Was ist bei LED Dimmern zu beachten?
Fachwissen Dimmer, Lichtsteuerung, 230V, LED Universum
Wahl des richtigen LED Dimmers :
Nicht alle Leuchtmittel können mit jedem LED Dimmer gesteuert werden. Beim Kauf sollte auf folgende Punkte geachtet werden, um die größtmögliche Kompatibilität zu gewährleisten.
Arbeitsbereich:
Viele LED Dimmer geben einen Arbeitsbereich an und können innerhalb dieses gedimmt werden. Für den Arbeitsbereich gibt es zwei Angaben:
Dimmbereich:
Dieser wird oft in Prozent als Bereich angegeben. Z.Bsp. 0% - 100%. Dies bedeutet, dass ein angeschlossenes Leuchtmittel von 100% maximaler Helligkeit aus auf 0% Helligkeit heruntergedimmt werden kann. Diese Angabe ist nur in Verbindung mit der Wattage aussagekräftig.
Dimmer-Leistung:
Die Wattage sagt aus, welche Leistung über einen LED Dimmer laufen kann. Es werden ebenfalls meist zwei Werte angegeben. Eine maximale Leistung sowie eine Minimalleistung. Z.B. 50W - 300W. Die maximale Leistung gibt an, wieviel Watt maximal über den Dimmer laufen können. Die addierte Gesamtleistung aller Leuchtmittel, die über einen Dimmer gesteuert wird, sollte die Maximalleistung nicht überschreiten. Die Minimalleistung gibt an, bis auf welche Wattage der LED Dimmer herunter dimmen kann. Bei einem Dimmbereich von 50W - 300W können demnach Leuchtmittel mit maximal 300W Gesamtleistung angeschlossen werden, welche bis auf 50W herunter gedimmt werden können. Zur Steuerung von LED Leuchtmitteln empfiehlt es sich stehts einen LED Dimmer mit einer Mindestleistung von 0W auszuwählen, um sicher zu gehen, dass die Leuchtmittel tatsächlich bis auf den angegebenen Dimmbereich von 0% gedimmt werden können.
Ausschaltung:
LEDs wandeln mit Hilfe eines Halbleitermateriales Strom in Licht um. Diese Methode der Lichterzeugung ist sehr effizient und sorgt dafür, dass selbst geringe Ströme ausreichen, um LEDs zum Leuchten zu bringen. Es ist daher empfehlenswert nur LED Dimmer für LED Leuchtmittel zu verwenden, die über eine richtige Ausstellung verfügen und das Leuchtmittel komplett von der Leitung trennen. Bei Dimmern, welche auf 0% herunterdimmen und ohne zusätzliche Aus-Position ausgestattet sind, erfolgt die Ausschaltung durch ein elektronisches Bauteil. Dieses sperrt die Leitung jedoch nicht komplett, sondern lässt immer noch geringe Kriechströme passieren. Diese geringen Ströme sorgen dafür, dass das LED Leuchtmittel nach wie vor leicht glimmt. Das Glimmen ist meist nicht sichtbar, solange es noch etwas Umgebungslicht durch andere Lichtquellen oder normales Tageslicht gibt, es wird jedoch nachts erkennbar.
Wechsel- oder Gleichstrom:
Bei Wechselstromdimmern es gibt drei weitverbreitete Möglichkeiten, ein Leuchtmittel zu dimmen. Bei diesem LED Dimmer ist dies:
Phasenabschnittsdimmung
Diese Dimmvarianten werden unter dem englischen Begriff TRIAC zusammengefasst. Die meisten handelsüblichen Dimmer (z.B. von Gira, Siemens, Busch-Jäger, Eltako, ELV oder Mertens) können alle drei Dimmvarianten realisieren. Bei Kauf sollte darauf geachtet werden, dass Leuchtmittel und Dimmer mindestens ein gleiches Dimmverfahren verarbeiten können.
Hinweis: Für Gleichstrom-Leuchtmittel werden durch andere Verfahren wie z.B. die Pulsweitenmodulation (PWM) gedimmt.
Dimmeffekte:
Ob ein Leuchtmittel und ein LED Dimmer letztendlich kompatibel ist und gute Dimmergebnisse erzielt, kann trotz Vergleich der Spezifikationen von Dimmer und LED Leuchtmittel nicht 100% exakt bestimmt werden. Oftmals müssen Dimmer und Leuchtmittel miteinander ausprobiert werden. Es können folgende Phänomene beim Betrieb eines LED-Leuchtmittels mit einem Dimmer auftreten:
LED Leuchtmittel flackert (Alising-Effekt):
Beim Herunterdimmen werden wird die Sinuskurve des Wechselstromes verändert. Diese Veränderung erzeugt in kurzen Momenten einen Betriebszustand, der von der Elektronik des LED-Leuchtmittels nicht verarbeitet werden kann. Dies führt zum Flackern. Einstellung des gewünschten Dimmwertes leuchtet das LED Leuchtmittel konstant auf der gewünschten Helligkeitsstufe.
Ab einer bestimmten Dimmstufe flackert das LED Leuchtmittel bzw. geht ganz aus:
LED Dimmer und Leuchtmittel sind nicht komplett kompatibel. Der Dimmer kann in einen Bereich hineindimmen, den das Leuchtmittel nicht verarbeiten kann. Dies kann zu Beispiel durch nicht kompatible Dimmmethoden verursacht werden oder durch ein zu weites Herabdimmen. Dies tritt auf, wenn das Leuchtmittel nicht bis auf 0% herabgedimmt werden kann. Eine weitere Ursache kann in Modifikation der Sinuskurve liegen. Bei der Phasenabschnittsdimmung wird ein Teil der Sinuskurve "weggeschnitten". Durch diese gezielte Stromunterbrechung reduziert sich durchschnittliche Stromversorgung des Leuchtmittels. Das Leuchtmittel kann anfangen zu flackern, wenn der "abgeschnittene" Bereich zu groß wird.
Dimmung verläuft nicht konstant:
Die Dimmkurve von Dimmern können unterschiedlich verlaufen. Je nach Konstruktion kann diese Linear abnehmen oder in einer Parabelfunktion. Dies hat den Effekt, dass die Helligkeit des Leuchtmittels je nach Dimmstellung unterschiedlich schnell reguliert wird. Bei einem 100% kompatiblen Dimmer wird die Helligkeit gleichmäßig eingestellt.
LED glimmt trotz Ausschalten
Der LED Dimmer schaltet in den Betriebszustand "Aus" durch ein elektronisches Bauteil. Dieses Bauteil trennt die Leitung nicht komplett, sondern lässt noch eine kleine Steuerspannung passieren und versetzt das Leuchtmittel in einen Standby-Modus. Bei herkömmlichen Leuchtmitteln sind diese Kriechströme zu gering, um das Leuchtmittel zu zum Leuchten zu bringen. LED-Leuchtmittel können diese Ströme jedoch verarbeiten und es entsteht ein leichtes Glimmen. Dieses kann nur durch Verwendung eines Dimmers mit kompletter Stromabschaltung z.B. durch einen Kippschalter, abgestellt werden.
LED Leuchtmittel blitzt in regelmäßigen Abständen auf, obwohl das Leuchtmittel ausgeschaltet ist:
Bei Leuchtmitteln, welche über einen LED-Treiber oder ein LED Netzteil betrieben werden (z.B. LED-Panels oder LED-Einbaustrahler, Bodeneinbaustrahler, Unterputzleuchten) kann es vorkommen, dass diese bei Herabdimmen auf 0% und damit "Ausschalten", in regelmäßigen Abständen aufblitzen. Dies wird durch den Dimmer verursacht. Der Dimmer schaltet in den Betriebszustand "Aus" durch ein elektronisches Bauteil. Dieses Bauteil trennt die Leitung nicht komplett, sondern lässt noch eine kleine Steuerspannung passieren und versetzt das Leuchtmittel in einen Standby-Modus. Wenn das Leuchtmittel über ein Netzteil (bzw. Trafo) verfügt, lädt der Kriechstrom die im Netzteil verbauten Kondensatoren kontinuierlich auf. Sobald ausreichend Energie in den Kondensatoren gesammelt wurde wird die im Netzteil nachgelagerte Elektronik mit Energie versorgt und diese das Leuchtmittel weitergegeben, welches daraufhin entsprechend leuchtet. Aufgrund dessen, dass die Energie durch das Leuchtmittel schnell aufgebraucht ist, schaltet sich das Leuchtmittel nach Verbrauch wieder ab.
Dieser Effekt kann auch bei Wechselschaltern oder Lichtschaltern mit Indikator-LED, welche im ausgeschalteten Zustand leuchtet um die Position des Lichtschalters anzuzeigen, auftreten.
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