Dimmbare Schalter oder Dimmer (von engl. dim – dim, dim) sind ein Gerät, das die Spannung am Verbraucher im Bereich von 0 bis 100 % der Nennspannung regeln kann. Meistens werden Dimmer anstelle von herkömmlichen Schaltern verwendet, um die Helligkeit des Lichts stufenlos einzustellen.
Zweck des Dimmers
Der Hauptzweck solcher Geräte besteht darin, die Helligkeit von Glüh- oder Halogenlampen zu regulieren. Die Steuerung von Halogenlampen, die mit Niederspannung arbeiten, erfolgt über einen Dimmer, der über einen Abwärtstransformator angeschlossen ist. Diese Geräte können separat erworben werden, es ist jedoch besser, einen Dimmer mit eingebautem Transformator zu kaufen.
Aufmerksamkeit! Um in Beleuchtungskreisen mit LED- und Leuchtstofflampen zu arbeiten, müssen spezielle Dimmer verwendet werden.
Zur Steuerung von Energiesparlampen werden Geräte verwendet, deren Design ein zusätzliches Element enthält - einen elektronischen Starter.
Wenn Sie den Dimmer als Lichtschalter verwenden, können Sie die Intensität der Beleuchtung beliebig von maximal bis zu den gedämpftesten ändern. In diesem Fall müssen keine Doppel- oder Dreifachschalter verwendet werden, um den Betrieb von Kronleuchtern mit mehreren Lampen zu steuern. Außerdem macht es keinen Sinn, teure Geräte zu kaufen, die mit eigenen Spannungsreglern ausgestattet sind.
Klassifizierung von Dimmern
Derzeit gibt es mehrere Varianten von Monoblock-Dimmer auf dem Markt:
- Dimmer mit einem mechanischen Regler, der in Form einer Drehscheibe ausgeführt ist. Das Design solcher Produkte ist relativ einfach, was der Grund für ihren recht günstigen Preis ist. Es gibt Dimmer mit Push- oder Turn-on. Im ersten Fall ist es zum Schließen des Stromkreises erforderlich, den Reglerknopf leicht zu drücken. Geräte des zweiten Typs schalten das Licht immer ab seiner minimalen Intensität ein.
- Tastdimmer. Sie sind komplexere Geräte, aber ihre Funktionen werden durch die Möglichkeit, solche Controller in Gruppen zusammenzufassen, die von der Fernbedienung aus gesteuert werden können, stark erweitert.
- Dimmer berühren. Sie sind ziemlich teuer, aber auch die prestigeträchtigsten Geräte, die sich perfekt in die Innenräume von modern eingerichteten Räumen einfügen. Darüber hinaus sind Touch-Modelle wie die Dimmer des Vorgängertyps mit Signalempfängern ausgestattet, mit denen Sie die Beleuchtungsintensität per Infrarot-Fernbedienung oder per Funk verändern können.
Neben Monoblock-Dimmer gibt es Geräte mit modularer Steuerung, die über einen Funktaster oder Wippschalter erfolgt. Solche Regler werden zur Steuerung der Beleuchtung an öffentlichen Orten sowie zur Installation in Anschlussdosen verwendet.
Wie bereits erwähnt, sind die meisten Dimmermodelle für den Einsatz in Stromkreisen mit Glüh- oder LED-Lampen ausgelegt.
Bei der Auswahl eines Dimmers muss besonders auf seine Leistung geachtet werden, die die maximale Gesamtleistung aller über dieses Gerät angeschlossenen Verbraucher überschreiten muss. Heute finden Sie in Elektrogeschäften Dimmer mit einer Leistung von 40 W bis 1 kW.
Was das Design betrifft, gibt es auf dem Markt Einzel-, Doppel- und Dreifachdimmer. Gleichzeitig handelt es sich bei der überwiegenden Mehrheit um Einzelmodelle.
Zusätzliche Funktionen von Dimmern
Zusätzlich zu ihrem Hauptzweck – der stufenlosen Lichtregulierung – können einige Dimmer-Modelle mit zusätzlichen Elementen ausgestattet werden, mit denen Sie eine Reihe nützlicher Funktionen ausführen können, darunter:
- Präsenzwirkung erzeugen.
- Verschiedene Dimmmodi sowie Blinklichter.
- Automatisches Ein- und Ausschalten.
- Sprach- und Fernbedienung.
Das Design von Schaltern mit Dimmer
Das Hauptelement des Dimmerdesigns ist ein elektrischer Schaltkreis, der den Effektivwert der die Last versorgenden Spannung reduzieren soll.
Um den zuverlässigen Betrieb dieser Schaltung sicherzustellen, werden mehrere Schutzarten verwendet, darunter Schutz vor Kurzschluss, Überspannung und Überhitzung.
Wie ein normaler Lichtschalter hat der Dimmer einen Metallrahmen, mit dem Sie ihn einfach in eine Standardsteckdose einbauen können.
Gerätediagramm
Das Hauptelement des Stromkreises, auf dem der Dimmer aufgebaut ist, ist ein bidirektionaler Triodenthyristor - ein Gerät, das ein elektronischer Schalter ist, der durch einen kurzen Impuls gesteuert wird.
Eine der gebräuchlichsten Dimmerschaltungen ist in der Abbildung dargestellt.
Das Signal zum Öffnen und Schließen des Thyristors wird unter Verwendung eines Kondensators einer bestimmten Kapazität ausgeführt, der während des Durchgangs der ersten Halbwelle der Versorgungsspannung eine Ladung ansammelt.
Arbeitsprinzip
Moderne Dimmer sind keine Verbraucher elektrischer Energie. Dies ist ihr grundlegender Unterschied zu früheren Analoga, die nach dem Schema eines aktiven oder kapazitiven Spannungsteilers arbeiteten.
Frühere Generationen von Spannungsreglern waren entweder mit der Last in Reihe geschaltete Rheostate oder Spartransformatoren. In beiden Fällen erwies sich die Herstellung und Verwendung solcher Geräte als äußerst kostspielig. Die Verwendung eines Rheostaten führte neben erheblichen finanziellen Kosten zu einer erheblichen Erhöhung der Masse des Dimmers. Wenn Strom durch den Rheostat fließt, wird er außerdem sehr heiß, was zu erheblichen Leistungsverlusten führt und es erforderlich macht, die Notwendigkeit zu berücksichtigen, dieses Gerät zu kühlen.
Anders als ein Rheostat ist ein Autotransformator kein Energieverbraucher, aber er hat eine extrem große Masse und Abmessungen.
Durch die elektrische Schaltung, die es ermöglicht, Verbraucher durch „Abschalten“ der vorderen oder hinteren Halbwelle der Versorgungsspannung mit Strom zu versorgen, ist es möglich, Leistungsverluste im Dimmer zu vermeiden. Dieses Funktionsprinzip wird als Phasenanschnitt mit Abschneiden der Vorder- oder Hinterflanke bezeichnet.
Das Funktionsprinzip eines Dimmers, der die Vorderflanke einer Halbwelle einer Spannungssinuswelle abschneidet:
Die Abbildung zeigt die Form der Versorgungsspannung in der Schaltung, deren Schaltung einen gesteuerten Thyristor enthält, der automatisch eingeschaltet wird, wenn die Spannung Null erreicht.
Je nach Betriebsmodus, der durch die Reaktionszeit (von 0 bis 9 ms) bestimmt wird, kann eine sanfte Änderung der von der Beleuchtungseinrichtung aufgenommenen Leistung erreicht werden.
Installieren eines Dimmers
Der Anschluss eines einzelnen Dimmers erfolgt wie die Installation eines gewöhnlichen Wippschalters. So müssen beim Einbau eines Dimmers anstelle eines vorhandenen Schalters keine konstruktiven Änderungen an der elektrischen Verkabelung vorgenommen werden.
Das Anschlussschema, sowie die Abmessungen der Steckdosenbox und die Beschriftung der Klemmen sind absolut identisch.
Einige Schwierigkeiten können nur dann auftreten, wenn Dimmer als Durchgangsschalter angeschlossen oder zu Gruppen zusammengefasst werden, die von der Fernbedienung gesteuert werden. Das Schema ihrer Verbindung von drei Ausgängen zum Anschließen elektrischer Drähte.
Vor- und Nachteile der Verwendung von Dimmern
Vorteile:
- Die Möglichkeit, die Helligkeit des Lichts im Raum beliebig zu verändern, erhöht nicht nur den Bedienkomfort der Lampen erheblich, sondern bietet auch viel Spielraum für interessante Designlösungen.
- Die Reduzierung der Spannung am Verbraucher ohne Verlustleistung ermöglicht eine deutliche Energieeinsparung.
- Beim Betrieb mit Niederspannung verlängert sich die Lebensdauer der Lampen erheblich.
- Der Einsatz eines Dimmers kann den Verbraucher bis zu einem gewissen Grad vor Überspannungen schützen, die einer der Hauptgründe für den Ausfall von Glühlampen sind.
- Die Lampen werden in dem Moment eingeschaltet, in dem die Sinuskurve der Versorgungsspannung durch Null geht, wodurch ein starker Stromanstieg in ihnen verhindert wird.
Mängel:
- Der relativ hohe Preis dieser Dimmer im Vergleich zu herkömmlichen Wippschaltern.
- Wenn es erforderlich ist, einen Doppel- oder Dreifachschalter durch einen Dimmer zu ersetzen, sind erhebliche Schwierigkeiten mit der Anschaffung eines teuren Doppeldimmermodells oder einer Ausrüstung für zusätzliche Punkte verbunden, um zwei oder drei solcher Geräte zu installieren.
- Verzerrung der Versorgungsspannungskurve. Dieser Nachteil hat keinen großen Einfluss auf das Ergebnis der Arbeit aktiver Energieverbraucher, bei denen es sich um Glühlampen handelt. Gleichzeitig kann der Einsatz von Dimmern den Betrieb von elektronischen Verbrauchern extrem negativ beeinflussen.
Somit ist der Einsatz von Dimmern als Dimmer durchaus in Fällen gerechtfertigt, in denen eine sanfte Veränderung der Lichthelligkeit wirklich notwendig ist. Gleichzeitig erscheint es aufgrund der hohen Kosten dieser Geräte nicht sinnvoll, sie anstelle aller Schalter in der Wohnung zu verwenden.
