LEDs dimmen – Probleme und Lösungen

Was bei Glühlampen noch einfach umzusetzen war und bei Energiesparlampen nur selten funktioniert wird bei LED’s meist zum Problem – Das Dimmen. Die Schwierigkeit und damit das Problem beim Dimmen ist, dass wir es gewohnt sind Leuchtmittel mit 230V Wechselspannung zu betreiben. LED’s hingegen werden mit Gleichspannung betrieben. 

LED mit Gleichstrom erzeugen Probleme mit herkömmlichen Dimmern für Wechselstrom.

Wohnliches Licht mit LED

Inzwischen sind dank der warmweißen LEDs auch diese als Ersatz von Glühlampen verwendbar. Die Lichtfarbe ist deutlich wärmer und damit für die meisten von uns endlich auch „wohnlich“. Damit allerdings nicht immer die volle Lichtstärke zum Einsatz kommt, besteht natürlich der Wunsch auch die LED Leuchtmittel zu dimmen, um eine gemütlich Atmosphäre im Wohnzimmer am Kamin und auch in anderen Räumen zu schaffen.

Glühlampen können leicht gedimmt werden

Dimmung einer Glühlampe mit einem Phasenanschnitt-Trafo

Da herkömmliche Glühlampen mit Wechselstrom (Diagramm A) betrieben werden, wird in den meisten Fällen für das Dimmen die Variante des Phasenanschnittes (alternativ Phasenabschnittsteuerung) verwendet. Dazu wird bei der Wechselspannung in jeder Periode der Anfang einer jeden Phase abgeschnitten (Diagramm B). Somit wird durch den kurzen Spannungsverlust die Glühlampe weniger hell, wird damit also gedimmt. Umso mehr die Spannung am Anfang abgeschnitten wird, umso weniger hell leuchtet die Glühlampe. Diese Funktion regelt man klassisch mit einem Trafo.

LEDs können nicht über einen solchen Trafo gedimmt werden

Da die LED mit Gleichspannung betrieben wird, ist eine Dimmung über den Phasenanschnitt nicht möglich, da die Spannung bei Gleichstrom nicht wie in Diagramm A in der oberen Abbildung eine Sinuskurve bildet, sondern eine waagerechte Linie. Daher sind für das Dimmen von LEDs spezielle Vorschaltgeräte nötig. Einerseits sind diese an unser 230V Wechselstromnetz angeschlossen, auf der anderen Seite werden die LEDs angeschlossen. In den LED-Steuergeräten wird aus dem Wechselstrom ein (Steuer)-Gleichstrom generiert, dessen Höhe die Helligkeit der LED bestimmt. Dies ist auch der Fall, wenn LED Leuchtmittel mit dem klassischen E27 oder E14 Sockel verwendet werden. Hier ist im Lampensockel ein solches LED Steuergerät integriert. Diese Leuchtmittel können also ebenso nicht über einen klassischen Dimmer gedimmt werden, was zuvor mit einem herkömmlichen Leuchtmittel ggf. der Fall war. Man zerstört im schlechtesten Fall sofort das eben erworbene LED Leuchtmittel.

Dimmen verlängert die Lebenszeit der LED

Da beim Dimmen von LEDs diese nicht immer mit voller Stromlast durchflossen werden, erhöht sich neben dem Wirkungsgrad auch die Lebensdauer der LED erheblich. Weiterhin fehlen beim Gleichstrom die pulsierenden Spitzen der Spannung (Sinuskurve des Wechselstroms). Demzufolge treten keine Strom- bzw. Spannungsimpulse auf, was wiederum die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) extrem verbessert, so dass es zu weniger elektromagnetischen Störungen kommt.