0-10-V-Beleuchtungssteuerung

Typischerweise wird in der Architekturbeleuchtung eine stromsenkende Steuerung verwendet, bei der das Vorschaltgerät oder der Treiber 10 V DC liefert. Der Controller reduziert die an die Leuchte zurückgegebenen Spannungen. Wenn das Steuergerät die vollen 10 V zurückgibt, ist das Licht am hellsten. Werden keine Spannungen zurückgegeben, ist die Leuchte auf der niedrigsten Stufe. Das Stromabsenkungsschema schafft eine ausfallsichere Situation. Sollte ein Steuerdraht durchtrennt werden oder das Steuergerät ausfallen, leuchtet das Licht.

Gemeinsam wird die 10-V-Steuerspannung über einen Widerstand zugeführt. Die Steuerung (und die Stromabsenkung) wird erreicht, indem ein variabler Widerstand zwischen der Steuerspannungsklemme und Masse angeschlossen wird. Die beiden Widerstände bilden einen Spannungsteiler, um eine Steuerspannung Vc = Vs * (Rc / (Rc + Rs)) zu erzeugen, wobei Vc die zurückgegebene Steuerspannung, Vs die Quellenspannung, Rc der variable Steuerwiderstand und Rs der Quellwiderstand ist. Vs kann größer als 10 V sein, so dass ein maximal vorgesehener Wert von Rc eine maximale Steuerspannung von 10 V erzeugt. Rc muss auf einen Wert von 0 Ohm (ein direkter Kurzschluss) eingestellt werden, um eine Steuerspannung von 0 V zu erhalten.

In der Praxis können viele 0-10-V-Dimmsteuereingänge betrieben werden, indem der variable Steuerwiderstand durch einen elektronischen Schalter ersetzt wird. Wenn der Schalter eingeschaltet ist, liegt die Steuerspannung nahe 0 und das Licht ist vollständig gedimmt. Wenn der Schalter ausgeschaltet ist, ist die Steuerspannung maximal und das Licht ist voll hell. Der Schalter wird durch ein PWM-Signal (Pulsweitenmodulation) gesteuert, das den Schalter abwechselnd in schneller Folge ein- und ausschaltet. Das relative Verhältnis von Ausschaltzeit zu Einschaltzeit bestimmt die Helligkeit. Wenn der Schalter beispielsweise 10 % der Zeit ausgeschaltet ist, entspricht das resultierende Steuersignal einer Spannung von 1 V, die mit einem variablen Widerstand erzeugt wird. Die PWM-Methode erfordert keine genaue Auswahl der Widerstandswerte. Sie kann gleichzeitig auf die Steuersignale mehrerer Leuchten angewandt werden, indem deren Steuereingänge parallel geschaltet werden.

Dimmende Leuchtstoffvorschaltgeräte und dimmende LED-Treiber verwenden häufig 0-10-V-Steuersignale zur Steuerung von Dimmfunktionen. In vielen Fällen ist der Dimmbereich des Netz- oder Vorschaltgeräts begrenzt. Wenn die Lichtleistung nur von 100 % auf 10 % gedimmt werden kann, muss ein Schalter oder Relais vorhanden sein, um die Stromzufuhr zum System zu unterbrechen und das Licht vollständig auszuschalten. Einige 0-10-V-Steuergeräte bieten ein eingebautes Netzspannungsrelais, andere benötigen ein externes Netzspannungsrelais. Einige 0-10-V-Steuergeräte, in der Regel 0-10-V-Blink’n’Dim-Adapter genannt, erzeugen ein 0-10-V-Steuersignal als Reaktion auf kurze Blinksignale vom Netzschalter. Je nach Anwendung sollten diese Optionen in Betracht gezogen werden.

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