Dimmer za varčne sijalke: naprava in vrste

Možnost nadzora svetlosti osvetlitve vam omogoča, da ustvarite udobne pogoje v stanovanju. Nasičena svetloba je potrebna v dnevni sobi zvečer in sploh ni potrebna ponoči, ko je čas za spanje. Spodnja fotografija prikazuje sodoben način upravljanja osvetlitve z daljinskim upravljalnikom.

Nastavitev svetlosti svetilk na razdalji od nadzorne plošče

Ko so bili glavni viri svetlobe navadne žarnice z žarilno nitko, je bil problem preprosto rešen, vendar pojav varčnih žarnic povzroča nekaj težav.

Pri žarnicah z 220-voltno žarilno nitko je bil sprva zaporedno z njimi uporabljen spremenljivi upor. Njegove glavne slabosti so bile neracionalne izgube energije, pa tudi intenzivno pridobivanje toplote pri visoki moči.

Svetilke je mogoče krmiliti preko laboratorijskega avtotransformatorja, ki vam omogoča spreminjanje svetlosti svetlobnih virov s spreminjanjem napajalne napetosti. Učinkovitost se je povečala, vendar je obsežnost naprave zahtevala iskanje drugih rešitev.

Poleg tega so bile ustvarjene nove vrste svetilk: CFL in LED. Posledično so se pojavili kompaktni in priročni regulatorji svetlosti - zatemnilniki, ki so začeli delovati na omrežju in zmanjšali napetost 12 voltov.

Načelo delovanja

Zatemnilnik deluje s pomočjo polprevodniških delov - dinistorja in triaka, ki se lahko uporabljata pri omrežni napetosti 220 V. Spodnja slika (b) prikazuje vezje zatemnilnika v poenostavljeni obliki.

Dimmer vezje: a – poenostavljeno, b – resnično

Če želite prižgati žarnico, morate odpreti triak (triak). Na začetku pozitivnega polvala izmeničnega toka se kondenzator (C) napolni preko spremenljivega upora. Ko napetost na njem doseže določeno vrednost, se odpreta triac in dinistor (diac). Luč začne goreti. Ker sta oba polprevodniška elementa simetrična, se pojavi podoben tok na negativnem polvalu.

Posledično se izkaže, da tovor prejme polovične valove, odrezane od spredaj. To je še posebej opazno pri nizki svetlosti - ko ostanejo zelo ozki napetostni impulzi, začne žarnica utripati.

Kateri triac izbrati, je odvisno od moči obremenitve, napetost pa mora biti zasnovana za najmanj 400 V. Kljub dejstvu, da je omrežna napetost 220-240 V, lahko njegova amplituda včasih preseže 350 V. Stabilnost žarnice, kot tudi začetne in končne točke vžiga so odvisne od vrednosti R in C. Slika zgoraj (b) prikazuje resnično zatemnilno vezje, ki označuje parametre elementov.

Prag zatemnitve

Pri določeni moči žarnice prenehajo svetiti. Ta mejna vrednost je prag zatemnitve (TD), ki je izražen kot odstotek nazivne obremenitve. Za halogenske in LED žarnice z žarilno nitko je prevladujoči prag enak ali blizu nič. Kakšen bo PD, je odvisno od proizvodnega podjetja.

Pri najboljših proizvajalcih varčnih plinskih sijalk je PD približno 10%, pri malo znanih je veliko višji. Za vzdrževanje zgorevanja je potrebno dovajati moč vsaj 10 % nazivne vrednosti. V tem primeru lahko žarnice zaženete tako, da zatemnitev nastavite na vsaj 30 %, nato pa se njihova svetlost poveča ali zmanjša.

Zatemnilnik je priključen na tokokrog prekinitve svetilke. Lahko se namesti namesto običajnega stikala.

V zatemnilnikih, ki jih proizvaja industrija, se najbolj uporabljajo triaki, saj dobro delujejo pri omrežni napetosti 220 voltov in po principu delovanja prepuščajo izmenični tok brez usmerjanja. To vam omogoča, da prihranite moč, ki se običajno izgubi na diodnih mostovih.

Razvrstitev

Glede na način regulacije so zatemnilniki naslednji:

• mehanski;
• akustični (bombaž);
• senzorični;
• z daljinskim upravljalnikom.

Glede na obliko so na voljo različni modeli:

1. Modul vgrajen v razdelilno omaro. Spominja na odklopnik na DIN tirnici (slika a). Sistemi razsvetljave - žarnice z žarilno nitko 220 V in halogenski viri s padajočim transformatorjem 12 V. Upravljajo se s tipkalnimi ali enoključnimi stikali, ki jih je mogoče ločeno odstraniti. Večinoma se uporabljajo na hodnikih ali stopniščih.

Zatemnjeni modeli

1. Zatemnilnik v namestitveni škatli (slika b). Montira se podobno kot vtičnice in stikala. Morda nameščen poleg njih. Uporablja se z žarnicami z žarilno nitko in halogenskimi žarnicami 220 V. Tu se pogosto uporablja induktivni ali elektronski padajoči transformator 12 V. Krmiljenje se izvaja z gumbom.
2. Monoblok naprava, kot je stikalo (fotografija c). Nameščen v montažno škatlo. Lahko je vrtljivo ali vrtljivo-potisno: vklop poteka s pritiskom na gumb, regulacija pa z vrtenjem. Nekatere modele je treba vklopiti s tipko, nato pa jo morate držati pritisnjeno, da nadzirate svetlost.
3. Stikalo na dotik je sodobnejša in zanesljivejša naprava zaradi odsotnosti gibljivih elementov (slika d). Upravljate ga lahko z dotikom plošče.

Znamka zatemnitve je odvisna od tega, kateri padajoči transformator je nameščen. Med seboj morajo biti združljivi. Za induktivno obremenitev se uporablja zatemnilnik znamke RL, za kapacitivno obremenitev pa se uporablja zatemnilnik znamke C. Najboljša možnost je model, kjer so izbrani v enem bloku.

Zatemnitve CFL

V praksi zatemnitev kompaktnih fluorescenčnih sijalk (CFL) vključuje določene težave. Zaradi vztrajnosti plinastega medija spreminjanje toka skozi elektrode ne povzroči opazne spremembe v jakosti sijaja. Zaradi zatemnitvenega praga žarnica ugasne, preden napetost doseže nič.

CFL je mogoče zatemniti, če vsebuje elektronsko predstikalno napravo (EPG) z zatemnitvijo. Krmiljenje se izvaja preko daljinskega potenciometra, ki je z žicami povezan z elektronskimi predstikalnimi napravami. Priporočljivo je, da poleg njega namestite še eno običajno stikalo. Elektronska predstikalna naprava se nahaja v podstavku svetilke, ki je privit v standardno 220 V vtičnico.

Svetilko je treba zagnati z močjo, manjšo od nazivne, ki je najmanj 18 W. Za vzdrževanje razelektritve potrebujejo drage sijalke moč 1,8 W, poceni sijalke pa 6-7 W. Območje nadzora svetlosti je odvisno od uporabljenih CFL. Poceni fluorescenčne sijalke imajo zelo majhno globino zatemnitve.

Zatemnilnik je dodatna obremenitev, ki zmanjša moč, dovedeno na elektrode svetilke. Imeti mora zadostno varnostno rezervo, sicer ga bo treba pogosto menjati zaradi okvare katod med "hladnimi" zagoni. Zatemnitvene svetilke, ki imajo za to potrebno varnostno rezervo, so drage.

Spodnja slika prikazuje sodoben CFL z možnostjo zatemnitve. Z rumeno je označena barvna temperatura pri pragu zatemnitve 10 %, z belo pa je nazivna moč 100 %.

Kompaktna fluorescenčna sijalka z možnostjo zatemnitve

Kljub elektronskemu polnjenju je CFL enaka naprava za praznjenje plina z elektrodami za vžig plinske mešanice, ki vsebuje živosrebrne pare. Zato je treba s svetilko ravnati previdno. Novost je predvsem v prilagoditvi svetilke na standardno podnožje in postavitev celotnega krmilnega kroga v podnožje.

Zatemnitvene LED svetilke

LED spremeni svetlost, ko se spremeni količina toka, ki teče skozi njo. Pri tem je treba upoštevati, da za LED sijalke obstaja optimalen način sijanja, v katerem imajo največjo svetlobno moč. Poleg tega količina toka, ki teče skozi LED, spremeni odtenek njenega sijaja.

Zgornje pomanjkljivosti so odpravljene, če je amplituda enosmernega toka ojačana na optimalni ravni in se spremeni samo korak impulza. Tu se ohranja njihova visoka frekvenca (do 300 kHz) in utripanje luči je neopazno.

PD LED-sijalk se ohranja nekoliko nad ničlo. Prilagajanje svetlosti ne zmanjša njihove življenjske dobe.

Pogosto se uporabljajo svetilke z napetostjo 12 V. Tukaj je potreben padajoči transformator, vendar imajo naprave zmanjšano varnost delovanja. Poleg tega 12 V LED sijalke nimajo stroboskopskega učinka sevanja.

V primeru povečane nevarnosti eksplozije je treba uporabiti posebne eksplozijsko varne sijalke, ki delujejo na napetost 12 V.

Zdaj se proizvajajo LED sijalke, ki jih je mogoče namestiti v okovja za žarnice z žarilno nitko pri omrežni napetosti 220 V.

Nove zatemnitvene LED sijalke UNIEL

Philips je lansiral modele Master Led, ki lahko delujejo z običajnimi zatemnilniki.

Skupaj z zatemnilniki se uporabljajo samo zatemnitvene svetilke.

Halogenske žarnice (HLN)

GLN pogojno veljajo za energetsko varčne. Od žarnic z žarilno nitko se razlikujejo po tem, da imajo žarnico iz kvarčnega stekla, v notranjosti pa se črpa inertni plin. Imajo večjo moč, svetlobno moč in 2-krat daljšo življenjsko dobo. Na voljo so modeli za 220 V ali 12 V.

Halogenska žarnica z električnim napajanjem

Standardni zatemnilniki so primerni za GLN. Najboljša možnost je uporaba nadzora svetlosti s postopnim povečevanjem moči, ko je svetilka vklopljena, in gladkim zmanjšanjem, ko je izklopljena.

Kot točkovni viri svetlobe se uporabljajo halogenske žarnice s transformatorji. Znižajo napetost na 12 V in so nameščeni čim bližje sijalkam, da zmanjšajo izgube energije. Pri napetosti 12 V je pomembno pravilno izračunati ožičenje. V nasprotnem primeru bodo svetilke, ki so dlje od vira napajanja, svetile slabo.

Najprej morate ugotoviti, ali je na to svetlobno napravo mogoče namestiti zatemnilnik. Če da, potem ga morate pravilno izbrati.

Zatemnilnik lahko namestite namesto stikala ali vtičnice. Če želite to narediti, razstavite in odklopite stikalo. Zatemnilnik ključa je priključen v režo med fazno žico in iz svetlobne naprave. L-vhodni konektor ustreza fazi, L-izhodni konektor pa na svetilko. Potem je zatemnilnik nameščen namesto stikala.

Spodnja slika prikazuje shemo povezave dimmerja. Fazna žica, ki gre do vhoda regulatorja, je označena z rdečo. Modra je nevtralna, ki gre neposredno do svetilke, črna so žice, ki se na svetilko povezujejo iz razvodne omarice.

Diagram povezave dimmerja

Alternativna uporaba zatemnilnikov

Ena ali skupina napeljav ni končna možnost za uporabo zatemnitve. Obseg njegove uporabe je veliko širši. Lahko se uporablja kot regulator napetosti, ki povezuje različne aktivne obremenitve, na primer likalnik, spajkalnik, kotliček itd. Glavna stvar je, da je primeren za moč.

Zatemnilnik se lahko uporablja za nastavitev temperature ogrevanih tal. Posledično vam ne bo treba kupiti regulatorja temperature, ki je 3-5 krat dražji.

Video o regulatorju napetosti

Spodnji videoposnetek pojasnjuje zasnovo zatemnilnika in princip njegovega delovanja.

Prilagajanje svetlosti osvetlitve postane nujno za varčevanje z energijo in ustvarjanje udobja v domu. Halogenske in LED sijalke imajo najboljše zatemnitvene lastnosti. Na voljo so modeli za napajalne napetosti 220 V, 24 V in 12 V. CFL so lahko tudi zatemnjene, vendar so za to potrebne posebne sijalke. Pomembno je zagotoviti združljivost med zatemnilniki in svetilkami.