Lysdæmper

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 12. juni 2017; checks kræver 12 redigeringer .

Dimmer (fra engelsk dim - dim, på russisk - dimmer ) - en elektronisk enhed designet til at ændre den elektriske strøm ( strømregulator ). Almindeligvis brugt til at justere lysstyrken af lys, der udsendes af glødelamper eller LED'er .

Den enkleste lysdæmper er en variabel modstand (for eksempel en rheostat ), men for meget strøm frigives på en sådan regulator, sammenlignelig med belastningseffekten ved lave lysstyrkeniveauer, hvilket fører til lav effektivitet og stærk opvarmning af enheden. Rollen som en lysdæmper kan udføres af en autotransformer . Autotransformere sammenlignet med triac- og tyristor-dæmpere har større dimensioner og vægt, kræver større mekanisk indsats for styring og vej, men producerer et uforvrænget sinusformet (eller meget tæt på det) udgangssignal med en frekvens på 50 eller 60 Hz over hele det regulerede spændingsområde uden at indføre interferensskift.

Elektroniske lysdæmpere betragtes som de mest kompakte og økonomiske. Alle moderne elektroniske lysdæmpere bruger en halvleder triac eller transistor switch som strømelement . Det er vigtigt at huske, at de fleste elektroniske lysdæmpere ikke udsender et sinusformet signal, men segmenter af en sinusformet afskåret af en elektronisk nøgle. Det er umuligt at forbinde enheder, der kræver strøm fra en lav harmonisk strøm (herunder elektriske motorer , induktionstransformatorer til halogenlamper osv .) til sådanne lysdæmpere: dette kan føre til enhedsfejl på grund af overophedning af viklingen. Også billige elektroniske lysdæmpere, der ikke er udstyret med et specielt filter, kan generere kraftig elektromagnetisk interferens.

De første lysdæmpere havde en mekanisk kontrolmetode og kunne kun udføre én funktion - de ændrede lampens lysstyrke. Moderne multifunktionelle lysdæmpere er udstyret med en mikrocontroller og har et udvidet sæt funktioner:

lys lysstyrke kontrol;
automatisk nedlukning;
efterligning af menneskelig tilstedeværelse;
jævn tænding og slukning af lys;
forskellige dæmpnings- og blinktilstande ("flash", "strobe", "fade", "glat");
fjernbetjening (via infrarød kanal, radiokanal, akustisk (klap, støj over det indstillede niveau) eller stemmekommandoer ).

Lysdæmpere er signaldæmpere , f.eks. med en udgangsgrænseflade 0-10V[ afklare ] . Sådanne lysdæmpere sender kommandoer til eksterne controllere, elektroniske forkoblinger (elektroniske forkoblinger) og andre enheder, som igen styrer lysstrømmen, motorhastigheden, lydniveauet osv.

Lysdæmpere af forskellige typer er vist på figurerne.

Ansøgning

Lysdæmpere bruges:

til dæmpning af glødelamper ;
at regulere temperaturen på forskellige elektriske varmeovne af modstandstypen (for eksempel loddekolber og strygejern );
som automatiske "bløde startere" til glødelamper.

Lysdæmpere kan bruges med forsigtighed (fordi der er risiko for at beskadige motoren) til at styre hastigheden på små elektriske motorer.

Lysdæmpere bør ikke bruges til radioer , fjernsyn og andre enheder med transformerstrøm eller en skiftende strømforsyning (inklusive lysstofrør med elektronisk forkobling).

Funktioner

Brugen af lysdæmpere med glødelamper (for at tænde dem "fra bunden") undgår indstrømning af strøm gennem lampen. Startstrøm fører ofte til for tidlig udbrænding af lampen. Men i praksis brænder lamperne stadig ud i det øjeblik, de tændes (og endda slukkes), selvom det er muligt sjældnere. Derudover er værdien af startspændingen meget afhængig af selve lysdæmperen - nogle afgiver den minimale spænding, hvor glødetråden næsten ikke lyser, mens andre afgiver et ret stort minimum, næsten en tredjedel af varmen, lige når de tændes. .
Når du justerer effekten af en glødelampe, ændres ikke kun lysets lysstyrke, men også dens farvetemperatur - jo lavere lysstyrke, jo rødere lys.
Det skal tages i betragtning, at effektiviteten af en glødelampe falder kraftigt med faldende spænding, derfor er det i stedet for konstant at reducere lysstyrken af en kraftig lampe meget mere økonomisk at bruge en lampe med passende (lavere) effekt forbundet direkte.
En glødelampe, især en kraftig en, når lysstyrken reduceres med en dæmper, begynder at udsende højfrekvent støj (fløjtende), ikke høj, men tydeligt hørbar i stilhed. Dette skyldes mekaniske vibrationer ( magnetostriktion ) af det spiralformede filament, der tilføres strøm indeholdende højfrekvente harmoniske, der produceres i kredsløbet, når triacen skiftes . Når lampen får strøm direkte fra lysnettet (uden lysdæmper), er magnetostriktion næsten umærkelig.
Det anbefales ikke, for at undgå interferens , at tænde for enheder med lysdæmpere i nærheden af radiomodtagere og følsomme måleinstrumenter. Så hvis en loddekolbe med en lysdæmper er tændt, kan der forekomme fremmede signaler på oscilloskopskærmen i nærheden, og det er måske slet ikke muligt at lytte til en LW / MW -radio i et rum med kontrolleret belysning.
Ved optagelse og udsendelse af lyd fra en kilde med et lavt signalniveau ( mikrofon , pickup ), kan lysdæmperen være en uoplagt årsag til baggrunden (kan forårsage interferens). Denne effekt bør ikke glemmes, når du planlægger belysning i optagestudier og radiocentre. Glødelamper til studiebelysning skal tilsluttes direkte, eller der skal etableres kredsløb, der udelukker lysdæmperen ved starten af udsendelsen (optagelse).

Sådan styres en lysdæmper

I henhold til kontrolmetoden skelnes lysdæmpere:

mekanisk ;
elektronisk :
- kontakt;
- kontaktløs;
fjernbetjening ;
akustisk .

I hjertet af en mekanisk lysdæmper er et potentiometer forbundet ikke direkte til belastningen, men sender et signal gennem kontrolkredsløbet til et strømelement ( reostat , choker , tyristor ).

Følgende stødsensorer er mulige i elektroniske lysdæmpere:

kontakt ( berøring );
ikke-kontakt (infrarød, ultralyd eller kapacitiv).

Fjerndæmpere styres af en fjernbetjening, der udsender infrarøde (IR) eller radio (RF) bølger.

Den akustiske dæmper reagerer på høje lyde eller stemmekommandoer (se stemmestyring ).

I én enhed kan forskellige styringsmetoder bruges samtidigt.

Konstruktion

Thyristor lysdæmper

I det første øjeblik lukkes tyristoren SCR, og kondensatoren C oplades gennem modstanden R. Spændingen på indgangshalvbølgen stiger, og på et tidspunkt åbner dinistoren ZD, efterfulgt af tyristoren SCR. En betydelig strøm begynder at flyde mellem terminalerne. Strømmen løber, indtil halvbølgespændingen falder, før ZD-dinistoren lukkes. I dette tilfælde vil kondensatoren C blive afladet gennem dioden D1 og tyristoren SCR. Tyristoren vil lukke. I den næste cyklus gentages processen igen.

Belastningen er forbundet i serie (i figuren er terminalerne placeret til venstre).

Funktionsprincippet for en sådan lysdæmper er, at ved at åbne tyristoren på forskellige tidspunkter i forhold til spændingsovergangen gennem 0, er det muligt at "afskære" sinusbølgerne af den regulerede spænding og derved ændre den effektive værdi af spændingen og strøm i belastningen.

Gasspjæld

De fleste lysdæmpere bruger nøglekredsløb , der exciterer elektromagnetiske bølger over et bredt frekvensområde. Disse bølger exciterer strøm i ledningerne, der forbinder lysdæmperen til strømforsyningen og til den regulerede belastning, hvilket skaber støj. For at reducere interferens er der ofte tilføjet drosler (induktanser) (som et reaktivt element) til designet af lysdæmpere , samt LC (induktiv-kapacitive) filtre, både på forsyningssiden og på belastningssiden. Jo højere AC- frekvensen er, jo mindre kræves induktoren, og i kombination med gode filterkondensatorer med lav modstand kan der opnås et acceptabelt støjniveau. Moderne lysdæmpere forstyrrer ikke længere driften af radioer .

Ulemper

Lysdæmperen er designet til at styre effekten af de lyskilder, som den er designet til.
Lysdæmperens udgangsspænding er ikke sinusformet. På grund af dette kan step- down transformere (enheder designet til at konvertere den leverede spænding til den påkrævede spænding) muligvis ikke fungere korrekt.
Lysdæmpere kan forårsage elektromagnetisk interferens (inklusive radiofrekvenser).
Justering[ hvad? ] af udgangsspændingen afhænger ikke-lineært af værdien af belastningsmodstanden.
Fluorescerende lamper og lyskilder udstyret med yderligere enheder, såsom elektronisk forkobling , transformer , driver osv., er ikke kompatible med lysdæmpere , undtagen dem, der er specielt designet til brug med en lysdæmper (på lyskildens emballage er der mulighed for brug med en lysdæmper er erklæret - der er en inskription "dæmpbar" eller dæmpbar).
På trods af den ubestridelige bekvemmelighed ved at bruge en lysdæmper til at styre lysstyrken, er dens effektivitet (COP) lav, når du arbejder med glødelamper med lav lysstyrke. Afhængigheden af lysstrømmen af indgangsspændingen bestemmes af eksponentialfunktionen . Så ved en spænding svarende til 50% af den nominelle, og strømforbrug svarende til 25% af den nominelle, er lysstrømmen 8,25%. I stedet for at bruge en lysdæmper til at reducere strømmen (for eksempel til nat- eller nødbelysning), skal du bruge glødelamper med lavere effekt. Eller du bør udskifte lysdæmpere og glødelamper med lysdæmpere og LED-lyskilder.
Ved arbejde med bevægelige mekanismer/værktøj og ved brug af hurtige lyskilder (LED'er, gasudladningslamper osv.), bør lysdæmpere bruges med forsigtighed. På grund af den stroboskopiske effekt kan der skabes en farlig illusion om ubevægelighed af de bevægelige dele af mekanismen/instrumentet, hvilket kan føre til skader .

Nogle virksomheder (herunder verdens førende inden for produktion af elektriske installationsprodukter Schneider Electric og Teco ) producerer allerede lysdæmpere til lysstofrør. Ydeevnen af de producerede lysdæmpere afhænger direkte af kredsløbet i den elektroniske ballast (elektronisk ballast) .

Elektrisk udstyrsproducenter Feller, Gira, Jung, Merten, Schneider Electric og lampeproducenterne OSRAM og Radium har udviklet LEDOTRON åbne standard for at forene lysdæmpere og lysstofrør eller LED-lamper ( [1] ).

Litteratur

Evseev Yu. A., Krylov S. S. Triacs og deres anvendelse i elektrisk husholdningsudstyr. - M .: Energoatomizdat, 1999. - ISBN 5-283-00553-4 .