Licht

Der Sinusdimmer

Das primäre Ziel eines Dimmers mit Pulsbreiten-Modulation (PWM) ist die Erstellung einer sinusförmigen Ausgangsspannung, die in ihrer Amplitude geregelt werden kann. Dadurch würden Störgeräusche der Vergangenheit angehören und man könnte den Problemen der Steuerblindleistung und Oberwellen begegnen. Aber wie erzeugt man eine Sinusspannung mit der bei Scheinwerfern benötigten hohen Leistung?

Sinusdimmermodul
Sinusdimmermodul aus einem Kompakten Mobil-Sinusdimmer 12x2KW (Bild: Herbert Bernstädt)

 

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Sinusspannung aus PWM

Bei der Pulsbreiten-Modulation wird die anliegende Versorgungsspannung nicht wie bei der Phasenanschnittsteuerung nur einmal pro Halbschwingung, sondern in einem festen Rhythmus sehr oft zugeschaltet. Wichtig ist dabei, dass die Spannung nach jedem Zuschalten auch wieder abgeschaltet wird. Je nachdem wann der Abschaltvorgang erfolgt, erhält man kleine Abschnitte der anliegenden Versorgungsspannung mit einer Breite, die proportional zum gewünschten Dimmwert ist. Natürlich wird bei 0 % Ansteuerung nicht zugeschaltet und bei 100 % Ansteuerung nicht mehr abgeschaltet, aber bei allen anderen Werten dazwischen bleibt die Schaltfrequenz konstant und nur die Breite des Pulses wird variiert – eben Pulsbreiten-Modulation. Ein anschließender Filter glättet dann die einzelnen Impulse zur resultierenden Sinusspannung.

Erklärbild PWM Sinusdimmer
Spannungsbildung der IES-Sinusdimmer mit 40 kHz Taktfrequenz und 6 ns Pulsbreite bei einer Auflösung von 4.096 Schritten (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Aufbau

Um viele kleine Pulsblöcke aus der Versorgungsspannung herauszuschalten, benötigt man einen Leistungshalbleiter wie den IGBT. Dieser kann auf verschiedene Weise im Stromlauf platziert werden, um die Spannung hinzu- und abzuschalten. In dem Übersichtsblockbild bezeichnen wir die (in Wirklichkeit komplexe) Leistungselektronik einfach mit „Schalter“. Damit der Schalter die richtigen Pulse durchschaltet und nebenbei noch andere Schutz- und Zusatzfunktionen wahrnimmt, benötigt man eine mindestens ebenso komplexe Steuerungselektronik, die auf Grund der technischen Komplexität mit schnellen Mikrocontrollern aufgebaut sein wird und hier nur kurz „Logik“ genannt wird. Um eine induktive Last, die empfindlich auf Abschaltvorgänge reagiert, ebenfalls betreiben zu können, steuert die Logik noch einen sekundären Schalter, mit dem der induktive Strom frei auslaufen kann. Wie bei einem konventionellen Dimmer schließt sich noch vor der Last ein Filterkreis an, der zwar erheblich kleiner dimensioniert sein kann als bei konventionellen Dimmertypen, aber dennoch für einen sauberen Sinus notwendig ist. Die Höhe der Taktfrequenz ist maßgeblich für den Aufwand, der für die Glättung – das Ausgangsfilter – benötigt wird. Wurde bisher mit 20 kHz getaktet, so waren viermal größere Drosseln am Ausgangsfilter als heute notwendig, wo mit 40 kHz getaktet wird. So sind die Spulen zwar kleiner, aber die Folge ist, dass der Eingangsfilter – der die Netzrückwirkung möglichst gering halten – einen wesentlich größeren Kondensator benötigt.

Prinzipschaltbild PWM
Blockschaltbild eines Sinusdimmers mit unterschiedlicher Realisierung der Stromein- und -ausschaltung für Wechselstrom. Der sekundäre Schalter bildet einen Freilaufkreis für induktive Rückströme. (Bild: Herbert Bernstädt)

 

Betrachten wir uns nun den Schalterblock, den Leistungshalbleiterblock, der unsere Versorgungsspannung schaltet. Auch hier gibt es Varianten mit ihren Vor- und Nachteilen. So ist z. B. bei Schaltungsvariante a) des Bildes leicht zu erkennen, dass der Stromfluss für die positiven wie auch negativen Halbwellen in derselben Richtung durch den Leistungshalbleiter fließt. So muss er nur kontinuierlich mit der entsprechenden Pulszeit getaktet und nicht nach positiver und negativer Halbwelle unterschieden werden oder gar zu einem bestimmten Zeitpunkt hin synchronisiert werden. Dagegen befindet sich in der Schaltervariante b) ein Halbleiterbauteil weniger im aktiven Stromfluss und senkt damit die verbundene Verlustleistung um ca. 10 Watt (grob gerechnet 0,6 Volt P/N-Übergang mal 16 Ampere), was bei 200 Dimmern im Raum immerhin beachtliche Wärme produziert, die Kühlung vonnöten macht und damit Kosten verursacht. Aber dafür werden zwei Steuerlogiken notwendig, die je nach Spannungsrichtung unterschiedlich agieren. Ein weiterer Vorteil dieser Schaltung ist aber auch, dass das Bauteil in der Zeit, in der sein Gegenüber die Schaltaufgaben wahrnimmt, wieder abkühlen kann.

 

Logik

Ein zentrales Element der Pulsbreitensteuerung bildet die Steuerelektronik, die im Blockschaltbild mit „Logik“ benannt wird. Im Gegensatz zu den Phasenanschnitts- und -abschnittsdimmern, die immer mit Beginn einer Halbwelle synchronisiert werden müssen, kann die Pulsbreitenmodulation auf eine Nullpunkterkennung verzichten, wenn man die Schaltungsvariante a) anwendet. Damit ist der Betrieb an Generatoren recht problemfrei, da normalerweise die Nulldurchgangserkennung durch Verschiebung der Spannungsamplitude aufgrund von Lastwechsel und relativ hohem Innenwiderstand des Generators irritiert werden kann und damit zu falschen Zündwinkeln führt, was als Flackern wahrgenommen werden kann. Ein weiterer Nebeneffekt der fehlenden Nullpunkterkennung ist ein variabler Einsatz bei Betriebsfrequenzen von 5 bis 500 Hz, wodurch auch Anwendungen bei Sondernetzen mit 400 Hz (wie z. B. Bordnetz, Tauchboot, Flugzeug) möglich werden.

Muss hingegen die Logik auf Grund der Schaltungsvariante b) den Stromrichtungswechsel erkennen, liegt es nahe, die dafür benötigten Sensorwerte auch für eine Nullpunkterkennung zur klassischen Zündzeitpunktbestimmung zu nutzen. So ließe sich der Sinusdimmer einfach zu einem Phasenanschnitt- oder Phasenabschnitt-Mode umschalten, was einen Betrieb an besonderen Lastarten ermöglichen würde, die der Sinusdimmer mit seiner eigentlichen Sinusspannung nicht leisten kann, wie z. B. der Betrieb mit einem VIP 90 oder elektronischen Vorschaltgeräten.

Bei der Wahl der Taktfrequenz wären Frequenzen von 250 kHz in Bezug auf die Dimensionierung des Ausgangsfilters ideal. Aber dazu sind die Leistungshalbleiter bzw. der Aufwand für die Steuerelektronik, die auch noch Kurzschlüsse von normalen Betriebsbedingungen unterscheiden müssen, noch nicht schnell genug. Immerhin wird bei sechs Nanosekunden kleinstmöglicher Pulsbreite eine Auflösung von 4.096 Schritten erreicht, gleichbedeutend mit 12 Bit Auflösung, was für sämtliche Dimmaufgaben vollkommen ausreicht.

 

Schutz des Halbleiters

Dass heute nur die ganz großen Hersteller einen funktionierenden Sinusdimmer vorweisen können, liegt – neben patentrechtlichen Dingen – an der grundsätzlichen Schwierigkeit der Entstörung und Isolation, da ein immenser Entwicklungsaufwand für den Schutz des Halbleiters getrieben werden muss. Denn der Hochleistungshalbleiter IGBT wird bei Überstrom sehr schnell zerstört. Sind Thyristoren auch in überdimensionierten Hochstrombereichen einfach und preiswert erhältlich, so sind IGBTs noch nicht in dieser Leistungs- und Robustheitsklasse verfügbar. Die Dimensionierung auf die Nennleistung hat zur Folge, dass selbst ein kaltes Leuchtmittel im Einschaltmoment für den IGBT-Leistungshalbleiter einen Kurzschluss darstellt, der ihn zerstören könnte. Man kann leicht einsehen, dass die Entwicklung der Steuerung aufwändig ist, wenn man bedenkt, dass der Stromfluss und die Spannungen gemessen und berechnet werden müssen. Dabei müssen noch Tendenzen wie gefährliche Zustände eines Kurzschlussstroms oder Betriebszustände wie kaltes Leuchtmittel frühzeitig unterschieden werden, um geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten. Und das innerhalb der kurzen Stromanstiegszeiten bzw. Zeitgrenzen, die den IGBT bei Überschreiten zerstören würden. Hinzu kommen die eigentlichen Steuerungsaufgaben und eventuellen Zusatzfunktionen wie eine Spannungskompensation. Wenn jetzt die verwendeten elektronischen Bauteile wie der IGBT mit Schutzlogik und Schutzbeschaltungen vor vermeintlichen Kurzschlüssen, wie sie kalte Leuchtmittel beim Anfahren darstellen, gesichert werden müssen, so wird dies in der Regel so geschehen, dass die Schaltung zu hohe Ströme einfach abriegelt. Das hat aber zur Folge, dass der übliche Sicherungsautomat nicht mehr arbeiten kann, da er nie die Stromdynamik oder den Überstrom erhält, um auszulösen. Folglich kann man sich also bei einem Sinusdimmer von den üblichen von außen zugänglichen Sicherungsautomaten pro Kreis trennen, da die Schutzelektronik des Leistungshalbleiters gar keinen Kurzschlussstrom, der eine Sicherung zu Fall bringen könnte, zulassen kann. So wird die Schutzelektronik bei beginnendem Überstrom zu einem gefahrlosen Wert herunterregeln und periodisch wieder aufregeln, um zu prüfen, ob noch ein Kurzschluss vorliegt. Man könnte dies nun eine „elektronische Sicherung“ nennen. Inwieweit diese Schutzschaltung speziell aufgebaut sein muss, um den üblichen Leitungs- und Personenschutz unter allen Umständen Genüge zu tun, wäre die nächste Frage, die aber hier den Rahmen sprengen würde.

Für den Fall, dass der Dimmer selber einen Fehler hat, sollte natürlich die Dimmerleistungselektronik selbst mit einer Sicherung ausgerüstet sein, die dann auch die folgende Leitung absichern und den Personenschutz gewährleisten kann. Jedoch wird diese meist im Gehäuse als Schmelzsicherung ausgeführt sein, da bei Ansprechen von einem schweren Fehler des Sinusdimmers ausgegangen werden muss und eine Werksreparatur ansteht. So besteht keine Notwendigkeit mehr, einen von außen zugänglichen Sicherungsautomaten zu betätigen, der meist bei konventionellen Dimmern nach einem Leuchtmitteldefekt gefallen war.

Ebenfalls zum Thema Sicherungen muss noch der Vollständigkeit halber erwähnt werden, dass Fehlerstromschutzautomaten RCD (früher Fi) zu Fehlauslösungen aufgrund der Kapazität im primären Filterkreis tendieren können, so wie der RCD bei Frequenzumrichtern aufgrund der Kapazität im Zwischenkreis auslösen kann.

 

Vorteile des Sinusdimmers im Detail

Der Sinusdimmer erwirbt durch Aussagen wie „Cos Phi von 1“, „keine harmonischen Oberwellen“ oder als „Silent Dimmer“ immer mehr Aufmerksamkeit. Wie es sich damit verhält, haben wir mit vergleichenden Messungen untersucht. Dazu haben wir eine 1-kW-R-Last an übliche Phasenanschnittsdimmer mit 480 µs, 200 µs oder 80 µs und einen Phasenabschnittsdimmer angeschlossen und mit einem Sinusdimmer verglichen. Grundlage der Messungen war das Verhalten in den verschiedenen Betriebslagen – also unterschiedlicher Ansteuerung zwischen 0 und 100 % – zu erfassen und dies in Relation mit den Kernaussagen zu bringen.

Erfreulich ist, dass die erste Aussage „Sinusdimmer sind Silent Dimmer“ auch 100%ig zutrifft. So wurde hier auch keine Messung erstellt, denn wo kein Lampensingen verursacht wird, ist es auch nicht zu messen. Aber auch der Dimmer selber verursacht nicht mehr das typische Dimmersummen, und die Tonabteilung hat keine Einstreuungen mehr auf ihren Leitungen.

Phasenwinkel als Funktion der Ansteuerung
Rote Kurve der Sinusdimmer bis 30 % ist der Cos Phi deutlich nicht gleich 1 (Bild: Herbert Bernstädt)

Ein Cos Phi von 1 wird als ideal betrachtet und mit dem Sinusdimmer als realisierbar definiert. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, brilliert der Sinusdimmer gegenüber konventionellen Dimmern auch mit einem wesentlich länger anhaltenden Cos Phi von 1, aber im unteren Regelbereich unterhalb der 30-%-Ansteuerung sackt auch hier der Cos Phi merklich ab und nähert sich schließlich den konventionellen Dimmern an.

Interessant wird diese Bewertung aber im Umkehrschluss: Je höher die Aussteuerung ist, umso näher kommen auch die konventionellen Dimmer an einen Cos Phi von 1 heran. Also, wenn bei hoher Aussteuerung um die 100 % hohe Leistungen fließen, ist der Cos Phi der konventionellen Dimmer auch nicht schlechter. Bei 30 % Ansteuerung ist die Differenz am stärksten, aber auch die Leistung ist dann bereits stark zurückgefahren. Die Gewichtung eines Cos Phi sollte im Zusammenhang mit der zu diesem Zeitpunkt entnommenen Leistung betrachtet werden: Im Worst case – bei voller Leistung – weist ein konventioneller Dimmer im voll ausgesteuerten Zustand ebenfalls keine Steuerblindleistung auf.

Im Gegensatz zu konventionellen Dimmern weist der Sinusdimmer einen Eingangsfilter mit einer Kapazität von ca. 2 µF auf. Befindet sich der Dimmer im Leerlauf, so wirken sich nun die Kapazitäten aller Dimmer ebenfalls negativ auf den Cos Phi aus. Man kehrt die Problematik des Cos Phi bei großen Installationen und dem oftmals vorhandenen Leerlaufbetrieb also um. Aber für den Leerlauf kann man den Dimmerkreis während längerer Nichtbenutzung mit einem Relais vom Netz abtrennen und erst bei Bedarf zuschalten, so dass die kapazitive Belastung möglichst gering gehalten wird.

Sinusdimmer Strom über Ansteuerwinkel
Rote Kurve der Sinusdimmer deutlich geringerer Stromfluss (Bild: Herbert Bernstädt)

Das Ergebnis der Messung des Lastleitungsstroms über die Ansteuerung in dieser Deutlichkeit nicht erwartet worden. Der Unterschied fällt aber auch deshalb gravierender aus, weil die Leistung in der Ansteuerkurve „Linear“ sich unterschiedlich zu den konventionellen Dimmern verhält.

Sinusdimmer-Leistung über Ansteuerwinkel
Rote Kurve der Sinusdimmer unter linear ist der Leistungszuwachs different zu den konventionellen Dimmern (Bild: Herbert Bernstädt)

Grundsätzlich ist im gedimmten Zustand trotz „Nichtlinearität“ der Strom beim Sinusdimmer durch fehlende Oberwellen deutlich kleiner. Dennoch darf man sich nicht hinreißen lassen und nun auf eine Möglichkeit von kleiner dimensionierten Lastkabel schließen. Auch hier gilt für die Installation einer Anlage, dass die Lastleitungen nach dem maximalen Betriebsstrom ausgelegt werden müssen. Und dieser ist bei Phasenanschnitts- wie auch bei Sinusdimmer im voll aufgedimmten Zustand gleich und beide Spannungsformen sind bei 100 % sinusförmig und damit der Strom auch oberwellenfrei. So dass Aussagen, dass mit Einsatz von Sinusdimmern auch kleinere Kabelquerschnitte verlegt werden brauchen mehr aus einer Betrachtung beim gedimmten Zustand entstanden sind. Aber die Ströme im gedimmten Zustand sind auch entsprechend geringer und rechtfertigen keinen höheren Kabelquerschnitt. Der Spannungsfall ist nur ein Bewertungskriterium bei der Wahl des Querschnitts der Lastleitung. Die Stromleitung ist auch abhängig von der Verlegeart, der Umgebungstemperatur und dem Schutz vor Überstrom bzw. Überlast oder Kurzschluss und im Zusammenhang mit den entsprechenden Schutzorganen, zu betrachten. Sind weiterhin bei Modul-Dimmersystemen ohne weiteres ein Phasenanschnitts-Dimmermodul mit einem Sinusdimmermodul auszutauschen, erübrigt sich ein Hinweis, dass man mit Sinusdimmern Installationskosten auf der Lastseite einsparen kann. Auch wird gerne angeführt, dass durch das Fehlen der Oberwellen der Spannungsfall geringer ist als beim üblichen Dimmertyp und damit mehr Leistung am Scheinwerfer zur Verfügung steht. Auch hier muss man entgegnen, das bei 100 % auch keine Oberwellen vorhanden sind. Und Leitungskompensationsfunktionen sind bereits in vielen Thyristor-Dimmersteuerungen integriert, so dass auch hier ein unterschiedliches Dimmverhalten nicht zu erwarten ist.

Betrachtet man aber die Stromzuführung zur Dimmeranlage, also bei einem Drei-Phasennetz mit einem gemeinsamen Nullleiter, musste bei konventionellen Dimmern der Nullleiter und dementsprechend der evtl. vorstellige Transformator um den Faktor ca. 1,4-mal größer dimensioniert werden, da die 3. harmonische Oberwelle im Stromverlauf einer einzelnen Phase mit den Oberwellen der anderen drei Phasen um 120° versetzt zu einem 150-Hz-Strom addiert und nicht wie beim klassischen Sinusstrom sich gegenseitig zu null aufhebt. Dieses Phänomen ist auch bei elektronischen Vorschaltgeräten von einigen Moving Lights zu beobachten, weshalb bei mancher Stromversorgung von Moving Lights der Nullleiter bereits über Gebühr warm wurde. Bei einer Anlage, die nur aus Sinusdimmern besteht, können aber der Nullleiter und die Transformatorstation entsprechend normal dimensioniert werden.

Sinusdimmer Verlustleistung über Ansteuerwinkel
Rote Kurve der Sinusdimmer deutlich größere Verlustleistung (Bild: Herbert Bernstädt)

Zuletzt wurde noch die Verlustleistung an den Dimmern vergleichend gemessen. Wie bereits oben an der Schaltung ersichtlich wird, sorgen mehr Leistungshalbleiter im Stromkreis auch für mehr Verluste. Die Verwendung von kleineren Spulen im Siebungsglied kann dies nicht vollständig wettmachen. Eine Energiebilanz, die den höheren Energieverbrauch durch den schlechteren Wirkungsgrad von Sinusdimmern zusammen mit dem Aufwand an Klimaanlage gegenüber der Stromersparnis der oberwellenfreien Ströme und dem besseren Cos Phi bei den jeweiligen Stromversorgungsunternehmen mit den entsprechenden Tarifen ist schwerlich theoretisch zu erstellen. Zumal die Kunst, welcher Lichtdesigner wieviel Licht und Anzahl von Scheinwerfern mit 100 % Ansteuerung oder lieber bei 30 % Ansteuerung bevorzugt, gravierend die Zahlen in die eine oder andere Richtung verschieben kann und bei dieser Betrachtung völlig außen vor bleibt. Bleibt man bei den Kosten muss auch darauf hingewiesen werden, dass beim Einsatz der Sinusdimmer durch das Fehlen der Oberwellen der Stress an der Wendel wesentlich geringer ist und damit mit einer höheren Lebensdauer der Leuchtmittel gerechnet werden kann.

 

Gesetzliche Argumente

Weiterhin sind Argumente im Umlauf, dass in fünf Jahren die konventionellen Phasenanschnittsdimmer nach den neuen EU-Vorschriften verboten sind. Diese Aussage ist für unsere Anwendung so nicht haltbar. Denn Ziel der Vorschriften ist es, den Haushaltsbereich wie z. B. die Computernetzteile und Haushaltsdimmer stärker zu reglementieren. Ein Dimmer mit einem Aufnahmestrom von 16 A fällt aber nicht unter den Geltungsbereich der DIN EN 61000, auch ein Theater ist nicht zur Kategorie „Wohnbereich, Geschäfts- und Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe“ der DIN EN 50082-1 zu verstehen. So werden in Betracht der EMV-Probleme die Phasenanschnittsdimmer im industriellen Bereich, so wie die Veranstaltungstechnik ein Industriezweig ist, weiterhin Bestand haben, solange sie die Grenzwerte der für sie geltenden Vorschriften einhalten. Zudem muss hier noch einmal erwähnt werden, dass bei einem Sinusdimmer die Spannung nicht nur einmal angeschnitten wird, sondern ca. 40.000 Mal pro Sekunde. Dies bedeutet, dass die störenden Oberwellen sich nicht mehr im kHz-Bereich bewegen, sondern sich in den MHz-Bereich verlagert haben. Folglich wandern die Störungen, die vorher das Ton-Equipment betrafen, nun zum Video-Equipment ab. Und je höher die Taktfrequenz, umso kleiner können zwar die Filter dimensioniert werden, aber umso höher werden die Frequenzen der harmonischen Störungen.

Nun ist es in der Tat so, dass in einigen Ländern der Blindstrom bezahlt werden muss. Zurzeit erlauben aber unsere Versorgungsunternehmen einen Blindstrom innerhalb bestimmter Grenzen. Werden diese überschritten, so können Kompensationsanlagen verlangt werden. Die Problematik von Kompensationsanlagen ist, dass in einer Fabrikhalle z. B. mit sehr vielen Leuchtstofflampen mit Induktiven Vorschaltgeräten die Kompensationseinheit einen konstanten Wert kompensieren muss, aber bei einem Theater, wo ständig auf- und abgedimmt wird, sich der zu kompensierende Wert ständig ändert und damit eine dynamische Kompensationsanlage fordert. Bis aber in Deutschland eine erste Überlegung bezüglich irgendeiner Forderung wie Gebührenberechnung der Blindleistung oder Vorschrift zur Einhaltung von einem Cos Phi von 1 von den Versorgungsunternehmen getroffen wird, wenn überhaupt, dann bleiben zusätzlich noch lange Übergangsfristen bzw. der Bestandsschutz der bis dahin errichteten Anlagen. So gesehen gibt es kein rechtliches Verbot von Phasenanschnittsdimmer, obwohl es manchmal propagiert wird.

 

Allgemein

Der erste Sinusdimmer wurde von der Firma Bytecraft 1998 vorgestellt und war bereits über Ethernet zu steuern. Er war seiner Zeit weit voraus und wurde wahrscheinlich auch aufgrund des Preises nicht vom Markt angenommen. Heute verfügbare Sinusdimmer wie z. B. von IES takten mit 40 kHz und liegen mit ihren Oberwellen unter 1 %. Ein Sinusdimmer kommt zwar mit wesentlich kleineren Ausgangsfiltern aus als konventionelle Dimmer, aber durch den größeren Schaltungsaufwand wird die Leistungsersparnis der Drossel mit der Mehrleistung an den Halbleitern und dem gestiegenen Aufwand der eingangsseitigen Filterschaltung ausgeglichen. Da der IGBT beim Sinusdimmer empfindlich auf Überströme reagiert, die gerade kalte Leuchtmittel provozieren, wird beim Sinusdimmer auch gerne eine lange Responsetime oder ein Preheat angewendet, so dass dem Sinusdimmer die Energiebilanz nachteilig anzurechnen ist.

Der Sinusdimmer ist problemlos bei R- und L-Lasten einzusetzen. Durch die proportional gedimmte sinusförmige Spannung sind z. B. auch Niedervoltlampen direkt ohne Transformator bei Spannungsbegrenzung anzusteuern. Weiterhin wird kein Mindeststrom zum Aufhalten eines Thyristors benötigt, so dass Kleinstlasten ohne parallele Mindestlast betrieben werden können. Dagegen sind z. B. das VIP 90 Vorschaltgerät wie auch elektronische Schaltnetzteile (C-Last) nicht für Sinusdimmer geeignet, wobei wiederum Leuchtstofflampen mit Zündhilfsstreifen ideal gedimmt werden können. Zurzeit wird bei MA an einem Sinusdimmer gearbeitet, der zusätzlich einen Nulldurchgang erkennt und somit eine Modusumschaltung zwischen Sinus-Phasenanschnitt und -Phasenabschnitt erlaubt, ähnlich der Modeumschaltung des IES Phasenabschnittsdimmer oder dem PAK PAK von Genlyte Thomas. So kann dann jeder Lastfall mit demselben Dimmermodul geregelt werden.

Die verfügbaren Halbleiter für PWM-Dimmer erlauben einen Aufbau in der 2,5-kVA-Klasse. Wird ein Kreis in der 5-kVA-Klasse benötigt, werden zwei 2,5-kVA-Schaltungen parallel gefahren.

Durch die Weiterentwicklung der Leistungshalbleiter und schneller Mikrokontroller können heute aufwendige Schaltungen moderne Dimmerprinzipien realisieren, die vor 10 Jahren noch absolut unrentabel erschienen. Das eingedimmte Licht leuchtet durch die neuen Dimmerprinzipien nicht schöner, aber unangenehmen Nebenwirkungen werden mit ihnen wirkungsvoll begegnet. Fakt und unbestritten ist der Vorteil von Sinusdimmern, dass kein Lampensummen mehr auftritt und durch die fehlenden Oberwellen auch die Lebensdauer der Leuchtmittel erhöht wird. Weiter sind auch keine EMV Emission im Tonbereich (kleiner 1 % und keine Oberwellen der 3. sowie 5. Ordnung) zu erwarten. Aber auch das problemlose Betreiben von R und L sowie der problemlose Generatorbetrieb oder von Sondernetzen kann ein nicht zu verachtendes Kriterium sein. Aber anhand der Diagramme ist auch ersichtlich geworden, dass die angeführten Vorteile eines perfekten Cos Phi und der geringere Stromfluss nur im gedimmten Zustand deutlich zutage treten. Werden Scheinwerfer um die 100 % angesteuert, verschwinden die angeführten Nachteile konventioneller Dimmertechnik und der Sinusdimmer steht mit größerer Verlustleistung und möglichen Störungen im Videobereich da, und kann nicht mehr das VIP 90 steuern, wenn man den Mode nicht umschalten kann. Zukünftige Betrachtungen von Änderungen der EU-Richtlinien sind erstmals als reine Spekulation einzustufen und dienen vorab nur Marketingzwecken. So bleibt der gezielte Einsatz des Sinusdimmers bei geräuschempfindlichen Situationen, so dass gemischt bestückte Schränke oder mobile Module durchaus eine Mehrinvestition rechtfertigen.

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