Как работает диммер для ламп накаливания


Диммер для ламп накаливания: принцип работы и виды

Диммер для ламп накаливания является своеобразным регулятором мощности источника света.

Такое устройство обязательно должно полностью соответствовать уровню общей потребляемой мощности осветительного прибора, но с небольшим запасом.

Как можно регулировать яркость ламп накаливания?

Стандартная лампа накаливания относится к категории простых источников света, и чтобы уменьшить уровень яркости свечения, требуется снизить показатели подаваемого электрического напряжения.

Технически решить такую задачу вполне можно:

  • рассеиванием электроэнергии на входе к источнику света;
  • применением питающего напряжения на запуск регулятора.

В первом случае чаще всего применяется обычный реостат, рассчитанный на 220 вольт. Чтобы предотвратить сильный перегрев такого прибора, целесообразно использовать балластные бытовые трансформаторы, включаемые в цепь питания и компенсирующие временные броски напряжения.

С целью ощутимой экономии электрической энергии, на участке от лампы накаливания до выключателя, устанавливается специальный прибор с регулируемой выходной мощностью. В качестве такого устройства можно рассматривать обычный генератор автоматических колебаний.

Следует отметить, что вариант рассеивания не является экономически целесообразным, так как в условиях включенного реостата и неполной световой отдачи лампы накаливания, расход электрической энергии остаётся на прежнем уровне.

Плюсы и минусы регуляторов

Установка современных регуляторов мощности освещения, представленных диммерами, имеет большое количество преимуществ:

  • возможность удобно и легко осуществлять полноценное управление любыми осветительными приборами;
  • повышение энергоэффективности освещения;
  • увеличение срока эксплуатации осветительных приборов.

Посредством диммера осуществляется плавное включение и отключение светильника, благодаря чему отсутствуют резкие броски тока через лампу накаливания и, как следствие, продлевается срок службы источника света.

Кроме всего прочего, самые современные модели с расширенным функционалом дают возможность имитировать присутствие человека, что позволяет снизить риск ограбления при отсутствии жильцов. С этой целью в регулирующем устройстве применяется специальный программный режим, которым автоматически осуществляется включение и отключение освещения в разных помещениях, что создаёт иллюзию пребывания человека.

Чаще всего отечественные потребители сталкиваются с недостатками светорегуляторов при приобретении самых дешевых и некачественных моделей диммеров, которые выпускаются недобросовестными производителями.

К минусам таких приборов можно отнести:

  • появление незапланированного мерцающего эффекта при небольшом уровне световой отдачи лампой накаливания;
  • ощутимое сокращение срока эксплуатации источника света;
  • резкое снижение показателей энергоэффективности.

Также нужно помнить, что основной особенностью выходного напряжения является нелинейная зависимость от показателей резисторного сопротивления в схеме электронного регулятора.

Чтобы минимизировать недостатки, необходимо учитывать несинусоидальную форму выходного напряжения электронных регуляторов, поэтому подключение понижающих трансформаторов является нежелательным.

Схема диммера для ламп накаливания

Схема диммера: пример

Еще один пример схемы

Принцип работы и устройство диммера для ламп накаливания

Процесс диммирования основан на «фазовой отсечке», которая сопровождается отсечением части синусоиды сетевого напряжения и уменьшением питания освещение.

При отсекании в начале синусоиды, происходит «регуляция переднего фронта», а в конце синусоиды, – «диммирование заднего фронта».

В каждом конкретном случае подбирается оптимальный вариант установки диммера. Во всех стандартных устройствах обязательно предусматривается наличие системы защиты от перегрева и короткого замыкания, а также устанавливаются клеммы, позволяющие осуществлять правильное подключение.

Для получения стабильной работы устройства, как правило, используется трёхжильный провод на «фазу», «ноль» и «заземление», но применение малого регулятора позволяет устанавливать стандартный двухжильный провод.

Виды прибора и как работает диммер для ламп накаливания?

Особенность самых первых диммеров заключалась в механическом способе управления и способности только изменять яркость осветительного прибора. Усовершенствованные устройства отличаются многофункциональностью.

Такие световые регуляторы обязательно оснащаются микроконтроллером, а также обладают расширенным функционалом, позволяющим:

  • управлять яркостью светового потока;
  • осуществлять отключение в автоматическом режиме;
  • имитировать присутствие человека в помещении;
  • плавно включать и отключать источник освещения;
  • применять разные режимы и эффекты, включая затемнение и мигание;
  • управлять прибором дистанционно.

По типу исполнения выделяются монтируемые в распределительном щите модульные диммеры, моноблочные модели с установкой на разрыв фазы в цепи, а также блочные регуляторы «розетка-выключатель».

В зависимости от конструкционных особенностей и уровня функциональности, все диммеры могут быть представлены несколькими разновидностями:

  • наиболее простые и распространенные поворотные модели, позволяющие регулировать яркость света посредством круглого поворотного устройства;
  • кнопочные модели, позволяющие управлять осветительным прибором посредством нажатия специально выделенных клавиш;
  • сенсорные модели, которые часто оснащаются системами автоматического выключения, таймером и эффектом присутствия.

К наиболее современным устройствам относятся модели с пультом, позволяющие осуществлять управление освещением дистанционным способом. Такими диммерами, помимо включения и выключения источника света, можно легко регулировать уровень световой отдачи.

Именно сенсорный диммер для ламп накаливания  (с ДУ-пультом) применяется при обустройстве системы «умный дом», а дистанционное управление может осуществляться посредством инфракрасного или радиоканала, акустическими или голосовыми командами.

Варианты подключения

Прежде чем приступить к самостоятельной установке диммера, необходимо с целью обеспечения безопасного проведения работ отключить электрическое питание в щитке. На сегодняшний день практикуется два основных способа подключения регулятора.

При простом подключении демонтируется старый выключатель, а концы проводов зачищаются, после чего к входной клемме, обозначаемой «IN» или «↓» подключается красный/коричневый провод. На выходную клемму, обозначенную «OUT» или «↑», фиксируется голубой провод. Жилу желто-зеленого цвета следует заизолировать. Для фиксации проводов применяются винтовые соединения, после чего осуществляется установка и фиксация модуля в подрозетнике.

При более сложном подключении есть возможность осуществлять управление источником света дистанционным способом. Такой вариант устройства должен иметь три контакта на подключение, поэтому требует использования трехжильного провода. Фазный подающий провод должен подключаться к выключателю, а «фаза», идущая на осветительный прибор, – к диммеру. При установке стандартного выключателя на одном этаже, регулятор монтируется на другом, что позволяет контролировать уровень яркости осветительных приборов на расстоянии.

В процессе проектирования всей системы требуется правильно рассчитать количество и показатели мощности таких устройств, а также определиться с их расположением и типом подведения электрической проводки.

Нюансы выбора

Чаще всего для ламп накаливания устанавливаются простейшие диммеры соответствующей нагрузки.

Тем не менее, специалисты настоятельно советуют присмотреться к универсальным светорегуляторам серии Living-Light от итальянского производителя ВТiсinо, и серии Еtikа от производителя Lеgrаnd.

При выборе светорегулятора целесообразно исходить из типа и уровня мощности источника света, а также в обязательном порядке учитывать суммарную нагрузку.

Как показывает практика, приобретая диммер нужно принимать во внимание общую нагрузку, на которую рассчитано устройство + обязательный запас мощности примерно в 10-20%.

Заключение

Замена штатного выключателя диммером – оптимальный вариант, который позволяет получить легкое и удобное управление системой освещения.

Однако, при их установке нужно помнить, что такие устройства, как правило, критичны к температурному режиму в зоне эксплуатации, а также совершенно не рассчитаны на превышение допустимой нагрузки.

Видео на тему

История ламп накаливания

самое глубокое изобретение со времен искусственного пожара


История лампы накаливания (1802 - сегодня)

лампа накаливания была второй разработанной формой электрического света. для коммерческого использования после угольной дуговой лампы. Это вторая по популярности лампа в мире после люминесцентных ламп. лампы. На этой странице мы рассказываем о традиционных лампах накаливания.Галоген лампы также являются источниками света накаливания, но у них есть своя страница Вот. Традиционная лампа накаливания не только источник света, но и стал символом новаторства.

Преимущества:
* Отлично подходит для освещения небольших площадей
* Хорошая цветопередача: CRI 100, что является наилучшим возможным
* Недорого в производстве
* Нет количества токсичных материалов, которые нужно утилизировать (например, ртуть, токсичные сплавы, или полупроводники)
* Легко используется в схемах стробоскопа или диммирования

Недостатки:
* Неэффективно (90% энергии уходит на тепло, 10% делает видимым свет)
* Обычные лампы накаливания не подходят для освещения больших области.Требуется много, чтобы осветить большую площадь, тогда как только одна лампа HID можно осветить большую открытую площадку. Для этого пригодится галогенная лампа накаливания. цель, но она не рассматривается на этой странице.

Статистика
* CRI 100 (наилучший возможный индекс цветопередачи)
* Цветовая температура - есть все варианты, но обычно 2700 - 5000 К
* люмен на ватт 8 - 24
* Срок службы лампы: 750 - 1000 часов (стандартная бытовая лампа)
Срок службы можно значительно продлить, если использовать лампу при цене ниже нормальное напряжение.

Общий использует: используется везде, практически для любого приложения. От 1 до 10 000 W.

Ниже: Видео о лампе накаливания. 6 мин. YouTube должен не будет заблокирован вашим сервером .

1. Как это работает

Лампа накаливания лампочки работают, пропуская электрический ток через резистивный материал.Обычно материалы начинают светиться до достижения точки плавления. Наиболее материалы будут светиться тускло-красным цветом, когда они достигнут 525 по Цельсию. Большинство материалов загораются или расплавляются, и из них нельзя получить хорошую нить.

Нити сделаны из материалов с высокой температурой плавления. вольфрам может достигать 3422 C, прежде чем он тает. Это более высокая температура чем дойдет любая лампа (кроме угольной дуговой лампы, которая достигает 3500 C).Из других материалов получаются хорошие волокна или части волокон, включая тантал, молибден и углерод.

Почему излучает ли материал свет при пропускании электрического тока через Это?

Когда вы проходите ток через материал нити накала, сопротивление создает тепло. Атомы в материале поглощают энергию. Электроны вокруг атомов возбуждены и временно достигают орбитали, которая находится дальше от ядра.Когда электронная орбита коллапсирует на более низкую орбиталь, она выбрасывает дополнительные энергия в виде фотона.

Накаливание - это тепловое излучение. Постоянно выделяется тепло объекты вокруг нас, мы просто не можем их видеть. Когда жара становится достаточно сильной он достигает видимых нам длин волн. Он начинается с красного и идет вверх по спектру. Длина волны / цвет света зависит от того, как высвобождается много энергии и какой атом высвобождает.В лампе накаливания большая часть тепловой энергии (90%) выделяется в инфракрасный спектр, который находится чуть ниже видимого света. Это тоже что делает лампу неэффективной. Мы не используем эту часть спектра для ламп нам нужен только видимый спектр. Это основное объяснение. Подробнее о химии можно прочитать в учебнике. или онлайн.

2. История и разработки

г. история лампы накаливания сосредоточена на развитии типов нитей, поэтому организуем по нитям.

Платина и иридиевые нити: 1802-1880's

Хамфри Дэви создал первую лампу накаливания, пропустив ток через платиновую полоску. Это вызвало свечение и не длились долго, но положили начало развитию ламп накаливания. В течение следующих 70 лет экспериментаторы продолжали использовать платину. и иридий. Frederick de Moleyns использовал платиновую нить в вакуумированной стеклянной трубке для изготовления лампочки.Это было только мягко удачно из-за почернения колбы, которая перекрывала свет выход. Возгорание материала нити и почернение верхняя сторона лампы была неприятной постоянной проблемой для первых изобретателей ламп. Платиновый материал также был дорогим.

Ранний изобретатели знали, что создание вакуума в лампочке поможет уменьшить почернение и продление срока службы лампы, проблема заключалась в способах улучшения создать вакуум пришлось развить.Генрих Гайсслер был одним из первых физиков разработать хороший насос и систему. Все еще, Первым изобретателям ламп 1802–1879 не хватало достаточно хорошей системы. Как это обычно бывает с изобретением, многие знают ответ, но другие для продвижения вперед необходимы технологические разработки.

Чернение лампы накаливания, видео:


.

Что такое лампа накаливания и как она работает?

⚠ Мы здесь, чтобы служить вам во время пандемии COVID-19. Нажмите здесь, чтобы узнать, как >>
  • Магазин товаров
    • Лампочки
    • Балласты и батареи
    • Батареи
    • Электрооборудование
    • Светильники
    • Специальность
    • Регистрация бизнес-аккаунта
  • Услуги
    • Проблемы, которые мы решаем
    • Консультации по дизайну
    • Строительные услуги
    • Продукты на замену
    • Техническое обслуживание освещения
    • Управление модернизацией
    • Устойчивая переработка
    • Категории продуктов
    • Истории успеха клиентов
  • ресурса
    • Блог об освещении
    • Общая стоимость освещения
    • Калькулятор экономии энергии
.

Лампа накаливания - обзор

Лампы накаливания

Лампы накаливания имеют относительно короткий срок службы (обычно от 1000 до 2000 часов использования) и являются наименее эффективными из обычных источников света. Фактически, только около 15% энергии, которую они используют, выделяется в виде света, а остальная часть превращается в тепло. Тем не менее, они остаются популярными, потому что имеют приятный цвет, похожий на естественный солнечный свет, и их дешевле всего покупать. Лампы накаливания бывают разных форм и размеров с разными характеристиками.Наиболее распространенными вариантами наружного освещения лампами накаливания являются металлогалогенные и натриевые под высоким давлением. К экологическим проблемам относятся эффективность лампы (люмен на ватт), эффективность светильника, управляемость источника света, возможность использования фотоэлектрической энергии и контроль светового загрязнения. Для борьбы с световым загрязнением следует использовать светильники с отключенным светом. Также имеет смысл по возможности использовать экологически чистую коммерческую систему наружного освещения

.

Диммер гудит - как работают диммерные переключатели

Если вы подключите действительно дешевый диммер, вы можете услышать странное жужжание. Это происходит из-за вибрации нити накала лампы, вызванной прерывающимся током, идущим от симистора.

Если вы читали «Как работают электромагниты», то знаете, что электричество, протекающее через свернутый в спираль провод, создает сильное магнитное поле, а флуктуирующий ток порождает флуктуирующее магнитное поле.Если вы читали «Как работают лампочки», то знаете, что нить накала в основе лампочки - это просто скрученный в спираль провод. Таким образом, имеет смысл, что эта свернутая в спираль нить накала становится магнитной всякий раз, когда вы пропускаете через нее ток, и магнитное поле колеблется вместе с переменным током.

Объявление

Обычный волнообразный переменный ток колеблется постепенно, как и магнитное поле. С другой стороны, прерываемый ток от диммера внезапно подскакивает в напряжении, когда симистор становится проводящим.Этот внезапный сдвиг напряжения резко меняет магнитное поле, что может вызвать вибрацию нити - она ​​быстро притягивается и отталкивается металлическими рычагами, удерживающими ее на месте. Помимо мягкого жужжания, резкое смещение магнитного поля будет генерировать слабые радиосигналы, которые могут вызвать помехи в соседних телевизорах или радио!

Улучшенные диммерные переключатели имеют дополнительные компоненты для подавления эффекта гудения. Обычно схема диммера включает в себя дроссель индуктора , отрезок провода, обернутый вокруг железного сердечника, и дополнительный конденсатор помех .Оба устройства могут временно хранить электрический заряд и высвобождать его позже. Этот «дополнительный ток» сглаживает резкие скачки напряжения, вызванные переключением симистора, чтобы уменьшить гудение и радиопомехи. (См. Как работают индукторы и как работают конденсаторы для получения дополнительной информации.)

Некоторые высококачественные диммерные переключатели, такие как те, которые обычно используются в сценическом освещении, построены на автотрансформаторе вместо симистора. Автотрансформатор затемняет свет, понижает напряжение, протекающее в световой цепи.Подвижный кран на автотрансформаторе регулирует действие понижения, чтобы уменьшить яркость света до разных уровней. Поскольку он не прерывает переменный ток, этот метод не вызывает такого же жужжания, как переключатель симистора.

Существует множество других разновидностей диммеров, в том числе диммеры с сенсорной панелью, и фотоэлектрические диммеры , которые контролируют общий уровень освещенности в комнате и соответствующим образом регулируют диммер. Большинство из них построены на одной и той же простой идее - прерывании переменного тока для уменьшения общей энергии, питающей лампочку.На самом базовом уровне это все, что нужно сделать.

Для получения дополнительной информации о диммерных переключателях, включая руководство по установке, перейдите по ссылкам ниже.

Статьи по теме HowStuffWorks

Другие интересные ссылки

.

Смотрите также