Phasenanschnitt und Phasenabschnitt

Phasenanschnitt- und Phasenabschnittsdimmung | Einfach erklärt

Die Technologie ist ganz einfach erklärt. Und entsprechend verständlich zeigt dieser Artikel auch die Vor- und Nachteile, sowie die Anwendungsfälle auf.

Phasenanschnittsdimmung - Das Prinzip des späteren Einschaltens

Der in der Abbildung (a) dargestellte Verlauf  zeigt den zeitlichen Verlauf der in unserem Hausnetz (230V AC Netzspannung) dargestellten Wechselspannung dar.
Den Begriff "Phase" können wir verstehen als zeitlichen Verlauf einer Spannung. bzw. auch des Stromes bei einem Verbraucher wie z.B. einer Glühlampe.
(Gezeigt sind hier zwei Sinuswellen=Perioden. Beim Hausnetz sind das 50 Perioden je Sekunde entsprechend 50 Hertz, bzw. Dauer einer Periode 20ms)

Der Strom durch den Glühdraht folgt diesem Verlauf und lässt die Glühlampe hell leuchten. (Durch die Trägheit von Auge und des Drahtes merken wir diese Änderung nicht. Dennoch wäre aber ein Flicker von 100Hz messbar)

Der Lampe den Strom wegnehmen!
Durch den Einbau eines kleinen elektronischen Schalters (Triac) wird nach jeder halben Schwingung die Spannung etwas später eingeschaltet. Die Lampe leuchtet weniger hell. Abbildung (b).
Man spricht vom Anschneiden der Phase --> Phasenanschnitts-Dimmung

Abhängig vom Zeitpunkt des Einschaltens kann mit dieser Technologie bis auf wenige Prozent Helligkeit heruntergedimmt werden. Abbildung (c)

Triac-Dimmung im Detail:
Das Verfahren der Triac Dimmung basiert auf dem Phasenanschnitt. Dabei wird ein Spannungsimpuls erzeugt, welcher den Triac (=Schalter) "zündet". Der Impuls wird erzeugt, indem die Eingangsspannung auf ein vorher festgelegtes Niveau gebracht wird. Wenn die Eingangsspannung diesen Wert überschreitet, schaltet der Triac (Triode for Alternating Current)  ein. Beim Nulldurchgang (Ende der Halbwelle) schaltet der Triac wieder aus und wartet auf den nächsten Impuls.

Phasenabschnittsdimmung - Prinzip des vorzeitiges Ausschaltens

Die Phasenabschnittsteuerung ist schaltungstechnisch etwas aufwendiger. Hier wird die Spannung vorzeitig ausgeschaltet. Die Phase wird abgeschaltet. Abhängig von diesem Zeitpunkt zeigt sich das gleiche Verhalten. Je länger Strom fließen kann, desto heller die Lampe, bzw. umgekehrt.

Ich möchte LEDs dimmen. Welche Methode ist besser - Phasenan-oder abschnittsdimmung?

Im Gegensatz zu einer Glühlampe werden zum Betrieb von LED-Lampen, bzw. in LED-Leuchten elektronische Vorschaltgeräte benötigt. Diese benötigen grundsätzlich auch eine eigene Mindestversorgungsspannung und erklärt, warum nicht wirklich bis auf wenige Prozent Helligkeit gedimmt werden kann. Ein Erfahrungswert ist 100% bis ca. 20% (in Ausnahmen bis 10%).
Abhängig von der schaltungstechnischen Umsetzung (Schaltnetzteil, Verwendung von Übertragern, bzw. kapazitiven oder induktiven Anteil im Eingangskreis) können diese Methoden unterschiedlich gut funktionieren, bzw. ggf. aber auch sogar Lampe oder Dimmer zerstören.

Die Erfahrung zeigt, dass Schaltnetzteile bevorzugt mit Phasenabschnittsdimmung besser arbeiten, wohingegen bei Trafos als induktive Last sich Phasenanschnittsdimmer besser eignen.
Unsere Empfehlung sind die Verwendung von sog. Universaldimmern. Diese erkennen die Last automatisch und stellen sich bestmöglich darauf ein. D.h. auch der untere Abschaltpunkt, welche meist zu instabilen Verhalten, bzw. Flicker führt, wird erkannt und abgespeichert.

Vorteile der Phasendimm-Technologie

• Einfache Planung und Installation,
• Bestehende Leitungsführung kann beibehalten werden. (Bestandsbauten)
• Für viele Lampen und Leuchten verfügbar.
• Schnelle Erweiterung/Umbau

Nachteile, bzw. warum es lohnt modernere Systeme (DALI, Casambi-Funk, 1-10V, Enocean, Zigbee) zu verwenden

• Dimmbereich einschränkt
• Häufig Flickerverhalten beim Einstellen, oder im unteren Bereich
• Geräusch-Entwicklung (Surren) sowohl beim Dimmer selbst, also auch im Vorschaltgerät
• Aufgrund von Blindleistungsverzerrungen und EMV-Störungen nicht für höhere Leistungen (> 80W) geeignet
• Schlechter Wirkungsgrad
• Keine Norm für elektronische Lasten (LED) definiert. Somit geringe Planungssicherheit (Try & Error), Funktionssicherheit ist lastabhängig.

Unser Tipp:
Bestandsbauten --> Ja, oder alternativ Casambi
Neubauten --> DALI