明し、抵抗を増減することで電気回路の電圧と電流を調整できるようにしました。レオスタットは、抵抗調整可能なデバイスであり、導電性要素です。抵抗は段階的かつスムーズに変化します。光の輝度を下げるには、電圧を下げる必要があります。しかし、抵抗と電流の強さが大きくなり、デバイスの強い加熱につながります。したがって、そのようなレギュレーターは完全に不採算であり、効率が低くなります。
自動変圧器は調光器としても使用できます。それらの使用は、その高効率によるものです。必要な周波数 50 Hz の実質的に歪みのない電圧が、調整範囲全体で出力されます。しかし単巻変圧器は非常に大きく、重量があり、制御するにはかなりの機械的努力が必要です。さらに、そのような装置は高価である。
電子調光器 - このオプションは、経済的な観点から最も有益です。コンパクトで、動作原理が少し異なります。それについてもっと詳しく話しましょう。
応用
調光器とは何かは、多かれ少なかれ明らかです。電圧がランプに印加され、そのレベルを変更してランプの明るさを調整します。ここで、このデバイスがいつ、どこで使用されるかについて簡単に説明します。
同意します、光の明るさの減少が必要な場合、非常に頻繁に状況が発生します。
- 多くの場合、寝室で寝る前に照明の流れを減らす必要があります。
- 一部の設計室では、照明パターンを変更する必要があります。
- エネルギー消費を削減するために、敷地内の照明がいわゆるスタンバイモードに切り替わることがあります。
工業用および家庭用の施設では、LED ランプはさまざまな消費モードに合わせて調整されています。同時に、最適な照明が選択され、これにより、まともなエネルギー節約が達成されます。
デザインのアイデアに関しては、広いリビングルームやホールルームで、個々のエリアの二次的な強調表示を使用することが今では流行になっています.二次照明は細部まで考え抜かれ、調光器の助けを借りて照明を増やし、インテリアの詳細(壁の写真、ニッチに設置された美しい花瓶など)に焦点を当てることができます。
調光可能な LED ランプを使用すると、ある種のコンサート、広告、または特別なイベント中にカラフルな効果を得ることができます。
調光器は家でのお祝いにとても重宝します。ゲストがテーブルに座っているときは明るい照明が必要で、ダンス中は暗くすることができます。ランプがフルパワーで燃焼する必要がない場合、ロマンチックなディナーやデート中にこのようなデバイスを使用することは特に便利で有益です。
そして、これらは一般的な例のほんの一部です。確かに調光器の使い方は人それぞれ。したがって、これは必要で、便利で、費用対効果が高く、自宅に設置して友達にアドバイスすることができます。
装置と動作原理
そして今、彼らが言うように、調光器を内側から見てみましょう。このデバイスは何ですか? また、どのような要素で構成されていますか?その動作原理は何に基づいていますか?
最新のすべての電子調光器には、設計の主要要素としてキー (スイッチまたはスイッチとも呼ばれます) があり、半導体トランジスタ、トライアック、またはサイリスタ デバイスによって制御されます。ほとんどのデバイスは、出力で正弦波信号を出力しません。電子スイッチは正弦波のセクションを遮断します。
わかりやすくするために、正弦波の形をした電気回路網に電流が流れます。明るさを変更するには、カットオフ正弦波をランプに供給する必要があります。双方向サイリスタは AC 正弦波のリーディング エッジまたはトレーリング エッジを遮断し、それによってランプに供給される電圧を低減します。
正弦波のどちらのフロントがカットされるかによって、調整方法が異なります。
- 前縁調整;
- 後端調整。
これらの方法は両方とも、さまざまなランプを制御するために使用されます。
- LEDおよびハロゲンランプの調光は、電子トランスを使用して実行されますが、立ち下がり制御が適用されます。
- 電圧が 220 V のコンパクトな蛍光灯と LED ランプ、および低電圧ランプは、電磁変圧器とリーディング エッジ方式を使用して調整されます。
これらの方法はどちらも白熱灯に適しています。
調光器の設計には、短絡や過熱に対する保護も含まれています。
調光器は電磁干渉を発生させる可能性があるため、チョークまたは誘導容量フィルターを回路に直列に接続してレベルを下げます。
一般的な調光回路の詳細については、次のビデオを参照してください。
長所と短所
最初の調光器は機械的に制御され、ランプの明るさを変更する機能が 1 つしかありませんでした。
最新のレギュレーターには、他にも多くの機能があります。
- 自動スイッチオンとオフ。
- 無線チャンネル、音声コマンド、音響変化(ノイズまたはポップ)、赤外線チャンネルを介してリモートで制御できます。
- タッチセンシティブ調光器により、ランプをスムーズにオン/オフできます。これにより、ランプを通る電流の突然のサージを回避することができ、その結果、後者はしばしば燃え尽きます。
- ディマーはプレゼンスをシミュレートします。これは、誰も家にいないときに家から「侵入者」を追い払うのに役立つ、特に興味深い機能です。調光器がさまざまな部屋の照明を自動的にオン/オフする特別なプログラムが設定されています。所有者が家にいるような錯覚が生まれます。
他の技術的なデバイスと同様に、調光器は 100% ユニバーサルにすることはできず、欠点があります。
- 電磁干渉を引き起こします。
- 出力電圧は、電子調光回路の抵抗器の抵抗値に非線形に依存します。
- 蛍光灯は、制御装置を介して点灯するランプと同様に、それからは機能しません。
- 電子調光器の出力電圧は非正弦波であるため、降圧トランスを接続することはお勧めしません。
- 白熱灯を使用する場合は効率が低下します。
どんな調光器がありますか?
調整方法により、タッチ調光器、機械式、音響式、リモコン式があります。
最も単純なものから始めましょう - 機械的です。パフォーマンスのタイプを考慮すると、次のタイプの調光器を区別できます。
- 基本単位。公共の場所 (階段、廊下、入り口) の照明を制御します。このタイプのデバイスは配電盤に取り付けられています。直接調整は、押しボタンまたはワンボタンスイッチによって行われます。
- モノブロック。照明負荷に向かう回路の位相を遮断するために設置され、スイッチとして機能します。
- ブロック バージョンは、調光器がスイッチ (ソケット スイッチ ユニットなど) と一緒に取り付けられている場合です。
ほとんどの場合、モノブロック調光器は日常生活で使用されますが、制御方法が異なります。
- 旋回。この調光器にはノブがあり、回転します。左端に設定すると、照明がオフになります。ノブを徐々に右に回すと、ランプの明るさが増します。
- 鍵。このデバイスは、外観が従来の 2 ボタン スイッチに非常に似ています。この場合、1 つのキーを使用してランプのオン/オフを切り替え、2 つ目のキーを使用して (ボタンを押し続けることで) 照明電力を調整します。
- スイベルプッシュ。操作の原理は回転装置と同じですが、照明をオンにするだけで、ハンドルはわずかに凹んでいます。
タッチセンシティブな調光器は現在非常に人気があり、美しい外観を持ち、どんなインテリアにも調和しています(特にハイテクスタイル)。調整はタッチボタンをタッチして行います。
最も便利なのは、リモコン付きの調光器です。リモコンを使用すると、部屋のどこからでも照明装置の明るさを調整できるため、これは当然のことです。
音響調光器は、音声コマンドまたは拍手で照明を制御できる「スマートホーム」を計画するときに最もよく使用されます。
調光器は、調整するランプの種類に応じて分けることができます。
- 最も単純なデバイスは、220 Vの電圧で動作する白熱灯とハロゲンランプに使用されます。ここではすべてが単純です-電圧が変化し、フィラメントのグローパワーが調整されます。
- 12 V または 24 V のハロゲン ランプの回路には、降圧トランスを使用する必要があります。これが不可能な場合は、使用するトランスのタイプに合わせてレギュレータを選択してください(電子用は C、巻線用は RL という特別なマーキングがあります)。
- LED ランプには、パルス周波数変調を備えた調光器が必要です。
省エネや蛍光灯は規制が難しい。専門家は通常、これを行うことをお勧めしません。そのような電球を本当に制御する必要がある場合は、調光回路に電子スターターを含めます。
さまざまな種類のランプの調光について詳しくは、次のビデオをご覧ください。
さて、調光器のような調光器に慣れようとしました。これで、それが何であるか、動作原理が何であるかを多かれ少なかれ理解できることを願っています。接続図に関して - 調光器は、スイッチの代わりに、またはスイッチと直列に回路に取り付けられています。ちなみに、1年生からの電子機器と仲良しなら、自分の手で調光器を作るのは難しくありません。