ライトの明るさを調整するスイッチはどのように機能しますか? 調光器に関する役立つ情報。高品質調光器を正しく接続する方法

03.07.2023

パイプ

調光器をシャンデリアに接続して明るさを制御するには、いくつかの簡単な手順を実行するだけです。このタイプの調光器はネットワークに正しく接続されていないとすぐに故障する可能性があるため、すべてを正しく行うことがはるかに重要です。次に、便利な取り付けのヒント、最も簡単な接続図、および調光器を自分で取り付けるための要件を見ていきます。

デバイスの仕組み

まずその事実を理解する必要があります。動作原理は、制御されたスポットライトなどに供給される電圧を滑らかに調整することです。

簡単に言えば、このデバイスは電球に供給される電圧を 0 から 100% まで変化させることができます。出力電圧が低いほど、グローは暗くなります。同時に、外観が異なるだけでなく、動作原理も異なるさまざまなタイプの調光器があります。

コントロール: ホイール (回転)、ボタン (プッシュ)、センサー (電子);
アプリケーション: ハロゲン、蛍光灯、LED 光源または;
追加機能: タイマー、リモコン、拍手、スムーズなシャットダウンなど。
設計: モジュラー (DIN レールに取り付け)、モノブロック (ソケットのように壁に取り付け)。

それでは、自分の手で調光器を設置して接続するための基本的な要件を見てみましょう。

申請要件

家庭で使用される最も単純な調光器は、白熱灯とハロゲンランプの制御にのみ使用できることにすぐに注意してください。 LED ストリップや蛍光灯に接続すると、どちらのデバイスも短期間で故障します。このため、制御する電球に基づいて調光器を選択する必要があります。

調光器を接続する場合の残りの要件は次のとおりです。

接続先のランプの最小電力は 40 W 未満であってはなりません。この点を無視するとレギュレータの寿命が著しく短くなります。
温度が 25 ℃を超える部屋に調光器を設置することはお勧めできません。デバイスの過熱は動作に悪影響を及ぼします。
相導体は、L とマークされたコネクタに接続されているブレークに接続する必要があります。実際、標準バージョンと同様に、ゼロを接続することは厳しく禁止されています。
明るさを調整するには、電球が調光に使用できることを示す適切な指定のある製品を選択してください。
調光器をストリップと一緒に使用する場合は、そのような光源で動作できる特別な設計のデバイスを購入する必要があります。大手メーカー: Schneider、Legrand、ABB、Viko がそのようなモデルをラインナップしていますが、価格ははるかに高くなります。
調光器の電力は、調光器が使用するランプの合計電力を超える必要があります。たとえば、100 ワットの電球を 3 つ使用することにした場合、デバイスの電力は少なくとも 500 ワットのマージンを持って選択する必要があります。照明器具の合計電力が1 kWを超える場合、この場合、最大1.8 kWの電力の照明システムにサービスを提供できるアンプをさらに接続する必要があります。
容量性負荷と誘導性負荷を同時に調光器に接続することは禁止されています。

これらはすべて、自分の手で調光器を正しく接続するために遵守する必要がある要件です。

接続図

デバイスの設置を進める前に、最適な配線図を選択する必要があります。現在では、照明スイッチの有無にかかわらず、独立した制御要素として調光器を接続できます。同時に、複数の同一のデバイスを同時にインストールしたり、組み合わせて使用したりすることもできます。各スキームをさらに詳しく見て、すべてのオプションの利点を判断してみましょう。

標準用語

この場合、以前に取り付けられたスイッチの代わりに調光器を自分で接続する必要があります。すべてが簡単です - 位相をブレークに接続し、アースとゼロをランプに直接接続します（3本のワイヤーを備えた220ボルトのネットワークが使用されている場合）。

この図では、この方法の本質がはっきりとわかります。

このオプションは最も簡単で、特に取り付け作業に古い溝を使用する場合は、それほど時間はかかりません。

スイッチ付

この方法は寝室で使用する場合により便利です。通常のスイッチで照明のオン/オフが可能になり、ベッドの近くに調光器を設置すれば、立ち上がることなく照明の明るさを制御できるようになります。

デュアルコントロール

室内照明の明るさを 2 つの異なる場所から制御するには、2 つの調光器を設置し、それらをジャンパで接続します。このオプションは、広い部屋や長い廊下での使用をお勧めします。

ランプとその明るさを複数の場所から制御するためのもう 1 つのオプションは、パススルースイッチの使用です。

この場合の調光器の接続図は次のようになります。

条件に最適な調光器の接続図を選択したら、最終段階である製品の設置に進む必要があります。

ワイヤーの接続に関するビジュアルビデオレッスン

設置工事

実際、調光器を取り付ける技術は、通常の照明スイッチを取り付けるのと何ら変わりません。

光源の明るさを調整することで、部屋や職場を快適な照明にします。複数の回路を搭載し、個別のスイッチでONにすることで明るさの調整が可能です。この場合、照明が段階的に変化したり、ランプが個別に点灯したり消灯したりするため、不便な場合があります。

スタイリッシュで最新のデザインソリューションには、すべてのランプが点灯している場合に、全体の照明をスムーズに調整する機能が含まれています。これにより、リラクゼーションのための親密な環境と、お祝いや細かい作業のための明るい環境の両方を作成することができます。

これまで白熱電球やハロゲンランプを使用したスポットライトが主な光源だった場合、調整に問題はありませんでした。中古（またはサイリスタ）。これは通常、キーの代わりに回転ノブを備えたスイッチの形をしていました。

省エネ（電球型蛍光灯）、そしてLEDランプの登場により、このアプローチは不可能になりました。最近では、光源の大多数は LED ランプや電球であり、多くの国で白熱灯の照明用途への使用が禁止されています。

興味深いのは、家庭用白熱電球のパッケージに「電熱源」などと表示されている点です。

この記事では、LED を調光する原理と、実際にどのように見えるかについて学びます。

動作原理：

ポテンショメータ R2 を使用してエミッタ - ベース接合間の電圧降下を変更することでベース電流を変更します。トランジスタが最大に開いたときの電流を制限するには、抵抗 R1 と R3 が必要です。これは次の式に基づいて計算されます。

R=(Usupply - LED の Udrops - トランジスタの Udrops)/Ilight.nom。

この回路をチェックしたところ、LED を流れる電流と光の明るさが非常によく調整されていますが、ポテンショメータの特定の位置でいくつかの段差が目立ちます。おそらくこれは、ポテンショメータが対数関数であるため、またはおそらくトランジスタのどの pn 接合も、同じ電流電圧特性を持つ同じダイオードであるという事実。

このタスクには電流安定化回路の方が適していますが、電圧安定化回路として使用されることがよくあります。

定電圧で一定の電流を得るために使用することもできます。これは、LED を車両の車載ネットワークに接続する場合に特に便利です。この場合、エンジンが停止しているときのネットワークの電圧は約 11.7 ～ 12V ですが、エンジンが作動しているときは 14.7V に達し、その差は 10% 以上です。。電源供給時にも優れた動作をします。

出力電流の計算は非常に簡単です。

これにより、かなりコンパクトなソリューションが得られます。

この方法は高効率を特徴とするものではなく、安定化装置の入力と出力間の電圧差に依存します。 LM のすべての電圧が「バーンアウト」します。ここでの電力損失は次の式で求められます。

P=Uin-Uout/I

レギュレータの効率を高めるには、パルスレギュレータまたは PWM レギュレータという根本的に異なるアプローチが必要です。

輝度制御方式：PWM制御

PWM は「パルス幅変調」の略です。負荷への電源供給を高速にオンオフすることを基本としています。したがって、LED をオンにするために必要な全電圧が LED に供給されるたびに、LED を流れる電流が変化します。最高の明るさですぐにオンとオフが切り替わりますが、視覚の慣性によりこれに気付かず、明るさが低下しているように見えます。

このアプローチでは、光源が脈動を生成する可能性があるため、10% を超える脈動を持つ光源を使用することはお勧めできません。施設の種類ごとの詳細な値は、SNIP-23-05-95 (または 2010) に記載されています。

脈動する光の下で作業すると、疲労や頭痛が増加し、回転部品が動いて見えるストロボ効果も発生する可能性があります。これは、旋盤やドリルなどで作業する場合には容認できません。

PWM コントローラーには非常に多様な回路と設計オプションがあるため、すべてをリストすることは無意味です。最も簡単なオプションは、PWM コントローラーを組み立てることです。人気のチップです。以下に、そのような LED 調光器の図を示します。

しかし、実際には、これは同じ回路ですが、違いは、ここではパワートランジスタが除外されており、数十ミリアンペアの電流で1〜2個の低電力LEDを制御するのに適していることです。 555 チップの電圧安定化装置も除外されます。

220V LEDランプの明るさの調整方法

この質問に対する答えは簡単です。それらは実際には規制されていません。とんでもない。この目的のために、特別な調光可能な LED ランプが販売されており、これはパッケージまたは調光アイコンに記載されています。

おそらく最も幅広い調光可能な LED ランプが GAUSS によって提供されており、さまざまな形状、デザイン、ベースが用意されています。

220V LEDランプを調光できない理由

実際のところ、従来の LED ランプの電源回路はバラスト (コンデンサ) 電源に基づいて構築されています。あるいは図上で。 220V 調光器は、実効電圧値を単純に調整します。

次の調光器は、動作領域に応じて区別されます。

1. 半波の先端をカットする調光器。これらは、家庭用レギュレータで最もよく見られるタイプの回路です。以下は出力電圧のグラフです。

2. 半波の後縁 (立ち下がりエッジ) をカットする調光器。さまざまな情報源は、そのようなレギュレーターは通常の LED ランプと調光可能な LED ランプの両方でより効果的に機能すると主張しています。しかし、それらはそれほど一般的ではありません。

これは次のことを意味します:

従来の LED ランプは、このような調光器を使用しても明るさがほとんど変化せず、これにより故障が早まる可能性もあります。この効果は、この記事の前のセクションで説明した加減抵抗器回路と同じです。

ほとんどの安価な調光可能な LED ランプは通常のものとまったく同じように動作しますが、高価であることに注意してください。

LED ランプの明るさを調整する - 合理的な 12V ソリューション

12V LEDランプはスポットライトソケットなどに広く使用されています。実際のところ、これらのランプには電源回路自体が備わっていないことがよくあります。入力側に設置されている場合もありますが、レギュレーションの可能性には影響しません。

これは、PWM コントローラーを使用してそのような電球を制御できることを意味します。

明るさの調整と同じです。このような配線上のレギュレータの最も単純なバージョンは、店頭では通常「LEDストリップ用12-24V調光器」と呼ばれています。

モデルにもよりますが、約 10 アンペアに耐えることができます。美しい形で使用する必要がある場合、つまり通常のスイッチの代わりに組み込まれている場合は、12V タッチ調光器や回転ハンドル付きのオプションが販売されています。

このようなソリューションの使用例を次に示します。

以前は電子変圧器によって電力を供給していましたが、これは優れたソリューションでした。 12ボルトは安全な電圧です。これらの 12V ランプに電力を供給するには、電子変圧器は機能せず、LED ストリップ用の電源が必要です。原理的には、これが照明をハロゲンランプから LED ランプに変換することです。

結論

LED 照明の明るさを調整するための最も合理的な解決策は、12V ランプまたは LED ストリップを使用することです。明るさが低下するとライトがちらつく場合がありますので、別のドライバーを使用したり、PWM コントローラーを自作する場合は PWM 周波数を高くしたりしてください。

調光制御付きスイッチの人気が高まっています。これらのデバイスは、消費者の電圧を定格値の 0 ～ 100 パーセントの範囲で調整するように設計されています。現在では、光束の明るさをスムーズに変更するために、古典的なスイッチの代わりに使用されることが増えています。

応用分野

ほとんどの場合、これらのデバイスは、ハロゲン電球や古典的な白熱灯の明るさを調整するために使用されます。さらに、最初のケースでは、調光スイッチの使用にはニュアンスが1つあります。接続する必要があります。 光源のみに限定降圧トランスを介して。このデバイスは個別に購入することも、既製のソリューションを使用することもできます。

LEDや蛍光灯の明るさを調整する特別なスイッチが製造されていることも覚えておく必要があります。実際、彼らの設計には電子スターターという重要な要素が含まれています。従来のスイッチの代わりに調光器を採用することで、光束の強度を最小値から最大値まで滑らかに変化させることができます。

これは便利なだけでなく、複数の電球を備えたシャンデリアを制御するための複数のボタンスイッチが不要になります。コンプレックスでも状況は似ています および照明装置独自のレギュレータが装備されています - 調光器を購入してそれにシャンデリアを接続する方がはるかに安価です。

調光器の分類

現在、主に 3 種類のモノブロック調整可能なライトスイッチが販売されています。

ディスクの形で作られた機械式レギュレーターを備えたデバイス - その設計は非常にシンプルであり、コストにプラスの影響を与えます。押したり回転したりする機構を持つことができます。
プッシュボタン調整付きの調光器 - より複雑な設計ですが、同時に機能が拡張され、たとえば、リモコンを使用して制御を実行できます。
タッチデバイスは、最も幅広い機能を備えた最も高価な調光器です。

セールでは、明るさコントロールを備えたモノブロックスイッチだけでなく、モジュラー設計のデバイスも見つけることができます。このような調光器は、キースイッチまたはリモートボタンを使用して制御されます。住宅地ではほとんど使用されていません 。調光器の選択、デバイスの電力に注意を払う必要があります。このインジケータは、スイッチに接続されているすべての消費者の合計電力を超える必要があります。

調光器の追加機能について、いくつか述べておく必要があります。

存在感のある効果を生み出す能力。
ライトの点滅を含むいくつかの調光モード。
自動でオンとオフを切り替えます。
リモコンまたは音声コントロール。

デザインの特徴

これは、従来のスイッチと比較するとかなり複雑なデバイスです。設計の主な要素は電気回路であり、その役割は、調光器に電力を供給するために必要な値まで電圧を下げることです。この回路の信頼性の高い中断のない動作を保証するために、メーカーは、たとえば電力サージや過熱に対するいくつかの種類の保護を使用しています。

回路の主な要素は双方向三極サイリスタです。短パルスを制御する電子スイッチです。サイリスタを開閉する信号を供給するには、一定の静電容量を持つコンデンサが使用されます。供給電圧の最初の波が通過する間に電荷が蓄積され、その後それがサイリスタに転送されます。

動作原理

最新の照明コントローラーはすべて、電気エネルギーを消費するものではありません。これが最初のモデルとの主な違いです。以前のアナログは、容量性またはアクティブ分圧回路に従って動作しました。本質的に、これらは主要なエネルギー消費装置と直列に接続された単巻変圧器または加減抵抗器でした。

考慮されたそれぞれの状況における、生産と使用 調光器かなり高価でした。たとえば、レオスタットを使用すると、装置全体の質量が増加し、強い加熱にもつながります。その結果、メーカーは熱を効果的に放散する方法を模索する必要があり、これが調光器のコストに影響を及ぼしました。単巻変圧器は、エネルギーを積極的に消費するものではありませんが、寸法が大きいです。

最新の光束電力調整器は、照明装置に電力を供給できるようにする特別な電子回路を使用しており、電圧半波の前後部分を「遮断」します。この調光器の動作原理を「立下り遮断位相制御」といいます。応答時間 (この指標は 0 ～ 9 ms) によって決定される動作モードに応じて、消費電力をスムーズに調整することができます。

調光器のメリットとデメリット

このタイプのすべてのデバイスの肯定的な特性の中で、注目に値するものは次のとおりです。

ただし、調光器にはいくつかの欠点もあります。

単一の調光器の接続について話しているのであれば、問題はありません。このような装置の設置中に、アパートの電気配線図を変更する必要はありません。人が少なくとも一度は スイッチを変えた, すべての端子のマークが同じであるため、ライトコントローラーを簡単に接続できます。

科学は立ち止まることはなく、テクノロジーもそれに伴って発展していきます。最新の実際に役立つ発明の 1 つは、調整可能な照明スイッチ、いわゆる調光器です。、光源の明るさを調整でき、日中は暗くし、夜間は明るくなります。光の明るさが変化すると、消費するエネルギー量も変化します。このデバイスは任意の照明スイッチに接続でき、調整可能です。スイッチの代わりに調光器を接続する方法を理解するには、アクションの単純な連続アルゴリズムを理解する必要があります。

光量を調整することでエネルギー消費がより経済的になります。 調光器を使用すると、照明器具を可能な限り低い明るさで点灯させることができますこれにより、電力を節約できるだけでなく、まぶしい光から目を休めることができます。この装置は、供給される電圧の量が減少するため、ランプの寿命を延ばします。これは、点灯時に電圧がスムーズに増加し、220V に急上昇することがありません。調光器は、過剰な負荷があるときに電流を遮断し、電気回路を開くことができるため、過熱、過負荷、短絡から保護します。

調光器の種類

ここには複雑なことは何もないので、誰でも自分でライトコントローラーを取り付けることができます。大切なのは手順に沿って行動することです 安全上の注意を無視しないでください。莫大な光熱費から身を守るためには、照明がまったく適切でない場合には、不必要な照明の明るさを下げるだけで十分です。調光器は、現代の生活において最も実用的な機器の 1 つです。

調光器接続図

制御装置の接続図はシンプルです。調光器は、 負荷電源回路の断線に含まれるランプに供給される電圧を調整します。このようなスキームはいくつかあります。

一箇所からの調整。一般的な接続図。タッチ調光器またはレオスタティック調光器の接続に適しています。
2箇所からの調整。寝室に適しています。 1 台のデバイスはベッドサイドに設置され、2 台目は玄関に接続されています。この設置方法であれば、ベッドから出ることなく明るさを変えることができて便利です。
1か所から調整、2か所から制御。あらゆる状況に適した、最も最適で普遍的なスキーム。スイッチは入り口に設置されており、制御ポイントは部屋の 2 つの異なる部分にあります。
1か所から調整、3か所から制御。この回路は、複数の場所で照明を順番に消す方が便利な、広い部屋や長い部屋に適しています。ここではパススルー調光器が使用されています。パススルーレギュレーターの動作原理は、部屋の入り口で照明をオンにし、反対側または部屋の別の部分でライトをオフにすることができることです。

調光器をスイッチに接続する

1 つまたは 2 つのキースイッチを調光器に置き換える方法を理解するには、次のことが必要です。初めにすること この線の電気を切り、ブレーカーの端子に電流が流れないことを確認する必要があります。。交換する場合は、安全上の注意事項に従うことが重要です。

既存のスイッチの取り外し

まずスイッチカバーが留め具を覆っているので取り外します。固定の詳細を考慮して、2 キーまたは 1 キーのカバーからスイッチを慎重に外します。
ドライバーを使用して、スイッチを固定しているネジを緩めます。
次に、ワイヤーの絶縁体を損傷することなく構造物を壁から取り外してみます。絶縁が損傷した箇所を絶縁テープで補修します。
次に、端子からケーブルを外す必要があります。

ライトの明るさコントロールを取り付けます。

調光器をフィルムとパッケージから外し、配線をデバイスの端子に接続します。
ワイヤーを軽く持ち上げて、接続の強度を確認します。端子からはみ出すケーブルは 3 mm 以上露出しないでください。この条件を満たさない場合は、露出したケーブルの不要な部分を切断するか、絶縁してください。
次に、絶縁体を損傷することなく調光器をスイッチの場所に挿入してみます。壁に押し付けてネジを締めて固定します。すべてのコンポーネントを調光器に取り付けます。
電圧を印加して動作を確認し、光量を調整してみてください。
すべてを正しく行っていれば、一日中いつでも光を調整し、必要な照度レベルを設定できます。

調光器付きスイッチの接続

調光器はどのスイッチにも取り付けることができます。ただし、調光器を内蔵した既製のデザインのスイッチもあります。従来のスイッチと同様に設置されます。

スイッチを配線に接続した後、トップカバーを外したスイッチを壁に開けた専用の穴に挿入し、ボルトを締めます。
次に、スイッチの上にプラスチックのパネルを乗せて固定し、スイッチの取り付け部分に同様にレギュレーターまたは調整ネジを取り付けます。

調光器または調光器人工照明の明るさレベルをスムーズに調整するのに役立ち、オン/オフのほぼすべての機能も備えています。この記事では、ハロゲンまたは白熱灯を備えたランプとシャンデリアにのみ適したモデルとその接続図について説明します。

現在、白熱灯やハロゲンランプ用の調光器のさまざまなモデルが販売されています。そのうちのいくつかは、 追加の照明制御オプション:

点灯時間、消灯時間等のプログラム設定機能付き。
スマートホームシステムを利用した接続・制御。
ランプのスムーズなシャットダウン。
リモコンを使用して遠隔操作します。
声や手拍子などでコントロールします。

購入する前に、どの機能が必要かを判断し、追加の機能にお金を払いすぎないようにすることをお勧めします。
また、電気設備の作業を開始する前に、部屋の照明をどの場所からどのように制御するかを決定することが特に必要です。これに基づいて、計画した計画を実行するために電気ケーブルを敷設する必要があります。

調光器の接続図。

次に、家やアパートの部屋の照明制御を組織するためのさまざまなスキームを見ていきます。最も単純なものから最も複雑なものまで、部屋のさまざまな場所からのハロゲンや白熱灯の混入を規制および制御できます。

原則として、ほとんどの人はこれらすべてを自分の手で行うことができます。主なものは必要です常に電圧をオフにしてくださいあなたが作業する家またはアパートの電気配線のセクションから。そして、を使用してフェーズがないことを確認してください。

調光器の接続の概略図。

1 つの調光器とそれに直列に接続された 1 つ以上のランプで構成される、最も一般的で単純な回路から始めましょう。ただそれを覚えておいてください 調光器は相線の切れ目にのみ配置されますゼロ (N) ではなく (L で示されます)。

接続するには、ジャンクションボックスからの電線を端子「」に接続する必要があります。 L上向きの矢印が付いた「」、および「」という指定が付いた 2 番目のワイヤ ~ 斜めの矢印で。」

これ 最も単純なスキーム、必要に応じて、通常のスイッチを調光器にすぐに置き換えることができます。

スイッチ付き方式No.2調光器。

多くの場合、少し複雑ですが、非常に便利な回路が通常のスイッチとともに使用され、調光器の前の相線に接続されます。

頻繁 このタイプは寝室で使用されています。スイッチはドア付近、調光器はベッド付近に設置すると大変便利です。これにより、ベッドから出ることなく明るさを調整したり、人工照明をオン/オフしたりすることができます。また、部屋を出るときは照明を消し、戻ってきたときに設定したのと同じ明るさレベルで照明を再びオンにすることができます。