A dimmer for various lighting devices

Abstract

Kompakt flüoresan ve LED lambaların geleneksel loşlaştırıcılarla uyumlu olmaması, bugün tüketiciler için bir problem teşkil etmektedir. Bu tez, akkor telli lambalar, kompakt flüoresan lambalar ve LED lambalara uygun bir loşlaştırıcı devre çözümü sunmaktadır. Farklı tiplerde aydınlatma cihazları çalışılmış ve ayarlanabilir alternatif ve doğru akım kaynaklarıyla test edilmiştir. Loşlaştırıcı devre tasarlanmış, bilgisayar ortamında benzetimi yapılmış, kurulmuş ve farklı tipte lambalarla test edilmiştir. Loşlaştırıcının elektriksel davranışı ve aydınlatma araçlarının optik karakteristiğini gözlemlemek amacıyla deneyler gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçları, tasarlanan loşlaştırıcı devrenin özel çalışma aralıklarında bu üç tip aydınlatma cihazıyla kullanılabileceğini göstermiştir. Akkor telli lambalar, kompakt flüoresanlar ve LED lambaların loşlaşma aralığındaki gerilim değerlerinin birbirinden farklı olduğu gözlemlenmiştir ve bu durum her aydınlatma cihazı tipi için, loşlaştırıcının farklı bir çıkış gerilimi aralığında çalışması ihtiyacını doğurmaktadır. Bu durum, lamba tipine uygun özel bir gerilim aralığında loşlaştırıcıyı kontrol edecek, uygulamaya özgü bir PWM üreteciyle sağlanabilir.

Incompatibility of compact fluorescent lamps (CFLs) and light-emitting-diode (LED) bulbs with conventional light dimmers is a problem for consumers today. This thesis proposes a dimmer circuit that is suitable for incandescent bulbs, CFLs and LEDs. Different kinds of lighting devices are studied and tested with variable AC and DC sources. The proposed dimmer circuit is designed, simulated, built and tested with various lighting devices. Experiments are performed in order to observe the electrical characteristic of the dimmer and optical characteristic of the lighting devices when they are used with the dimmer circuit. The experimental results show that the proposed dimmer can be used with these kinds of lighting devices within special output voltage ranges. It is observed that incandescent bulbs, CFLs and LED bulbs have different voltage ranges for dimming operation and this creates need for specific output voltage ranges of the dimmer for each kind of lighting device. This can be achieved by using an application-specific PWM generator system that operates the power circuit of the dimmer within a specialized voltage range according to the lamp type.