ACライトの光量調整について

質問

AC12Vで点灯しているライトがあるとします（AC12Vは100V商用電源からトランスで降圧）。これの光量を調節したいと考えているのですが、最も単純なやり方として、整流用ダイオードを途中に挿入して半波整流してしまうと言うやり方が考えられます。この場合、ライトの電力としては、

　12Vが半波整流されて6V相当になったので電力としては1/4になる。

　波形的に見るとACが半波整流によって下半分がなくなった状態なので、時間的にはライトに印加される時間が半分に減ったと考えられ、電力としては半分になる。

のどちらが正しいのでしょう？もし後者の方が正しいとすると、半波整流後、Cで平滑してDC6Vとすれば、電力は1/4となるのでしょうか？
　更に、そうするとダイオードを挿入する/しない、Cで平滑する/しないでSWを切り替えるようにすれば三段階に光量調節が可能でしょうか？

　実際に実験して確かめろと言われそうですが、現在それが出来る環境ではないので、宜しくお願い致します。

　尚、話を単純化するため、ダイオードの順方向電圧は無視し、またライトも電圧によって抵抗値が変化しますが、これも無視して純抵抗としてお考え下さい。

回答No.1

foobar · ベストアンサー

白熱電球の類だと、点灯電力によって抵抗値が変わるので単純ではありませんが、とりあえず、抵抗値の変化が無いとすると、
「ライトに印加される時間が半分に減ったと考えられ、電力としては半分になる。」です。

整流後に十分な容量のコンデンサで平滑すると、直流電圧は交流電圧実効値のピーク値にまで上がるので、電力はむしろ大きく（電球の抵抗が一定の条件下で、理想的には２倍）になります。
実際の平滑回路では、電圧の脈動が残るため、その分低下します。

お礼

なるほど、よくわかりました。的確なご回答いただきましてありがとうございます。