Die fünf wichtigsten Dimmmethoden von LED-Leuchten

1. 1-10V-Dimmung: Das 1-10V-Dimmgerät verfügt über zwei unabhängige Stromkreise. Der eine ist ein Normalspannungsstromkreis, der zum Ein- und Ausschalten der Beleuchtungseinrichtung dient, der andere ist ein Niederspannungsstromkreis, der eine Referenzspannung bereitstellt und den Dimmgrad der Beleuchtungseinrichtung vorgibt. 0-10V-Dimmregler wurden üblicherweise zur Dimmsteuerung von Leuchtstofflampen verwendet. Da LED-Treibermodule nun über eine Konstantspannungsversorgung und einen separaten Steuerstromkreis verfügen, kann der 0-10V-Dimmer auch eine Vielzahl von LEDs unterstützen. LED-BeleuchtungDie Anwendungsnachteile sind jedoch ebenfalls sehr deutlich. Niederspannungs-Steuersignale erfordern einen zusätzlichen Leitungssatz, was den baulichen Aufwand erheblich erhöht.

2. DMX512-Dimmung: Das DMX512-Protokoll wurde ursprünglich vom USITT (United States Institute of Theater Technology) als digitale Standardschnittstelle für die Dimmersteuerung von der Konsole entwickelt. DMX512 erweitert analoge Systeme, kann sie aber nicht vollständig ersetzen. Seine Einfachheit, Zuverlässigkeit (bei korrekter Installation und Anwendung) und Flexibilität machen es zum Protokoll der Wahl, sofern das Budget es zulässt. In der Praxis werden Netzteil und Controller für DMX512-Steuerungen üblicherweise gemeinsam ausgelegt. Der DMX512-Controller steuert 8 bis 24 Leitungen und die RGB-Leitungen von LED-Lampen direkt an. Aufgrund der Schwächung von Gleichstromleitungen in Gebäuden ist es jedoch erforderlich, den Controller in etwa 12 Metern Entfernung zu installieren, wobei der Steuerbus parallel geschaltet ist. Dies führt zu einem hohen Verdrahtungsaufwand und ist in vielen Fällen sogar unmöglich umzusetzen.

3. Triac-Dimmung: Die Triac-Dimmung wird seit Langem bei Glühlampen und Energiesparlampen eingesetzt. Sie ist auch die am weitesten verbreitete Dimmmethode für LEDs. Die SCR-Dimmung ist eine Form der physikalischen Dimmung. Ausgehend von Phase 0 des Wechselstroms wird die Eingangsspannung in neue Wellen zerlegt. Solange der SCR nicht eingeschaltet ist, liegt keine Eingangsspannung an. Das Funktionsprinzip beruht darauf, dass durch die Zerlegung der Eingangsspannung um den Leitwinkel eine tangentiale Ausgangsspannung erzeugt wird. Durch die Anwendung des Tangentialprinzips lässt sich der Effektivwert der Ausgangsspannung reduzieren, wodurch die Leistungsaufnahme herkömmlicher (ohmscher) Lasten verringert wird. Triac-Dimmer zeichnen sich durch hohe Einstellgenauigkeit, hohen Wirkungsgrad, geringe Größe, niedriges Gewicht und einfache Fernbedienung aus und dominieren daher den Markt.

4. PWM-Dimmung: Die Pulsweitenmodulation (PWM) ermöglicht die Steuerung analoger Schaltungen durch Ein- und Ausschalten des Wechselrichterschalters. Das Ausgangssignal der PWM besteht aus einer Folge gleichlanger Impulse, die das gewünschte Signal ersetzen.

Nehmen wir die Sinuswelle als Beispiel: Die resultierende Spannung dieser Impulsfolge wird durch eine Sinuswelle ersetzt, und die Ausgangsimpulse werden so gleichmäßig wie möglich gestaltet, mit möglichst wenigen niederfrequenten Oberwellen. Je nach Bedarf lässt sich die Impulsbreite anpassen, um die Ausgangsspannung oder -frequenz zu ändern und so den analogen Schaltkreis zu steuern. Vereinfacht gesagt ist die Pulsweitenmodulation (PWM) ein Verfahren zur digitalen Codierung analoger Signalpegel.

Mithilfe hochauflösender Zähler wird das Belegungsverhältnis der Rechteckwelle moduliert, um den Pegel eines bestimmten analogen Signals zu kodieren. Das PWM-Signal ist weiterhin digital, da die Gleichstromversorgung zu jedem Zeitpunkt entweder vollständig vorhanden oder vollständig abwesend ist. An die simulierte Last wird eine Spannungs- oder Stromquelle in einer sich wiederholenden Folge von Ein- und Ausschaltimpulsen angelegt. Die Stromversorgung ist eingeschaltet, wenn die Gleichstromversorgung an die Last angeschlossen wird, und ausgeschaltet, wenn die Stromversorgung getrennt wird.

Übersteigt die Frequenz von Hell und Dunkel 100 Hz, nimmt das menschliche Auge die durchschnittliche Helligkeit wahr, nicht das Blinken der LED. Die Pulsweitenmodulation (PWM) passt die Helligkeit durch das Verhältnis von Hell- zu Dunkelphasen an. Da die vom menschlichen Auge wahrgenommene Helligkeit bei Lichtflimmern über 100 Hz kumulativ ist, nimmt die Hellphase in einem PWM-Zyklus einen größeren Anteil am Gesamtzyklus ein. Je größer dieser Anteil ist, desto heller empfindet das menschliche Auge das Licht.

5. DALI-Dimmung: Der DALI-Standard definiert ein DALI-Netzwerk mit maximal 64 unabhängig adressierbaren Einheiten, 16 Gruppen und 16 Szenen. Verschiedene Beleuchtungseinheiten am DALI-Bus lassen sich flexibel gruppieren, um unterschiedliche Szenen zu steuern und zu verwalten. In der Praxis steuert ein typischer DALI-Controller bis zu 40 bis 50 Leuchten, die in 16 Gruppen unterteilt werden können, und kann einige Aktionen parallel ausführen. In einem DALI-Netzwerk können 30 bis 40 Steuerbefehle pro Sekunde verarbeitet werden. Das bedeutet, dass der Controller pro Beleuchtungsgruppe 2 Dimmbefehle pro Sekunde verarbeiten muss.