Dimmer para lâmpada incandescente - princípio de operação

As lâmpadas LED estão se tornando cada vez mais populares, mas, apesar disso, as lâmpadas incandescentes ainda são usadas por milhões de pessoas, em grande parte devido ao seu baixo custo de varejo. Esta categoria inclui não apenas uma lâmpada incandescente tradicional, mas também fontes de luz halógena com uma base GU4 ou GU5.3.

Causas de esgotamento prematuro

Na esmagadora maioria dos casos, as lâmpadas incandescentes queimam quando ligadas, quando a bobina tem a menor resistência elétrica. Um filamento frio tem 10 vezes menos resistência do que um aquecido. Como resultado, quando a lâmpada é acesa, o indicador de corrente atinge 8 A, o que pode ser crítico para uma bobina fria.

O UPVL ajudará a prolongar a vida operacional da fonte de iluminação - acendimento suave de lâmpadas incandescentes de 220 V, cujo circuito é simples. A tarefa de tal dispositivo é aumentar gradualmente a tensão através da carga, os picos de corrente bruscos nos primeiros segundos após a ignição são excluídos. O aquecimento suave da espiral permite aumentar a vida útil da lâmpada 2-3 vezes, em vez das 1000 horas declaradas.

Princípio da Operação

Para um aumento medido na tensão aplicada, é suficiente que o ângulo de fase cresça em apenas 2-3 segundos. A onda de corrente é suavizada, o que contribui para o aquecimento suave da espiral.

Quando a lâmpada está acesa, uma meia onda do tipo negativo é alimentada através do diodo, enquanto o indicador de energia é igual a apenas metade da tensão. O capacitor é carregado em meio ciclo positivo. Quando o indicador de voltagem sobe para o indicador de abertura do tiristor, a voltagem total da rede é aplicada à fonte de iluminação e ela brilha em plena incandescência.

Soluções prontas

Existem muitos UPVL de marcas russas e estrangeiras que tornam possível implementar um interruptor de luz suave. O custo de tais dispositivos depende diretamente de sua funcionalidade. Alguns modelos interagem exclusivamente com lâmpadas incandescentes, outros interagem adicionalmente com lâmpadas halógenas. Mesmo os modelos econômicos podem suportar cargas de até 300 watts por um longo tempo.

O acendimento gradual da lâmpada também pode ser realizado por meio de um regulador de fase. Seu design é semelhante ao UPVL, mas o sistema de controle é mais complexo e o regulador é capaz de suportar uma grande carga. As dimensões do dispositivo são definidas pelas dimensões do radiador, que remove o calor do componente de energia do circuito.

Cada dispositivo, que garante o acendimento gradual das lâmpadas incandescentes, é conectado ao circuito elétrico em série, na ruptura do fio neutro ou fase. A tensão na carga aumenta por um determinado período de tempo, que é fixo e não ajustável. Esse tempo é definido pelo fabricante e pode ser de até 3 segundos.

Diagramas de conexão

Para que a ignição suave da lâmpada seja eficaz, é necessário um diagrama de fiação especial. Com sua ajuda, você poderá entender como funciona o UPVL e qual é sua estrutura interna.

Normalmente, ao conectar tal dispositivo, os circuitos de tiristor mais simples são usados. Um circuito especial com um triac integrado é usado com menos frequência.Além desses blocos, podem ser usados ​​transistores de efeito de campo, que funcionam de maneira semelhante aos dispositivos de chaveamento gradual.

Ligar suavemente as lâmpadas de 220 V: circuito tiristor

O circuito do tiristor é simples e fácil de fazer você mesmo.

O circuito da ponte retificadora usa a lâmpada como limitador de carga e corrente. Um circuito de mudança e um tiristor são instalados nos ombros do retificador. A instalação de uma ponte de diodo é ditada pela especificação de funcionamento do tiristor.

Após aplicar tensão ao circuito, a corrente começa a passar pelo filamento e chega à ponte, enquanto o eletrólito é carregado com um resistor. Ele começa a abrir quando o limite de tensão do tiristor é atingido, após o que a corrente da lâmpada passa por ele. Como resultado, o filamento de tungstênio aquece suavemente. O tempo de aquecimento depende diretamente da capacitância do capacitor e do resistor embutido no circuito.

Acendimento suave de lâmpadas de 220 V: circuito em um triac

Este circuito tem menos componentes devido ao uso de um triac como interruptor de alimentação.

O bloqueador, projetado para eliminar várias interferências ao abrir a chave liga / desliga, pode ser removido da rede geral. A corrente que flui para o eletrodo principal é limitada por um resistor. O circuito de ajuste de tempo é implementado em um capacitor e um resistor, que são alimentados por um diodo.

O esquema apresentado funciona de forma semelhante ao anterior. O capacitor abre quando é carregado com o valor da tensão de abertura do triac e, em seguida, a corrente flui através dele para a lâmpada.

Circuito em um microcircuito especializado

Para criar um regulador para a ignição suave das lâmpadas, você pode usar um chip de marcação especial kr1182pm1.

Nesse projeto, o próprio microcircuito regula a tensão da lâmpada com um filamento com potência de até 150W. Para controlar uma carga mais alta, um número maior de luminárias, um triac de energia auxiliar deve ser incluído no circuito de controle de forma síncrona.

Esses dispositivos são capazes de acender suavemente não só as lâmpadas incandescentes, mas também as halógenas de 220 V. Os reguladores de fase também são instalados em uma ferramenta elétrica, eles ligam suavemente a armadura do motor, estendendo significativamente a vida útil dos dispositivos.

É estritamente proibido instalar um dimmer para uma lâmpada incandescente em conjunto com lâmpadas fluorescentes e LED. Seu princípio de operação e circuito são completamente diferentes. Cada uma dessas lâmpadas tem seu próprio dispositivo de aquecimento gradual.

Conexão usando uma caixa de proteção

A conexão esquemática à rede da unidade de proteção não causará dificuldade durante a instalação do dispositivo. O dispositivo é conectado de duas maneiras diferentes, que dependem diretamente da voltagem das lâmpadas utilizadas.

Caso sejam utilizadas lâmpadas de 220 V em luminárias, a unidade de proteção é conectada ao circuito de forma sequencial. Não importa a polaridade da fiação, o principal é que a unidade deve ser conectada a um fio com uma fase, ou seja, em série com a chave.

Caso as lâmpadas utilizadas tenham tensão inferior (6-24 V) e sejam conectadas à rede por meio de transformador abaixador, a unidade de proteção deve ser conectada do lado da entrada de 220 V.

Como fazer você mesmo uma unidade de proteção

Você pode criar um bloco de proteção de acordo com o seguinte esquema:

O princípio do funcionamento do bloco:

1. No início, o transistor de efeito de campo está em um estado fechado. Ele recebe uma tensão de estabilização. A luz está apagada.
2. O resistor (R1) e o diodo (VD1) fornecem tensão ao capacitor (C1), o que faz com que ele carregue até 9,1 V. Este é o limite, limitado pelas características do diodo zener.
3. Quando a tensão definida é atingida, o transistor começa a abrir e a corrente aumenta. No estado atual, a voltagem diminuirá e a espiral da lâmpada começará a se aquecer gradualmente.
4. O nível de descarga do capacitor é controlado por um segundo resistor. Devido a isso, o capacitor continua a descarregar depois que a alimentação é desconectada.

A utilização de uma unidade de proteção possibilita o acionamento gradual das lâmpadas com filamento. Ele os protege de cintilação negativa durante a operação.