Công tắc điều chỉnh độ sáng hay bộ điều chỉnh độ sáng (từ tiếng Anh dim - dim, dim) là một thiết bị có thể điều chỉnh điện áp ở hộ tiêu thụ trong khoảng từ 0 đến 100% danh định. Thông thường, bộ điều chỉnh độ sáng được sử dụng thay cho công tắc thông thường để điều chỉnh độ sáng của đèn một cách trơn tru.
Mục đích của điều chỉnh độ sáng
Mục đích chính của các thiết bị này là điều chỉnh độ sáng của bóng đèn sợi đốt hoặc bóng đèn halogen. Việc điều khiển đèn halogen, hoạt động ở điện áp thấp, được thực hiện bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng kết nối thông qua một máy biến áp bậc xuống. Những thiết bị này có thể được mua riêng, nhưng tốt hơn là nên mua một bộ điều chỉnh độ sáng với một biến áp tích hợp.
Chú ý! Để làm việc trong các mạch chiếu sáng bằng đèn LED và đèn huỳnh quang, cần phải sử dụng các bộ điều chỉnh độ sáng đặc biệt.
Để điều khiển đèn tiết kiệm năng lượng, các thiết bị được sử dụng, thiết kế của chúng bao gồm một phần tử bổ sung - bộ khởi động điện tử.
Sử dụng điều chỉnh độ sáng làm công tắc đèn, bạn có thể tùy ý thay đổi cường độ chiếu sáng từ tối đa đến dịu nhất. Trong trường hợp này, không cần sử dụng công tắc đôi hoặc ba để điều khiển hoạt động của đèn chùm với nhiều loại đèn. Ngoài ra, không có ý nghĩa gì khi mua các thiết bị đắt tiền được trang bị bộ điều chỉnh điện áp của riêng họ.
Phân loại bộ điều chỉnh độ sáng
Hiện tại, có một số loại điều chỉnh độ sáng monoblock trên thị trường:
- Bộ điều chỉnh độ sáng với một bộ điều chỉnh cơ học, được làm dưới dạng một đĩa quay. Thiết kế của các sản phẩm này tương đối đơn giản, đó là lý do giá thành khá hợp lý của chúng. Có bộ điều chỉnh độ sáng bằng nút nhấn hoặc bật. Trong trường hợp thứ nhất, để đóng mạch điện, cần ấn nhẹ núm điều chỉnh, các thiết bị loại thứ hai luôn bật đèn, bắt đầu từ cường độ tối thiểu của nó.
- Nút bấm điều chỉnh độ sáng. Chúng là những thiết bị phức tạp hơn, nhưng chức năng của chúng được mở rộng rất nhiều do khả năng kết hợp các bộ điều khiển như vậy thành các nhóm có thể được điều khiển từ bộ điều khiển từ xa.
- Chạm vào bộ điều chỉnh độ sáng. Chúng khá đắt tiền, nhưng cũng là những thiết bị có uy tín nhất phù hợp hoàn hảo với nội thất của những căn phòng được trang trí theo phong cách hiện đại. Ngoài ra, các mẫu cảm ứng, giống như bộ điều chỉnh độ sáng của loại trước, được trang bị bộ thu tín hiệu cho phép bạn thay đổi cường độ chiếu sáng bằng điều khiển từ xa hồng ngoại hoặc qua radio.
Ngoài bộ điều chỉnh độ sáng đơn khối, có những thiết bị có điều khiển mô-đun, được thực hiện bằng cách sử dụng nút điều khiển từ xa hoặc công tắc điều chỉnh. Những bộ điều chỉnh như vậy được sử dụng để điều khiển ánh sáng ở những nơi công cộng, cũng như để lắp đặt chúng trong các hộp nối.
Như đã đề cập, hầu hết các mẫu điều chỉnh độ sáng được thiết kế để sử dụng trong mạch điện có đèn sợi đốt hoặc đèn LED.
Khi chọn một bộ điều chỉnh độ sáng, cần đặc biệt chú ý đến công suất của nó, công suất này phải vượt quá tổng công suất tối đa của tất cả người tiêu dùng được kết nối qua thiết bị này. Ngày nay, tại các cửa hàng điện máy, bạn có thể tìm thấy những bộ điều chỉnh độ sáng có công suất từ 40 W đến 1 kW.
Về thiết kế, có các bộ điều chỉnh độ sáng đơn, đôi và ba trên thị trường. Đồng thời, phần lớn là các mô hình đơn lẻ.
Các chức năng bổ sung của bộ điều chỉnh độ sáng
Ngoài mục đích chính - điều chỉnh ánh sáng mượt mà, một số mẫu điều chỉnh độ sáng có thể được trang bị thêm các yếu tố cho phép bạn thực hiện một số chức năng hữu ích, bao gồm:
- Tạo hiệu ứng của sự hiện diện.
- Nhiều chế độ làm mờ, cũng như đèn nhấp nháy.
- Tự động bật và tắt.
- Điều khiển bằng giọng nói và từ xa.
Thiết kế của công tắc với bộ điều chỉnh độ sáng
Thành phần chính của thiết kế điều chỉnh độ sáng là một mạch điện, được thiết kế để giảm giá trị hiệu dụng của điện áp cung cấp cho tải.
Đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của mạch này được thực hiện bằng cách sử dụng một số loại bảo vệ, bao gồm bảo vệ chống ngắn mạch, quá áp và quá nhiệt.
Giống như một công tắc đèn thông thường, bộ điều chỉnh độ sáng có khung kim loại cho phép bạn dễ dàng lắp đặt vào ổ cắm tiêu chuẩn.
Sơ đồ thiết bị
Phần tử chính của mạch điện mà công tắc điều chỉnh độ sáng được chế tạo là một thyristor triode hai chiều - một thiết bị là một công tắc điện tử được điều khiển bằng xung ngắn.
Một trong những mạch điều chỉnh độ sáng phổ biến nhất được thể hiện trong hình.
Tín hiệu đóng mở thyristor được thực hiện bằng cách sử dụng một tụ điện có công suất nhất định, tụ điện này tích tụ điện tích trong quá trình truyền nửa sóng đầu tiên của điện áp nguồn.
Nguyên lý hoạt động
Bộ điều chỉnh độ sáng hiện đại không phải là người tiêu dùng năng lượng điện. Đây là sự khác biệt cơ bản của chúng so với các thiết bị tương tự trước đó hoạt động theo sơ đồ của bộ chia điện áp hoạt động hoặc điện dung.
Các thế hệ trước của bộ điều chỉnh điện áp hoặc là bộ điều chỉnh lưu biến mắc nối tiếp với tải hoặc máy biến áp tự động. Trong cả hai trường hợp, việc sản xuất và sử dụng các thiết bị này được chứng minh là cực kỳ tốn kém. Việc sử dụng một bộ chỉnh âm, ngoài chi phí tài chính đáng kể, đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể khối lượng của bộ điều chỉnh độ sáng. Ngoài ra, khi dòng điện chạy qua bộ lưu biến, nó trở nên rất nóng, dẫn đến tổn thất điện năng đáng kể và cần phải tính đến việc làm mát thiết bị này.
Không giống như máy biến áp, máy biến áp tự động không phải là vật tiêu thụ năng lượng, nhưng nó có khối lượng và kích thước cực kỳ lớn.
Có thể tránh tổn thất điện năng trong bộ điều chỉnh độ sáng do mạch điện, cho phép bạn cung cấp điện cho người tiêu dùng bằng cách “cắt” nửa sóng phía trước hoặc phía sau của điện áp nguồn. Nguyên tắc hoạt động này được gọi là điều khiển pha với việc cắt cạnh trước hoặc cạnh sau.
Nguyên tắc hoạt động của bộ điều chỉnh độ sáng cắt mép trước của nửa sóng của sóng sin điện áp:
Hình bên cho thấy dạng của điện áp cung cấp trong mạch, trong đó mạch có một thyristor được điều khiển, tự động bật khi điện áp đạt đến không.
Tùy thuộc vào chế độ hoạt động, được xác định bởi thời gian đáp ứng (từ 0 đến 9 ms), có thể đạt được sự thay đổi trơn tru trong công suất tiêu thụ của thiết bị chiếu sáng.
Cài đặt bộ điều chỉnh độ sáng
Kết nối của một bộ điều chỉnh độ sáng duy nhất được thực hiện theo cách tương tự như việc lắp đặt một công tắc điều chỉnh thông thường. Do đó, khi lắp đặt bộ điều chỉnh độ sáng thay cho công tắc hiện có, không cần thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với thiết kế của hệ thống dây điện.
Sơ đồ kết nối, cũng như kích thước của hộp ổ cắm và nhãn hiệu của các thiết bị đầu cuối là hoàn toàn giống nhau.
Một số khó khăn có thể phát sinh chỉ trong trường hợp kết nối bộ điều chỉnh độ sáng dưới dạng công tắc chuyển tiếp hoặc kết hợp chúng thành các nhóm được điều khiển từ điều khiển từ xa. Sơ đồ kết nối ba đầu ra của chúng để kết nối dây dẫn điện.
Ưu điểm và nhược điểm của việc sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng
Thuận lợi:
- Khả năng tùy ý thay đổi độ sáng của ánh sáng trong phòng không chỉ làm tăng đáng kể tính dễ sử dụng của đèn, mà còn mang lại phạm vi rộng cho các giải pháp thiết kế thú vị.
- Giảm điện áp ở người tiêu dùng mà không cần tiêu tán điện năng giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.
- Khi hoạt động ở điện áp thấp, tuổi thọ của đèn được kéo dài đáng kể.
- Việc sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng ở một mức độ nào đó có thể bảo vệ người tiêu dùng khỏi sự gia tăng điện áp, đây là một trong những nguyên nhân chính dẫn đến sự cố của đèn sợi đốt.
- Các bóng đèn được bật vào thời điểm hình sin của điện áp cung cấp đi qua 0, điều này ngăn cản sự gia tăng mạnh mẽ của dòng điện trong chúng.
Flaws:
- Giá của những bộ điều chỉnh độ sáng này tương đối cao so với các công tắc điều chỉnh thông thường.
- Nếu cần thay công tắc đôi hoặc ba bằng bộ điều chỉnh độ sáng, sẽ có những khó khăn đáng kể liên quan đến việc mua thiết bị hoặc mô hình điều chỉnh độ sáng đôi đắt tiền cho các điểm bổ sung để lắp đặt hai hoặc ba thiết bị như vậy.
- Sự biến dạng của đường cung điện áp. Nhược điểm này không ảnh hưởng lớn đến kết quả làm việc của các hộ tiêu thụ năng lượng tích cực là đèn sợi đốt. Đồng thời, việc sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng có thể có tác động cực kỳ tiêu cực đến hoạt động của người tiêu dùng điện tử.
Do đó, việc sử dụng bộ điều chỉnh độ sáng làm bộ điều chỉnh độ sáng là hoàn toàn hợp lý trong những trường hợp thực sự cần thiết phải có sự thay đổi mượt mà về độ sáng của ánh sáng. Đồng thời, do giá thành cao của các thiết bị này, việc sử dụng chúng thay cho tất cả các công tắc trong căn hộ có vẻ không phù hợp.
