Tämän artikkelin tarkoituksena on auttaa teitä löytämään oikea himmennin led valaisimille. Perehdymme erilaisiin valonsäätimiin (tutummin himmentimiin), niiden toimintaperiaatteisiin ja käyttötarkoituksiin. Selvennämme miksi toiset ovat paremmin soveltuvia led valaisimille kuin toiset sekä testaamme miten himmentimet käytännössä toimivat ledeillä.

Millaisia erilaisia himmennystapoja on?

Toisin kuin hehku- ja halogeenilamput, led-polttimot toimivat tasajännitteellä, jolloin virta kulkee vain yhteen suuntaan. Tästä syystä led-polttimoita ei voi kytkeä suoraan vaihtovirtaverkkoon, vaan se vaatii erillisen muuntajan, yleisimmin 12V tai 24V. Ledien tyyppi vaikuttaa esimerkiksi ohjaimen valintaan ja niiden himmentäminen poikkeaa toisistaan.

Vakiojännitteellä toimivat muun muassa retrofit-polttimot, valonauhat ja suurin osa led-listoista. Näitä valoja ei voida himmentää syöttöjännitettä säätämällä, sillä usein säätöalue on niin pieni, että valo saattaa sammua äkillisesti. Vakiojännitelähde toimii aina vakio jännitteellä, esim. 12V ja valaisin himmentyy säätämällä tehonlähteestä ulostulevaa virtaa.

Vakiovirralla toimivat muun muassa led-paneelit sekä suurin osa led alasvaloista. Näiden valaisinten muuntajissa on merkittynä ohjausvirta (mA) ja jännitteen vaihteluväli, esim. 8-16V. Jotkut ledit on suunniteltu toimimaan tietyllä virtamäärällä ja ne vaativat toimiakseen vakiovirtalähteen, joka pitää tehonlähteestä ulostulevan virran vakiona ja säätelee jännitettä kuorman mukaan pitääkseen ulostulo virran ilmoitetussa arvossa.

Vaihtovirtahimmennyksessä ensiöpuolella käytetään yleisimmin laskevan reunan (trailing edge) himmennystapaa, mutta on myös olemassa ledille soveltuvia nousevan reunan (leading edge) himmennystapaa tukevia virtalähteitä. Osa ledien teholähteistä ei kestä ensiöpuolen himmennystä, jolloin himmennin asennetaan teholähteen ja valaisimen väliin.

Leading Edge

TRIAC-himmentäminen

Kutsutaan myös TRIAC-himmentimiksi. Yleensä käytetty hehkulamppujen ja magneettisten muuntajien kanssa. Yllä kuvataan jännitteen sinimuotoista signaalia, jota TRIAC himmentimillä katkaistaan signaalin alkuosasta. Signaalia nousevalta osalta leikatessa virrannousunopeus on suuri ja tämä aiheuttaa häiriöitä sähköverkkoon. Voi aiheuttaa surinaa himmentäessä.

TRIAC-himmentimet ovat suunniteltu resistiivisille kuormille, kuten hehku- ja halogeenilampuille. TRIAC-himmentimien toimivuus LED valojen kanssa ei ole mikään itsestään selvyys: osa markkinoilla olevista säätimistä toimii, mutta suurin osa ei.

Trailing Edge

Elektroninen himmennin

Kutsutaan myös elektronisiksi himmentimiksi. Sinimuotoinen signaali katkaistaan signaalin loppuosasta. Etuja nousevan reunan himmennykseen verrattuna on pehmeämpi ja sulavampi säätö, sekä muuntajan hiljaisuus (ei surinaa) ja pienempi häiriön tuotto sähköverkkoon.

0-10V ja 1-10V himmennys

Analooginen valaistusohjaus protokolla, jonka säätöjännite toimii välillä 0-10V. Ohjatun valaisimen valoteho on 100% 10V:lla ja alimmalla mahdollisella tasolla 0V:lla. Mikäli valaisin ei tue alle 10% himmentämistä, tulee himmentimeen lisätä rele, joka katkaisee valaisimelta jännitteen. Useimmissa himmentimissä rele on kuitenkin rakennettu itse himmentimen sisään.

Tämä himmennystapa on yksi ensimmäisistä ja yksinkertaisimmista himmennystavoista ja sitä käytetään laajalti edelleen. 0-10V himmennyksestä on muovautunut luotettava protokolla ledien himmentämiseen. 1-10V himmennyksen käyttö jo valmiiksi energiatehokkaan led valaistuksen ohjaukseen auttaa säästämään energiaa ja hallitsemaan valaistusratkaisujasi paremmin.

Tätä himmennystapaa voidaan käyttää sopivalla muuntajalla push dim-ohjauksessa, jolloin valaisimen ohjaukseen käytetään tavallista painonappia. Valot sammuvat ja syttyvät lyhyillä painaluksilla ja himmenevät pitkillä painalluksilla. 1-10V himmennyksessä käytetään samaa tekniikkaan kuin 0-10V:ssä, mutta valaisin himmentyy kymmeneen prosenttiin asti. Jotta valaisin saadaan sammutettua, tulee jännitteen katkaisua varten olla oma kytkin.

DMX

Kaikessa yksinkertaisuudessaan DMX on valaisinten kommunikointiväylä, jonka avulla valaisimet lähettävät ja saavat tietoa siitä, mitä tehdä ja milloin. Valaistusta ohjataan DMX konsolin (”valopöydän”) avulla, jonka perään voidaan ketjuttaa 32 kappaletta valaisimia.

DMX-konsoleita Erilaisia DMX konsoleita

Valoja voidaan ohjata myös esimerkiksi tietokoneella sovelluksien kautta ja se vaatii sovelluksen lisäksi tietokoneen perään sopivan DMX rajapinnan, joka lähettää tarvittavaa tietoa valaisimille. Useissa DMX ohjaukseen soveltuvissa sovelluksissa on myös mahdollista visualisoida valaistusta 3d:nä, jolloin eri tilanteiden ja efektien luonti on mahdollista suunnitella ilman, että valoja käytettäisiin fyysisesti.

Daslight 4 ohjelmiston patch-ikkuna Daslight 4 ohjelmiston patch-ikkuna, jossa määritetään valot kanaville

Patch-ikkunaan lisätyt valot voidaan visualisoida 3D:nä Patch-ikkunaan lisätyt valot voidaan visualisoida 3D:nä

DALI

DALI (Digital Addressable Lighting Interface), on digitaalinen valaistuksen ohjausväylä, joka perustettiin aikoinaan markkinoita hallinneen analogisen 0/1-10V järjestelmän seuraajaksi. DALIn lähtökohtainen idea on luoda mahdollisimman yksinkertainen ja selkeä järjestelmä valaistuksen ohjaukseen. DALI perustuu laitekohtaiseen ohjaukseen: yhden ohjauslaitteen verkossa voi olla maksimissaan 16 ohjattavaa ryhmää, 16 erilaista valaistustilannetta sekä 64 kuormaliitäntää tai ohjauslaitetta. DALI käyttää hajautettua väylää, mikä tarkoittaa sitä, ettei erillistä keskusyksikköä tarvita, vaan jokaisessa DALI-laitteessa on muisti, johon kyseisen laitteen asetukset tallennetaan.

Yksinkertaisimmillaan DALI-ympäristö voidaan luoda kolmella komponentilla; virtalähteellä, ohjaimella sekä ohjattavalla laitteella (valaisimessa tulee olla DALIin yhteensopiva liitäntälaite).

DALi on suosittu himmennysratkaisu

Ensimmäinen pakollinen osa DALI-ympäristöä on tietysti virtalähde. Virtalähteen avulla DALI ympäristön muut laitteet saavat tarvittavan virran toimiakseen ja saman linjan avulla laitteet myös keskustelevat keskenään.

Seuraavaksi yksinkertaisen ympäristön luomiseen tarvitaan DALI-laite jota ohjata. DALI yhteensopivia laitteita on markkinoilla vaikka kuinka paljon valaisimista verho-ohjaimiin ja releisiin. Yhteen DALI linjaan voidaan kytkeä 64 kappaletta DALI-laitteita.

Viimeinen vaadittu osa on DALI-ohjain. Ohjain voi olla yksinkertaisuudessaan vaikka ryhmäohjain, tilanneohjain, sensori tai vaikka joku toinen valaistuksenohjausjärjestelmä, joka pystyy kommunikoimaan DALIn kanssa.

Suomessa yleisimmin käytetyt valonsäätimet

Schneider

Schneiderin himmentimet

Exxact

  • Kehitetty pohjoismaista asennuskäyttöä noudattaen.
  • Suunniteltu vastaamaan nykyaikaisia asennusvaatimuksia.
  • Pohjoismaiden laajin valikoima
  • Kehys ja koje erotettu toisistaan, tukemaan ympäristöystävällisempää tilaustapaa.

Robust

  • Vaativiin ja kulutukselle alttiisiin kohteisiin.
  • Iskunkestävä (IK09) ja turvallinen.
  • Käytetään usein kouluissa, lentoasemilla, hotelleissa ja muissa julkisissa tiloissa

Renova

  • Perinteisen tyylisiä asennuskalusteita kahdessa perusvärissä: musta ja valkoinen (saatavilla myös metallin värisiä kehyksiä).
  • Pääty- ja keskikehyksillä voidaan toteuttaa kalusteyhdistelmiä.

ABB

ABB:n himmentimet

Impressivo

  • Suunniteltu suomalaisiin koteihin ja asennuskulttuuriin.
  • Tuotekehityksessä keskitytään toimivuuteen ja turvallisuuteen.
  • Saatavilla kolmessa värissä: valkoinen, alumiini ja antrasiitti.
  • Yhdisteltävissä eri värisillä Axcent ja Carat-peitelevyillä.

Jussi

  • Kehitetty pitkäjänteisesti käyttäjien mielipiteitä kuunnellen.
  • Laadukas, turvallinen ja asentajaystävällinen.
  • Kellastumaton ja helppo pitää puhtaana.

Himmentimet led nauhoille

Yleisimmin led nauhoja himmennetään tavallisilla TRIAC himmentimillä. Muun muassa kaikista yllä luetelluista yleisimmistä kalustesarjoista tämmöisiä himmentimimiä löytyy. Tällöin tulee kuitenkin huomioida, että nauhan muuntaja on ns. "himmennettävä", eli yhteensopiva TRIAC säätimien kanssa. Käytännössä valonauhoja voi himmentää millä tahansa himmennystyylillä, kyse on vain oikeanlaisen muuntajan valinnasta. DALI ympäristöön löytyy markkinoilta himmennettäviä DALI-virtalähteitä, mutta kokemustemme mukaan paremman lopputuloksen saa, kun käyttää PWM-muuntajaa signaalinmuuntimen kanssa.

Himmentimen valinta

Alla on esiteltynä esimerkinomaisesti sopivan himmentimen valinta hypoteettiseen olohuoneen valaistukseen, jossa asukkaat olivat valinneet sähkökalustesarjakseen Schneiderin Exxactin. Olohuone on valaistu neljällä 60x60 Eden paneelilla, eteläpäädyssä on epäsuoraa valoa koko seinän pituisella valonauhalla ja pohjoispäädyssä kolme kappaletta spottivaloja.

Olohuone-esimerkki himmennyksestä Olohuone-esimerkki

Vihreällä merkityt valaisimet: Spectri 8W 4000K (24W) Punaisella merkityt valaisimet: Eden 60x60 42W 4000K (168W) Sinisellä merkityt valaisimet: 9,6W/m valonauhaa 6m (57,6W)

Edeneille ja Spectreille valittiin laajan tehoalueen yleissäädin UNI400LED 4-400W RCL UK VAL - Schneider Electric Exxact, joka tunnistaa kytketyn kuorman ja toimii nousevaa tai laskevaa signaalin reunaa leikkaavana säätimenä. Säätimen perään voi laittaa 4-200W LED kuormaa.

Nauhalle valittiin transistorisäädin 315VA RC UPK VAL - Schneider Electric Exxact, joka soveltuu resistiivisille kuormille sekä elektronisille muuntajille. Kyseisestä himmentimestä Schneider ei ole jostain syystä ilmoittanut maksimi led valaisinten tehokuormaa, mutta itse suorittamiemme tesejen mukaan kyseinen himmennin soveltuu hyvin esimerkin kaltaiselle tehokuormalle.

Winled valaisimilla testatut himmentimet

Olemme suorittaneet testejä erilaisilla himmentimillä tuotevalikoimastamme löytyville valaisimille ja valonauhoille. Löydät listauksen testatuista himmentimistä tuotekuvastostamme. Voit ladata digitaalisen version kuvastostamme täältä, taulukko löytyy kuvaston loppuosasta sivuilta 106-109.


Julkasija: Winled Oy, Lauri Laine
Julkaistu : 02.08.2018

Lue myös