Tischleuchte mit dimmbarem Diagramm. Dimmer (Lichtregler). Anschluss- und Dimmerschaltung. Einbau eines Druckknopfreglers in eine Lampe

In der Amateurfunkpraxis weit verbreitet verschiedene Schemata Leistungsregler, mit denen Sie die Helligkeit einer Glühlampe, die Temperatur einer Lötkolbenspitze oder die Spirale eines Elektroherds stufenlos regulieren können. Im Alltag ist ein Leistungsregler am häufigsten für eine kleine Heimlampe (Wandleuchte, Tischlampe) erforderlich, die eine Glühlampe mit einer Leistung von nicht mehr als 100 W verwendet. Allerdings sind die meisten in der Amateurfunkliteratur beschriebenen Regler recht komplex oder haben erhebliche Abmessungen, da sie für hohe Leistungen ausgelegt sind. Darüber hinaus verwenden diese Schaltkreise häufig weniger verbreitete Funkelemente (Hochleistungsthyristoren, Single-Junction- und Feldeffekttransistoren usw.).

Die Industrie stellt verschiedene Leistungsregler her, es ist jedoch nicht immer möglich, diese zu kaufen. Darüber hinaus werden sie meist in Form separater Geräte hergestellt und der Einbau in eine vorhandene Lampe ist recht schwierig.
Abbildung 1 zeigt ein Diagramm eines einfachen Leistungsreglers, den selbst ein unerfahrener Funkamateur selbstständig aus „Überlebensteilen“ herstellen kann. Die Schaltung ist traditionell; das Regelelement darin ist ein Thyristor, dessen Betrieb durch die Transistoren VT1 und VT2 gesteuert wird. Die Steuerelektrode des Thyristors erhält gegenüber der Anodenspannung phasenverschobene Öffnungsspannungsimpulse.
Die Helligkeit der Lampe hängt vom Öffnungszeitpunkt des Thyristors (der Größe der Phasenverschiebung) ab. Die Phasenschieberschaltung besteht aus den Elementen R5, R6, R7, C2. Die Helligkeit der Lampe wird durch den variablen Widerstand R5 gesteuert. Der eingestellte Widerstand R6 stellt die minimale Helligkeit ein. Die Elemente L1, C1 sind notwendig, um hochfrequente Störungen zu unterdrücken, die vom Regler im Netzwerk erzeugt werden.
In der Schaltung können variable und einstellbare Widerstände jeglicher Art verwendet werden. Die Dioden VD1-VD4 können durch andere ähnliche ersetzt werden. Sie können auch KU202L oder KU202M als Thyristor verwenden. Kondensator C2 - beliebiger Typ, C1 - Typ K73-11.K73-17 für eine Spannung von mindestens 400 V. Drossel L1 kann ausgeschaltet werden
Füllen Sie es auf einen Ferritstab mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 50 mm und wickeln Sie 150 Windungen PEV-Draht mit einem Durchmesser von 0,5 bis 0,6 mm darauf (drehen Sie es, um es in zwei Schichten auf einer Papierhülse zu drehen, es ist ratsam um die Wicklung mit Lack zu imprägnieren). Als L1-Induktor eignet sich auch jeder fertige Induktor für einen ähnlichen Zweck. Bei Verwendung einer Glühbirne mit einer Leistung von nicht mehr als 100 W ist die Installation eines Thyristors am Heizkörper nicht erforderlich. Die Schaltungsteile können auf einem kleinen Stück Glasfaser (Breadboard) montiert und in die Lampe eingebaut oder in einem geeigneten Gehäuse untergebracht werden.
Für erfahrenere Funkamateure können wir einen Berührungsschalter/Helligkeitsregelkreis empfehlen. Diese Schaltung (Abb. 2) basiert auf der Mikroschaltung K145AP2, die Funkamateuren wenig bekannt, aber im Handel erhältlich und kostengünstig (10-15 Rubel) ist. Die Schaltung dieses Geräts ist ebenfalls typisch; ähnliche Regler werden von der Industrie hergestellt, mit geringfügigen Unterschieden in der Schaltung und den verwendeten Komponenten.
Das Gerät funktioniert wie folgt: Wenn Sie den E1-Sensor kurz mit der Hand (Finger) berühren, schaltet sich die Lampe ein. Bei erneuter Berührung erlischt das Licht. Wenn Sie Ihre Hand länger als 0,5 s auf dem Sensor halten, beginnt sich die Helligkeit der Lampe sanft zu ändern und zu erhöhen oder zu verringern. Wechseln
Um die Verstellrichtung zu ändern, müssen Sie Ihre Hand entfernen und den Sensor erneut berühren. Um die ausgewählte Helligkeitsstufe zu fixieren, nehmen Sie einfach Ihre Hand vom Sensor. Wie die Praxis zeigt, ist eine solche Steuerschnittstelle für den täglichen Gebrauch der Lampe sehr praktisch.
Das beschriebene Gerät besteht aus folgenden Funktionseinheiten: DA1-Mikroschaltung mit Standardkorrektur- und Schutzschaltungen; Triac-Steuergerät VT1, R3, R4; Synchronisationsimpuls-Erzeugungsschaltung C4, R5; Mikroschaltungsbatterien - R2, C2, VD2, VD1, SZ. Die Elemente C1, R1, L1 bilden einen Filter zur Unterdrückung hochfrequenter Störungen, die beim Betrieb des Reglers auftreten.
Im Stromkreis können Sie folgende Elemente verwenden: C1, C2 - Typ K73-11, K73-17 für eine Spannung von mindestens 400 V; Drosselklappe L1, ähnlich der am Anfang des Artikels beschriebenen; C4-C6 – jeder Typ (nicht elektrolytisch). Die Zenerdioden VD1, VD3 und die Diode VD2 können durch andere ähnliche ersetzt werden. Es wird empfohlen, eines zu verwenden Metallplatte mit einer Fläche von mindestens 3 cm2. Die Touchplatte kann auch durch eine normale Taste ersetzt werden, indem sie zwischen den Pins 3 und 5 von DA1 angeschlossen wird. In diesem Fall müssen die Elemente R8, R9, VD3 entfernt und der Wert von R7 auf 100 kOhm reduziert werden.
Ein korrekt aus wartungsfähigen Teilen hergestelltes Gerät erfordert keine Konfiguration und beginnt sofort mit der Arbeit. Wichtig ist nur, dass es korrekt an das Netzwerk angeschlossen wird („Phase“ und „Null“ sind wie im Diagramm dargestellt verbunden). Wie der am Anfang des Artikels beschriebene Regler kann dieses Gerät in Form einer Befestigung an einer Lampe hergestellt oder in deren Gehäuse platziert werden.
Abschließend möchte ich Sie daran erinnern, wenn Sie mit dem Netzwerk arbeiten Wechselstrom 220 V, Sie müssen auf die elektrische Sicherheit achten.

Ohne die richtige Beleuchtung ist es unmöglich, Komfort zu schaffen. Dies gilt insbesondere am Abend, wenn das helle Licht der Lampe sogar störend sein kann. Deshalb wurde speziell eine Vorrichtung entwickelt, die dabei hilft, die Beleuchtungsstärke einfach zu ändern. Bei diesem Gerät handelt es sich um einen Helligkeitsregler für 220-V-Glühlampen, mit dem Sie deren Intensität stufenlos steuern können. Gleichzeitig hilft ein solcher Dimmer, Energie zu sparen.

Gerät und Typen

Heute finden Sie im Angebot eine große Anzahl von Dimmern für verschiedene Zwecke Leuchten. Eines der kostengünstigsten und einfachsten Funktionsprinzipien ist ein Gerät, das die Helligkeit von Glühlampen steuert. Tatsache ist, dass eine Lampe das einfachste Beleuchtungsgerät ist.

Eine Glühlampe nutzt die Eigenschaften eines bestimmten Materials, um bei Erwärmung Licht auszusenden. Damit diese Strahlung sichtbar ist, muss die Körpertemperatur 570 °C überschreiten (rotes Spektrum). Das Erhitzen eines Stoffes wird dadurch erreicht, dass Strom durch ihn geleitet wird. Daher muss als Strahlungsquelle ein feuerfester Leiter verwendet werden, dessen Widerstand eine Stromumwandlung ermöglicht elektrische Energie ins Licht. All diese Eigenschaften besitzt Wolfram, das als Filament verwendet wird.

Die Betriebstemperatur von Wolfram erreicht 2000–2800 °C, wodurch sich das Emissionsspektrum der Lampe verschiebt Gelb. Bei solchen Temperaturen oxidiert Wolfram. Um den Oxidationsprozess zu vermeiden, wird das Filament in einen evakuierten Kolben gegeben, der gefüllt wird Inertgas. Als Gas kommt Stickstoff, Argon oder Krypton zum Einsatz.

Das Funktionsprinzip eines Dimmers für Glühlampen basiert auf der Veränderung des Erwärmungsgrades des Wolframfadens in der Glühbirne. Dies wird durch die Regulierung des durch das Lichtgerät fließenden Stroms erreicht. Diese Bedienelemente werden Dimmer genannt. Ihre verschiedenen Typen sind in spezialisierten Fachgeschäften zu finden Einzelhandelsgeschäfte für den Verkauf von Beleuchtungsgeräten, aber wenn Sie möchten, können Sie auch einen Dimmer mit Ihren eigenen Händen herstellen. Dank seines einfachen Designs können Sie das Gerät selbst zusammenbauen und anschließen auch für Leute, die keine besonderen technischen Kenntnisse haben.

Funktionsprinzip

Der Dimmer verdankt seinen Namen dem englischen Wort dim, was übersetzt „abdunkeln“ bedeutet. Im Kern handelt es sich um einen elektrischen Leistungsregler. Der einfachste Typ ist ein Rheostat, der jedoch aufgrund seines niedrigen Koeffizienten nicht zur Änderung der Lichtintensität von Geräten verwendet wird nützliche Aktion(Effizienz). Eine andere Art davon ist ein Spartransformator. Aufgrund seiner Größe und seines beeindruckenden Gewichts ist die Verwendung eines Spartransformators jedoch unpraktisch.

Entwicklung Halbleiterbauelemente ermöglichte den Einsatz neuer Technologien zur Lichtsteuerung, die nach dem Prinzip der Frequenzumwandlung arbeiten. Daher werden Dimmer für Glühlampen in zwei Typen unterteilt:

• analog;
• Digital.

Das Prinzip eines analogen Geräts basiert auf der Energiegewinnung aus einem Beleuchtungsgerät durch Änderung des Leitungswiderstands. Wenn Sie beispielsweise einen Rheostat verwenden, bei dem es sich um einen variablen Widerstand handelt, ändert sich der Widerstand im Stromkreis mit der angeschlossenen Glühbirne. Dazu wird ein variabler Widerstand in Reihe zum Filamentkreis geschaltet. Eine Erhöhung seines Widerstands führt zu einer Verringerung des der Lampe zugeführten Stroms, was bedeutet, dass sich der Glühfaden weniger erwärmt und das Leuchten schwächer wird. Bei diesem Ansatz sinkt der Stromverbrauch jedoch nicht; ein Teil davon wird an den Rheostat abgegeben, was zu dessen Erwärmung führt.

Die Unannehmlichkeiten der Verwendung analoger Regler werden in digitalen Geräten fast vollständig behoben. Sie basieren auf dem Prinzip der Pulsweitenmodulation (PWM), mit der Sie die Stromversorgung der Last steuern können. Dies wird erreicht, indem die Dauer der Impulse bei einer bestimmten Signalfrequenz verändert wird. Zu diesem Zweck werden Schaltelemente verwendet, die auf im Schaltmodus arbeitenden Transistoren aufgebaut sind, und ein Generator – ein PWM-Controller. Letzterer hat die Aufgabe, elektronische Schlüssel zu verwalten.

Im geschlossenen Zustand ist der Strom durch den Schalter sehr gering, sodass die Verlustleistung vernachlässigbar ist. Im offenen Zustand ist trotz des hohen Stroms auch der Widerstand gering und die Wärmeverluste sind unbedeutend. Die größte Wärmemenge wird im Moment des Tastendrucks freigesetzt. Die Änderung des Öffnungsverhältnisses der Beleuchtung hängt von der Zeitdauer und dem Tastverhältnis des Signalimpulses ab, während der Stromwert konstant bleibt.

Funktionen und Funktionen

Der Einsatz von Dimmern hat im Vergleich zum einfachen Ein- und Ausschalten des Lichts eine Reihe von Vorteilen. Das ist erstens ein zusätzlicher Komfort und zweitens eine Energieeinsparung. Moderne Geräte ermöglichen es Ihnen, die Beleuchtung zu ändern, ohne die Lichtschalter zu berühren, da eine Fernbedienung möglich ist. Folgende Hauptvorteile lassen sich identifizieren:

• Steigerung der Energieeffizienz der Beleuchtung;
• sanftes Ein- und Ausschalten des Lichts;
• Verlängerung der Lebensdauer von Beleuchtungsgeräten;
• Betrieb von Lampen nach einem programmierten Algorithmus.

Heutzutage bieten Hersteller Geräte an, die sich in Typ, Kosten und Zusatzfunktionen unterscheiden. Es gibt aber auch Nachteile. Erstens reagieren sie empfindlich auf Überhitzung, weshalb von der Installation in Räumen mit hohen Temperaturen abgeraten wird. Darüber hinaus treten aufgrund der Betriebseigenschaften des Gerätes Funkimpulse auf, die zu einer Störquelle werden können.

Sie sollten wissen, dass Glühlampen keine Induktivität oder Kapazität haben. Es handelt sich um Trägheitsgeräte. Das bedeutet, dass sich mit abnehmendem Stromverbrauch die Farbtemperatur des Lichts ändert. Vom gelben Spektrum verschiebt es sich in Richtung roter Strahlung. Beleuchtung bei geringer Leistung kann unangenehm sein, weshalb einige Hersteller eine Abschaltschwelle in ihre Geräte einbauen. Bei Erreichen eines bestimmten Wertes schaltet sich die Lampe sofort aus. Zu den Hauptmerkmalen des Geräts gehören:

Gerätehersteller

Beim Kauf eines Gerätes ist nicht zuletzt auch auf den Hersteller zu achten. Der Kauf eines minderwertigen Produkts kann zu einem Brand führen, daher ist es besser, ihm den Vorzug zu geben namhafte Hersteller. Sie verfügen in der Regel über ein umfangreiches Netzwerk Servicezentren, aufgrund dessen Garantiereparaturen innerhalb durchgeführt werden so schnell wie möglich, aber meistens wird das Produkt einfach durch ein neues ersetzt. Zu den führenden Unternehmen, die Dimmer für Glühlampen herstellen, gehören:

Geräteschaltung

Für die Herstellung von Lichtsteuergeräten gibt es eine ganze Reihe technischer Lösungen. Aber ihre Schlüsselblöcke sind vom gleichen Typ – das sind Steuerelemente und ein Steuermodul. Die einfachste Version einer Dimmerschaltung für eine Glühlampe enthält nicht mehr als fünf Funkelemente und ist selbst für einen unerfahrenen Funkamateur leicht zu wiederholen, während komplexe Multifunktionsgeräte Mikroschaltungen und Programmcode enthalten.

Einfache Schaltungen können durch Oberflächenmontage realisiert werden, bei komplexen Geräten ist jedoch eine Anfertigung erforderlich Leiterplatte. Bei Selbstmontage Bei der Verwendung eines Geräts beliebiger Komplexität ist Vorsicht und Vorsicht geboten, da bei der Arbeit eine lebensgefährliche Spannung von 220 Volt anliegt.

Drehdimmer

Diese Schaltung enthält keine seltenen Funkkomponenten und ihr Schlüsselelement ist ein Triac. Der Kern der Schaltung besteht darin, dass nur dann Strom an der Lampe erscheint, wenn an der Steuerelektrode des Triacs ein Entriegelungssignal erscheint. Beim Öffnen wird die Last angeschlossen.

Der Generator in der Schaltung ist auf zwei Triacs VS1 und VS2 implementiert. Bei Anschluss an ein 220-Volt-Netz beginnen sich die Kondensatoren C1 und C2 über die Widerstände R1 und R2 aufzuladen. Sobald der Spannungspegel einen Wert erreicht, der das Öffnen von VS1 ermöglicht, entsteht Strom und der Kondensator C1 entlädt sich. Je größer der Widerstand der R1-R2-Kette ist, desto langsamer erfolgt der Ladevorgang und desto größer ist das Tastverhältnis der Impulse. Bei Änderung des Widerstands R2 wird die Dauer der Impulse angepasst.

Tabelle der Radioelemente:

Dimmer auf einem Mikrocontroller

Diese Art von Schaltung wird in Dimmern mit Fernbedienungsfunktion verwendet. Das Hauptelement des Geräts ist der DD1-Mikrocontroller. Über den Spannungsteiler R8-R10 wird die Netzspannung dem Reglereingang zugeführt. Der Übergang eines Sinussignals durch Null ist durch eine fallende Spannungsflanke gekennzeichnet, die eine Unterbrechung des Mikroschaltungsprogramms verursacht.

Die Elemente VD3-VD4 bilden einen stabilisierten Einweggleichrichter. Zum Schutz des parametrischen Stabilisators werden der Kondensator C6 und der Widerstand R6 benötigt. Um ein solches Gerät mit eigenen Händen zusammenzubauen, müssen Sie eine Leiterplatte herstellen und Ihr Wissensstand in der Funkelektronik sollte durchschnittlich sein.

Die Kondensatoren C1 und C2 dienen als Filter und sollen die gleichgerichtete Spannung glätten. Über die Diode VD1 wird bei einem Stromausfall im 220-V-Netz C5 entladen. Der Transistor VT1 enthält einen Schalter, der C4 entlädt, wenn der Benutzer mit der Touch-Platte interagiert. Sie können sogar eine selbstgemachte Metallplatte verwenden, die auf die Rückseite des Schlüssels eines beliebigen Schalters geklebt wird.

Der Triac muss für eine maximale Betriebsspannung von mindestens 600 Volt ausgelegt sein und sein Strom muss doppelt so hoch sein wie der von der Last benötigte. Liegt am vierten Pin des Mikrocontrollers eine Eins, dann ist der Triac geschlossen. Zum Öffnen wird ein Signalimpuls mit einer Dauer von mindestens 15 μs erzeugt.

Das Funkelement ist am Kühler montiert. Als Fotodetektor wird jede Fotozelle mit einer Trägerfrequenz eines Infrarotsignals von 36 kHz verwendet.

Im Laden sind die Fabrikmodelle teuer – etwa 10 Dollar, und sie sind nicht sehr zuverlässig. Ich hatte eine, und nach ein paar Monaten war sie durchgebrannt, so dass sie nicht wiederhergestellt werden konnte, und ich beschloss, meine eigene Schaltung zu bauen, die nicht mehr als 1 Dollar kosten würde. Hier ist das Diagramm des BT136-600 selbst:

Und das ist der Anschlussplan zur Lampe und zum Netzwerk:

Oder einfacher ausgedrückt: Sie können es anstelle eines Schalters anschließen. Zu den Details der Helligkeitsregelung: C1-0,1uF(104), Dynistor DB3, Thyristor (Triac), je nach Laststrom kann auch ein anderer verwendet werden. Variabler Widerstand im Bereich 500 kOhm bis 1 mOhm, jede LED.

Die Einstellung besteht darin, den Widerstandswert des variablen Widerstands so auszuwählen, dass sich die Helligkeit während der gesamten Drehposition seines Griffs gleichmäßig ändert. Material bereitgestellt von ansel73.

Allgemein Lampe mit eingebautem Dimmer Sie können es kaufen – es gibt viele ähnliche Produkte auf dem Markt (normalerweise hergestellt in China), aber sie haben einen wesentlichen Nachteil: ein leichtes Flackern der Lampe selbst.
Hierbei handelt es sich um eine Art „Bezahlung der Einfachheit“: Durch die größtmögliche Vereinfachung des Einstellschemas hat der Hersteller dem Umstand nicht Rechnung getragen Helligkeitsanpassung tritt während einer Halbwelle der Netzspannung auf.

Obwohl dies scheinbar nicht sehr auffällig ist, führt das Arbeiten über einen längeren Zeitraum unter solchen Lichtverhältnissen zu einer schnellen Ermüdung der Augen und kann in der Folge zu Ermüdung und sogar zu verschiedenen Krankheiten führen.

Das vorgeschlagene Gerät verwendet das sogenannte Phasenimpulsverfahren zur Regelung des durchschnittlichen Stroms durch die Last. Dies ändert sich dadurch, dass die Lastleuchte nicht direkt, sondern mit einem elektronischen Schlüssel einige Zeit nach Erscheinen der nächsten Halbwelle der Netzspannung an das Netz angeschlossen wird. Durch Änderung dieser Zeit kann die von der Last aus dem Netz aufgenommene Leistung von nahezu Null bis zum Maximum angepasst werden. Bei einer Lampe bedeutet das, die Helligkeit ihres Leuchtens zu verändern
Wenn die Kontakte des Schalters S1 geschlossen sind, schaltet sich die Lampe L1 nicht sofort ein, sondern allmählich, abhängig von der Kapazität des Kondensators C2. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer der Lampe selbst, denn Wir wissen, dass Lampen normalerweise beim Einschalten durchbrennen – wenn plötzlich Spannung anliegt.

Lampe L1 (220V 100W) ist eigentlich eine Lampe. Alle Widerstände haben eine Leistung von 0,25 W, außer R8, der 2 W hat. Platzieren Sie diesen Widerstand beim Einbau 2 mm über der Platinenoberfläche, damit sich die restlichen Teile nicht erhitzen. Der Folienkondensator C1, SCR KU202L kann durch KU202K, KU202M, KU202N ersetzt werden. Beachten Sie die Bedingungen für die Einbindung in den Stromkreis. Wenn Sie es falsch anschließen, funktioniert es nicht.

Wenn Sie das Gerät aufstellen, achten Sie darauf, Löcher für die Belüftung zu bohren, denn... Elemente R8, VS1 erwärmen sich im Betrieb.