Bakkantsstyrning/framkantsstyrning
Hej, har för avsikt att installera ett Nexa-system för styrning av belysning osv i min nya tillbyggnad i två våningsplan. Min elektriker talar om framkantsstyrning och bakkantsstyrning och när jag frågar vad detta innebär kan han inte ge en bra förklaring utan säger att det ät svårt att förklara.
Kan någon förklara för mej på ett enkelt sätt .....
Kan någon förklara för mej på ett enkelt sätt .....
Kan själv!
· Trelleborg
· 19 757 inlägg
Hobbyelektriker
· Värmland, Molkom
· 26 879 inlägg
Är du säker på att Nexa och traditionell (=gammal) dimningsteknik är ett bra val?? Det finns ingen garanti för att det fungerar med dagens "dimbara" LED-lampor utan där krävs en modernare teknik.
Hobbyelektriker
· Värmland, Molkom
· 26 879 inlägg
Om vi utgår ifrån att det är LED du vill ha så finns dels LED med "vanlig" sockel, E14, E27, GU10. Dessa finns i dimbara varianter, vilket betyder dimbara på primärsidan med en traditionell gammal dimmer. Problemet är att man kan råka ut för att det fungerar dåligt map surr, flimmer och dåligt reglerområde. Det är chansning. Du behöver leta efter produkter (lampor + dimmer) som tillverkaren har provat ihop.
LED-armaturer för fast anslutning har ett separat drivdon som omvandlar 230 V AC till en konstant DC-ström. Ibland medföljer det armaturen. Ibland är det dimbar på primärsidan, och där gäller samma begränsningar som ovan.
Så mitt råd är att söka efter lampprodukter för fast anslutning som drivs med konstant ström via ett separat (gärna centralt) drivdon som har en inbyggd dimmer som styrs utifrån med hjälp av återfjädrande tryckknapp eller 1-10V-vred. Nexa har produkter som kan styra ett sådant drivdon med 0-10V.
Sedan finns ju "trådlösa lampor" nu för tiden, Philihs Hue m.fl. Dessa fungerar också.
LED-armaturer för fast anslutning har ett separat drivdon som omvandlar 230 V AC till en konstant DC-ström. Ibland medföljer det armaturen. Ibland är det dimbar på primärsidan, och där gäller samma begränsningar som ovan.
Så mitt råd är att söka efter lampprodukter för fast anslutning som drivs med konstant ström via ett separat (gärna centralt) drivdon som har en inbyggd dimmer som styrs utifrån med hjälp av återfjädrande tryckknapp eller 1-10V-vred. Nexa har produkter som kan styra ett sådant drivdon med 0-10V.
Sedan finns ju "trådlösa lampor" nu för tiden, Philihs Hue m.fl. Dessa fungerar också.
Är man inkörd på Nexa kan man välja en dimmer med både fram och bakkantsstyrning. Man väljer mod och lägsta dimringsnivå med ett litet vred/skruvmejsel. Dock har man sannolikt ändå problem med lägsta nivån om man är kräsen.
MWMR-251: Inbyggnadsmottagare, dimmer, [länk]
Inbyggnadsdimmer för fast installation. Liten och kompakt storlek med ingång för återfjädrande brytare (230VAC). Ställbar mellan framkantsstyrd fasdimring och bakkantsstyrd fasdimring, samt lägsta dimmernivå.
MWMR-251: Inbyggnadsmottagare, dimmer, [länk]
Inbyggnadsdimmer för fast installation. Liten och kompakt storlek med ingång för återfjädrande brytare (230VAC). Ställbar mellan framkantsstyrd fasdimring och bakkantsstyrd fasdimring, samt lägsta dimmernivå.
Ang ursprungsfrågan i tråden.
Bak eller framkantstyrning.
Det handlar om vilken del av den sinusformade växelströmmen som dimmern kapar bort när du dämpar ljuset.
En dimmer fungerar genom att elekroniken i den "skär bort" en del av varje period växelström. Varje gång spänningen växlar från negatiuv till positiv, så stryper dimmern strömmen tills ex. 30% (ställer du in med dimmern) har passerat, så slås strömmen på abrubt, och dimmern leder igenom ström till växespänningen åter når nollnivån, och går negativ, då stryps den igen, tills den gått 30% negativ osv.
Det är då en framkantsdimmer. En bakkantsdimmer gör tvärtom, den leder ström till det är ex. 30% kvar av halvpeioden, då stryper den, börjar leda igen när spänningen går igenom noll, till det är kvar 30% av den negativa halvperioden, då stryper den.
Varför gör man såhär? Jo de ögonblick när dimmern är strypt, strömmen är noll. Då blir det ingen effektutveckling i dimmern, den blir inte varm. För värmen kommer av formeln U x I. När I är noll så blir värmen noll. När dimmern sedan öppnar helt så blir det ström igenom den, men då blir istället spänningen över dimmern noll, hla spänningen hamnar över lampan, som skall ha energi. Och effekten som utvecklas i dimmern blir noll eftersom U är noll.
Vd spelar det då för roll?
Driver man en vanlig gammeldags glödlampa, så spelaqr det ingen roll om man skär bort energi i början av varje period växelström eller i slutet. Det intressanta som ger ljusstyrkan är hur hög medeleffekt lampan får.
Men en lampa med elektronisk drivkrets som ex. en LED lampa (den kan inte fungera utan någon form av drivelektronik), där kommer strömmen oftast först till en kondensator (ev. via en likriktardiod), kondensatorn kan lagra energi under korta ögonblick, så den jämnar ut den likriktade strömmen. Kondensatorn är en komponent som är ett totalt avbrott för likström, men den leder växelström, bättre ju högre frekevens växelströmmen har. Om man abrupt matar spänning till en kondensator, alltså går från 0V över den till ex. 100V direkt. Då är kondensatorn en ren kortslutning, den leder oändligt hög ström, visserligen bara i några mikrosekunder (beror på dess kapacitansvärde). När den blivit uppladdad, slutar den leda.
Det blir då ett problem med framkantsstyrda dimmers. När dimmern abrupt börjar släppa igenom ström efter 30%av perioden, så drivs en oändligt hög ström in i LED lampan, det gör att magnetfält från den höga strömmen kan få saker att vibrera, det blir pljud. Men dimmern gillar inte situationen, den kan gå sönder av så höga strömspikar, oftast finns det överströmsskydd som skyddar dimmern, de stryper, men det blir diverse skumma effekter.
Om man då istället låter kondensatorn få den mjuka uppgången i den sinusformade växelströmmen, så laddas kondensatorn upp mjukt, tills bakkantsdimmern abrupt bryter strömmen, men det ger ingen rekation i kondensatorn, den bara slutar laddas upp.
Har man istället någon form av konventionell järnkärnetransformator för 12V halogenlampor, så blir problemet det omvända. En transformator är en spole. En spole reagerar precis tvärtom mot en kondensator. Slår man abrupt på spänning till den, så börjar den med att inte leda någon ström alls, efter någon mikro eller millisekund börjar den leda ström. och strömmen ökar så länge spänningen finns där. Om man då abrupt bryter strömmen till spolen, så vill den fortsätta att leda ström, den har laddats upp med energi (ett magnetfält), som vill driva en ström. Då ökar spänningen över spolens anslutningar av den brutna strömmen, spänningen blir tusentals volt (det är det man utnyttjar till tändstift i en bilmotor). Men kopplar man som sagt en bakkantsdimmer till en vanlig transformator, så får man spänningsspikar på flera 1000 V 100 ggr i sekunden.
Bak eller framkantstyrning.
Det handlar om vilken del av den sinusformade växelströmmen som dimmern kapar bort när du dämpar ljuset.
En dimmer fungerar genom att elekroniken i den "skär bort" en del av varje period växelström. Varje gång spänningen växlar från negatiuv till positiv, så stryper dimmern strömmen tills ex. 30% (ställer du in med dimmern) har passerat, så slås strömmen på abrubt, och dimmern leder igenom ström till växespänningen åter når nollnivån, och går negativ, då stryps den igen, tills den gått 30% negativ osv.
Det är då en framkantsdimmer. En bakkantsdimmer gör tvärtom, den leder ström till det är ex. 30% kvar av halvpeioden, då stryper den, börjar leda igen när spänningen går igenom noll, till det är kvar 30% av den negativa halvperioden, då stryper den.
Varför gör man såhär? Jo de ögonblick när dimmern är strypt, strömmen är noll. Då blir det ingen effektutveckling i dimmern, den blir inte varm. För värmen kommer av formeln U x I. När I är noll så blir värmen noll. När dimmern sedan öppnar helt så blir det ström igenom den, men då blir istället spänningen över dimmern noll, hla spänningen hamnar över lampan, som skall ha energi. Och effekten som utvecklas i dimmern blir noll eftersom U är noll.
Vd spelar det då för roll?
Driver man en vanlig gammeldags glödlampa, så spelaqr det ingen roll om man skär bort energi i början av varje period växelström eller i slutet. Det intressanta som ger ljusstyrkan är hur hög medeleffekt lampan får.
Men en lampa med elektronisk drivkrets som ex. en LED lampa (den kan inte fungera utan någon form av drivelektronik), där kommer strömmen oftast först till en kondensator (ev. via en likriktardiod), kondensatorn kan lagra energi under korta ögonblick, så den jämnar ut den likriktade strömmen. Kondensatorn är en komponent som är ett totalt avbrott för likström, men den leder växelström, bättre ju högre frekevens växelströmmen har. Om man abrupt matar spänning till en kondensator, alltså går från 0V över den till ex. 100V direkt. Då är kondensatorn en ren kortslutning, den leder oändligt hög ström, visserligen bara i några mikrosekunder (beror på dess kapacitansvärde). När den blivit uppladdad, slutar den leda.
Det blir då ett problem med framkantsstyrda dimmers. När dimmern abrupt börjar släppa igenom ström efter 30%av perioden, så drivs en oändligt hög ström in i LED lampan, det gör att magnetfält från den höga strömmen kan få saker att vibrera, det blir pljud. Men dimmern gillar inte situationen, den kan gå sönder av så höga strömspikar, oftast finns det överströmsskydd som skyddar dimmern, de stryper, men det blir diverse skumma effekter.
Om man då istället låter kondensatorn få den mjuka uppgången i den sinusformade växelströmmen, så laddas kondensatorn upp mjukt, tills bakkantsdimmern abrupt bryter strömmen, men det ger ingen rekation i kondensatorn, den bara slutar laddas upp.
Har man istället någon form av konventionell järnkärnetransformator för 12V halogenlampor, så blir problemet det omvända. En transformator är en spole. En spole reagerar precis tvärtom mot en kondensator. Slår man abrupt på spänning till den, så börjar den med att inte leda någon ström alls, efter någon mikro eller millisekund börjar den leda ström. och strömmen ökar så länge spänningen finns där. Om man då abrupt bryter strömmen till spolen, så vill den fortsätta att leda ström, den har laddats upp med energi (ett magnetfält), som vill driva en ström. Då ökar spänningen över spolens anslutningar av den brutna strömmen, spänningen blir tusentals volt (det är det man utnyttjar till tändstift i en bilmotor). Men kopplar man som sagt en bakkantsdimmer till en vanlig transformator, så får man spänningsspikar på flera 1000 V 100 ggr i sekunden.
Tack för det uttömliga svaret. Man vad blir då ditt råd till mej. Ska jag investera i bakkantsdimmer till all min belysning. Har inga glödlampor eller halogenlampor kvar. Bara ett par lysrörslampor som jag gärna byter ut.H hempularen skrev:
Hobbyelektriker
· Värmland, Molkom
· 26 879 inlägg
Du får börja me att beskriva vad "din" belysning består av. Jag antar du menar LED downlights? Då kvarstår min rekommendation i #5 - konstant ström och centrala drivdon med inbyggd dimmer.
Håller med Bo.
Som sagt en vanlig dimmer är gjord för att skära bort en del av varje period växelström, och på så sätt reglera ljusstyrkan i en lampa.
Men om du inte har en vanlig lampa som lyser hälften så starkt om den får ström under halva perioderna, så blir det komplicerat. En LED lampa som ex. drivs med 230V, innehåller drivelektronik som omvandlar 230V till en konstant likström på ex. 350mA. Drivelektroniken har som sin viktigaste uppgift att leverera 350mA till själva lysdioden. Och för att göra det så tar den lite effekt ur varje halvperiod av 230V växelström som kommer in. Den kommer att ge 350 mA även om det inte kommer in 230V, då tar den bara lite mer ström ut varje period. Så börjar du försöka dimma den, så kommer den bara att ta ut mer ström när det fnns ström från dimmern, hla tiden ger den 350mA ut till lysdioden.
Men så ger någon den extra egenskap, den skall vara dimmbar. Då finns det elektronik i den som analyserar den inkommande 230V spänningen, ser den att en dimmer skär bort 30% av varje period, så kommer den att dimma lysdioden 30%, men då är det lampans drivelektronik som dimmar, den bara "lyssnar" på vad det är som kommer från dimmern, och återskapar en egen dimning av lysdioden. Som jag uppfattat det (men vet inte) så hackar den då strömmen till lysdioden med hög frekvens, flera kilohertz.
Det blir alltså ett extra komplicerat steg där dimmern skall översättas till dimmer. Det fungerar ofta, men misslyckas också ofta.
Då blir det enklare och mer driftsäkert att ha en dimmer kontroll av drivelektroniken till lysdioden direkt. Som det som Bo förordar.
Som sagt en vanlig dimmer är gjord för att skära bort en del av varje period växelström, och på så sätt reglera ljusstyrkan i en lampa.
Men om du inte har en vanlig lampa som lyser hälften så starkt om den får ström under halva perioderna, så blir det komplicerat. En LED lampa som ex. drivs med 230V, innehåller drivelektronik som omvandlar 230V till en konstant likström på ex. 350mA. Drivelektroniken har som sin viktigaste uppgift att leverera 350mA till själva lysdioden. Och för att göra det så tar den lite effekt ur varje halvperiod av 230V växelström som kommer in. Den kommer att ge 350 mA även om det inte kommer in 230V, då tar den bara lite mer ström ut varje period. Så börjar du försöka dimma den, så kommer den bara att ta ut mer ström när det fnns ström från dimmern, hla tiden ger den 350mA ut till lysdioden.
Men så ger någon den extra egenskap, den skall vara dimmbar. Då finns det elektronik i den som analyserar den inkommande 230V spänningen, ser den att en dimmer skär bort 30% av varje period, så kommer den att dimma lysdioden 30%, men då är det lampans drivelektronik som dimmar, den bara "lyssnar" på vad det är som kommer från dimmern, och återskapar en egen dimning av lysdioden. Som jag uppfattat det (men vet inte) så hackar den då strömmen till lysdioden med hög frekvens, flera kilohertz.
Det blir alltså ett extra komplicerat steg där dimmern skall översättas till dimmer. Det fungerar ofta, men misslyckas också ofta.
Då blir det enklare och mer driftsäkert att ha en dimmer kontroll av drivelektroniken till lysdioden direkt. Som det som Bo förordar.
Redigerat:
Kan vara på sin plats att berätta lite om vad en lysdiod är.
Det fanns en gång en elektronik-komponent som kallas "diod". Den har som sin viktigaste egenskap att den leder ström i en riktning mellan sina två ben. Den spärrar ström i andra riktningen, därför använder man den för att likrikta växelström.
Men en halvledardiod (förr fanns det dioder i form av elektronrör), har en annan intressant egenskap. Den leder ström otroligt bra i sin framriktning, den leder oändligt med ström, om man ger den "oändligt" med ström (men i så fall brinner den upp). Men den har en s.k "tröskelspänning", så även i framriktningen blockerar den om man inte lägger på en spänning som är högre än tröskelspänningen (oftast 0,7 V för likriktardioder). Men om man lägger på en spänning som bara är liiite högre än 0,7V, så leder den obegränsat med ström (lite förenklat).
En lysdiod är modifierad så att den avger ljus när det går ström igenom den, det är normalt sett ett enfärgat ljus, rött, grönt, gult eller blått. Lysdioden tillverkas för att ge som mest ljus vid ex. 350 mA, man kan skicka in mer ström, men då blir den för varm och brinner upp. Själva lysdioden är typ någon kvmm stor. Därför behöver man alltså driva den med elektronik som kan reglera strömmen till just den ström som dioden vill ha, oavsett vilken matningsspänning den får. En s.k "strömgenerator".
Dioden lyser som sagt med ett enfärgat ljus. (vitt är inte en färg, det är en blandning av flera färger). Därför är en belysnings LED inbakad i ett självlysande material, när LEDen lyser med starkt blått sken på materialet, så sänder det ut en blandninga av färger som uppfattas som vitt ljus. Det är också här livslängden begränsas. Själva lysdioden har i princip evigt liv, den slits inte. Men det självlysande materialet åldras, framförallt om det blir varmt.
En enkel lysdiod har en tröskelspänning på ca 2 - 3, möjligen 4 volt. Så elektroniken höjer spänningen tills det börjar gå ström i dioden, sedan stryper den strömmen till det inställda värdet. I LED lampor sitter det ofta många seriekopplade lysdioder, så lampan kan ha en tröskelspänning på kanske 20V eller mer.
Den elektriska effekten som förbrukas av lampan är helt enkelt strömmen (ex. 350mA x tröskelspänningen, en del av effekten sänds ut som ljus, en den blir värme i dioden.
Det fanns en gång en elektronik-komponent som kallas "diod". Den har som sin viktigaste egenskap att den leder ström i en riktning mellan sina två ben. Den spärrar ström i andra riktningen, därför använder man den för att likrikta växelström.
Men en halvledardiod (förr fanns det dioder i form av elektronrör), har en annan intressant egenskap. Den leder ström otroligt bra i sin framriktning, den leder oändligt med ström, om man ger den "oändligt" med ström (men i så fall brinner den upp). Men den har en s.k "tröskelspänning", så även i framriktningen blockerar den om man inte lägger på en spänning som är högre än tröskelspänningen (oftast 0,7 V för likriktardioder). Men om man lägger på en spänning som bara är liiite högre än 0,7V, så leder den obegränsat med ström (lite förenklat).
En lysdiod är modifierad så att den avger ljus när det går ström igenom den, det är normalt sett ett enfärgat ljus, rött, grönt, gult eller blått. Lysdioden tillverkas för att ge som mest ljus vid ex. 350 mA, man kan skicka in mer ström, men då blir den för varm och brinner upp. Själva lysdioden är typ någon kvmm stor. Därför behöver man alltså driva den med elektronik som kan reglera strömmen till just den ström som dioden vill ha, oavsett vilken matningsspänning den får. En s.k "strömgenerator".
Dioden lyser som sagt med ett enfärgat ljus. (vitt är inte en färg, det är en blandning av flera färger). Därför är en belysnings LED inbakad i ett självlysande material, när LEDen lyser med starkt blått sken på materialet, så sänder det ut en blandninga av färger som uppfattas som vitt ljus. Det är också här livslängden begränsas. Själva lysdioden har i princip evigt liv, den slits inte. Men det självlysande materialet åldras, framförallt om det blir varmt.
En enkel lysdiod har en tröskelspänning på ca 2 - 3, möjligen 4 volt. Så elektroniken höjer spänningen tills det börjar gå ström i dioden, sedan stryper den strömmen till det inställda värdet. I LED lampor sitter det ofta många seriekopplade lysdioder, så lampan kan ha en tröskelspänning på kanske 20V eller mer.
Den elektriska effekten som förbrukas av lampan är helt enkelt strömmen (ex. 350mA x tröskelspänningen, en del av effekten sänds ut som ljus, en den blir värme i dioden.