Dimmer per lampade a incandescenza - principio di funzionamento

Le lampade a LED stanno diventando sempre più popolari, ma nonostante ciò, le lampade a incandescenza sono ancora utilizzate da milioni di persone, in gran parte a causa del basso costo al dettaglio. Questa categoria comprende non solo lampadine a incandescenza di forma tradizionale, ma anche sorgenti luminose alogene con un tipo di base GU4 o GU5,3.

Cause di esaurimento prematuro

Dimmer per lampada a incandescenza

Nella stragrande maggioranza dei casi, le lampade a incandescenza si bruciano quando vengono accese, quando la bobina ha la resistenza elettrica più bassa. Un filamento freddo ha una resistenza 10 volte inferiore a quello riscaldato. Di conseguenza, quando la lampada viene accesa, l'indicatore di corrente raggiunge 8 A, il che può essere critico per una spirale fredda.

UPVL contribuirà a prolungare la durata della sorgente luminosa: l'inclusione regolare delle lampade a incandescenza da 220 V, il cui circuito è semplice. Lo scopo di un tale dispositivo è quello di aumentare gradualmente la tensione al carico, i colpi improvvisi di corrente nei primi secondi dopo l'accensione sono esclusi. Il riscaldamento regolare della spirale consente di aumentare la durata della lampada di 2-3 volte, anziché le 1000 ore dichiarate.

Principio di funzionamento

Struttura dimmer e principio di funzionamento

Per un aumento misurato della tensione applicata, è sufficiente che l'angolo di fase cresca in soli 2-3 secondi. L'attuale impennata viene attenuata, il che contribuisce al regolare riscaldamento della spirale.

Quando una lampadina viene accesa, una semionda di tipo negativo viene alimentata attraverso il diodo, l'indicatore di potenza in questo caso è pari solo alla metà della tensione. Il condensatore si carica nel semiciclo positivo. Quando l'indicatore di tensione su di esso sale all'indicatore di apertura del tiristore, la tensione di rete viene applicata alla sorgente luminosa e si illumina a pieno calore.

Soluzioni pronte

Esistono molti UPVL di marchi russi e stranieri, che consentono di realizzare un'inclusione regolare della luce. Il costo di tali dispositivi dipende dalla loro funzionalità. Alcuni modelli interagiscono esclusivamente con lampade a incandescenza, mentre altri interagiscono anche con lampadine alogene. Anche i modelli budget possono trasportare carichi fino a 300 watt per lungo tempo.

L'inclusione graduale del bulbo può anche essere realizzata per mezzo di un regolatore di fase. Il suo design è simile all'UPVL, ma il sistema di controllo è più complesso e il regolatore è in grado di resistere a carichi pesanti. Le dimensioni del dispositivo sono impostate dalle dimensioni del radiatore, che rimuove il calore dal componente di potenza del circuito.

Ogni dispositivo che garantisce l'accensione graduale delle lampade a incandescenza è collegato al circuito elettrico in serie, nella fessura del filo neutro o della fase. La tensione nel carico aumenta per un certo periodo di tempo, che è fisso e non regolato. Questo tempo è impostato dal produttore e può durare fino a 3 secondi.

Schema elettrico

Per rendere efficace l'accensione regolare della lampadina, è necessario uno speciale circuito elettrico. Con il suo aiuto, puoi capire come funziona UPVL e qual è la sua struttura interna.

Di solito, quando si collega un tale dispositivo, vengono utilizzati i circuiti a tiristori più semplici. Uno schema speciale con un triac integrato è in qualche modo meno comunemente usato. Oltre a questi blocchi, è possibile utilizzare transistor ad effetto di campo, che funzionano in modo simile ai dispositivi di commutazione graduale.

Sfarfallio della lampada 220V: circuito a tiristori

Circuito tiristore

Il circuito a tiristori è semplice e facile da realizzare da solo.

Il circuito del ponte raddrizzatore utilizza la lampada come limitatore di carico e corrente. Sulle spalle del raddrizzatore sono installati un circuito di tipo mobile e un tiristore. L'installazione di un ponte a diodi è determinata dalle specifiche del tiristore.

Dopo aver applicato la tensione al circuito, la corrente inizia a passare attraverso il filamento e arriva al ponte, mentre l'elettrolita viene caricato con un resistore. Inizia ad aprirsi quando viene raggiunto il limite di tensione del tiristore, dopo di che passa corrente dalla lampada. Di conseguenza, il filamento di tungsteno si riscalda senza problemi. Il tempo del suo riscaldamento dipende direttamente dalla capacità del condensatore e della resistenza incorporata nel circuito.

Liscio su lampade 220 V: circuito sul triac

Il dispositivo sul triac

Questo circuito ha meno componenti a causa dell'uso del triac come chiave di accensione.

L'acceleratore, progettato per eliminare una varietà di interferenze all'apertura della chiave di accensione, può essere rimosso dalla rete comune. La corrente fornita all'elettrodo principale è limitata da una resistenza. Il circuito di temporizzazione è implementato sulla capacità e sulla resistenza, che sono alimentate da un diodo.

Lo schema presentato funziona in modo simile al precedente. Il condensatore si apre quando viene caricato all'entità della tensione di apertura del triac, e quindi attraverso di esso la corrente fluisce verso la lampada.

Schema su un chip specializzato

Chip kr1182pm1

Per creare un controller per l'accensione regolare delle lampade, è possibile utilizzare uno speciale chip di marcatura kr1182pm1.

In questo design, il chip stesso regola la tensione sulla lampada con un filamento con una potenza fino a 150 W. Per controllare un carico più elevato, un numero maggiore di dispositivi di illuminazione contemporaneamente nella catena di controllo è necessario includere un triac di potenza ausiliaria.

Questi dispositivi sono in grado di accendere agevolmente non solo le lampadine a incandescenza, ma anche quelle alogene a 220 V. I controllori di fase sono anche installati in uno strumento elettrico, avviano senza problemi l'armatura del motore, prolungando la vita dei dispositivi più volte.

È severamente vietato installare il dimmer per una lampada a incandescenza insieme a lampade fluorescenti e LED. Il loro principio di funzionamento e circuiti sono completamente diversi. Ognuna di queste lampade ha il proprio dispositivo di riscaldamento graduale.

Collegamento tramite un'unità di protezione

Il collegamento schematico alla rete dell'unità di protezione non causerà manodopera durante l'installazione del dispositivo. Il dispositivo è collegato in due modi diversi, che dipende direttamente dalla tensione delle lampadine applicate.

Se negli apparecchi di illuminazione vengono utilizzate lampade a 220 V, l'unità di protezione viene collegata in serie al circuito. La polarità del cablaggio non ha importanza, la cosa principale è che l'unità deve essere collegata alla rottura del cavo con una fase, cioè in serie con l'interruttore.

Se le lampade utilizzate hanno una tensione inferiore (6-24 V) e sono collegate alla rete tramite un trasformatore step-down, l'unità di protezione deve essere collegata sul lato di ingresso 220 V.

Come creare un'unità di protezione da soli

È possibile creare un blocco di protezione nel modo seguente:

Il principio di funzionamento dell'unità:

  1. All'inizio, il transistor ad effetto di campo è nello stato chiuso. Riceve tensione di stabilizzazione. La luce non si accende.
  2. Il resistore (R1) e il diodo (VD1) trasmettono la tensione al condensatore (C1), per cui inizia a caricare fino a 9,1 V. Questo è l'indicatore di limite, limitato dalle caratteristiche del diodo zener.
  3. Quando viene raggiunta la tensione impostata, il transistor inizia ad aprirsi e la potenza attuale aumenta. Allo stato attuale, la tensione diminuisce e la spirale del bulbo inizia a riscaldarsi gradualmente.
  4. Il livello di scarica del condensatore è controllato da un secondo resistore. Per questo motivo, il condensatore continua a scaricarsi dopo aver scollegato l'alimentazione.

L'uso di un'unità di protezione consente di avviare gradualmente le lampade con un filamento.Li protegge dallo sfarfallio negativo durante il funzionamento.

Riscaldamento

Ventilazione

rete fognaria