Dimmer
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Als Dimmer bezeichnet man Thyristorsteller oder Triacsteller zur Regelung der Helligkeit von Glühlampen (z.B. Bühnen-Scheinwerfer, Leuchten oder Transformatoren von Niedervolt-Halogenglühlampen).
Dimmer können bedingt auch zur Steuerung der Leistungsaufnahme anderer Verbraucher eingesetzt werden; ähnliche Schaltungen finden sich z.B. in Staubsaugern oder Handbohrmaschinen mit „Gasgriff“.
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[Bearbeiten] Funktionsweise
Je nach Lastcharakter gibt es verschiedene Arten der Dimmung. Bei Glüh- und Hochvolt-Halogenlampen (230 V) sowie bei konventionellen Transformatoren wird mit einer Phasenanschnittsteuerung gedimmt. Diese Verbraucher haben eine ohmsche oder eine induktive Lastcharakteristik.
Elektronische Transformatoren in Niedervolt-Halogensystemen haben ein kapazitives Lastverhalten und müssen mit Phasenabschnittdimmern gesteuert werden.
Leuchtstoffröhren und andere Gasentladungslampen lassen sich auf diese Weise nicht dimmen, da die Entladung bei geringen Helligkeiten zusammenbricht und nicht wieder gezündet werden kann. Auch vor Abbrechen der Entladung erreichen die Kathoden bei Unterspannung nicht mehr die notwendige Temperatur und verschleißen schneller. Hier werden elektronische Vorschaltgeräte (EVG) mit Helligkeitseinstellung verwendet, die die erforderliche Kathodentemperatur gewährleisten und eine höhere Frequenz erzeugen und somit den Abriss der Entladung verhindern. Die Geräte können mit einem Steuersignal (z.B. 0...10 Volt, EIB oder DALI) gedimmt werden.
Wird eine Glühlampe gedimmt, sinkt die Leistungsaufnahme und folglich auch der Energiebedarf. Die Lebensdauer erhöht sich u.U. wesentlich, da die Glühfadentemperatur absinkt. Die Effizienz der Lichterzeugung (Lichtausbeute) sinkt dadurch jedoch stark ab. Durch das Dimmen verändert sich auch die Lichtfarbe - die Farbtemperatur sinkt ab.
[Bearbeiten] Ansteuerung
Die Ansteuerung der Dimmer ist auf verschiedene Weise möglich. Moderne Geräte können heute über herkömmliche Taster gesteuert werden. Ein kurzes Tasten schaltet den Dimmer Ein bzw. Aus, wobei ein längerer Tastimpuls eine Änderung der Dimmhelligkeit zur Folge hat. Auch die Ansteuerung durch eine Fremdspannung ist möglich, da in diesen Dimmern der Eingang galvanisch vom Netzteil getrennt ist.
[Bearbeiten] Dimmer in der professionellen Lichttechnik
Über ein Steuersignal (wie z. B. DMX) wird den Geräten für jeden Kanal ein vom Lichtmischpult ausgegebener Wert übertragen. Bei DMX ist dies üblicherweise ein Wert von 0–255. Die Dimmer steuern entsprechend dem eingegangenen Signal die Scheinwerfer an. Je nach Aufbau sitzen die Dimmer direkt bei den Scheinwerfern oder gemeinsam oder in Gruppen in einem Rack. Die Verbindung zu den Scheinwerfern erfolgt dann über Lastmulticores, auch Laka (Lastkabel) genannt. Häufig befindet sich zwischen Dimmern und Lakas ein Schaltfeld (Patchfeld), um unterschiedliche Belegungen der Multicores zu ermöglichen.
Bühnenscheinwerfer werden oft nicht vollständig abgeschaltet, sondern nur bis zur Dunkelheit abgedimmt, sodass beim Hochsteuern auf volle Leistung der Einschaltstrom geringer ist und die Filamente nicht so stark belastet werden.
[Bearbeiten] Dimmer im Haushalt
Im Wohnbereich gibt es Dimmer in verschiedenen Formen, z. B.:
- fest eingebaut in Leuchten
- zum Einbau in Elementen der Elektroinstallation, wie z. B. Schalterdosen usw.
- zum Einbau im Reiheneinbauverteiler als Reiheneinbaugerät (REG)
- als sog. Schnurdimmer vor mobilen Leuchten
[Bearbeiten] Entstörung
Durch das abrupte Einschalten bei Phasenanschnittdimmern bzw. das Abschalten bei Phasenabschnittdimmern entstehen sehr steile Flanken im Stromfluss bzw. der Spannung. Nach der Fourier-Transformation entsprechen diese Flanken in Abhängigkeit ihrer Anstiegs- bzw. Abfallzeit (slew rate) einem hochfrequenten Frequenzspektrum (Oberschwingungen), das andere Geräte wie Ton- und Videoanlagen stören kann.
Um diese Störungen zu verringen, werden Snubber, Drosseln und Filter eingesetzt, welche diese steilen Flanken begrenzen. Da diese Filter teuer und schwer sind, ist die Entstörung eines der Qualitätsmerkmale eines Dimmers.
Man findet Dimmer ohne Entstörung (meist Haushaltsgeräte mit kleiner Leistung), Dimmer für Veranstaltungsgeräte (Ansteigszeiten im Bereich einiger 10 µs) und Geräte zur Verwendung in Tonstudios und Theatern mit Anstiegszeiten von 500 µs und mehr. Je besser der Filter, umso höher sind die Anstiegszeiten und die hochfrequenten Störanteile sinken ab.