Dimmer fai-da-te: dispositivo, principio di funzionamento + istruzioni per realizzare un dimmer da soli

I vari dimmer prodotti dall'industria sono in grado di ampliare la funzionalità di quasi tutti gli apparecchi di illuminazione, aumentandone l'efficienza. Ma se la situazione non è tipica, ad esempio se sono importanti le dimensioni ridotte, solo un dispositivo fatto in casa potrà aiutare.

Inoltre, la realizzazione può essere un'opzione più economica rispetto all'acquisto, il che è molto convincente. Vi spiegheremo come assemblare un dimmer fai da te. Nell'articolo che vi presentiamo sono descritti in dettaglio i componenti necessari e l'ordine di esecuzione dei lavori.

Quando l'acquisto è la peggiore opzione?

I regolatori di luminosità di fabbrica sono in grado di garantire il risultato economico atteso o aumentare il comfort abitativo in tutte le situazioni tipiche. Inoltre, il loro costo può variare, consentendo un acquisto 'a misura di portafoglio'.

Tuttavia, in alcune situazioni potrebbe non essere disponibile un'opzione adatta per dimensioni o potenza, quindi la soluzione potrebbe essere il fai da te.

Nella maggior parte dei casi, una persona interessata potrà acquistare un dimmer di fabbrica economico le cui prestazioni soddisferanno le sue esigenze.

Si verificano situazioni non standard in cui i prodotti industriali non soddisfano le esigenze umane. Ad esempio, ciò accade se è necessario un dimmer di piccole dimensioni, si desidera migliorare le proprietà estetiche del suo pannello di controllo.

Oppure la persona ritiene necessario aumentare l'efficienza, rendere più comodo il controllo, ottenere effetti cromatici, migliorare qualsiasi altra caratteristica.

La realizzazione del dimmer più semplice è un compito facile, tanto più che saranno necessari solo strumenti accessibili a tutti, il principale dei quali è il saldatore.

Inoltre, si può eseguire l'assemblaggio da soli quando si hanno a disposizione i componenti necessari, il che permetterà di ridurre notevolmente i costi della procedura.

Cosa c'è da sapere sui dimmer?

Il verbo «to dim» in inglese significa «diventare fioco», «oscurare». Questo fenomeno è l'essenza dei regolatori di luminosità. Inoltre, l'utente ottiene ulteriori vantaggi.

Vantaggi dell'uso del dispositivo

Tra i vantaggi, si devono evidenziare le seguenti possibilità aggiuntive:

• ridurre il consumo di energia elettrica – ciò comporta una maggiore efficienza;
• sostituire diversi tipi di apparecchi di illuminazione – ad esempio, una stessa lampada può fungere da lampada da terra notturna, illuminazione principale, ecc.

Inoltre, l'utente può ottenere vari effetti di luce, ad esempio utilizzare l'illuminazione ordinaria sotto il controllo del dimmer come una sorta di musica di luce.

Inoltre, la sua funzionalità consente di lavorare insieme ai sistemi di sicurezza o semplicemente di simulare la presenza di persone nella stanza. Ciò aiuterà i proprietari di qualsiasi locale a proteggere i propri beni dai malintenzionati o addirittura a prevenire l'ingresso non autorizzato nell'appartamento o nell'ufficio.

La base della costruzione del dimmer è il triac. È importante ricordare che la sua potenza deve superare del 20-50% il corrispondente carico. Inoltre, deve sopportare una tensione di 400 V. Ciò garantirà la durata del dispositivo.

Inoltre, il regolatore di luminosità può rendere più comoda ed efficiente la gestione delle fonti di illuminazione e di altri apparecchi elettrici. Ad esempio, è possibile utilizzare segnali radio o infrarossi, che consentono di eseguire le necessarie operazioni a distanza.

Oppure è possibile utilizzare più punti di controllo per l'apparecchio di illuminazione invece di uno solo. Ad esempio, se l'utente desidera rendere più moderna l'illuminazione in camera da letto, i regolatori possono essere installati all'ingresso e anche vicino al letto.

Una soluzione simile renderà la vita dei proprietari un po' più confortevole. Allo stesso modo si può procedere in qualsiasi altra stanza.

Come viene effettuata la regolazione?

Se una persona interessata decide di assemblare un dimmer da sé, la procedura non deve iniziare con il pensare a come farlo, ma con la definizione degli obiettivi e dei compiti da risolvere.

Ecco come appare una normale sinusoide di corrente, mentre l'essenza del dimmeraggio è quella di 'tagliarla'. Ciò ridurrà la durata dell'impulso e consentirà all'apparecchio elettrico di non funzionare a piena potenza

Prima di iniziare l'assemblaggio, è necessario determinare quale tipo di lampada verrà utilizzata. Questa procedura è obbligatoria perché esistono diversi principi di controllo della luminosità dell'emissione luminosa.

Tra questi figurano:

• modifica della tensione – questo metodo sarà rilevante quando si utilizzano vecchie lampade a incandescenza;
• modulazione a larghezza di impulso – questa opzione deve essere utilizzata per controllare la luminosità dei moderni apparecchi di illuminazione a risparmio energetico.

La regolazione della tensione delle lampade a LED è poco efficace perché funzionano in una gamma ristretta e con una piccola deviazione dalla norma si spengono semplicemente o non si accendono. Ciò non permetterà di sfruttare appieno il potenziale dei dispositivi ordinari, per cui vengono prodotti dimmer specializzati per apparecchi LED.

Inoltre, l'uso di semplici ma obsoleti reostati non consente di risparmiare energia elettrica. Infatti, gli eccessi di energia elettrica sotto forma di calore vengono semplicemente dissipati nell'aria.

Un dimmer correttamente realizzato deve fornire proprio quella sinusoide in cui brevi impulsi si alternano a pause prolungate. Inoltre, più lunga è la pausa e minore è l'intensità del segnale, più debole sarà la luce della lampada.

Grazie alla modulazione a larghezza di impulso (PWM) è possibile realizzare un regolatore di luminosità che consenta alle lampade di funzionare al 10-100% della loro potenza. Inoltre, l'utente riceverà un piacevole bonus sotto forma di risparmio energetico.

E si possono anche sfruttare appieno tutti gli altri vantaggi dei dimmer, tra cui la longevità.

Relativa semplicità di costruzione

Nonostante i regolatori di luminosità domestici consentano di ottenere un notevole effetto visivo ed economico, essi si caratterizzano per una struttura semplice.

Ciò garantisce una lunga durata di servizio e, nel caso in cui una persona decida di realizzare un montaggio fai-da-te, anche la semplicità di questa operazione. Di conseguenza, quasi chiunque può farcela, anche senza possedere conoscenze specializzate.

Un dimmer fatto in casa può essere utilizzato in diversi ambiti, ma bisogna tenere presente che la sua realizzazione non si limita alla semplice saldatura dei componenti. Poiché il dispositivo fatto in casa necessita di un aspetto esteticamente gradevole

Ad esempio, i dimmer moderni più richiesti sono realizzati sulla base di soli pochi elementi:

• diac (spesso chiamato anche diodo a scatto);
• triac (altrimenti detto tiristore bidirezionale);
• blocco di generazione degli impulsi.

Inoltre, nella struttura è necessaria la presenza di diversi componenti secondari, senza i quali il funzionamento è impossibile. Tra questi ci sono condensatori, resistori (fissi, variabili). Ciascuno dei principali dispositivi a semiconduttore elencati svolge la propria parte nel controllo della luminosità delle lampade.

Il triac viene spesso paragonato a una porta per l'elettricità, in cui si può entrare da entrambi i lati. Cioè, è possibile far passare la corrente alle lampade in quantità illimitata, ma, se necessario, anche restituire le eccedenze.

Questo disegno rappresenta uno schema semplificato di un dimmer. Il quale dimostra che possono esserci diverse caratteristiche, ma l'elemento regolatore principale rimarrà comunque il triac.

L'esecuzione di tale processo è garantita dall'anodo e dal catodo. Essi si scambiano di posizione a seconda della direzione del flusso di elettricità. Inoltre, è prevista una struttura conduttiva multistrato che consente di svolgere i compiti con la massima precisione.

Il cambio di direzione stesso è effettuato da un diac, che è un diodo bidirezionale.

Fattori di complessità del circuito

Una persona che desidera assemblare un dimmer da sé deve pensare non solo all'acquisto dei semiconduttori necessari. Poiché la struttura dovrà garantire la possibilità di eseguire il controllo, il posizionamento e persino conferire sufficienti proprietà estetiche, bisognerà tenere conto di una serie di aspetti.

Tra questi figurano:

• tipo di controllo;
• modalità di installazione;
• aspetto esteriore.

Poiché gli elementi elencati influenzano significativamente le prestazioni del regolatore di luminosità, è necessario esaminarli singolarmente. Ciò consentirà di svolgere il lavoro in modo qualitativo.

Tipi esistenti di controllo del dispositivo

Poiché sarà necessario controllare il dimmer, la persona dovrebbe scegliere l'opzione ottimale. Perché ce ne sono molti e ognuno ha le proprie caratteristiche, vantaggi e svantaggi. Ciò influenzerà notevolmente la struttura.

Le operazioni possono essere eseguite in uno qualsiasi dei seguenti modi:

• meccanico;
• elettronico;
• a distanza.

Ma il più delle volte, per vari dimmer fatti in casa, viene utilizzata la prima opzione. Poiché il controllo meccanico è il più semplice da assemblare e, acquistando i componenti, si dovrà pagare il meno possibile.

Lo schema del dimmer permette di capire come funziona. Nello specifico, quando appare corrente nella rete, passando attraverso i resistori e uno dei diodi integrati, carica un condensatore. La tensione in eccesso da esso raggiunge il diac e il triac. Dalla loro posizione dipende il carico trasmesso alle lampade.

In questo caso, alla persona servirà solo un regolatore, che può essere una leva rotante. Se lo si desidera, può essere sostituito con un elemento a pressione. In tal caso, tutte le operazioni verranno eseguite con normali tasti, familiari dagli interruttori tradizionali.

Spesso vengono utilizzati dispositivi combinati rotativi a pressione. Essi consentono di eseguire le operazioni di accensione/spegnimento con i tasti, mentre la regolazione stessa con una leva rotante. Molti utenti lo trovano comodo.

Ciascuna delle opzioni indicate può essere simile per dimensioni e aspetto a un normale interruttore, consentendo di sostituire tale dispositivo. Questo è un altro vantaggio. Il controllo elettronico implica l'uso di sensori per eseguire tutte le manipolazioni necessarie. Anch'essi sono realizzati nella forma di interruttori tradizionali e li sostituiscono facilmente.

Rispetto agli analoghi meccanici, quelli tattili hanno un notevole vantaggio in termini di aspetto moderno. Il rovescio della medaglia è il costo più elevato dei componenti. Il controllo a distanza è il più comodo e pratico, e viene effettuato tramite normali telecomandi.

I tipi di trasmissione del segnale di comando sono diversi:

• segnale radio;
• segnale a infrarossi.

Nel primo caso, l'utente potrà effettuare le necessarie regolazioni da qualsiasi punto dell'edificio, della stanza e persino dall'esterno. Ciò è comodo ed efficace, ma i componenti costeranno di più rispetto all'acquisto di un telecomando a infrarossi.

Il segnale è in grado di trasmettere le informazioni necessarie solo quando puntato direttamente sul dimmer per lampade a incandescenza. E ciò è possibile solo all'interno di una singola stanza.

Più semplice è la variante di montaggio a superficie del regolatore di luminosità. Mentre la più durevole è considerata la scheda a circuito stampato, che consente di prevenire molti tipi di guasti prematuri

Tuttavia, questa caratteristica di solito non è considerata un difetto, quindi i kit più economici con segnale a infrarossi sono più popolari. Tra i metodi di controllo a distanza rientra anche quello acustico, ma in tal caso sarà necessario acquistare un sensore in grado di captare comandi sonori: battiti di mani, suoni musicali e altri rumori simili.

Bisogna comunque sapere che quest'ultima opzione è più spettacolare che efficace. Poiché qualsiasi suono esterno, ad esempio l'abbaiare di un animale domestico o una conversazione ad alta voce, porterà a una modifica non autorizzata della luminosità delle lampade. Questo non sempre farà felici gli utenti.

Allo stesso tempo, un sensore acustico integrato nel dimmer può rendere indimenticabile qualsiasi festa, poiché fa sì che gli apparecchi di illuminazione reagiscano ai cambiamenti del volume della musica. In altre parole, in questo modo è possibile sostituire la musica leggera.

Inoltre, bisogna sapere che diventano sempre più popolari le opzioni di controllo tramite computer, sia con connessione cablata che wireless, così come tramite smartphone o tablet, che trasmettono il segnale di comando necessario via Wi-Fi.

Le schede a circuito stampato sono compatte e durevoli rispetto allo schema di montaggio a superficie. Inoltre, sono più sicure, il che è importante poiché i dimmer vengono utilizzati in ambienti frequentati da persone

Per poter utilizzare uno qualsiasi dei metodi elencati, il dimmer deve essere dotato degli elementi necessari. Ciò lo rende più complesso e quindi più costoso. Di conseguenza, l'opzione di controllo più richiesta rimane tradizionalmente quella meccanica.

Tipo di posizionamento del dispositivo

Qualsiasi dimmer moderno può essere installato in soli tre modi, ma nell'uso quotidiano se ne utilizzano ancora meno: solo 2. Una variante è poco richiesta a causa della sua complessità costruttiva e delle prestazioni.

Per questo motivo, per le abitazioni o i piccoli locali commerciali si utilizzano i seguenti tipi di installazione:

• a superficie;
• a incasso.

Nel primo caso, il dimmer sostituisce l'interruttore tradizionale; nel secondo, viene installato fuori dalla vista, cioè montato in una scatola di derivazione o in una nicchia appositamente realizzata. Ciò significa che in una situazione la persona deve preoccuparsi di un pannello di controllo con elevate qualità estetiche.

Nell'altro, invece, questa sfumatura non ha alcuna importanza, poiché l'apparecchio sarà nascosto alla vista. Dovrà invece essere utilizzato esclusivamente un metodo di controllo a distanza. Le versioni a superficie sono per lo più di tipo meccanico o elettronico.

Principio di funzionamento del dimmer

Il metodo più efficace è il controllo della luminosità tramite modulazione a larghezza di impulso. Poiché è il più adatto per le moderne lampade a risparmio energetico.

Il principio di funzionamento in questo caso prevede l'erogazione di corrente in brevi impulsi, tra i quali viene mantenuta una pausa prolungata. Inoltre, maggiore è la durata della pausa, minore è la luminosità.

Il collegamento dei regolatori è una fase importante dell'assemblaggio, poiché da esso dipendono la funzionalità e il comfort, che sono proprio il motivo per cui le persone eseguono questo lavoro

Allo stesso tempo, i dispositivi più semplici possono modificare le caratteristiche della luce semplicemente diminuendo/aumentando la tensione di alimentazione. Ma questa opzione è utile solo con lampade a incandescenza.

Nel caso di utilizzo di apparecchi LED in coppia con il dispositivo, possono funzionare solo i modelli LED dimmerabili, poiché i LED ordinari non sono regolabili.

Realizzazione fai da te del dimmer

Inizialmente è necessario determinare una serie di parametri, tra cui potenza, tipo di installazione e controllo. Senza questa procedura, è possibile creare un regolatore funzionante solo per caso, cosa che accade raramente.

Successivamente, è necessario acquistare o ottenere in altro modo un triac, un diac e un modulo che generi l'impulso di controllo, ad esempio prelevandolo da un apparecchio inutilizzato.

Inoltre, saranno necessari un condensatore e 2 resistori in grado di supportare la potenza precedentemente determinata. Uno di essi deve essere variabile. Questa caratteristica consentirà di modificare la tensione della corrente.

Lo schema indica come l'utente possa controllare una singola fonte di luce con due regolatori installati in diverse parti della stanza, il che è comodo

Quando il suo valore raggiunge il massimo possibile per il diac utilizzato, esso scatta e invia l'impulso di comando necessario. Che viene diretto al triac e poi alle lampade o ad altri apparecchi elettrici.

Quando si apre questo interruttore di potenza dipende dalla posizione degli organi di comando. Poiché possono essere sia 220 V che 40 V, se necessario.

Poiché gli artigiani producono per lo più regolatori di luminosità a superficie, installarlo nel circuito non sarà difficile. Poiché questa operazione non è diversa dal montaggio di un interruttore tradizionale

Tutti gli elementi costruttivi sopra elencati vengono collegati in un unico prodotto secondo lo schema allegato, utilizzando fili e saldatura. I contatti devono essere accuratamente isolati. Poiché il cortocircuito è una delle cause più comuni di guasto delle apparecchiature elettriche.

Collegamento del dimmer al circuito

Questa è una parte del lavoro non meno importante della realizzazione stessa, poiché la durabilità dell'utilizzo dipende in gran parte dalla qualità del collegamento del dimmer. Inoltre, il collegamento influisce sulla facilità e comodità di controllo, per cui i dimmer vengono solitamente suddivisi anche in base a questa caratteristica.

Possono essere dei seguenti tipi:

• a tipo di interruttore — sostituiscono gli interruttori tradizionali e regolano un singolo apparecchio o un gruppo, ad esempio un lampadario con molti elementi illuminanti;
• a passaggio — permettono di controllare un apparecchio elettrico, ad esempio una lampada LED, tramite più regolatori posizionati per comodità in diverse parti della stanza o dell'edificio.

Nel primo caso, utilizzando una rete con 3 fili, il neutro e la terra vanno all'apparecchio di illuminazione o ad altro dispositivo, mentre la fase va all'interruzione. Questa procedura è quindi familiare a chi ha sostituito interruttori normali.

Durante la verifica del regolatore, il suo montaggio e l'uso, è necessario osservare le misure di sicurezza, poiché attraverso di esso passa una tensione sufficiente a danneggiare la salute.

Per il montaggio di due dimmer passanti, dalla scatola di derivazione devono essere portati tre fili a ciascuno. Questa è una condizione indispensabile. Quindi i primi due contatti vengono utilizzati per collegare entrambi i regolatori. Per garantire l'affidabilità, si deve usare un ponticello.

Un altro dei contatti liberi viene collegato alla fase, e l'ultimo all'apparecchio di illuminazione. Successivamente si verifica il funzionamento della connessione.

Durante queste operazioni, bisogna ricordare di rispettare le misure di sicurezza: ciascuna può essere eseguita solo dopo aver scollegato la rete.

Le linee guida per la scelta del dimmer per il controllo delle strisce LED sono presentate nel seguente articolo, interamente dedicato a questo interessante argomento.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il primo video permetterà di comprendere più rapidamente la procedura di realizzazione:

Il seguente materiale video consentirà di conoscere il principio di funzionamento dei moderni dimmer:

Qualsiasi utente, anche senza competenze specifiche, sarà in grado di capire come realizzare correttamente un semplice dimmer con le proprie mani. È una soluzione molto economica e semplice. L'importante è selezionare componenti della potenza adeguata e collegarli tra loro in modo qualitativo.

Allo stesso tempo, sarà necessario dare al prodotto un aspetto decoroso, il che complica il compito. Ma a questo scopo si possono utilizzare involucri di regolatori industriali, anche usati.

Desidera raccontare come ha assemblato personalmente un dispositivo per regolare l'intensità dell'illuminazione? Ha voglia di condividere dettagli tecnici o fare una domanda? Scriva, per favore, commenti nel blocco sottostante, condivida informazioni utili, impressioni e foto relative all'articolo.