OliNo

Wanneer OliNo lampen te meten krijgt die dimbaar zijn, dan heeft OliNo een paar dimmers waaruit ze kan kiezen. De dimmers die rechtstreeks tussen de netspanning en de lamp aangesloten worden kennen een tweetal dim-pincipes: fase-aansnijding en fase-afsnijding. E.e.a is al uitgelegd in het kort in een achtergrondartikel op deze site. In dit artikel worden de verschillende beschikbare type dimmers ingezet voor een aantal verschillende lampen en de stroom en spanningsvorm wordt gemeten ná de dimmer, dus de stroom door de lamp en de spanning erover.

Het wordt duidelijk dat er verschillende typen dimmers bestaan waardoor bepaalde lampen anders reageren. Er wordt alleen gekeken naar spanning- en stroomvormen om de verschillen in dimmers duidelijk te maken. Erbij wordt vermeld of de lamp goed dimbaar was of niet.

Meetopstelling

De dimmers die gebruikt worden in dit artikel zijn dus allen van het type dat tussen de netspanning en de lamp ingeplaatst wordt.

De dimmer tussen de netspanning en de lamp

Er wordt nu gemeten aan de stroom door de lamp en de spanning over de lamp.

De stroommeter (I) in serie met de lamp en de spanningsmeter (V) parallel aan de lamp.

De dimmers

Er zijn, zoals al in een eerder artikel aangegeven, R, C en L type dimmers.

• De L type dimmers zijn goed voor L-type belastingen (gewone spoelen, dimbare trafo’s etc die voor de lamp zijn geschakeld) en werken op fase aansnijding.
• De C-type dimmers zijn goed voor C-type belastingen (elektronische spanningsomzetters, dus capacitief als belasting) en werken op fase afsnijding.
• De R-type dimmers gaan er vanuit dat er een R-type belasting aanhangt, en daarop werken beide C en L type dimmers.

RC type Berker dimmer

Een RC type dimmer (staat ook op de dimmer zelf, zie foto).

De gebruikte Berker dimmer.

Deze dimmer (zie specificaties) verwacht minimaal 20 VA, iets wat veel is voor de normale ledlampjes en niet altijd gehaald wordt. Het is dan ook niet altijd zeker dat een ledlamp met bijvoorbeeld < 10 VA als belasting goed dimbaar is met deze dimmers (men kan ook meerdere laagvermogenslampjes parallel zetten en deze als totaal aan deze dimmer sluiten, dan komt men wel makkelijker boven de minimale 20 VA).

RL type Gira dimmer

Een RL type dimmer (staat ook op de dimmer zelf, zie foto).

De gebruikte Gira dimmer.

Deze dimmer (zie specificaties) verwacht minimaal 20 VA, iets wat veel is voor de normale ledlampjes en niet altijd gehaald wordt. Het is dan ook niet altijd zeker dat een ledlamp met bijvoorbeeld < 10 VA als belasting goed dimbaar is met deze dimmers (men kan ook meerdere laagvermogenslampjes parallel zetten en deze als totaal aan deze dimmer sluiten, dan komt men wel makkelijker boven de minimale 20 VA).

De dimmer van Led it Light, een LRC type dimmer

Led it Light BV heeft een dimmer meegestuurd voor het dimmen van kleine ledlampjes. Deze dimmer, waarvan de specificatie niet door OliNo gevonden kon worden, is geschikt voor belastingen van 1 – 100 VA.

Uit metingen aan de spanningsvormen bij de verschillende lampbelastingen blijkt dat dit een universele dimmer is, die dus zelf kan bepalen welk type dimmen geschikt is (fase-aansnijding dus L type danwel fase-afsnijding dus C-type) voor een bepaalde (lamp)belasting.

Vooraanzicht LiL laagvermogensdimmer.

Achteraanzicht LiL dimmer.

De dimmer heeft een zwart draaiknopje waarmee de minimale dimstand ingesteld kan worden.

De elimpo dimmer

Dit is ook een universele dimmer, dus LRC type. Een ander voordeel is dat de dimstand van deze dimmer stuurbaar is dmv een analoge spanning tussen 0 en 10 V.

De elimpo dimmer, universeel RLC type en aanstuurbaar met een 0-10 gelijkspanning.

Deze dimmer (zie specificaties) verwacht minimaal 20 VA, iets wat veel is voor de normale ledlampjes en niet altijd gehaald wordt. Het is dan ook niet altijd zeker dat een ledlamp met bijvoorbeeld < 10 VA als belasting goed dimbaar is met deze dimmers (men kan ook meerdere laagvermogenslampjes parallel zetten en deze als totaal aan deze dimmer sluiten, dan komt men wel makkelijker boven de minimale 20 VA).

De (goedkope) dimmer

Update oktober 2011: Dit is een goedkope dimmer gekocht voor 10 euro bij de Groenen. Hoogstwaarschijnlijk een LR type dimmer omdat deze trafo’s en gewone gloeilampen kan dimmen.

Beschrijving van de dimmer

Dimmer van zijkant gezien.

Extra foto.

Opmerking/Waarschuwing

Een opmerking of waarschuwing is wel op zijn plaats. Zoals boven aangegeven is het zo dat er dus in principe twee verschillende zeer gangbare aanstuurtechnieken zijn waarbij de dimmer tussen het net en de belasting wordt geplaatst. Men dient het type dimmer te kiezen dat past bij het type belasting. Dus een LR voor inductieve belastingen en CR voor capacitieve belastingen.

Het is niet aan te bevelen een (langere) tijd een CR-type dimmer te gebruiken voor een L-type belasting. Zie dit als volgt: een CR-type dimmer zorgt voor fase afsnijding. Dat wil zeggen dat de spanning doorgelaten wordt vanaf het moment dat het een nulpunt passeert. De spanning wordt op een gegeven moment afgeschakeld. Op dat moment loopt er dus een stroom, want die is opgebouwd geweest vanaf het moment dat de spanning toenam. Ineens afschakelen bij een L-type belasting kant piekspanningen geven, omdat de L-type belasting reageert als een spoel en dus een eenmaal lopende stroom graag door laat lopen. Wordt de spanning ineens afgeschakeld, dan is er energie in de spoel om de stroom toch door te laten lopen en desnoods worden daarvoor hoge spanningen gecreerd. Vergelijk dit met het genereren van vonken in de bougies; er loopt op enig moment een stroom door een spoel (bobine) en dan op het moment dat de vonk gewenst is wordt de stroom onderbroken met een schakelaar. De spoel wil de stroom op gang houden en genereert een hoge spanning, die tot doorslag leidt (vonk) in het bougiepuntje. De hoge spanningen die kunnen ontstaan afkomstig van de belasting kunnen de belasting zowel als de dimmer beschadigen.

Verder let op of de dimmer geen rare geluiden gaat maken zoals brommen. Dit brommen komt van kleine hoogfrequente bewegingen van onderdelen uit de dimmer. Deze onderdelen bewegen op hoge frequentie omdat ze wellicht ineens piekstromen voeren die zorgen voor magnetische velden die snel van richting veranderen. Dergelijke veranderingen van magnetische velden in en rondom componenten kan leiden tot krachten op deze componenten die snel wisselen, waardoor de componenten kleine bewegingen uitvoeren. De piekstromen en daarmee samenhangende wisselende magneetvelden en dus wisselende krachten op de componenten zorgen ook voor het snel verouderen van de dimmer waardoor deze vaak geen lang leven beschoren is.

Dus let op: geen LR dimmer op een C-type belasting en ook geen CR dimmer op een L-type belasting. En geen brommende geluiden uit een dimmer!

De hieronder staande testen zijn steeds kort uitgevoerd en wanneer duidelijk werd dat de dimfunctie niet werkte is snel gestopt met de test.

De gemeten lampen en de meetresultaten

Gloeilamp 60W

Een gloeilamp, een R-type belasting zoals ook de gewone halogeenlampen zonder trafo.

Deze lamp is erg bruikbaar om duidelijk de fase-aansnijding en fase-afsnijding te laten zien. De beide dimtechnieken werken goed op deze lamp. Daarnaast is de lamp 60 W, dus voldoende belasting voor alle genoemde dimmers.

Dimmer+Uitleg	Representatief U-I plaatje
Berker RC Fase afsnijding goed te zien, de spanning wordt op een gegeven moment afgesneden. De stroom volgt meteen de spanning omdat de belasting resistief is.
Gira RL fase aasnijding is goed te zien, de spanning begint op een bepaald moment na de nuldoorgang doorgelaten te worden to het volgende nulmoment. De stroom volgt onmiddellijk de spanning.
LiL low power RLC De LiL dimmer zet fase afsnijding in voor het dimmen van deze resistieve belasting.
Elimpo RLC De Elimpo zet fase aansnijding in voor het dimmen van deze resistieve belasting.

Halogeenlamp met trafo

Halogeenlamp met elektronische trafo.

Het gaat hier om een elektronische trafo, dus niet een gewikkelde trafo. Daarom is te verwachten dat deze eventueel dimbaar is met een C type dimmer.

Dimmer + uitleg	Representatief U-I plaatje
Berker RC, Fase afsnijding bij een capacitieve belasting; de stroom loopt op een gecontroleerde manier op. Het dimmen werkte redelijk, alleen het was niet mogelijk om de lamp erg ver terug te dimmen.
Gira RL, Fase aansnijding bij een capacitieve belasting is niet optimaal; bij het ineens aanschakelen van de spanning piekt de stroom omdat de capaciteit van de belasting snel opgeladen wordt. Dit geeft hoge harmonischen, mogelijk dus storingen. Dimmen werkte niet goed.
LiL low power RLC, Fase afsnijding, de juiste methode om een C-type belasting te dimmen (als deze dimbaar is). De stroom loopt op een gecontroleerde manier op. Dimmen werkte redelijk.
Elimpo RLC, Deze lijkt fase aansnijding te gebruiken. Niet optimaal, omdat de stroom erg snel toeneemt agv het direct opzetten van de spanning. Het dimmen was niet goed mogelijk.

Spaarlamp dimbaar

Normaliter zit in een spaarlamp een elektronische spanningsomzetter. Dus de te verwachten manier van dimmen is met een C-type dimmer. Echter het vermogen van deze lamp was 11 W, dus het kan zijn dat dimmers die minimaal 20 VA verwachten niet optimaal werken.

De gebruikte dimbare spaarlamp

Dimmer + uitleg	Representatief U-I plaatje
Berker RC, In de minimale stand is het fase afsnijdgedrag te zien. Toen was de lamp enigszins gedimd.
Gira RL, De lamp bleek niet goed dimbaar met deze dimmer; op een gegeven moment ging deze knipperen. Op 50 % is het fase aansnijdgedrag enigszins zichtbaar: door de piek in de spanning en dus ook in de stroom.
LiL low power RLC, Fase afsnijding, doordat na de stroompiek de spanning afgeschakeld wordt. Toch blijft er nog spanning staan, wellicht afkomstig van de capaciteit van de belasting. Met deze dimmer bleek de lamp het beste dimbaar. Deze dimmer werkt volgens spec ook met kleine vermogens.
Elimpo RLC, Fase aansnijding, daar de spanning de sinus afmaakt wanneer deze aangeschakeld wordt. Niet optimaal. Misschien omdat de belasting te laag is (verwacht minimaal 20 VA).

Dimbare ledlamp, 8W

De ledlamp bevat normaliter ook een elektronisch voorschakelapparaat. Te verwachten is dat deze met fase afsnijding het beste werkt.

Dimbare ledlamp.

Dimmer + uitleg	Representatief U-I plaatje
Berker RC De dimmer heeft geen effect. De lamp blijft voluit branden.
Gira RL Fase aansnijding blijkt goed te werken. In dit plaatje is de groei van de spanning langzaam, terwijl deze toch direct op de lamp wordt gezet.
LiL low power RLC Hierbij werkt de dimmer op fase-aansnijding en de lamp blijkt goed dimbaar. Ondanks dat de spanning direct op de lamp wordt gezet groeit de spanning naar de sinuswaarde toe, en er volgt wel een grote stroom.
Elimpo RLC Ook hierbij fase aansnijding. Het dimmen verloopt iets minder mooi dan bij de andere twee dimmers, misschien omdat de lage belasting van deze lamp (< 20 VA) niet optimaal werkt met de dimmer.

Dimbare ledlamp, 6W

De ledlamp bevat normaliter ook een elektronisch voorschakelapparaat. Te verwachten is dat deze met fase afsnijding het beste werkt.

Dimbare ledlamp.

Dimmer + uitleg	Representatief U-I plaatje
Berker RC De dimmer heeft geen effect. De lamp blijft voluit branden. Wellicht is de belasting te laag voor de dimmer, daar de spanning in het plaatje onaangetast blijft (geen fase afsnijding zichtbaar)
Gira RL Fase aansnijding blijkt goed te werken. In dit plaatje is de fase aansnijding wel te zien, wat resulteert in een hele rare stroomvorm. Toch is de lamp goed dimbaar.
LiL low power RLC Hierbij werkt de dimmer op fase-aansnijding en de lamp blijkt goed dimbaar. De stroom die resulteert is zoals verwacht, en hierbij is geen grote bult in stroom zoals bij de Gira LR. Wellicht omdat deze dimmer ook geschikt is voor lagere vermogens.
Elimpo RLC Ook hierbij fase aansnijding. Het dimmen verloopt veel minder mooi dan bij de andere twee dimmers, misschien omdat de lage belasting van deze lamp (< 20 VA) niet optimaal werkt met de dimmer. Ook de stroom die resulteert is niet zoals verwacht (stroom loopt terwijl de spanning nul is).

4 x Dimbare ledlamp, 6W

Hierbij zijn vier dezelfde ledlamp parallel geschakeld achter de dimmer. Zo is er in totaal meer dan 20 belasting. Dit om eens te zien of nu bepaalde dimmers die minimaal 20 VA verwachten, beter reageren.

Echter de belasting neemt al snel af en onder de 20 VA wanneer begonnen wordt met dimmen. Dus het kan zijn dat bij het dimmen er toch niet goed gereageerd wordt door de dimmers die 20 VA als belasting verwachten.

De resultaten gevonden hier kunnen worden vergeleken met de resultaten bij de laatste gemeten lamp.

4x dimbare ledlampen in parallel geschakeld achter de dimmer.

Dimmer + uitleg	Representatief U-I plaatje
Berker RCDe dimmer heeft effect bij een stand van 0 – 50 %. Dan wordtden de lampen een beetje gedimd. De spanningsgolfvorm is nu niet meer een sinus, maar faseafsnijding lijkt het niet op. Dus geen goede dimmer.
Gira RL Fase aansnijding blijkt goed te werken. Er blijft nog een beetje licht bij 0 % dimstand. In dit plaatje is de fase aansnijding wel te zien, en de stroomvorm is normaler dan bij 1 lamp. Nu lijkt de stroomvorm op die van de LiL dimmer bij 1 lamp.
LiL low power RLC Hierbij werkt de dimmer op fase-aansnijding en de lamp blijkt goed dimbaar. De stroom die resulteert is zoals verwacht.
Elimpo RLC Ook hierbij fase aansnijding. Het dimmen verloopt nog steeds minder mooi dan bij de andere twee dimmers; bij het tussenplaatsen van de dimmer valt er al de helft van het vermogen weg (vergeleken zonder dimmer). Ook de stroom die resulteert is niet zoals verwacht (stroom loopt terwijl de spanning nul is).

Conclusies

• Het werkingsprincipe van de LR en de RC dimmer is goed te zien bij een resitieve belasting, zoals bij een gloeilamp.

• Wanneer de dimmer geschikt is voor belastingen van 20 VA, is het niet altijd duidelijk of deze goed zal werken bij een belasting die bijvoorbeeld de helft kleiner is. Proberen is dan het enige wat gedaan kan worden. De stromen die resulteren zijn niet altijd logisch verklaarbaar. Parallel schakelen van lampen biedt niet zomaar een verbetering.

• Wanneer de dimmer geschikt is voor belastingen van 1 VA en hoger, dan heeft dit een positieve invloed op de dimbaarheid van de lampen. Zeker als de dimmer ook nog eens van het LRC type is.

• Een ledlamp, waarvan verwacht zou worden dat het een capacitieve belasting is en derhalve met een RC type dimmer gedimd zou moeten worden, blijkt beter dimbaar met een LR type dimmer. Wellicht zijn de ledlampen, vermits dimbaar gemaakt, zo geconstrueerd dat ze goed werken met een dergelijke dimmer. Ook hier geldt dat de universele dimmer die al werkt vanaf 1 VA het beste resultaat geeft.