Tipps für Smart Home: Wie funktioniert der Dimmer Switch?

1. Das grundlegende Arbeitsprinzip des Dimmschalters

Es ist machbar, die Energie der Lampe in Widerstand umzuwandeln, aber es ist nicht die beste Methode zum Dimmen. Das Arbeitsprinzip moderner Widerstände besteht darin, den Lichtweg zuerst schnell einzuschalten und dann auszuschalten. Mit dieser Methode kann die Gesamtmenge an Strom reduziert werden, der durch den Stromkreis fließt.

Dieser Schaltzyklus basiert auf der Fluktuation des Haushaltswechselstroms (Wechselstrom). Wechselstrom hat eine wechselnde Spannungspolarität auf einer Sinuswelle. Die Sinuswelle ist eine Kurve, und die Spannung schwankt zwischen positiv und negativ beim Wechselstrom. Mit dem intelligenten Dimmschalter wird diese normale Sinuswelle oder Kurve absichtlich abgeschnitten. Wenn der Strom die Richtung ändert, wird der Glühbirnenkreis automatisch geschlossen. Wenn die Spannung Null ist, ändert sich die Richtung und der Zyklus wird zweimal wiederholt (120-mal pro Sekunde). Sobald die Spannung auf ein bestimmtes Niveau wiederhergestellt ist, wird der Lichtweg wiederhergestellt. Warum ist dann die Spannung" ein bestimmtes Niveau" eher als einen spezifischeren Wert?

Es hängt davon ab, wo Sie den Regler oder Schieberegler am Dimmer platzieren. Wenn er am hellsten eingestellt ist, öffnet sich der Schaltkreis kurz nach dem Öffnen. Da die Schaltung für den größten Teil des Zyklus eingeschaltet ist, kann die Glühbirne mehr Energie pro Sekunde erhalten. Wenn der Dimmer heruntergefahren ist, erholt sich diese Schaltung erst später im Zyklus.

In der Vergangenheit änderten Rheostate die Richtung des Stromflusses, während die Regler oder Schieber moderner Dimmer als variable Widerstände fungierten. Aber seine Rolle ist es, als Signal zu fungieren, nicht die Richtung des Stromflusses zu ändern. Die Effizienz moderner Dimmer mit der obigen Methode beträgt mehr als 99%, was bedeutet, dass die Steuerung einer 100-Watt-Glühbirne nur weniger als 1-Watt-Energie verschwendet. Übrigens: Obwohl die Lebensdauer der Lampe mit modernen Dimmern länger ist und der Verlust geringer ist, kann die Ausgangsleistung pro Watt der Lampe noch verbessert werden.

2. Wie funktioniert der Dimmschalter?

Es gibt viele Arten von Dimmern:

Wandleuchtendimmer , LED Fußdimmer, Tischlichtdimmer usw. Aber ihre Arbeitsprinzipien sind ähnlich. Wie der Strom begrenzt wird, um eine Steuerung zu erreichen, hängt alles von der Verwendung von Thyristoren (Transistor AC-Schalter) ab. TRIAC ist ein Halbleiterbauelement, ein bisschen wie ein Transistor, der aus mehreren Schichten von Halbleitermaterialien besteht, n-Typ (mit freien Elektronen) und p-Typ. Eine Thyristorschaltung hat zwei Anschlüsse, die an beide Enden der Schaltung angeschlossen sind, und die Spannungsdifferenz ändert sich mit der Fluktuation des Wechselstroms. Die oberen und unteren Klemmen werden entsprechend zwischen positiv und negativ geladen geschaltet, und es ist ein Gate mit der Schaltung durch einen variablen Widerstand verbunden. TRIAC fungiert tatsächlich als spannungsgetriebener Schalter. Die Schaltwirkung wird durch die Spannung am Gate gesteuert. Die Spannung am Gate wird über einen variablen Widerstand gesteuert.

Da die Spannung an den Klemmen normal ist und die Spannung am Gate sehr niedrig ist, ist der TRIAC wie ein offener Schalter und leitet keinen Strom. Soll der TRIAC Strom zwischen den beiden Anschlüssen leiten, muss die Spannung am Gate erhöht werden. Wenn Strom durch den Widerstand fließt, wird der Entladungskondensator geladen, bis er genügend Spannung hat, so dass der Strom an die untere Klemme geleitet werden kann. Der Gesamtwiderstand kann durch Bewegen des Dimmknopfes erhöht oder verringert werden, und der Dimmknopf bewegt den Kontaktarm. Wenn der Dimmschalterknopf gedimmt ist, wird mehr Widerstand bereitgestellt, und Drehen des Knopfs in die andere Richtung verringert den Widerstand. Wenn der Strom wieder Nullspannung erreicht, kann der Zyklus fortgesetzt werden.

Obwohl diese Methode gut funktioniert, ist der einzige Nachteil, dass das Summen für den Dimmer sehr nervig ist. Unabhängig von den Änderungen folgen die Dimmschalter demselben Prinzip: Sie unterbrechen den Wechselstrom und reduzieren so die Gesamtenergie der Lampe.