DIY調光スイッチ：デバイス、操作の原理+自分で調光スイッチを作成する方法の説明

電球の種類

調光スイッチでは、白熱灯、ハロゲン（従来型および低電圧）、蛍光灯、LED電球などのさまざまな種類の光源が使用されます。調光スイッチとスイッチを接続するオプションは、使用するランプの種類によって異なります。

白熱灯とハロゲンランプ

これらの光源の定格は220ボルトです。静電容量とインダクタンスが不足しているために負荷がすべてアクティブであるため、照明の強度を変更するために、任意のモデルの調光スイッチが使用されます。このタイプのシステムの欠点は、カラースペクトルが赤にシフトすることです。これは、電圧が低下したときに発生します。調光スイッチの電力は60〜600ワットです。

低電圧ハロゲン電球

低電圧ランプを使用するには、誘導性負荷用のレギュレータを備えた降圧トランスが必要です。レギュレーターの特徴はRLという略語です。変圧器は調光スイッチとは別に購入するのではなく、内蔵デバイスとして購入することをお勧めします。電子変圧器の場合、容量性インジケーターが設定されます。ハロゲン光源の場合、電圧変動の滑らかさが重要な役割を果たします。そうしないと、電球の寿命が大幅に短くなります。

蛍光灯

始動がスイッチ、始動グローチャージ、または電磁チョークによって実行される場合、標準調光器を電子バラスト（電子バラスト）に変更する必要があります。蛍光灯を備えたシステムの最も簡単な図を次の図に示します。

電球への電圧は、20〜50kHzの周波数発生器から送信されます。グローは、インダクタと静電容量によって作成された回路の共振に入ると形成されます。現在の強さ（光の明るさを変える）を変えるには、周波数を変える必要があります。フルパワーに達するとすぐに調光プロセスが開始されます。

電子バラストは、8つの出力を備えたIRS2530Dコントローラーに基づいて作られています。このデバイスは、トリガー、調光、およびフェイルセーフ機能を備えた600ボルトのハーフブリッジドライバーとして機能します。集積回路は実装するように設計されています 考えられるすべての方法 複数の出力が存在するため、制御できます。下の図は、蛍光灯の制御回路を示しています。

LED電球

LEDは経済的ですが、多くの場合、その輝きの明るさを下げる必要があります。

LED光源の特徴：

• 標準台座E、G、MR;
• 追加のデバイスなしでネットワークで機能する可能性（12ボルトランプの場合）。

LED電球は標準の調光スイッチと互換性がありません。彼らはただ失敗します。したがって、LEDを操作するために、LEDランプ用の調光スイッチを備えた特別なスイッチが使用されます。

LEDに適したレギュレータには、電圧制御とパルス幅変調による制御の2つのバージョンがあります。最初のタイプのデバイスは非常に高価でかさばります（レオスタットまたはポテンショメータが含まれています）。可変電圧調光スイッチは、低電圧電球には最適ではなく、9ボルトと18ボルトでしか動作しません。

このタイプの光源は、電圧レギュレーションへの応答としてのスペクトルの変化を特徴としています。このため、ライトダイオードの調整は、送信パルスの持続時間を制御することによって実行されます。このように、パルス繰り返し周波数が300 kHzに達するため、ちらつきが回避されます。

PWMを備えたそのようなコントローラーがあります：

1. 基本単位。管理は、リモコン、リモコン、または特殊タイヤを使用して実行されます。
2. 取り付けボックスに取り付けられています。これらは、回転式または押しボタン式の制御を備えたスイッチとして使用されます。
3. 天井構造に設置されたリモートシステム（LEDストリップおよびスポットライト用）。

パルス幅の調整には、高価なマイクロコントローラーが必要です。そして、それらは修復可能ではありません。微小回路をベースにしたデバイスを独自に製造することが可能です。以下は、LED電球の調光回路です。

通常の発振周波数は、コンデンサと抵抗を含むジェネレータを使用することで実現されます。マイクロ回路の出力で負荷を接続および切断する間隔は、可変抵抗器のサイズによって設定されます。電界効果トランジスタはパワーアンプとして機能します。電流が1アンペアを超える場合は、冷却ラジエーターが必要になります。

最悪のオプションを購入するのはいつですか？

工場の調光器は、期待される経済的結果を提供したり、すべての典型的な状況での生活の快適さを向上させることができます。さらに、それらのコストは異なり、「手頃な価格」で購入することができます。

しかし、それでも、多くの状況では、サイズやパワーに適したオプションを見つけることができないため、自家製の製品が道を開く可能性があります。

ほとんどの場合、興味のある人は安価な工場調光スイッチを購入することができ、その性能は彼を満足させるでしょう。

工業製品が人間のニーズを満たさない非標準的な状況があります。たとえば、これは小さな調光スイッチが必要な場合に発生し、そのコントロールパネルの美的特性を改善したいという要望があります。

あるいは、効率を上げ、制御をより便利にし、いくつかの色の効果を達成し、他の特性を改善する必要があると人は考えます。

簡単な調光スイッチを作るのは難しい作業ではありません。さらに、誰もが利用できるツールだけが必要になります。その主なものははんだごてです。

必要なコンポーネントが利用可能になったら、自分で組み立てることもできます。これにより、手順のコストが大幅に削減されます。

調光回路

電圧220Vの調光スイッチは、前縁にカットオフがあり、位相パルス電圧制御の原理で動作します。動作中、このような調光器の要素は、特定の瞬間に負荷に電圧を供給し、正弦波の一部を切断します。これは、グラフでより詳細かつ明確に示されます。

灰色で網掛けされた正弦波の領域は、負荷（ランプまたは上記の他のデバイス）に供給される電圧領域またはその実効値です。

赤い点線は、LEDランプの調光入力での電圧波形を示しています。この形式では、調整なしで従来のスイッチを介して供給されます。

調光スイッチを介してLEDを接続する方法は？

コンポーネントの定格とすべての情報は、調光図に示されています。

デバイスは、光源、エンジン、発熱体、またはその他のデバイスにつながる断線に取り付けられます。

回路の論理は次のとおりです。コンデンサC1は、回路R1とポテンショメータR2を介して充電されます。ポテンショメータの位置に応じて、コンデンサはVD1ダイオードの開放電圧まで充電されます。

回路は約30VのDB3ダイオードを使用しました。オープンダイニスタを介して、トライアック（双方向サイリスタ）の開口部の制御パルスがその制御電極に印加されます。

ポテンショメータのノブで設定された抵抗が大きいほど、コンデンサの充電時間が長くなり、正弦波のほとんどが遮断されるため、ディニスタトライアック回路が遅くなり、電圧が低くなります。逆に、抵抗が少なく、レギュレータの出力の電圧が高くなります。

調光スイッチを接続する

いくつかあります 調光接続図.

スイッチ付き調光スイッチのスキーム

記載されている場合、調光器は、フェーズブレイクで調光器の前に設置されます。スイッチは電流の供給を制御します。接続図を下図に示します。

スイッチから、電流は調光器に向けられ、そこから白熱電球に向けられます。その結果、レギュレーターが希望の輝度レベルを決定し、スイッチがチェーンのオンとオフを切り替えます。

このスキームは寝室に適しています。スイッチはドアの近くに配置され、調光スイッチはベッドの近くに配置されます。これにより、ベッドから直接光を制御することができます。人が部屋を出ると照明が消え、部屋に戻ると調光器が設定した特性で照明が点灯します。

2つの調光スイッチを備えた配線図

この回路には、2つのスムーズな照明スイッチがあります。これらは1つの部屋の2つの場所に取り付けられており、本質的には、個々の照明器具を制御するウォークスルースイッチです。

この回路は、各ポイントからジャンクションボックスへの3本の導体の供給に関連付けられています。調光スイッチを接続するには、ジャンパーが調光スイッチの1番目と2番目の接点を接続します。次に、相が第１の調光器の第３の接点に供給され、これは第２の調光器の第３の接点を通って照明装置に送られる。

2つのスルースイッチを備えたスキーム

このスキームはめったに使用されません。ウォークスルールームや長い廊下の照明の制御を整理することが求められています。このスキームでは、照明のオンとオフを切り替えたり、部屋のさまざまな部分から照明を調整したりできます。

パススルースイッチはフェーズブレークに配置されます。接点は導体で接続されています。調光器は、スイッチの1つの後、順番にチェーンに入ります。フェーズが最初の接点に近づき、次に白熱灯に進みます。

明るさは調光スイッチによって制御されます。ただし、レギュレーターがオフの場合、ウォークスルースイッチは電球を切り替えることができないことに注意してください。

調光器の長所と短所

レギュレーター付きのさまざまなタイプのスイッチの利点の中には、照明システムのスムーズな起動があります。これにより、照明器具の耐用年数を大幅に延ばすことができます（この場合の白熱灯の耐用年数は最大40％増加します）。

調光スイッチは、光を制御するだけでなく、他の電化製品（やかん、アイロン、ヒーター）の電圧を調整するためにも使用できます。

この場合、デバイスの電力とデバイスにかかる負荷の対応を観察することが重要です。そのようなデバイスは、インテリアデザインに無限の可能性を生み出します。

彼らの助けを借りて、選択した領域にスポットライトを当て、興味深い光のパターンを作成するのは簡単です。調光器の貴重な品質は、リモートで、または音の助けを借りて光源を制御する機能でもあります。

そのようなデバイスは、インテリアデザインに無限の可能性を生み出します。彼らの助けを借りて、選択した領域にスポットライトを当て、興味深い光のパターンを作成するのは簡単です。調光器の貴重な品質は、リモートで、または音の助けを借りて光源を制御する機能でもあります。

ただし、これらのデバイスには欠点もあります。調光スイッチは、デバイスの電力に対応する電力の光源を制御するためにのみ使用できます。出力電圧の特性上、降圧トランスが正常に動作しない場合があります。

デバイスは、ラジオや他のデバイスの動作を妨げる電磁干渉を生成する可能性があります。特定の種類のランプ（特に追加のデバイスを備えたもの-電子バラスト、ドライバー）は、原則として調光スイッチと組み合わせることができません。白熱灯を使用する場合の調光スイッチの効率は非常に低くなります。ランプの明るさを下げても、電気の消費量にはほとんど影響がなく、光の代わりに熱に変わります。

マイクロコントローラ上

演奏者が自分の能力に完全に自信を持っている場合、彼はマイクロコントローラー上で動作するはんだごて用の熱安定剤の製造を引き受けることができます。このバージョンのパワーレギュレータは、12ボルトと220ボルトの電圧で2つの動作出力を備えた本格的なはんだ付けステーションの形で作られています。

それらの最初のものは固定値を持ち、小型の低電流はんだごてに電力を供給することを目的としています。デバイスのこの部分は、通常のトランス回路に従って組み立てられますが、その単純さのために無視できます。

はんだごて用の日曜大工レギュレーターの2番目の出力では、交流電圧が動作し、その振幅は0〜220ボルトの範囲で変化する可能性があります。

PIC16F628Aタイプのコントローラーとデジタル出力電圧インジケーターを組み合わせたレギュレーターのこの部分の図も写真に示されています。

2つの異なる出力電圧を持つ機器を安全に操作するには、自家製のレギュレーターに、設計が異なる（互いに互換性のない）ソケットが必要です。

このような先見の明は、異なる電圧用に設計されたはんだごてを接続する際のエラーの可能性を排除します。

このような回路の電源部分は、VT 136 600ブランドのトライアックで作成され、負荷の電源は、10個の位置にある押しボタンスイッチを使用して調整されます。

押しボタンレギュレーターを切り替えることにより、0から9までの数字で示される負荷の電力レベルを変更できます（これらの値は、デバイスに組み込まれているインジケーターのディスプレイに表示されます）。

このようなレギュレーターの例として、SMT32コントローラーを使用したスキームに従って組み立てられたものとして、はんだごてをT12チップに接続するために設計されたステーションが考えられます。

接続されたはんだごての加熱モードを制御するデバイスのこの工業デザインは、9〜99度の範囲でチップの温度を調整することができます。

LEDランプ用調光スイッチ220ボルト。図式

ほとんどの場合、興味のある人は安価な工場調光スイッチを購入することができ、その性能は彼を満足させます。工業製品が人間のニーズを満たさない非標準的な状況があります。レギュレーターとボタンを備えた調光スイッチの価格は桁違いに異なります。これは、プッシュボタン調光スイッチ、たとえばLegrand調光スイッチは、通常、マイクロコントローラーを使用して組み立てられるためです。

このために、下の図に示すように、KREN12Aチップを使用する回路が使用されます。アノードとカソードで構成されています。

つまり、電力比は広告のように5：1ではなく、4：1です。

提案する方法は、コンデンサ回路を備えたランプに適しています。計算によると、図の10倍の大きさであるはずですが、小さなランプ本体には収まりません。 BのLEDランプの調光スイッチをリモコンで接続する場合は、ランプコントローラーの直前に取り付けてください。上記の構成の調光スイッチは、電力がワット以下の電気器具を接続するように設計されています。

また、その機能により、セキュリティシステムと連携して作業したり、部屋にいる人の存在をシミュレートしたりすることができます。最後に「一般的な考慮事項」をお読みください。

スティングスティングにも注意して購入してください。言い換えれば、その抵抗は非常に小さくなり、電球は半波の終わりまで燃えます

コンデンサの電圧がトライアックとダイオードを開くのに十分な値に達すると、トライアックが開きます。

その動作のスキームと原理

その最も重要な利点は、広範囲の供給電圧で動作できることです。さらに、多層導体設計が提供されているため、タスクを可能な限り正確に実行できます。

ばかげた質問。別の言い方をすれば、AC電源レギュレータと呼ばれます。ランプで回路をテストします。
AC220Vで給電されるデバイス用のパワーレギュレータ。 VTA41-600で調光

調光スイッチについて知っておくべきことは何ですか？

英語の「暗くする」という動詞は、「暗くなる」、「暗くする」を意味します。この現象は調光器の本質です。さらに、人はさらに多くの利益を受け取ります。

デバイスを使用する利点

利点の中で、次の追加機能を強調する必要があります。

• 電力消費量を削減します-これは効率の向上につながります。
• いくつかのタイプの照明器具を交換します。たとえば、1つのランプを常夜灯、メイン照明などとして使用できます。

さらに、ユーザーはさまざまな照明効果を得ることができます。たとえば、調光スイッチによって制御される従来の照明をライトミュージックとして使用できます。

また、その機能により、セキュリティシステムと連携して作業したり、部屋にいる人の存在をシミュレートしたりすることができます。これは、あらゆる施設の所有者が侵入者から自分の財産を保護したり、アパートやオフィスへの不正侵入を防ぐのに役立ちます。

調光スイッチの設計の基本はトライアックです

その電力は同じ負荷インジケータよりも20〜50％高くなければならないことを覚えておくことが重要です。さらに、400Vの電圧に耐える必要があります

これにより、製品の耐久性が確保されます。

さらに、明るさの制御は、光源、他の電気器具の制御をより便利で効率的にすることができます。たとえば、無線信号や赤外線信号を使用すると、必要な操作をリモートで実行できます。

または、1つではなく複数のライトコントロールポイントを使用することもできます。たとえば、ユーザーが寝室の照明を近代化したい場合は、ベッドの近くだけでなく、寝室の入り口にもレギュレーターを設置できます。

そのような決定は、所有者の生活をいくらか快適にするでしょう。他の部屋でも同じことができます。

規制はどのように行われていますか？

興味のある人が自分で調光スイッチを組み立てることを決定した場合、手順はそれを行う方法についての考えではなく、解決される目標と目的を決定することから開始する必要があります。

これが通常の電流正弦波のようであり、調光の本質はそれを「遮断」することです。これにより、パルスの持続時間が短縮され、アプライアンスがフルパワー未満で動作できるようになります。

そのため、組み立てを進める前に、使用するランプの種類を決定する必要があります。グローの明るさを制御するためのさまざまな原則があるため、この手順は必須です。

これらには以下が含まれます：

• 電圧変化-この方法は、古い白熱灯を使用する場合に関係します。
• パルス幅変調-このオプションは、最新の省エネ照明デバイスの明るさを制御するために使用する必要があります。

LEDランプの電圧を変更することは、LEDランプが狭い範囲で動作し、標準からわずかに逸脱しているため、単に消灯するか、点灯しないため、効果がありません。 LEDデバイス専用の調光スイッチが製造されているため、従来のデバイスの可能性を完全に解き放つことはできません。

さらに、シンプルだが時代遅れのレオスタットを使用しても、電力を節約することはできません。結局のところ、熱の形で余分な電気は単に空気中に放散されます。

適切に作成された調光スイッチは、短いパルスと長い休止が交互に繰り返される、まさにそのような正弦波を提供するはずです。さらに、それが長く、信号強度が低いほど、ランプは調光します。

パルス幅変調の助けを借りて、ランプにその電力の10-100％で動作する能力を提供する調光スイッチを組み立てることが可能になります。この場合、ユーザーは節約された電力という形で楽しいボーナスを受け取ります。

また、耐久性など、調光スイッチの他のすべての利点を十分に活用できます。

パススルーレギュレーターを備えたいくつかの部屋の照明の調整

パススルー調光機は通常、個人の家庭や複数の部屋のアパートで使用されます。パススルースイッチを使用してこの問題を解決し、光を制御することができます。

さまざまな場所から明るさを調整できるようにするには、パススルーデバイスを1つのポイントに取り付け、ロータリー調光スイッチを別のポイントに取り付ける必要があります。このようなスキームは、実装の点で最も単純なものの1つです。

部屋のある時点でライトがオンまたはオフになり、別の時点で強度パラメータが調整されます。

しかし、販売されているのは、照明のパススルー調光の助けを借りて、デバイスの最新モデルを見つけることができます。これらはタッチコントロールです。このようなデバイスには電子充填機​​能があり、複数のデバイスの作業を同時に同期させることができます。調光スイッチを使用して調整手順を制御するには、最初にデバイスをいわゆる衛星に接続する必要があります。デバイスのタイプに応じて、それらの数は5〜10個にすることができます。

スイッチの代わりにレギュレーターを接続します-手順

電界に関する知識が最小限のホームマスターがいることで、彼は自宅のモノブロック調光スイッチを正しく接続できます。ここでは特に問題はありません。覚えておくべき主なことは、レギュレーターはフェーズケーブルの断線にのみ取り付けられているということです。いかなる状況でも、デバイスをニュートラルブレークに接続しないでください。この間違いを犯した場合は、すぐに新しい調光スイッチを購入することができます。彼の電子回路は単に燃え尽きるでしょう。

スイッチの代わりに、調光スイッチは次のスキームに従ってインストールされます。

1. 電源パネルでアパートへの電力供給をオフにします。
2. 取り付けたスイッチの端子からワイヤーを外し、取り外します。
3. シールドに電力を供給し、LED付きのドライバー、マルチメーター、または電気テスターを使用して、相線を決定します。都合の良い方法でマークを付けます（粘着テープまたは電気テープを貼り付け、鉛筆でマークを付けます）。
4. これで、シールドをオフにして、調光器の設置に直接進むことができます。簡単です。レギュレーターの入力にメモした相線を適用する必要があります。出力から、ジャンクションボックス（つまり、負荷）に移動し、次に照明器具自体に移動します。

調光スイッチの取り付け

署名された出力および入力接点を備えた調光スイッチがあります。それらでは、適切なコネクタに相線を供給することが不可欠です。調光スイッチの接点が特別な方法でマークされていない場合、位相は使用可能な入力のいずれかに供給されます。

調光スイッチを接続したら、それをソケットに戻し、装飾トリムとポテンショメータホイールを調光スイッチに取り付ける必要があります（ターンアンドプッシュまたはターンメカニズムを取り付けている場合）。全て！調光スイッチをスイッチに正しく接続することができました。インストールされたデバイスをお楽しみください！

コンデンサの使用

このような調光スイッチは、負荷に給電する電流の経路を変更するスイッチとしてのみ機能します。しかし、ボタン調光回路は非常に単純で、特定の要素を必要としません。

コンデンサ調光回路

その動作原理は、SA1スイッチを次の3つの可能な位置のいずれかに切り替えることです。

• オフ-回路が完全に壊れているか、ランプがオフになっているか、パススイッチが回路に論理ゼロを出力します。
• ランプに短絡-電灯を除いて調光接続回路に要素はありません（照明装置はフルパワーで燃焼します）。
• R-C回路を介して接続-照明の明るさの特定の割合のみを出力します。

抵抗器と容量性素子のパラメータに応じて、グローの電圧と明るさは異なります。この調光器は、R-C回路の電力の一部を消費することによって照明を調光するために使用されるため、調光による節約は得られません。

動作原理

現代の調光器に存在する主な要素はトライアックです。英語版では、トライアックと呼ばれています。トライアックは、サイリスタの一種である半導体デバイスです。その主な目的は、AC回路をさらに切り替えることです。これらのデバイスでは、調光スイッチを作成して、照明回路の電圧を調整できます。従来のランプの場合、これは220ボルトで、低電圧ハロゲンランプの場合は12ボルトです。原則として、ほぼすべての電圧用のレギュレータを作成できます。

トライアックは、調整可能な負荷を備えた1つの回路に直列に接続されています。トライアックに制御信号がない場合、トライアックはロックされ、負荷がオフになります。信号を受信すると、デバイスが開き、負荷がオンになります。トライアックの特徴は、開状態では両方向に電流が流れることです。

調光用トライアック

トライアックに加えて、調光回路には、特定のタイプの半導体ダイオードである調光器を含めることもできます。それらはコントロールとして機能します。上で示したトライアックとダイニスターのすべての機能のおかげで、自家製の調光スイッチの電気回路は非常にシンプルで、わずかなコンポーネントしか含まれていません。