🎚️ Világítás vezérlések (Dimmelés)

Alapfogalom — Miért dimmelünk?

A dimmelés célja kettős:

1. Komfort: a megvilágítás az igényhez igazodik (feladat, napszak, hangulat)
2. Energiamegtakarítás: kevesebb fény = kevesebb energia — 50%-os dimmelés kb. 40% energiamegtakarítás

Fontos: Nem minden LED dimmelhető! A dimmelhetőség a driver-en múlik, nem a LED chinen.

1. Fázishasításos dimmer (Trailing / Leading Edge)

Elv

A szinuszos feszültséghullám egy részét levágja — a maradék feszültség rövidebb ideig vezeti a LED-et → kisebb átlagos teljesítmény.

Leading Edge (fáziskezdeti hasítás)

• Régebbi technológia — izzóhoz, halogénhez tervezték
• TRIAC alapú kapcsolás
• LED-eknél: villogás, zümmögés lehetséges
• LED-del általában NEM kompatibilis

Trailing Edge (fázisvégi hasítás)

• Modern technológia — MOSFET alapú
• LED-ekhez ajánlott
• Csendesebb, simább szabályozás
• Minimális terhelés szükséges (tipikusan 5–10 W)

Bekötési séma

L ──► Dimmer (L be) ──► Dimmer (L ki) ──► L_lámpa
N ───────────────────────────────────────► N_lámpa

⚠️ Fázishasításos dimmer esetén a kapcsolódobozban N vezető szükséges — hagyományos kétvezetékes dobozban nem működik! → Kapcsolási alapprogramok

Kompatibilitás

• Mindig ellenőrizni a dimmer minimális és maximális terhelését
• LED driver dimmelhető jelzése: DIM vagy DIMMABLE felirat
• Inkompatibilis kombináció: villogás, zümmögés, korai tönkremenetel

2. 0–10V analóg dimmelés

Elv

A dimmer egy 0–10V egyenfeszültségű jelet küld a drivernek:

• 0V = kikapcsolt (vagy minimális fény, driver-függő)
• 10V = teljes fényerő (100%)
• Közbülső értékek: arányos fényerő

Bekötési séma

L, N ──────────────────────────────► Driver tápellátás
Driver kimenet ────────────────────► LED
Dimmer + (violet) ─────────────────► Driver DIM+
Dimmer − (grey)   ─────────────────► Driver DIM−

Jellemzők

3. PWM dimmelés (Pulse Width Modulation)

Elv

A driver gyorsan kapcsolja be és ki a LED-et — az emberi szem az átlagot érzékeli:

• 100% munkaciklus = teljes fény
• 10% munkaciklus = 10% fény
• Frekvencia: 200 Hz – 100 kHz (magasabb = jobb, kevesebb villogás)

PWM és villogás (flicker)

• Alacsony PWM frekvencia (< 200 Hz) → látható villogás — szem és fejfájás
• Minimum ajánlott: 1000 Hz felett (Stroboszkóp hatás ellen)
• $P_{st}^{LM} < 1,0$ (IEEE 1789 szerint a villogási küszöb)

Kamerás munkánál, videós környezetben különösen fontos a magas PWM frekvencia — alacsony esetén a kamera csíkokat lát!

CV szalagoknál

• PWM dimmer a tápegység elé kerül (AC oldal) VAGY 12/24V DC oldalra (külön PWM vezérlő)
• DC oldali PWM vezérlő: hatékonyabb, pontosabb

4. DALI (Digital Addressable Lighting Interface)

Elv

Digitális kommunikációs protokoll — minden lámpatest egyedi címet kap, csoportokban és jelenetekben programozható.

Rendszer felépítése

DALI vezérlő (master)
        │ DALI busz (2 ér, polaritásfüggetlen)
        ├── Driver 1 (cím: 1)
        ├── Driver 2 (cím: 2)
        ├── Driver 3 (cím: 3)  ← csoportosítható
        └── Driver N (cím: N)  max. 64 driver / busz szegmens

DALI jellemzők

DALI verziók

DALI jelenetek és csoportok

• Csoport: több lámpa egyszerre vezérelhető (pl. „ablak melletti sor")
• Jelenet: előre beállított fényerő konfiguráció (pl. „tárgyalás" = 500 lux, „prezentáció" = 200 lux)
• Foglalkozás (occupancy): jelenlétérzékelőhöz köthető automatikus be/ki + dimmelés

DALI és épületautomatizálás

• KNX, BMS rendszerekhez DALI gateway-en keresztül csatlakozik → Épületautomatizálás (Smart Home)

5. DMX512

Elv

Eredetileg színpadi és stúdió világításhoz fejlesztett protokoll — 512 csatorna egy univerzumon belül, minden csatorna 0–255 értékkel.

Jellemzők

Alalmazás

• RGB/RGBW LED vezérlés (R=1 csatorna, G=2, B=3, W=4)
• Koncert, rendezvény, múzeum, díszkivilágítás
• Nem alkalmas általános irodai/lakóépületi vezérlésre (komplex)

6. Triac vs. 0–10V vs. DALI — összehasonlítás

7. Dimmelés és emberi szem — logaritmikus görbe

Az emberi szem fényészlelése logaritmikus — a fényerő kétszerezésekor az érzékelt fényesség csak kismértékben nő.

Érzékelt fényesség:  10% → 20% → 40% → 80% → 100%
Tényleges fényáram:  1%  → 3%  → 10% → 32% → 100%

DALI protokoll logaritmikus dimmgörbét alkalmaz — ezért az alacsony értékeken is egyenletes a szabályozás. Lineáris PWM dimmerrel az alacsony tartomány „ugráló" érzetet kelthet.

8. Tipikus hibák