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Suggerimenti per la casa intelligente: come funziona l'interruttore dimmer?

1. Il principio di funzionamento di base dell'interruttore dimmer


È fattibile convertire l'energia della lampadina in resistenza, ma non è il metodo migliore per l'attenuazione. Il principio di funzionamento delle resistenze moderne è quello di accendere rapidamente il percorso della luce prima e poi spegnerlo. Utilizzando questo metodo può ridurre la quantità totale di elettricità che passa attraverso il circuito.


Questo ciclo di commutazione si basa sulla fluttuazione della corrente alternata domestica (corrente alternata). La corrente CA ha una polarità di tensione variabile su un'onda sinusoidale. L'onda sinusoidale è una curva e la tensione oscilla tra positivo e negativo quando la corrente alternata. Con l'interruttore intelligente del dimmer , questa onda sinusoidale regolare o curva viene tagliata intenzionalmente. Quando la corrente cambia direzione, il circuito della lampadina viene automaticamente chiuso. Quando la tensione è zero, la direzione cambia e il ciclo viene ripetuto due volte (120 volte al secondo). Una volta che la tensione è ripristinata a un certo livello, il percorso della luce sarà ripristinato.


Allora perché è la tensione" un certo livello" piuttosto che un valore più specifico?


Dipende da dove si posiziona la manopola o il cursore sul dimmer. Quando è all'impostazione più luminosa, il circuito si apre poco dopo l'apertura. Poiché il circuito è acceso per la maggior parte del ciclo, la lampadina può ottenere più energia al secondo. Quando il dimmer è spento, questo circuito non si riprenderà fino a più tardi nel ciclo.


In passato, i reostati cambiarono la direzione del flusso corrente, mentre le manopole o i cursori sui moderni dimmer fungevano da resistenze variabili. Ma il suo ruolo è quello di agire come un segnale, non di cambiare la direzione del flusso corrente. L'efficienza dei moderni dimmer che utilizzano il metodo di cui sopra è superiore al 99%, il che significa che controllare una lampadina da 100 watt spreca solo meno di 1 watt di energia. A proposito: Anche se la vita della lampadina con dimmer moderni è più lunga e la perdita è più piccola, la potenza di uscita per watt della lampadina può ancora essere migliorata.


2. Come funziona l'interruttore dimmer?


Ci sono molti tipi di dimmer: dimmer della luce da parete , dimmer del piede del LED, dimmer della luce da tavolo , e così via. Ma i loro principi di funzionamento sono simili. Come la corrente sia limitata per ottenere il controllo, tutto dipende dall'uso dei tiristori (interruttori AC a transistor). TRIAC è un dispositivo a semiconduttore, un po' come un transistor composto da strati multipli di materiali semiconduttori, tipo n (con elettroni liberi) e tipo p. Un circuito tiristor ha due terminali collegati ad entrambe le estremità del circuito e la differenza di tensione cambia con la fluttuazione della corrente alternata. I terminali superiori e inferiori sono commutati in modo corrispondente tra carica positiva e carica negativa, e c'è un cancello collegato al circuito attraverso una resistenza variabile.


Infatti TRIAC funge da interruttore a tensione. L'azione di commutazione è controllata dalla tensione sul cancello. La tensione sul cancello è controllata da una resistenza variabile.


Poiché la tensione sui terminali è normale e la tensione sul cancello è molto bassa, il TRIAC è come un interruttore aperto e non conduce l'elettricità. Se il TRIAC deve condurre l'elettricità tra i due terminali, la tensione sul cancello deve essere aumentata. Quando la corrente passa attraverso la resistenza, il condensatore di scarica viene caricato fino a quando non ha abbastanza tensione in modo che la corrente possa essere condotta al terminale inferiore. La resistenza totale può essere aumentata o diminuita spostando la manopola di regolazione e la manopola di regolazione sposterà il braccio di contatto. Quando la manopola dell'interruttore dimmer è attenuata, viene fornita più resistenza e ruotando la manopola nell'altra direzione riduce la resistenza. Quando la corrente raggiunge nuovamente la tensione zero, il ciclo può continuare.


Sebbene questo metodo funzioni bene, l'unico inconveniente è che il rumore ronzante è molto fastidioso per il dimmer. Quindi, non importa quali siano i cambiamenti, gli interruttori dimmer seguono lo stesso principio: tagliano la corrente CA, riducendo così l'energia totale della lampadina.


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