Unterschied zwischen Triac & 1-10V Dimmung

Unterschied zwischen Triac & 1-10V Dimmung

Das Dimmen einer LED Hallenbeleuchtung mittels Triac und 1-10 V Dimmung

Am Anfang war die LED Hallenbeleuchtung

Es hat sich inzwischen herumgesprochen, dass LED-Leuchten den Anwendern, gegenüber herkömmlichen Lampen, große Vorteile bescheren. Das sind:

  • bis zu 90 Prozent Stromeinsparung
  • energiesparende Beleuchtung großer Flächen wie Werks- und Lagerhallen, Sporthallen oder beim Einsatz als Straßenbeleuchtung
  • LED-Industriestrahler und LED-Hallenstrahler haben eine sehr hohe Energieeffizienz
  • hohe Lebensdauer von bis zu 60.000 Stunden
  • keine Einschaltverzögerung, sofortige Helligkeit nach dem Einschalten
  • große Helligkeit, etwa 140-180 Lumen/Watt
  • geringe Wartungskosten aufgrund der hohen Lebensdauer
  • in vielen Farbtemperaturen erhältlich
  • komplett flimmerfreies Licht durch hochwertige LED-Treiber
  • keine UV- und IR-Strahlung und somit unbedenklich für Mitarbeiter und Umwelt
  • exzellente Lichtleistung mit 70 Prozent weniger CO2 Emission
    volle Dimmbarkeit
  • verschiedenen Wattstärken bis 200 Watt erhältlich
  • mit LED-Leuchten in verschiedenen Ausführungen und Formen kann die optimale Beleuchtung erzielt werden
  • LED-Leuchten enthalten kein Quecksilber wie die Energie-Sparlampen und bedürfen daher keiner gesonderten Entsorgung.

 

Dimmen: weitere, effektive Einsparungen bei der LED-Beleuchtung

Das Einsparen an Energiekosten ist bei ständig steigenden Stromkosten für Firmen besonders wichtig, um mit ihren Produkten weiterhin konkurrenzfähig zu bleiben und ausreichende Gewinne zu erzielen. Aber auch die Städte können durch Dimmen bei der Straßenbeleuchtung und öffentlichen Einrichtungen sparen. Das entlastet die Kassen und dient der Umwelt in besonderem Maße.

Einige der zahlreichen, möglichen Einsparungsmöglichkeiten durch dimmen:

  • Bei der gewerblichen LED Hallenbeleuchtung:

    da einige Hallenbereiche oft nur stundenweise genutzt werden oder als Lagerbereich dienen, kann hier die Hallenbeleuchtung auf ein Minimum reduziert oder zumindest verringert werden.

  • Bei Sporthallen:

    Da mache Sportarten mit einer geringeren Beleuchtungsstärke auskommen, kann die Beleuchtung mittels Dimmung den jeweiligen Aktivitäten angepasst werden. Zu Zeiten, in denen einzelne Hallenbereich nicht genutzt werden, reicht eine minimale Hallenbeleuchtung. Das alles führt zu effektiven Energieeinsparungen.

Mit einem modernen Beleuchtungsmanagementsystem kann die benötigte Beleuchtungsstärke für jeden Bereich einzeln eingestellt werden. Das ist mit Präsenzmeldern zu erreichen. Statt Reihen oder einzelne Reihen der Hallenbeleuchtung auszuschalten, wird einfach die komplette Beleuchtung auf die jeweilige, benötigte Helligkeit gedimmt.

Wie funktioniert dimmen?

In jeden Dimmer ist ein sogenannter Triac integriert. Der besteht aus zwei antiparallel geschalteten Thyristoren. Das ist ein Bauelement, welches elektrischen Strom so lange fließen lassen kann, bis die Stärke des Stroms einmal null erreicht. Durch einen Startimpuls kann es erneut leitend gemacht werden.

Wie funktioniert das Dimmen einer LED (Licht emittierende Diode)?

Hier wird es nun leider etwas technisch. Generell gilt: Eine LED ist ein mit Gleichstrom/Gleichspannung betriebenes Halbleiterelement. Zu deren Dimmung werden die Signale vorhandener Dimmer genutzt, um mittels elektronischer Schaltungen die, in diesem Fall nicht lineare Strom-Spannungskennlinie, anzugleichen.

Das bedeutet, je mehr Strom durch die LED-Leuchte fließt, desto heller wird es und umgekehrt. Beim Dimmen wird nun die Helligkeit reduziert, welche proportional zur Energiezufuhr ist. Für die Helligkeitssteuerung muss sich die Stromänderung genau nach der Spannungskennlinie der Leuchtdiode richten.

Für das Dimmen gibt es unterschiedliche Arten und Möglichkeiten

Für Wechselstromdimmer gibt es drei unterschiedliche, sehr verbreitete Möglichkeiten, um eine LED Hallenbeleuchtung zu dimmen.

  • Dimmen mit Pulsen
  • Phasenabschnittsdimmung
  • Phasenanschnittsdimmung, Triac-Dimmer. Ein Phasenanschnitts-Dimmer ist weniger leise als ein Phasenabschnitt-Dimmer. Das ist aber auch von der Qualität des Dimmers abhängig und ob dieser mit der vorgeschriebenen Mindestbelastung betrieben wird.

Diese unterschiedlichen Varianten werden unter dem Begriff Triac zusammengefasst. Die meisten der modernen Dimmer können alle drei Dimmarten verarbeiten.

Was heißt Triac (Triode for Alternating Current) dimmbar?

Das ermöglicht Wechselstrom zu schalten, während ein einzelner Thyristor nur eine Stromrichtung schalten kann und in eingeschaltetem Zustand wie eine Diode funktioniert. Zu deutsch wird der Triac auch als Zweirichtungs-Thyristortriode, beziehungsweise als Symistor bezeichnet. Beim der Triode for Alternating Current handelt es sich somit um ein elektronisches Bauteil, das dem Prinzip nach eine Antiparallelschaltung zweier Thyristoren darstellt.

Dimmen mit 1-10V Steuersystem

Diese modernen Dimmer mit 1-10V Schnittstellen in Verbindung mit den betreffenden Sensoren und Bedienungselementen bieten die Voraussetzungen für preisgünstige und einfache Beleuchtungsprojekte. Sie konnten sich so als Standard für unkomplizierte Lichtlösungen erfolgreich durchsetzen. Das Steuergerät und die Vorschaltgeräte werden über eine zweiadrige, gepolte Steuerleitung miteinander verbunden. Die jeweilige Steuerspannung ist dabei bestimmend für die Dimmstellung von den angeschlossen Netzteilen.

Die Intensität des ausgestrahlten Lichts aller dimmbaren Leuchten kann von 0 bis 100 Prozent gesteuert werden, die 1-10 Volt LED-Dimmerlösungen akzeptieren. Es unterstützt dabei eine Last von etwa 200 Watt.

 

1-10V Schnittstelle, die Eigenschaften:

  • An verschiedenen Phasen können Netzteile durch dasselbe Steuergerät gedimmt werden.
  • Ansteuerung über störungssicheres 10 Volt-Gleichspannungssignal (offene Steuerleitung, maximale Helligkeit) bis 1 Volt (kurzgeschlossene Steuerleitung, minimale Helligkeit).
  • Die Steuerleitung-Spannung ist von der Netzleitung potenzialgetrennt, aber keine Schutzkleinspannung (SELV).
  • Die aktiven Netzteile 1-10V, erzeugen die Steuerleistung von 0,6 Milliampere je Netzteil.
  • Nicht aktive Netzteile 0-10V warten auf eine eingehende Steuerleistung. Der maximale Strom beträgt dabei 0,6 Milliampere.
  • Dem angeschlossenen Steuergerät muss es möglich sein, den Strom, der von den Netzteilen in die Steuerleitung geliefert wird, aufzunehmen, als auch die Steuerspannung zu verringern.
  • Über größere Strecken, wie Straßenzüge oder Hallen, kommt es vor, dass aufgrund von Leitungswiderständen an den Leuchten unterschiedliche Regelungsspannungen ankommen, was zu einer unterschiedlichen Dimmung der Leuchten führt.

Dimmen mit Dali System

Jenes “Digital-Adressable Lighting Interface Protokoll”, was die Abkürzung bedeutet, wurde zwar in Europa entwickelt, konnte sich aber mittlerweile weltweit etablieren. Da es eine digitale Steuerung von einzelnen Leuchten erlaubt und einen hohen Feinheitsgrad bei der Steuerung besitzt, wird es oft in größeren Privathaushalten und kommerziell genutzten Gebäuden als Hallenbeleuchtung eingesetzt. Zur Steuerung der LEDs mit Dali, werden Vorschaltgeräte beziehungsweise LED-Treiber benötigt, um diese Technik zu verarbeiten. Da Dali ein busfähiges System ist, können damit alle Komponenten von Beleuchtungsanlagen auch einzeln angesprochen, gesteuert und ausgewertet werden. Einst vom Fachverband ZVEI entwickelt, stellt es inzwischen ein genormtes System der Beleuchtungssteuerung dar.

 

Was kann das Digital-Adressable Lighting Interface Protokoll?

Es kann Leuchtengruppen, Leuchten und die Beleuchtung ganzer Gebäude steuern. Dabei sind selbst komplexe Lichtinszenierungen möglich. Auch eine Dimmung und Steuerung farbiger Beleuchtung, die Einbindung unterschiedlicher Sensoren und eine komplexe Lichtsteuerung sind problemlos möglich. Aufgrund des Bus-Systems können beispielsweise Schalter frei auf unterschiedliche Leuchtgruppen, Leuchten und Lichtszenen programmiert werden. Diese Programmierung kann später wieder geändert und der Schalter dann einem anderen Verbraucher zugeordnet werden. Die Rückmeldungen einzelner Komponenten ermöglichen auch eine Fernwartung nebst Auswertung, wenn eine zentrale Schnittstelle zur Verfügung gestellt wird.

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