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1-2022

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Lichttechnik

Lichttechnik KNX-Dimmsequenzer setzt neue Maßstäbe Der neue KNX-Dimmsequenzer 20A/5x ist lt. Hersteller die neue Definition der Referenzklasse für LED-Dimmer Bild 1: Enertex® KNX LED Dimmsequenzer 20A/5x als REG (links) und Einbaugerät (rechts). Wie begründet sich dieser Ansruch? Durch integrierte Ansteuerung neuartiger fünffarbiger LED-Leuchtmittel (RGBCCT) und viele neue Leistungsmerkmale! Der neue KNX-Dimmsequenzer eignet sich zudem optimal zur Anwendung in Verbindung mit der bewährten Enertex-LED-PowerSupply-160-Reihe. Anatomie Der Enertex KNX LED Dimmsequenzer 20A/5x ist ein pulsweitenmodulierender Dimmer für 5...48-V-LED- Module (Bild 1). Pro Kanal kann der Dimmer bis zu 20 A LED-Strom dimmen, in Summe 480 W Leistung maximal. Das Gerät eignet sich für jegliche LED-Leuchtmittel, die für DC- Konstantspannung geeignet sind und ist in zwei Varianten erhältlich: Variante (DK) mit doppeltem Möbelzeichen zum Einbau in Möbel oder Decken und Reiheneinbauvariante (REG, 4TE) zum Einbau in den Schaltschrank. Die DK-Variante ist in dieser Leistungsklasse von ungewöhnlicher Kompaktheit 136 (ohne Flansch) x 45 x 25,5 mm (L x B x T). Die fünf unabhängigen Kanäle können in der Applikation in beliebiger Kombination aus Kaltweiß/Warmweiß, als Farbkanäle oder als Einzelkanäle parametriert werden. Aktuelle RGBCCT- Leuchtmittel (Rot, Grün, Blau, Kaltweiß, Warmweiß) , RGB(W), TW etc. werden ebenso optimal unterstützt (vgl. Bild 2). Abgleich zwischen Weiß und Rot Diese Leuchtmittel werden mit einem von Enertex entwickelten automatischen Weißabgleich (RGB-Extended) oder den erweiterten Tunable-White- Farbtemperaturen, die durch automatische Beimischung von R/G/B (TW- Extended) erzeugt werden, perfekt in Szene gesetzt. Beim erweiterten Weißabgleich mischt der Dimmer den Weißlichtanteil der weißen LEDs und erzielt hierbei erheblich bessere Farbtonmischung als herkömmliche Verfahren. Bild 3 zeigt dieses Verfahren schematisch: Mit Abnahme der Sättigung mischt der Algorithmus von Enertex den Weißlichtanteil selbstständig dazu, der Rotlichtanteil nimmt Bild 2: RGBCCT Strips, Spot ConstaLED 31345 RGBW und 31362 DTW Spot, Decken-RGBCCT, TW Spots in diesem Beispiel ab. Dies generiert ein optimales Ergebnis der Beleuchtungsfarbe bzw. ein Weißlicht ohne umständliche, zusätzliche Ansteuerung des Weißkanals. Der Anwender muss hier keine komplexe Parametrierung vornehmen. Der Enertex Algorithmus ermittelt selbstständig die optimale Ansteuerung. Der ebenso von Enertex neuentwickelte, erweiterte Tunable-White- Modus erzeugt mit einem internen Algorithmus eine zusätzliche Farbspreizung der Weißlichter: Beim RGBCCT Leuchtmittel sind dadurch noch niedrigere bzw. höhere Farbtemperaturen realisierbar, als dies die LEDs vordefinieren. Neben den Temperaturwerten der beiden Weißkanäle Kaltweiß und Warmweiß müssen die erweiterten Grenzen (ebenfalls in K) angegeben werden. Enertex nennt dies „Extended TW“. Der Anwender muss hier keine komplexe Berechnung anstellen oder Versuche mit den einzelnen Leuchtmitteln durchführen. Lediglich die Lichttemperatur der weißen LEDs ist anzugegeben. Der Enertex-Algorithmus ermittelt daraus selbstständig die optimale Ansteuerung. Um zusätzlich die Farbansteuerung zu erlauben, sind die KOs für die RGB-Ansteuerung auch in diesem Modus sichtbar. Bild 4 zeigt dies am Beispiel. Das Leuchtmittel gibt eine Farbtemperatur von 2700 K für WW und 6000 K für KW vor. Die zusätzlich Farbraumspreizung ermöglicht nun eine Farbtemperatur zwischen 1000 und 10000 K. Bei RGBW-Leuchtmitteln kann eine TW-Simulation genutzt werden, die durch die interne Berechnung sowohl einen ansprechenden warm- als auch kaltweißen Farbton erzeugt. Durch die Beimischung der Farbkanäle (Rot/Grün in Richtung Warmweiß und Blau/Grün in Richtung Kaltweiß) zu dem eigentlichen Weißton der weißen LED lassen sich deutliche Verschiebungen der Farbtemperatur realisieren. Analog zum Extended-TW mit RGBCCT- Leuchtmitteln müssen im Parametersatz die Farbtemperatur der Weiß- LED sowie die maximalen Farbtemperaturen angegeben werden (Bild 5). Eine Berechnung entfällt ebenso wie Versuche mit den einzelnen Leuchtmitteln. Der Enertex-Algorithmus ermittelt selbstständig die optimale Ansteuerung. Um zusätzlich die Farbansteuerung zu erlauben, sind die KOs für die RGB Ansteuerung auch in diesem Modus sichtbar. Zur Versorgung Die Überstromabschaltung des Dimmsequenzers ist sehr robust gegenüber Fehlauslösung bei hohen Einschaltstromimpulsen. Damit eignet er sich für alle Leuchtmittel. Auch NV-Halogenleuchten können damit betrieben werden, sofern für eine PWM-Dimmung geeignet. Zur Versorgung der Leuchtmittel eignet sich besonders die Enertex-LED- PowerSupply-Reihe, deren Impulslastund Regelverhalten optimal abgestimmt sind. Die zulässige Leitungslänge zwischen Dimmer und Leuchtmittel beträgt bis zu 50 m, was ebenso mit dem Netzteil und dessen zulässigen Leitungslängen abgestimmt ist. Der Dimmer arbeitet mit einer intelligenten Pulsmustergenerierung, wodurch die Einschaltpulse über die fünf Kanäle hinweg möglichst zeitlich 36 Haus und Elektronik 1/2022

Lichttechnik Bild 3: Erweiterter Weißabgleich (RGB-Extended) für die Farbe Rot Bild 4: Erweiterter TW-Abgleich (RGB-Extended) für die rote Farbe Bild 5: Erweiterter Farbraum (TW-Simulated) und Ströme aller Kanäle unter Volllast vermisst. Die korrekte Dimensionierung von Leuchtmitteln, Netzteil und der Verkabelung inkl. der am Leuchtmittel tatsächlich anstehende Spannung wird am das Display angezeigt. Über das Menü am Display können u.a. auch die unterschiedlichen Dimmkurven, PWM-Frequenzen und Dimmgeschwindigkeiten für die angeschlossenen Leuchtmittel getestet werden. Durch die Wahlmöglichkeit aus vier vordefinierten Dimmkurven (vgl. Bild 7) in Verbindung mit einer Dimmfrequenz zwischen 211 und 1200 Hz kann für nahezu alle Leuchtmittel eine geeignete Konfiguration für ein sanftes und flackerfreies Dimmen gefunden werden. Die eigentliche Dimmung erfolgt mit dem bewährten Enertex Softdimming Algorithmus der Vorgängermodelle. Die Ansteuerung der Farben kann wahlweise über die Grundfarben Rot, Grün und Blau (Farbmodus RGB) oder über Farbton, Sättigung und Helligkeit (Farbmodus HSV) erfolgen. Der Dimmer unterstützt 8- sowie 1-Bit-Szenen und ermöglicht auch das Sperren von einzelnen Kanälen/Kanalgruppen mittels Kommunikationsobjekten. Fünf Sequenzen, d.h. Abläufe von Farbbzw. Farbtemperatursteuerungen, im Bereich von Sekunden bis Stunden mit sanften Farbwechseln können entweder vom Anwender selbst definiert oder mit über 20 vordefinierten Farbsequenzen belegt werden. Schutz vor Fehlern und Überlast eines Installationsfehlers den Strom sicher ab. Die Schutzfunktionen umfassen dabei einen Verpolschutz, einen Über- und Unterspannungsschutz, einen Übertemperaturschutz und einen Überstromschutz, der zudem selektiv wirkt. D.h. im Kurzschlussfall wird nur der betroffene Kanal abgeschaltet. Ist ein Fehlerzustand beseitigt, dann läuft der Dimmer automatisch wieder an. Überlast am Leuchtmittel oder am LED-Netzteil wird am Bus gemeldet und optional abgeschaltet. Dafür können Kennzahlen zu Dauerlast und Überlastfähigkeit parametriert werden. Im Betrieb misst das Gerät die aktuellen Ströme und Leistungen in jedem Kanal, die DC-Eingangsspannung, die Gerätetemperatur und die Telegrammrate. Diese Werte werden am Display dargestellt und stehen als Kommunikationsobjekt am Bus zur Verfügung. Zur Erfassung der Stromkosten für die Beleuchtung besitzt das Gerät Energie- und Kostenzähler für jeden Kanal. Unterschiedliche Einschaltverhalten für Tag und Nacht werden ebenso unterstützt, wie ein uhrzeitgesteuertes Dimmen von Kanälen/Kanalgruppen. Letzteres ermöglicht u.a. im Tunable- White-Modus eine tageszeitabhängige Weißlichtansteuerung. Die Vorgabe der Stützpunkte erfolgt dabei wahlweise als absolute Uhrzeiten oder relativ zu Sonnenauf- oder -untergang (Astrofunktion). Die Buskommunikation kann verschlüsselt mittels KNX Data Secure oder mit dem unverschlüsselten Standard-KNX- Protokoll erfolgen. Bild 6: Anschlussschema Dank zahlreicher integrierter Schutzfunktionen schaltet das Gerät im Falle • Enertex www.enertex.de gleichmäßig verteilt werden. Damit wird die Lebensdauer des Netzteils verlängert und eine kleinere Dimensionierung des Netzteils ermöglicht. Für Enertex-Netzteile mit einer Standby- Leistungsaufnahme von nur 0,1 W empfiehlt es sich nicht, diese bei ausgeschalteten LEDs vom Netz zu trennen. Wenn andere Netzteile mit höheren Standby-Leistungen zum Einsatz kommen, steht ein Kommunikationsobjekt zur Ansteuerung eines externen KNX- Relaiskontakts/Schaltaktor zur Verfügung. Die Belastung des Relaiskontakts kann durch eine parametrierbare Ausschaltverzögerung minimiert werden. Externe Verteilerklemmen sind nicht erforderlich, da das Gerät für jeden Leuchtmittelkanal und auch für das LED-Netzteil je einen Plus und eine Minus-Klemme zur Verfügung stellt. Es ist keine zusätzliche Sicherung im DC Kreis nötig, wenn das Netzteil der Lampennorm genügt, wie es bei Enertex-Netzteilen der Fall ist, vgl. Bild 6. Mit Tasten und Display Mithilfe des Displays und der Bedientasten kann die Installation der kompletten Beleuchtung ohne ETS-Software getestet und in Betrieb genommen werden. Dazu wird eine eigene Funktion zur 1-Tasten-Inbetriebnahme bereitgestellt, die alle Kanäle der Reihe nach ansteuert und dabei die Spannungen Bild 7: Dimmkurven Haus und Elektronik 1/2022 37

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