Ratgeber
Dimmer bieten zwei große Vorteile, sie schaffen mit einer reduzierten Lampenhelligkeit eine angenehme Raumatmosphäre und helfen gleichzeitig beim Stromsparen. Damit das optimal klappt, sollten interessierte Personen einige wichtige Dinge unbedingt beachten.
Denn die Zeiten, als helle Leuchtmittel ausschließlich mit einem stromfressenden Glühdraht bestückt waren, sind glücklicherweise vorbei. Moderne Leuchtmittel sind heutzutage mit LEDs, also mit lichtstarken Leuchtdioden, ausgestattet.
Aber kann das Licht dieser Hightech-Leuchtmittel auch gedimmt werden? Oder benötige ich etwas ganz anderes, um LEDs dimmen zu können?
Alle diese Fragen beantworten wir Ihnen gerne und verraten bei der Gelegenheit noch weitere interessante Details rund um die praktischen Helligkeitsregler.
Bei einem Dimmer handelt es sich um ein elektronisches Bauteil, mit dem sich die Stromzufuhr zu angeschlossenen Lampen oder Leuchtmitteln stufenlos einstellen lässt. Je nach Situation kann die Helligkeit der Beleuchtung individuell angepasst werden.
Was zu Hause bei einem gemütlichen Fernsehabend mit einem guten Film hervorragend funktioniert, kann auch bei Präsentationen in Tagungsräumen perfekt genutzt werden: Die Lichtstärke der Deckenlampe wird soweit reduziert, damit das kontrastreiche Fernsehbild gut zur Geltung kommt, aber nicht blendet.
Ebenso wie in der Schmökerecke am Sofa können auch an Werkbänken und Schreibtischen die jeweiligen Arbeitsplatzleuchten auf die optimale Helligkeit eingestellt werden. Die Lampen zur Raumbeleuchtung können dann auf einen angenehmen Helligkeitswert zurückgeregelt werden.
Das spart Stromkosten und der geringere Energiebedarf entlastet unsere Umwelt. Mit dimmbaren Leuchten sind die Möglichkeiten einer individuellen Beleuchtung ausgesprochen vielfältig und können den unterschiedlichsten Situationen perfekt angepasst werden.
Ein Dimmer arbeitet mit 230 V Netzwechselspannung, die eine Frequenz von 50 Hz aufweist. Das bedeutet: Pro Sekunde wird z.B. eine Glühlampe mit 50 positiven und 50 negativen Halbwellen versorgt.
Die beigefügte Abbildung zeigt die Sinuskurve der Netzwechselspannung. Gut erkennbar ist, dass bei einem Effektivwert von 230 V die Spannungsspitzen bei rund 325 V liegen.
Das Licht der Glühlampe schwankt demzufolge 100 Mal pro Sekunde in der Helligkeit. Allerdings ist das menschliche Auge viel zu träge, um diese schnellen Helligkeitsänderungen wahrzunehmen. Es entsteht ein gleichmäßiger Helligkeitseindruck.
Um diesen Helligkeitseindruck zu reduzieren, dürfen nicht mehr die kompletten Halbwellen der Lampe zugeführt werden. Ein Teil der Halbwelle muss quasi weggeschnitten werden.
Sinusverlauf der Netzwechselspannung
Wenn nichts von der Sinuswelle abgeschnitten wird, leuchtet eine Lampe mit voller Leistung.
In einem Dimmer ist ein elektronischer Schalter eingebaut, der aufgrund fehlender mechanischer Komponenten recht schnell schalten kann. Für diese Aufgabe sind Triacs besonders gut geeignet. Denn sie sind preiswert und können bei jeder einzelnen Halbwelle der Netzwechselspannung einen gezielten Schaltvorgang durchführen. In der Praxis bedeutet das 100 Ein/Aus-Schaltvorgänge pro Sekunde.
Zudem können Triacs den Strom in beide Richtungen leiten. Dadurch werden sowohl die oberen (positiven) als auch die unteren (negativen) Halbwellen von der Lampe zur Lichterzeugung genutzt.
Wie hell dann das angeschlossene Leuchtmittel leuchtet, kann man mit der Fläche der wirksamen Wechselspannung veranschaulichen. Wird von der Sinuswelle nichts weggeschnitten, ist die volle Fläche der Sinuswelle wirksam und das Leuchtmittel erzeugt die max. Helligkeit.
Elektronisch abgeschnitten
Um den nicht benötigten Teil der Wechselspannung wegschneiden zu können, gibt es zwei Schaltvarianten:
Phasenanschnitt-Dimmer
Die ersten Dimmer zählten zu den Phasenanschnitt-Dimmern. Sie waren einfach aufzubauen, besaßen recht wenige Bauteile und funktionierten mit den damals üblichen Glühbirnen (Ohmsche Lasten) perfekt. Man musste lediglich darauf achten, dass die Leistung der angeschlossenen Glühbirnen nicht die max. Leistung des Dimmers überstieg. Selbst für induktive Lasten wie die Block- oder Ringkern-Trafos von Niedervolt-Halogensystemen waren diese Dimmer geeignet.
Funktionsweise:
Beim Phasenanschnitt-Dimmer wird der Einschaltmoment der jeweiligen Halbwelle verschoben. Nach dem Null-Durchgang der Wechselspannung sperrt der Triac und die Lampe erhält keinen Strom. Erst wenn der Einschaltimpuls kommt, schaltet der Triac ein und am Ausgang des Dimmers springt die Spannung auf den momentanen Wert der Wechselspannung. Der Triac bleibt solange leitend, bis die Wechselspannung die Null-Linie wieder erreicht und der minimale Haltestrom unterschritten wird. Erst beim nächsten Einschaltimpuls schaltet der Triac wieder ein.
Regelung:
Durch die Verschiebung des Einschaltzeitpunktes kann die Helligkeit der Lampe geregelt werden. Wird der Zeitpunkt nach rechts verschoben, wird die Lampe dunkler. Wird der Zeitpunkt nach links verschoben, wird die Lampe heller.
Phasenabschnitt-Dimmer
Ein Dimmer, der mit Glühlampen über Jahre störungsfrei funktioniert, wird bei einer neuen Niedervolt-Halogenleuchte mit Sicherheit Probleme machen. Schuld daran ist der elektronische Halogentrafo. Dieser stellt eine kapazitive Last dar, die bei einem sprunghaften Einschalten eine hohe Stromaufnahme verursacht. Darum muss bei kapazitiven Lasten die Spannung "sanft" ansteigen. Ein abruptes Ausschalten hingegen ist problemlos machbar.
Funktionsweise:
Beim Phasenabschnitt-Dimmer wird der Ausschaltmoment der jeweiligen Halbwelle verschoben. Als elektronischer Schalter werden Power MOSFET-Transistoren oder auch IGBTs verwendet. Nach dem Null-Durchgang steigt die Wechselspannung am Ausgang des Dimmers „sanft“ an. Die Ausgangsspannung entspricht in diesem Moment der Eingangsspannung. Wenn jedoch der Ausschaltimpuls kommt, schaltet der Dimmer die Spannung schlagartig ab. Die Lampe erhält von diesem Moment an keinen Strom mehr. Erst beim nächsten Null-Durchgang wird sie wieder „sanft“ eingeschaltet.
Regelung:
Durch die Verschiebung des Ausschaltzeitpunktes kann die Helligkeit der Lampe geregelt werden. Wird der Zeitpunkt nach rechts verschoben, wird die Lampe heller. Wird der Zeitpunkt nach links verschoben, wird die Lampe dunkler.
Hinweis:
Im Zuge der technischen Weiterentwicklung werden mittlerweile auch Phasenanschnitt-Dimmer mit Power MOSFET-Transistoren bzw. IGBTs ausgerüstet. Auch wenn dadurch der technische Aufwand deutlich größer ist und der Preis etwas höher wird. In Verbindung mit einer clevereren Ansteuerelektronik wird der Einsatzbereich dieser Dimmer dann deutlich vergrößert. Denn so können weit mehr unterschiedliche Leuchtmittel gedimmt werden.
Zu Zeiten, als fast nur Glühbirnen für die Beleuchtung genutzt wurden, musste man sich definitiv keine Gedanken darüber machen, ob der Dimmer zum Leuchtmittel passt.
Doch mittlerweile gibt es eine fast unüberschaubare Vielfalt von unterschiedlichen Leuchtmitteln. Neben den Hoch- und Niedervolt-Halogenlampen, Leuchtstoffröhren und Energiesparlampen, erobern LED-Leuchtmittel immer mehr Marktanteile.
Leider sind nicht alle diese Leuchtmittel uneingeschränkt dimmbar. Besonders beim Dimmen von LED-Lampen tritt der Effekt auf, dass diese aufgrund der geringen Leistungsaufnahme die bei vielen Dimmern notwendige Mindestlast nicht erreichen.
Um schnell den richtigen Dimmer zu finden, kennzeichnen die Hersteller ihre Dimmer mit einem liegenden Dreieck und mit drei Kennbuchstaben:
Buchstabe R: Dieser Kennbuchstabe steht für Ohmsche Lasten. Dazu zählen Glühbirnen oder auch Hochvolt-Halogenlampen. Anstelle dieser Kennzeichnung wird auch oft ein Kreis mit einem X als Glühlampen-Symbol verwendet. In der Regel handelt es sich bei diesen Dimmern um Phasenanschnitt-Dimmer.
Buchstabe L: Dieser Kennbuchstabe steht für induktive Lasten. Zu den induktiven Lasten zählen konventionelle Halogen-Trafos in gewickelter Ausführung wie z.B. Block- oder Ringkern-Trafos für 12 V Halogenlampen. Es können aber auch 230 V Elektromotoren geregelt werden, wenn die Leistungsaufnahme des Motors die max. Dimmerleistung nicht überschreitet. Auch bei diesen Dimmern handelt es sich im Regelfall um Phasenanschnitt-Dimmer.
Buchstabe C: Dieser Kennbuchstabe steht für kapazitive Lasten, wie z.B. elektronische Halogentrafos oder elektronische Vorschaltgeräte. Es können auch LED-Lampen mit diesen Dimmern betrieben werden, falls die LED-Leuchtmittel explizit als dimmbar ausgewiesen sind. Bei diesen Dimmern handelt es sich im Regelfall um Phasenabschnitt-Dimmer.
Unser Praxistipp: Leistungsangaben
Falls Sie einen älteren Dimmer in Händen halten, bei dem keine Kennbuchstaben aufgedruckt sind, können Sie anhand der Leistungsangabe eine Klassifizierung durchführen. Wird die Leistung in Watt (W) angegeben, ist der Dimmer ausschließlich für Ohmsche Lasten geeignet (R). Wird die Leistung in VA (Volt Ampere) angegeben, ist der Dimmer neben Ohmschen Lasten auch für induktive Lasten (L) wie z.B. konventionelle Trafos geeignet.
Kennzeichnung auch auf Leuchtmitteln
Nicht nur die Hersteller der Dimmer haben das Kombinationsproblem mit den unterschiedlichen Leuchtmitteln und Vorschaltgeräten erkannt.
Auch die Hersteller der Leuchtmittel haben das Thema aufgegriffen und klassifizieren Ihre Produkte immer besser. Oft reicht ein kurzer Blick auf die Verpackung und der Kunde sieht auf den ersten Blick, ob das jeweilige Leuchtmittel dimmbar ist oder nicht.
Etwas genauer muss man hinsehen, wenn man wissen will, ob der Lampenhersteller bezüglich des Dimmers konkret Vorgaben macht oder gar einen bestimmten Dimmer-Typ vorschreibt.
Dimmer für den Wohn- und Geschäftsbereich gibt es in verschiedenen Formen und Ausprägungen. Sie sind entweder fest in Leuchten eingebaut, können in Schalterdosen oder auch in Installationsverteilern verbaut werden. Bei mobilen Leuchten werden sehr gerne Schnurdimmer verwendet, die direkt in die Anschlussleitung integriert werden.
Die nachfolgende Übersicht beschreibt die wichtigsten und am häufigsten eingesetzten Dimmer-Arten und hilft Ihnen den passenden Dimmer zu finden.
Universaldimmer
Bei dieser Art von Dimmer handelt es sich um eine der flexibelsten Dimmer-Varianten, die relativ unkompliziert eingebaut werden kann. Fast alle Lastarten können mit einem Gerät dieser Art gedimmt werden. Diese Dimmer messen beim Einsatz selbsttätig die Charakteristik der angeschlossenen Last. Anschließend nutzen sie dann das jeweils dafür passende Prinzip zum Dimmen.
Dreh- und Touchdimmer
Bei diesen beiden Arten von Dimmern wird nach Art der Bedienung unterschieden. Bei einem Dreh-Dimmer regulieren Sie mittels eines Drehknopfes stufenlos die Helligkeit von Deckenlampen, Spots oder anderen Leuchten. Durch Drücken des Dreh-Dimmers schalten Sie die Beleuchtung ein oder aus.
Bei einem Touch-Dimmer finden Sie als Schalter eine Art Wippe vor, die auf zwei unterschiedliche Arten bedient werden kann. Durch langes Drücken auf den Taster nach unten oder nach oben erhöht oder senkt man die Intensität der Beleuchtung. Bei einem kurzen Tastendruck wird das Licht vollständig ein- oder ausgeschaltet.
Aufputz- und Unterputz-Dimmer
Mit diesen Begriffen wird nach Art und Weise der Installation unterschieden. Unterputz-Dimmer werden, wie der Name vermuten lässt, in einer sogenannten Unterputzdose mit der Elektroinstallation für den Schalter unter dem Putz der Wand verborgen. Ein Aufputz-Dimmer hingegen wird nicht in der Wand versenkt, sondern kann einfach auf der Wand angebracht werden.
Hutschienen Dimmer
Diese Bezeichnung richtet sich nach der Installationsform des Dimmers. Hutschienen-Dimmer werden in Sicherungskästen, Unterverteilungen oder Gehäusekästen auf Halteschienen montiert. Als Hutschiene oder DIN-Schiene wird eine Profilschiene aus Metall bezeichnet, auf der unterschiedliche elektrische Betriebsmittel wie z.B. Leitungsschutzschalter angebracht werden. Die Assoziation mit einem Hut leitet sich von der Form der Profilschiene ab.
Schnurdimmer
Im Gegensatz zu fest verbauten Dimmern, die sich entweder in der Wand, der Steckdose oder dem Leuchtmittel selbst befinden, können diese praktischen, kleinen Geräte sozusagen „dazwischen“ gebaut werden. Eine Kombination aus Stecker und Steckdose wird vor die zu dimmenden Lampe gesteckt, während die stufenlose Dimmer-Funktion über einen Schalter an einer Schnur geregelt wird. Die Schnurdimmer eignen sich hervorragend zur einfachen Kombination mit Stehlampen und Beistellleuchten.
Sie sollten unbedingt vor dem Kauf eines Dimmers abklären, ob Ihr jeweiliges Leuchtmittel dimmbar ist.
Gerade bei Energiesparlampen ist das Dimmen zumeist nicht möglich und auch herkömmliche Leuchtstoffröhren eignen sich nicht zur Kombination mit einem Dimmer.
Normale Glühbirnen sind problemlos dimmbar, allerdings werden Glühbirnen aufgrund der Gesetzgebung immer mehr durch moderne Leuchtmittel ersetzt. Alle Halogenlampen hingegen sind problemlos dimmbar, was sich gleichzeitig positiv auf ihren Energieverbrauch auswirkt.
LED-Leuchtmittel gibt es als dimmbare Varianten, wobei der Dimmer auch für LED-Leuchtmittel geeignet sein muss.
Ein weiterer wichtiger Punkt bei der Dimmerauswahl ist die max. Anschluss-Leistung. Der Strom, der durch die elektronischen Schalter in den Dimmern fließt, ist bauartbedingt begrenzt. Darum darf die Leistung der angeschlossenen Leuchtmittel nicht größer sein als die max. Anschluss-Leistung des Dimmers. Da Dimmer auch immer eine gewisse Mindestlast benötigen, geben die Hersteller immer einen Leistungsbereich an. Besonders bei LED-Leuchtmitteln kann es vorkommen, dass die Mindestlast des Dimmers nicht erreicht wird und somit die Helligkeit nicht geregelt werden kann.
Wenn der Dimmer in ein bestehendes Schalterprogramm integriert werden muss, ist es oftmals die bessere Lösung, vom Hersteller der Lichtschalter/Steckdosen auch den passenden Dimmer zu beziehen. Besonders bei der Unterputz-Montage ist dann sichergestellt, dass Dimmer, Schalter und Steckdosen optisch perfekt miteinander harmonieren.
Wie kann ich LEDs bzw. LED-Lampen dimmen?
Das Licht von LEDs lässt sich sehr leicht dimmen, indem einfach die zugeführte Gleichspannung bzw. der Strom reduziert wird. LED-Leuchtmittel für 230 V Wechselspannung hingegen haben eine integrierte Elektronik, die oft nur bedingt zum Dimmen geeignet ist. Wenn ein LED Leuchtmittel dimmbar ist, gibt der Hersteller dies auf der Verpackung bzw. in der Produktbeschreibung mit an. Aber auch bei den Dimmern gibt es Exemplare, die laut Herstellerangaben für LED-Leuchtmittel geeignet sind. Bei nicht aufeinander abgestimmten Einzelkomponenten riskieren Sie, dass der Dimmer mit der niedrigen Stromstärke nicht zurechtkommt und die LED in den LED Leuchten überhaupt nicht leuchtet. Bei Farbwechsel-LEDs bzw. LED-Streifen ist der Dimmer oft schon direkt im Vorschaltgerät integriert. So lassen sich per Fernbedienung die Farbe und auch die Helligkeit individuell und ganz nach persönlichem Geschmack einstellen.
Kann ich Dimmer selbst einbauen?
Wenn ein defekter Dimmer ausgetauscht werden muss, stellt dies einen massiven Eingriff in die Elektroinstallation dar. Der Eingriff darf nur von Fachleuten erfolgen, die mit den notwendigen Fachkenntnissen vertraut sind. Wichtige Sicherheitsregeln wie z.B. freischalten, gegen Wiedereinschalten sichern und Spannungsfreiheit feststellen müssen unbedingt berücksichtigt werden. Wer nicht mit den erforderlichen Vorgehensweisen vertraut ist oder nicht über die notwendigen Messmöglichkeiten verfügt, sollte besser einen Fachmann um Hilfe bitten.
Woran erkenne ich, ob ein Transformator elektronisch oder konventionell ist?
Konventionelle Transformatoren haben zwei Kupferdrahtwicklungen und einen Eisenkern. Deshalb sind sie bezogen auf ihre Größe recht schwer. Die Bauform entspricht einem Würfel oder einem Zylinder. Elektronische Transformatoren hingegen sind deutlich kleiner und in einem flachen Gehäuse untergebracht. Aufgrund der hohen Taktfrequenz wird deutlich weniger Kupferdraht und Eisen benötigt, wodurch der Trafo sehr leicht ist. Eine Messung der Ausgangsspannung ist nur mit einem Oszilloskop aussagekräftig, da Multimeter bei elektronischen Transformatoren oft falsche oder keine Messwerte anzeigen.