リレーとサイリスタ：230 Vのライトをすばやくオン/オフ（〜5 Hz）するのに最適なものは何ですか？

私は自分のディスコ/パーティーライトを構築しています。230 V / 60 W電球、理想的には5 Hzでオン/オフを切り替えたい。

私は、Arduinoがライトを制御する簡単なセットアップを計画していました。私の当初の計画は、リレー、より具体的にはSRD-05VDC-SL_C （データシート）を使用することでした。

「最大電気的ON / OFFスイッチング」は30 /分であり、これは私が考えていたものには遅すぎます。やはり内部には機械的なスイッチがあるため、これはリレーの一般的なテーマのようです。

いくつかの研究の後、トライアック/ゲートターンオフサイリスタは可能な選択肢のようです。TIC226m （データシート）を見ましたが、最大スイッチングレートが見つかりませんでした。

これらは私のセットアップに使用できますか？他のヒントや提案は大歓迎です。

機械式リレーは、5 Hzで強制的に切り替えても長持ちしませんが、半導体デバイス（サイリスタ、トライアック、またはトランジスタ）はあなたのタスクに最適です。

独自のサイリスタ/トランジスタ回路を作成する代わりに、ソリッドステートリレーを使用することをお勧めします。簡単で安全です。これらは、フォトカプラ（ロジックレベル入力の電気的分離用）、ドライバ回路、およびある種のソリッドステートスイッチングエレメントで構成され、すべて単一の既製パッケージに統合されています。

ここで3つの大きな問題。

1つ目は、電子スイッチングを使用し始めたときに調光回路を効果的に構築していることに気付かないようです。「劇場用調光器の回路図」をGoogleで検索すると、さまざまなタイプに関する古いePanoramaの記事など、いくつかの便利なリンクが見つかります。便利なリンクは、Everyday Practical Electronicsサイトにもあります。これは基本的に1980年代に発明されたもので、これまでよりも優れた方法で行うことができなかったため、現在ではほぼ歴史的なものです。

2番目の大きな問題は、設計に重大な欠陥があることを認識していないことです。通常の国内60W電球は、まともな舞台照明用に設計されていません。投げはすべて間違っており、さらに彼らは単にすべてを行うのに十分な明るさ​​ではありません。白熱灯を使用している場合、舞台照明には非常に大きな電力が必要です。ただし、この種のパワーを使用すると、多くの熱が発生します。それを抑えるには、ステージパーの設計が必要です。ステージパーを購入することもできます。

そのすべての力が管理するのが悪夢であることを除いて。ギグ中にヒューズを飛ばさないようにするのは本当の仕事です。さらに悪いことに、スイッチング回路も高レベルの熱を放散する必要があります。また、オン/オフの切り替え時にサウンドに干渉しないようにする必要があります。これは、これまでに作成されたすべてのメイン調光器、最高のものでも永続的な問題です。実際には、あなたの音を気にしないでください-また、あなたの周りのいくつかのブロックのためにテレビやラジオの受信をブロックしないようにする必要があります。

最近では、あらゆるステージとギグのDJやミュージシャンが使用するソリューションがLEDパーです。かなり安い、低電力、まともな明るさ、DMXで制御可能。仕事完了。

そのため、最近自分でライトを作成する場合は、LEDを使用する必要があります。適切に仕事をしてください。もちろん、市販品を購入するよりも自分で作る方がはるかに費用がかかりますが、元の提案と同じ状況になるので、プロジェクトとしてそれをしていると仮定しています最終結果が非常に有用または費用対効果が高いためではなく、エレクトロニクスを学びます。

ただし、3番目の問題もあります。これには主電源電圧が関係しますが、あなたは非常に明確に電子技術にまだ熟練していません。これは、あなた、あなたの家、そしてあなたの家に住んでいるすべての人に明らかな危険をもたらします。私は強くあなたがメインで安全であることがまだ十分に知らないので、あなたは、このことを試みないお勧めします。

編集して追加： DJとしてのギグを計画している場合、これもギグの全員に明らかな危険をもたらします。自作キットは電気的安全性試験に合格しません。何かがうまくいかない場合、あなたは直接に重大な過失の責任があり、あなたの保険はあなたをカバーしません。これは、あなたとあなたの家族もあなたの家とあなたが持っているすべての所有物を失う可能性があることを意味します。

私はそれを十分に明確にしていない場合、あなたは本当にこれを行うべきではありません...

最善の策は、1つのパッケージにドライブと分離回路を含むSSR（ソリッドステートリレー）を使用することです。また、サイリスタと、必要に応じて電気的に絶縁されたヒートシンクと接続するヒートスプレッダーも含まれます。

メカニカルリレーは不適切で、ノイズが多く、すぐに消耗します。

通常、SSRは完全なサイクルを提供するため、5Hzでは、それと電源周波数との間で望ましくないビートが発生する場合があります。

主電源を切り替えることはできません。

主電源は危険であるため、最初に切り替えるべきではありません。また、自作のガジェットを介して実行しないでください（電気コードに違反し、火災/負傷の場合は保険が無効になります）。

しかし、取引キラーは、電源ランプが十分に高速ではないということです。

• 白熱電球の立ち上がり/立ち下がり時間は遅すぎます。5Hzでは、PWMを暗くするほどフラッシュすることはありません。
• 「インスタントスタート」が十分に速かったとしても、蛍光灯はすぐに使用できます。スタートアップは蛍光灯を非常に身に着けており、約30分で真空管の寿命を使い果たしてしまいます。
• LED技術を使用する主電源ランプは、LEDの前に電子ドライバモジュールがあるため、速度が遅すぎます。その電子モジュールは、十分な速さで「オン」から「オフ」に移行することはできません。ドライバーレス電球を見つけたとしても、ドライバーモジュールの寿命は短い可能性が高いのですが、スタッフはどのようにして別の電球を見つけますか？

したがって、この取引は主電源では行われません。

今、あなたは12/24ボルトDCの世界にいます。ここでは簡単です。 多くの低電圧DC LEDパッケージは、抵抗を使用して電流を制限し、KHzに任意の周波数でフラッシュできます。PWMコントローラーで調光可能なLEDは、希望どおりに動作します。問題ない。

高出力スイッチングを設計する必要さえありません。市販の「アンプモジュール」（通常3〜4チャネルで作成）を使用して、Arduinoからアンプにパイロット信号を送信するだけです。これらの費用は約9ドルです。

おまけに、主電源の危険を回避しました。

もう1つのオプションは、製造された「スマート」LEDライト製品を使用して、さまざまな色/薄暗いレベルに命令できるようにすることです。それらがDC側に調光を行い、瞬時に応答できる可能性はかなりあります。したがって、5 Hzで明るく/暗くするように命じることができます。

リレーは、回路のすべての開口部がアークになり、接点が焼損して摩耗するため、この種のことには不向きです。OK、だからあなたはA / Cを切り替えているので、時々ヌル電流でキャッチしてアークがないのですが、ほとんどの場合、多くのアークが発生します。これにより、リレーの摩耗が大きくなり、大量の熱が発生します。

アークが発生しないため、サイリスタの動作が向上します。ただし、スイッチングは定常状態の「オン」よりも多くの熱を生成します（A / Cのゼロ交差でない場合）。サイクル間で少なくとも数秒と低レートで切り替える場合、おそらく何にもなりませんが、5 Hzでは追加の熱が蓄積する可能性があります。デバイスが過熱しないように、デバイスの取り付けと冷却方法に少し注意を払う必要がある場合があります。

電球は、アプリケーションにとってひどい光源です。それらは効果がなく、遅いです。はるかに優れた代替手段は、LEDに切り替えることです。

それらの利点は次のとおりです。

1. 廃熱の削減（冷却が必要ですが）
2. より低い電圧が必要
3. より低い電流が必要
4. より小さな寸法
5. デフォルトの色（赤、緑、a、青、白）とRGB単位
6. 明るさの急激な変化
7. 高速スイッチングに対する高い耐性
8. PWMによる簡単な輝度調整

そして、あなたの主な質問に関して：他の人がすでに提案したように、ソリッドステートリレーを購入することができます。この方法では、直面しなければならないスイッチングに関するすべての問題が数年前に直面していました。また、kHz単位の周波数を切り替えることができるため、arduinoの明るさも簡単に調整できます。

230vリレーほど高速なものはありません。接点は、荷重と繰り返し、および最も安全な方法のために設計されています。

そして、誰かがLedについて言及しました。クリスマスツリーライトコントローラーは、地球上で最も危険な火災および発熱の電子機器です。わずか2〜6mvでも。ファイアー！

そして、熱を浪費して、固体電子制御のオン/オフパージをセカンダリリレーに使用し、メインリレーに使用します。

Square Dには230vのセカンドまたはミリ秒のソリッドステートタイマーがあり、事前に設定して、リレーの前面またはリレーの横に直接差し込むことができます。それからのコイルへのスイッチは、内部でほとんどまたはまったくワイヤなしで12から120vの範囲になります。タイマーを230vに切り替えて点灯します。

リレーが大きいほど、発生する熱は少なくなります。

ユースケースは、充填ライン上の世界中のすべてのボトリング会社がプッシュドロップリターンキャンパッケージャーまたは3リットルまたは2リットルのボトルケースパッカーを使用している場合です。これらも24時間365日実行されます。梱包ラインがモーターを前方から繰り返し非常に迅速に切り替える必要がある場合は、ディスコライトよりも速く停止するようにします。