Co to jest ściemniacz i jak działa

Od jakiegoś czasu wśród pojęć elektrotechniki domowej coraz częściej słychać słowo „ściemniacz”. Co to za urządzenie? Do jakich celów jest przeznaczony? Może kolejny kaprys? A może coś naprawdę niezbędnego w życiu codziennym? Pytań jest bardzo dużo, na wszystkie postaramy się udzielić szczegółowych odpowiedzi.

Cel, powód

Słowo „dimmer” pochodzi z angielskiego „dim”, co dosłownie oznacza „dimmer” w języku rosyjskim. Ale sami Rosjanie często nazywają ściemniacz ściemniaczem, ponieważ jest to urządzenie elektroniczne, za pomocą którego można zmieniać moc elektryczną (czyli regulować ją w górę lub w dół).

Najczęściej za pomocą takiego urządzenia kontrolowane jest obciążenie oświetlenia. Ściemniacz przeznaczony jest do zmiany jasności światła emitowanego przez lampy LED, żarówki i lampy halogenowe.

Najprostszym przykładem ściemniacza jest rezystor zmienny (lub reostat). Już w XIX wieku niemiecki fizyk Johann Poggendorf wynalazł to urządzenie, aby można go było używać do regulacji napięcia i prądu w obwodzie elektrycznym poprzez zwiększanie lub zmniejszanie rezystancji. Reostat to urządzenie o regulowanej rezystancji i element przewodzący. Opór może zmieniać się stopniowo i płynnie. Aby uzyskać niską jasność światła, konieczne jest zmniejszenie napięcia. Ale opór i siła prądu będą duże, co doprowadzi do silnego nagrzania urządzenia. Więc taki regulator jest całkowicie nieopłacalny, będzie pracował z niską wydajnością.

Autotransformatory mogą być również używane jako ściemniacz. Ich zastosowanie wynika z ich wysokiej sprawności; praktycznie niezniekształcone napięcie o wymaganej częstotliwości 50 Hz będzie wyprowadzane w całym regulowanym zakresie. Ale autotransformatory są dość duże, dużo ważą, a ich sterowanie wymaga znacznego wysiłku mechanicznego. Ponadto takie urządzenie jest drogie.

Ściemniacz elektroniczny - ta opcja jest najbardziej opłacalna z ekonomicznego punktu widzenia. Jest kompaktowy i ma nieco inną zasadę działania. Porozmawiajmy o tym bardziej szczegółowo.

Podanie

To, co to jest ściemniacz, jest mniej więcej jasne. Do lampy przykładane jest napięcie, zmieniamy jego poziom i tym samym dostosowujemy jasność lampy. Teraz kilka słów o tym, kiedy i gdzie to urządzenie jest używane.

Zgadzam się, dość często pojawiają się sytuacje, gdy wymagane jest zmniejszenie jasności światła:

• często należy zmniejszyć przepływ światła przed pójściem spać do sypialni;
• niektóre pokoje projektowe wymagają zmiany wzoru światła;
• czasami oświetlenie w lokalu przełączane jest na tzw. tryb czuwania w celu zmniejszenia zużycia energii.

W pomieszczeniach przemysłowych i domowych lampy LED są dostosowane do różnych trybów zużycia. Jednocześnie dobierane jest optymalne oświetlenie i dzięki temu uzyskuje się przyzwoitą oszczędność energii.

Jeśli chodzi o pomysły projektowe, w dużych salonach lub holach modne stało się stosowanie wtórnego podświetlenia poszczególnych obszarów. Oświetlenie wtórne jest przemyślane w najdrobniejszych szczegółach, a za pomocą ściemniaczy można zwiększyć oświetlenie i skupić się na niektórych detalach wnętrza (zdjęcie na ścianie, piękny wazon zainstalowany w niszy itp.) pierwszy plan.

Ściemnialne lampy LED pozwalają uzyskać kolorowy efekt podczas różnego rodzaju koncertu, reklamy czy imprezy okolicznościowej.

Ściemniacz jest bardzo przydatny podczas domowych uroczystości. Kiedy goście siedzą przy stole, wymagane jest jasne oświetlenie, a podczas tańca można je przyciemnić. Szczególnie wygodne i korzystne jest korzystanie z takiego urządzenia podczas romantycznej kolacji czy randki, kiedy nie jest konieczne, aby lampa paliła się z pełną mocą.

A to tylko niektóre z ogólnych przykładów. Z pewnością każdy ma swój własny sposób korzystania ze ściemniaczy. Jest to więc rzecz niezbędna, wygodna i opłacalna, można ją zainstalować w domu i doradzić znajomym.

Urządzenie i zasada działania

A teraz, jak mówią, spójrzmy na ściemniacz od środka. Co to za urządzenie iz jakich elementów się składa? Na jakiej zasadzie opiera się jego działanie?

Wszystkie nowoczesne elektroniczne ściemniacze mają klucz (można go również nazwać przełącznikiem lub przełącznikiem) jako główny element w swojej konstrukcji, który jest sterowany przez tranzystory półprzewodnikowe, triaki lub tyrystory. Większość urządzeń nie wyprowadza na wyjściu sygnału sinusoidalnego; wyłącznik elektroniczny odcina odcinki sinusoidy.

Aby było to dla Ciebie wyraźniejsze, w sieci elektrycznej płynie prąd, który ma kształt sinusoidalny. Aby zmienić jasność, do lampy należy doprowadzić odcinającą falę sinusoidalną. Tyrystor dwukierunkowy odcina przednią lub opadającą krawędź fali sinusoidalnej prądu przemiennego, zmniejszając w ten sposób napięcie zasilające lampę.

W zależności od tego, który przód fali sinusoidalnej jest odcięty, metoda regulacji różni się:

• regulacja krawędzi natarcia;
• regulacja krawędzi spływu.

Obie te metody służą do sterowania różnymi lampami:

1. Ściemnianie lamp LED i halogenowych odbywa się za pomocą transformatorów elektronicznych, przy zastosowaniu sterowania zboczem opadającym.
2. Kompaktowe lampy fluorescencyjne i LED o napięciu 220 V, a także lampy niskonapięciowe, są regulowane za pomocą transformatorów elektromagnetycznych i metodą krawędzi czołowej.

Obie te metody są odpowiednie dla lamp żarowych.

Konstrukcja ściemniaczy obejmuje również ochronę przed zwarciem i przegrzaniem.

Ponieważ ściemniacze mogą generować zakłócenia elektromagnetyczne, dławik lub filtry indukcyjno-pojemnościowe są połączone szeregowo z obwodem, aby zmniejszyć ich poziom.

Aby uzyskać więcej informacji na temat typowego obwodu ściemniacza, zobacz ten film:

Zalety i wady

Pierwsze ściemniacze były sterowane mechanicznie i miały tylko jedną funkcję - zmianę jasności lampy.

Nowoczesny regulator pełni szereg innych funkcji:

1. Automatyczne włączanie i wyłączanie.
2. Można nim sterować zdalnie za pomocą kanału radiowego, poleceń głosowych, zmiany akustyki (szum lub pop), kanału podczerwieni.
3. Dotykowy ściemniacz pozwala na płynne włączanie i wyłączanie lampy. Dzięki temu można uniknąć nagłych skoków prądu przez lampy, w wyniku których te ostatnie często się przepalają.
4. Ściemniacze symulują obecność. Jest to szczególnie interesująca funkcja, która pomoże odstraszyć „intruzów” z domu, gdy nikogo nie ma w domu. Ustawiony jest specjalny program, zgodnie z którym ściemniacz automatycznie włącza i wyłącza światło w różnych pomieszczeniach. Powstaje iluzja, że ​​właściciele są u siebie.

Jak każde urządzenie techniczne, ściemniacz nie może być w stu procentach uniwersalny, ma swoje wady:

• powoduje zakłócenia elektromagnetyczne;
• napięcie wyjściowe ma nieliniową zależność od wartości rezystancji rezystora w obwodzie elektronicznego ściemniacza;
• nie mogą z niego pracować lampy fluorescencyjne, a także lampy, które zapalają się przez osprzęt sterujący;
• napięcie wyjściowe ściemniaczy elektronicznych ma kształt niesinusoidalny, dlatego nie zaleca się podłączania do niego transformatorów obniżających napięcie;
• niska wydajność podczas pracy z lampami żarowymi.

Jakie są ściemniacze?

Zgodnie z metodą regulacji istnieje ściemniacz dotykowy, mechaniczny, akustyczny i zdalny.

Zacznijmy od najprostszych - mechanicznych. Jeśli weźmiemy pod uwagę rodzaj wykonania, można wyróżnić następujące typy ściemniaczy:

1. Modułowe. Sterują oświetleniem w miejscach publicznych (klatki schodowe, korytarze, wejścia). Ten typ urządzenia jest montowany w rozdzielnicy; bezpośrednia regulacja odbywa się za pomocą przycisku lub przełącznika jednoprzyciskowego.
2. Monoblok. Jest instalowany w celu przerwania fazy obwodu, który trafia do obciążenia oświetlenia i działa jako przełącznik.
3. Wersja blokowa polega na zamontowaniu ściemniacza razem z wyłącznikiem (jak zespół przełącznika gniazdowego).

Najczęściej w życiu codziennym stosuje się ściemniacze monoblokowe, które różnią się sposobem sterowania:

• Obrócenie. Ten ściemniacz ma pokrętło, które się obraca. Jeśli ustawisz go w skrajnym lewym położeniu, oświetlenie zostanie wyłączone. Jeśli stopniowo przekręcasz pokrętło w prawo, jasność lampy wzrośnie.
• Klucz. To urządzenie wygląda bardzo podobnie do konwencjonalnego przełącznika dwuprzyciskowego. W tym przypadku jednym klawiszem lampka jest włączana lub wyłączana, a drugim regulujemy moc oświetlenia (przytrzymując przycisk).
• Obrotowe pchanie. Zasada działania jest taka sama jak w przypadku urządzenia obrotowego, tylko do włączenia oświetlenia uchwyt jest lekko zagłębiony.

Ściemniacz dotykowy jest teraz bardzo popularny, ma piękny wygląd, wygląda harmonijnie w każdym wnętrzu (szczególnie w stylu high-tech). Regulacja odbywa się poprzez dotykanie przycisków dotykowych.

Najwygodniejsze są ściemniacze z pilotem. Jest to zasłużone, ponieważ za pomocą pilota można regulować jasność urządzenia oświetleniowego z dowolnego miejsca w pomieszczeniu.

Ściemniacze akustyczne najczęściej wykorzystywane są przy planowaniu „inteligentnego domu”, w którym oświetleniem można sterować za pomocą poleceń głosowych lub klaskania w dłonie.

Ściemniacze można podzielić ze względu na rodzaj regulowanych lamp:

1. Najprostsze urządzenia służą do żarówek i lamp halogenowych, które działają pod napięciem 220 V. Tutaj wszystko jest proste - zmienia się napięcie, a moc żarzenia żarnika jest regulowana.
2. Obwód lamp halogenowych 12 V lub 24 V musi być wyposażony w transformator obniżający napięcie. Jeśli nie jest to możliwe, wybierz regulator do typu zastosowanego transformatora (mają specjalne oznaczenie - C dla elektroniki, RL dla uzwojenia).
3. Lampy LED wymagają ściemniaczy z modulacją częstotliwości impulsów.

Lampy energooszczędne i świetlówki są trudne do regulacji. Eksperci na ogół nie zalecają tego. Jeśli naprawdę potrzebujesz kontrolować takie żarówki, dołącz elektroniczny rozrusznik do obwodu ściemniacza.

Aby uzyskać więcej informacji na temat ściemniania różnych typów lamp, zobacz ten film:

Cóż, podjęliśmy próbę zapoznania się z takim ściemniaczem jak ściemniacz. Mamy nadzieję, że teraz mniej więcej rozumiesz, co to jest i jaka jest zasada działania. Jeśli chodzi o schematy połączeń - ściemniacze są instalowane w obwodzie zamiast przełącznika lub szeregowo z nim. Nawiasem mówiąc, jeśli jesteś dobrym przyjacielem elektroniki z pierwszej klasy, to wykonanie ściemniacza własnymi rękami nie będzie dla ciebie trudne.