LED Dimmen: Belangrijke Principes en Selectiegids

Stel je voor dat je de sfeer creëert voor een romantisch diner met zachte verlichting of een meeslepende thuisbioscoopervaring door de lichten te dimmen. Dimtechnologie maakt deze scenario's mogelijk. Maar hoe bereiken LED-lampen dimmen? Welke soorten dimmers moet je kiezen? Dit artikel onderzoekt de principes en methoden van LED-dimmen en geeft praktische richtlijnen voor het selecteren van de juiste dimoplossingen.

Dimmen verwijst naar het verminderen van de lichtopbrengst van een armatuur, meestal gemeten in lumen (lm), ook wel bekend als "lichtstroom". Wanneer een lamp wordt gedimd, neemt de lumenopbrengst dienovereenkomstig af. Simpel gezegd, dimmen is het proces van het regelen van de helderheid van een lamp.

Het antwoord is ja - theoretisch kunnen alle LED-lampen worden gedimd. De praktische bruikbaarheid hangt echter af van het type driver dat de LED aanstuurt. Om te bepalen of een specifieke LED-armatuur dimbaar is, is het essentieel om de relatie tussen de LED en de driver te begrijpen.

Alle LED-lampen vereisen een driver, een elektronisch apparaat dat netspanning (meestal 230V, 50Hz) omzet in laagspanning DC-voeding (meestal 12V of 24V) om de LED te laten werken. Dit komt omdat LED's niet direct netspanning kunnen gebruiken en in plaats daarvan een laagspanning DC-stroom nodig hebben.

In commerciële verlichtingsarmaturen - zoals LED-paneellampen, downlights en spotlights - staat de driver vaak los van de armatuur zelf. Hierdoor kunnen installateurs de driver bereiken en, indien compatibel, dimbedrading aansluiten naast de voeding.

Voor LED-lampen is de driver geïntegreerd en ontoegankelijk. Omdat de LED en de driver een afgesloten eenheid vormen, kunnen er geen dimbedrading worden aangesloten.

Om de vraag te beantwoorden: "Kan deze LED-lamp worden gedimd, en hoe?" moet je eerst vaststellen of de driver los en toegankelijk is of geïntegreerd met de LED.

Als de driver afzonderlijk of toegankelijk is binnen de armatuur, is de beste dimmethode het gebruik van een dimbare driver. Deze aanpak komt het meest voor bij commerciële en industriële verlichtingsinstallaties.

In commerciële armaturen is de LED-driver meestal standalone, waardoor installateurs deze indien nodig kunnen vervangen door een dimbare versie. Een dimbare driver heeft twee functies: hij fungeert zowel als driver (omzetten van AC naar DC) als als dimmer (aanpassen van de stroom die naar de LED wordt geleverd).

Dimbare drivers verminderen de stroom naar de LED met behulp van twee primaire methoden:

• Pulse Width Modulation (PWM): De driver schakelt de LED snel aan en uit. Hoe langer de "aan"-pulsen en hoe korter de "uit"-pulsen, hoe helderder de LED lijkt, en vice versa. Als dit gebeurt met een frequentie van meer dan 200 Hz, neemt het menselijk oog een constante helderheid waar.
• Amplitude Modulation (AM): De driver past de uitgangsstroom naar de LED aan. Hoewel dit flikkering elimineert, kunnen sommige LED's lichte kleurverschuivingen vertonen bij lage stroomsterktes.

Sommige drivers combineren PWM en AM voor optimale prestaties.

Er zijn verschillende methoden die kunnen worden gebruikt om dimbare drivers aan te sturen, die elk een continue voeding en een stuursignaal vereisen. De meest voorkomende methoden zijn:

• DALI (Digital Addressable Lighting Interface): Het meest gebruikte communicatieprotocol in commerciële lichtregeling, DALI-signalen worden verzonden via twee extra draden naast de voeding.
• 1-10V Analoge regeling: Een analoog communicatieprotocol dat ook twee extra draden gebruikt.
• Schakeldimmen, Touch Dimmen of Push Dimmen: Deze methoden gebruiken een extra draad om stroom te leveren aan een speciale aansluiting op de driver. Een kortstondige (niet-vergrendelende) schakelaar regelt de dimfunctie - snelle drukken schakelen het licht aan/uit, terwijl het vasthouden van de schakelaar het licht helderder of dimt.
• Gangfunctie: Een variant van schakeldimmen die een vergrendelende schakelaar gebruikt, zoals een bewegingssensor of timer, in plaats van een kortstondige schakelaar.
• DMX (Digital Multiplex): Oorspronkelijk ontwikkeld voor theatrale verlichting, wordt DMX nu gebruikt voor kleurveranderende toepassingen zoals gevelverlichting.
• Draadloze bediening: Technologieën zoals Zigbee en Bluetooth maken draadloze communicatie met LED-drivers mogelijk.

Voor de meeste LED-lampen en veel residentiële armaturen is de driver afgesloten, waardoor het onmogelijk is om een dimstuursignaal te verzenden. In deze gevallen moet dimmen worden bereikt door een externe dimmer op de voedingslijn te installeren.

Deze aanpak vereist dat de driver is ontworpen voor compatibiliteit met externe dimmers. Dergelijke drivers worden aangeduid als "dimbaar", maar zelfs dimbare LED's werken mogelijk niet met alle dimmertypes. Controleer altijd de aanbevelingen van de fabrikant voor compatibele dimmers.

De meest voorkomende LED-dimmers zijn fase-afsnijdingsdimmers, die werken door de wisselstroom twee keer per cyclus aan en uit te schakelen, waardoor de energie die naar de LED wordt geleverd, wordt verminderd. Er zijn twee soorten:

• Leading-Edge Fase-afsnijdingsdimmers (Triac/Forward Phase): Deze dimmers snijden de stroom af op het nulpunt en schakelen deze later in de cyclus weer in. Hoe langer de "uit"-periode, hoe dimmer het licht.
• Trailing-Edge Fase-afsnijdingsdimmers (Reverse Phase): Deze dimmers schakelen de stroom in op het nulpunt en snijden deze later in de cyclus af, meestal met behulp van een IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).

Raadpleeg de aanbevelingen van de fabrikant om de beste dimmer voor een specifieke LED-lamp of armatuur te selecteren. Als er geen lijst wordt verstrekt, volg dan deze stappen:

• Bereken het totale wattage van alle lampen/armaturen op het circuit en kies een dimmer met een compatibel belastingsbereik.
• Kies voor een trailing-edge dimmer of een dimmer die wordt geadverteerd als "LED-compatibel", aangezien deze waarschijnlijk werken met dimbare LED's.