LEDs dimmen – was es zu beachten gibt

LEDs, oder Leuchtdioden, sind in der modernen Beleuchtungstechnik weit verbreitet und bieten eine Vielzahl von Vorteilen. Moderne LED-Beleuchtung bietet energieeffizientes, langlebiges, umweltfreundliches und vielseitiges Licht mit sofortiger Einschaltzeit und hoher Designflexibilität. Ein weiterer Vorteil von LEDs ist ihre Dimmbarkeit, d.h. die Möglichkeit, ihre Helligkeit anzupassen. LEDs zu dimmen ist jedoch nicht so einfach wie das Dimmen einer Glühlampe.

Das Wichtigste in Kürze

• Nicht jede LED-Lampe und nicht jede LED-Leuchte ist dimmbar.
• Die Dimmbarkeit muss vom Hersteller ausdrücklich angegeben sein.
• LED-Leuchtmittel, LED-Treiber und Dimmer müssen miteinander kompatibel sein.
• Für viele 230-Volt-LEDs wird ein Phasenabschnittdimmer verwendet.
• Eine vorhandene 3-adrige Leitung reicht häufig für Phasendimmung oder eine kabellose Lichtsteuerung aus.
• Push-Dim benötigt meistens mindestens vier, DALI und 1–10 V gewöhnlich fünf Adern.
• Bei 12- oder 24-Volt-LEDs muss auch das Netzteil beziehungsweise der Transformator zur Dimmung passen.
• Smarte Leuchten und Leuchten mit integriertem Dimmer dürfen normalerweise nicht zusätzlich über einen klassischen Wanddimmer geregelt werden.
• Arbeiten an der 230-Volt-Installation gehören in die Hände einer Elektrofachkraft.

Woran erkennt man eine dimmbare LED?

Ob ein LED-Leuchtmittel oder eine LED-Leuchte dimmbar ist, erkennen Sie an der Produktbeschreibung, der Verpackung oder den technischen Daten des Herstellers.

Achten Sie auf Angaben wie:

• dimmbar oder dimmable
• phasendimmbar
• Phasenanschnitt oder Phasenabschnitt
• Push-Dim, SwitchDIM oder TouchDIM
• DALI oder DALI-2
• 1–10 V
• Casambi
• Zigbee, Bluetooth oder WLAN
• Switch-Dim, Step-Dim oder 3-Step-Dim
• Dim-to-Warm

Ein durchgestrichenes Dimmersymbol weist darauf hin, dass die LED nicht mit einem externen Dimmer betrieben werden darf.

Die Angabe „dimmbar“ allein bedeutet allerdings nicht, dass die LED mit jedem beliebigen Dimmer funktioniert. Entscheidend ist immer die Kompatibilität von LED, Treiber und Steuerung.

Bei LED-Leuchten mit festverbauten Leuchtmitteln handelt es sich um Leuchten, bei denen die Lichtquelle (LED-Platine oder ein LED-Chip) fest in das Gerät integriert ist und nicht vom Benutzer ausgetauscht werden kann. Diese Art von Leuchten sind oft durch ein schlankes, ästhetisch ansprechendes Design gekennzeichnet, da sie ohne die Notwendigkeit einer austauschbaren Fassung konstruiert werden können. Defekte LEDs können in der Regel vom Hersteller getauscht werden.

Dimmen von LED-Leuchten mit dimmbare Platinen

Um eine LED-Leuchte zu dimmen, muss diese an und für sich dimmbar sein. Ersichtlich wird das durch die Kennzeichnung des Herstellers in den technischen Daten, die auch darüber Auskunft geben, welches Dimmprotokol Anwendung findet. Ist die Leuchte als nicht dimmbar angegeben, kann diese über kein Dimmprotokoll gedimmt werden.

Hoch- oder Niedervolt

Bei LED-Leuchten, die mit Niedervolt betrieben werden, wird immer ein passender Transformator mitgeliefert, der auf die spezifischen Anforderungen der Platine abgestimmt ist. Daher spielt es für den Nutzer keine Rolle, ob die Leuchte mit Hoch- oder Niedervolt betrieben wird. Alle LED-Leuchten, die als dimmbar gekennzeichnet sind, können entsprechend ihrem spezifischen Dimmprotokoll gedimmt werden.

Mögliche Ausführungen sind beispielsweise:

• nicht dimmbar
• über Phasenanschnitt oder Phasenabschnitt dimmbar
• über Push-Dim steuerbar
• über DALI oder 1–10 V dimmbar
• mit Casambi ausgestattet
• über App oder Fernbedienung steuerbar
• mit integriertem Tast-, Touch- oder Gestendimmer

Vor dem Kauf sollte deshalb geklärt werden, welche Dimmart die Leuchte unterstützt und welche Leitungen am Montageort vorhanden sind.

Welche Dimmart sich an einem Stromauslass realisieren lässt, hängt wesentlich von der Anzahl der vorhandenen Adern ab.

Bei einer klassischen 230-Volt-Installation stehen am Deckenauslass häufig drei Adern zur Verfügung:

• Außenleiter beziehungsweise Phase (L)
• Neutralleiter (N)
• Schutzleiter (PE)

Für Phasendimmung oder eine kabellose Lichtsteuerung kann diese Leitung häufig ausreichen. Kabelgebundene Systeme wie Push-Dim, 1–10 V oder DALI benötigen dagegen zusätzliche Steueradern.

Die Angaben sind typische Planungswerte. Die tatsächlich benötigte Aderzahl richtet sich nach der Leuchte, dem LED-Treiber, der Schutzklasse und dem jeweiligen Schaltungskonzept. Maßgeblich ist immer der Anschlussplan des Herstellers.

Bei einer phasendimmbaren 230-Volt-Leuchte reicht am Stromauslass normalerweise eine klassische 3-adrige Leitung aus. Der vorhandene Lichtschalter wird durch einen geeigneten LED-Wanddimmer ersetzt.

Es gibt zwei verbreitete Verfahren:

• Phasenanschnitt, häufig mit „L“, „RL“, „Leading Edge“ oder „TRIAC“ gekennzeichnet
• Phasenabschnitt, häufig mit „C“, „RC“, „Trailing Edge“ oder „Tronic“ gekennzeichnet

Phasenanschnittdimmer wurden ursprünglich für Glühlampen, Halogenlampen und konventionelle Transformatoren entwickelt. Für viele moderne LED-Leuchtmittel und LED-Treiber eignet sich Phasenabschnitt besser. Einige LEDs unterstützen jedoch Phasenanschnitt oder beide Verfahren.

Entscheidend sind deshalb immer die Angaben des Leuchten-, Leuchtmittel- oder Treiberherstellers.

Moderne Universal-LED-Dimmer können je nach Ausführung zwischen Phasenanschnitt und Phasenabschnitt wechseln oder die angeschlossene Lastart automatisch erkennen. Häufig lässt sich außerdem die minimale und maximale Helligkeit einstellen.

Bei Push-Dim wird ein kompatibler LED-Treiber über einen normalen Taster gesteuert. Ein kurzer Tastendruck schaltet das Licht ein oder aus, längeres Drücken verändert die Helligkeit.

Zusätzlich zur dauerhaften Stromversorgung benötigt der Treiber normalerweise eine weitere Taster- beziehungsweise Steuerader. Daher ist häufig mindestens eine 4-adrige Leitung erforderlich:

• Phase
• Neutralleiter
• Schutzleiter
• Tasterader

Je nach Treiber und Schaltung kann auch eine 5-adrige Leitung notwendig oder sinnvoll sein.

Die Begriffe Push-Dim, SwitchDIM und TouchDIM werden von den Herstellern nicht vollkommen einheitlich verwendet. Der Anschluss muss deshalb immer nach dem Schaltplan des jeweiligen Treibers erfolgen.

Mehr über Push-Dim erfahren

Bei einer 1–10-Volt-Steuerung wird der LED-Treiber dauerhaft mit Netzspannung versorgt. Die Helligkeit wird über zwei zusätzliche Steueradern geregelt.

Bei einer Leuchte der Schutzklasse I werden daher meistens fünf Adern benötigt:

• Phase
• Neutralleiter
• Schutzleiter
• Steuerleitung Plus
• Steuerleitung Minus

Je nach Betriebsgerät kann für das vollständige Ausschalten zusätzlich ein Relais oder Schaltkontakt erforderlich sein.

Ist nur eine 3-adrige Leitung vorhanden, lässt sich eine kabelgebundene 1–10-Volt-Steuerung normalerweise nicht ohne zusätzliche Leitungsverlegung realisieren. Eine Alternative kann ein Funkmodul sein, das direkt an der Leuchte installiert wird und dort das benötigte Steuersignal erzeugt.

Mehr über die 1–10 V Lichtsteuerung erfahren

DALI ist ein international standardisiertes digitales System zur professionellen Lichtsteuerung. Zusätzlich zur Stromversorgung werden zwei DALI-Busadern benötigt. Deshalb wird häufig eine 5-adrige Leitung zur Leuchte verlegt:

• Phase
• Neutralleiter
• Schutzleiter
• DALI-Busader
• DALI-Busader

Die beiden DALI-Adern sind nicht polaritätsgebunden. Bei fachgerechter Planung und dafür geeigneten Leitungen können sie gemeinsam mit der Netzspannung geführt werden. Alternativ lässt sich der DALI-Bus separat verlegen.

Abhängig von den eingesetzten Leuchten, Treibern und Steuergeräten ermöglicht DALI:

• die Adressierung einzelner Leuchten,
• das Zusammenfassen mehrerer Leuchten zu Gruppen,
• das Speichern von Lichtszenen,
• eine präzise Helligkeitsregelung,
• die getrennte Steuerung mehrerer Lichtquellen,
• und die Regelung von Tunable-White- oder RGBW-Leuchten.

Für Tunable White wird ein entsprechend geeigneter Treiber benötigt, beispielsweise DALI Device Type 8, kurz DT8. Auch die niedrigste erreichbare Helligkeit hängt vom verwendeten LED-Treiber ab.

Mehr zur DALI Lichtsteuerung erfahren

Casambi ist eine kabellose Lichtsteuerung auf Basis eines Bluetooth-Mesh-Netzwerks. Die Steuerbefehle werden per Funk übertragen. Deshalb sind zwischen Wandschalter und Leuchte normalerweise keine zusätzlichen Steueradern erforderlich.

Ist das Casambi-Modul in der Leuchte oder direkt am Stromauslass installiert, reicht für die Stromversorgung häufig eine vorhandene 3-adrige Leitung aus. Das macht Casambi besonders für Renovierungen und Bestandsgebäude interessant.

Je nach Modul lassen sich unterschiedliche Systeme steuern:

• phasendimmbare LED-Leuchten
• DALI-Treiber
• 1–10-Volt-Treiber
• PWM-Controller
• Tunable-White- oder mehrkanalige LED-Systeme

Nicht jedes Casambi-Modul unterstützt automatisch jedes Dimmverfahren. Das Modul muss passend zur Leuchte und zum eingebauten LED-Treiber ausgewählt werden.

Die Bedienung kann über App, Funktaster, Fernbedienung, Sensoren, Zeitsteuerungen oder gespeicherte Lichtszenen erfolgen. Ein klassischer Wanddimmer darf einem Casambi-Modul normalerweise nicht vorgeschaltet werden, da das Modul eine dauerhafte und ungedimmte Spannungsversorgung benötigt.

Mehr über die smarte Lichtsteuerung Casambi erfahren

Smarte LED-Leuchtmittel und Leuchten besitzen eine eigene elektronische Steuerung. Die Helligkeit wird beispielsweise über App, Fernbedienung, Sprachsteuerung oder einen kabellosen Wandschalter geregelt.

Da die Steuerbefehle per Funk übertragen werden, reicht zur Leuchte häufig eine normale 3-adrige Stromleitung aus.

Auch smarte LEDs benötigen in der Regel eine dauerhafte, ungedimmte Spannungsversorgung. Ein vorgeschalteter Phasendimmer kann zu Flackern, Verbindungsabbrüchen oder Fehlfunktionen führen.

Bei Switch-Dim-, Step-Dim- oder 3-Step-Dim-Leuchten ist kein zusätzlicher Wanddimmer notwendig. Durch mehrfaches Betätigen des normalen Lichtschalters werden verschiedene Helligkeitsstufen aufgerufen.

Je nach Produkt sind beispielsweise folgende Stufen möglich:

• 100 Prozent
• 50 Prozent
• 25 Prozent

Einige Modelle besitzen eine Memory-Funktion und starten beim erneuten Einschalten mit der zuletzt verwendeten Helligkeit.

Viele Tisch-, Steh- und Deckenleuchten oder Pendelleuchten verfügen bereits über eine eigene Dimmfunktion. Die Bedienung erfolgt beispielsweise über:

• Tastdimmer
• Touchdimmer
• Gestensteuerung
• Fußdimmer
• Drehregler
• Fernbedienung

Da die Dimmtechnik bereits in der Leuchte eingebaut ist, darf normalerweise kein zusätzlicher Wanddimmer vorgeschaltet werden.

Ist am Deckenauslass nur eine 3-adrige Leitung vorhanden, kommen vor allem folgende Lösungen infrage:

• eine phasendimmbare LED-Leuchte mit passendem LED-Wanddimmer,
• eine Switch-Dim- oder Step-Dim-Leuchte,
• eine Leuchte mit integriertem Dimmer,
• eine Casambi-Leuchte oder ein passendes Casambi-Modul,
• eine smarte Leuchte mit Zigbee, Bluetooth oder WLAN,
• ein smartes LED-Leuchtmittel mit App oder Fernbedienung.

Kabelgebundenes Push-Dim, 1–10 V und DALI benötigen dagegen normalerweise zusätzliche Steueradern. Alternativ können geeignete Funkmodule direkt an der Leuchte eingesetzt werden.

Jeder Dimmer besitzt einen zulässigen Leistungsbereich. Besonders ältere Glühlampen- oder Halogendimmer benötigen häufig eine relativ hohe Mindestlast. Da LEDs wesentlich weniger Leistung aufnehmen, wird diese Mindestlast oft nicht erreicht.

Mögliche Folgen sind:

• Flackern oder Blitzen
• Brummen
• ungleichmäßige Helligkeit
• ein eingeschränkter Dimmbereich
• Nachglimmen
• selbstständiges Ein- oder Ausschalten

Auch die maximale LED-Last darf nicht überschritten werden. Dabei genügt es nicht immer, lediglich die Wattzahlen aller angeschlossenen Leuchtmittel zu addieren. LED-Treiber können beim Einschalten kurzzeitig hohe Stromspitzen erzeugen.

Sechs LED-Leuchtmittel mit jeweils 8 Watt ergeben zwar rechnerisch eine Anschlussleistung von 48 Watt. Dennoch muss geprüft werden, ob der Dimmer:

• für mindestens 48 Watt LED-Last ausgelegt ist,
• den Einschaltstrom aller sechs LED-Treiber verträgt,
• mit dem verwendeten Leuchtmittel kompatibel ist,
• und bei dieser Anzahl einen stabilen Dimmbereich ermöglicht.

Orientieren Sie sich deshalb immer an der ausdrücklich angegebenen LED-Last des Dimmers. Herstellerseitige Kompatibilitätslisten sind zuverlässiger als eine reine Berechnung anhand der Wattzahl.

Ein vorhandener Halogendimmer kann unter bestimmten Voraussetzungen weiterverwendet werden. Häufig ist er jedoch nicht für die niedrige Leistungsaufnahme und die elektronische Charakteristik moderner LEDs ausgelegt.

Vor der Weiterverwendung sollten folgende Punkte geprüft werden:

• Ist der Dimmer ausdrücklich für LEDs geeignet?
• Welche Mindestlast muss erreicht werden?
• Welche maximale LED-Last ist zulässig?
• Arbeitet der Dimmer mit Phasenanschnitt oder Phasenabschnitt?
• Unterstützt die LED dieses Dimmverfahren?
• Gibt es eine Kompatibilitätsliste des Herstellers?

Kann keine eindeutige Kompatibilität festgestellt werden, ist der Austausch gegen einen modernen LED-Dimmer meistens die zuverlässigere Lösung.

Bei Niedervolt-LEDs muss neben dem Leuchtmittel oder LED-Modul auch das Netzteil beziehungsweise der Transformator berücksichtigt werden.

Wird ein 12-Volt-Halogenleuchtmittel durch eine LED ersetzt, kann der vorhandene Transformator problematisch sein. Viele ältere elektronische Trafos benötigen eine Mindestlast, die durch sparsame LED-Leuchtmittel nicht mehr erreicht wird.

Für eine funktionierende Dimmung müssen daher:

• das LED-Leuchtmittel dimmbar sein,
• der Transformator für LEDs geeignet sein,
• die Mindestlast des Transformators erreicht werden,
• und Transformator sowie Dimmer dasselbe Dimmverfahren unterstützen.

Eine lediglich als dimmbar gekennzeichnete 12-Volt-LED reicht allein nicht aus.

Viele LED-Strips arbeiten mit 12 oder 24 Volt Konstantspannung. Sie werden häufig auf der Niedervoltseite über Pulsweitenmodulation, kurz PWM, gedimmt.

Dafür werden benötigt:

• ein zur Spannung und Leistung des LED-Strips passendes Netzteil,
• ein geeigneter PWM-Controller,
• eine kompatible Bedienung oder Funksteuerung,
• und bei Tunable White, RGB oder RGBW ein mehrkanaliger Controller.

Netzteil, Controller und LED-Strip müssen dieselbe Betriebsspannung unterstützen und ausreichend dimensioniert sein.

Beim Dimmen einer klassischen Glühlampe wird das Licht nicht nur dunkler, sondern auch wärmer und rötlicher. Normale dimmbare LEDs reduzieren dagegen lediglich ihre Helligkeit. Die Farbtemperatur bleibt weitgehend gleich.

Wer beim Dimmen ein zunehmend wärmeres Licht wünscht, sollte auf eine Dim-to-Warm-Funktion achten.

Dim-to-Warm wird je nach Hersteller auch als Warm Dimming, DimTone, Sunset Dimming oder Ambient Dimming bezeichnet. Die Farbtemperatur kann sich beispielsweise von 3.000 Kelvin bei voller Helligkeit auf etwa 1.800 oder 2.000 Kelvin im gedimmten Zustand verändern.

Tunable White ermöglicht dagegen die unabhängige Einstellung der Lichtfarbe. So kann eine Leuchte beispielsweise warmweißes Licht am Abend und neutraleres Licht zum Arbeiten erzeugen. Dafür werden ein geeignetes LED-Modul, ein mehrkanaliger Treiber und eine kompatible Steuerung benötigt.

Probleme beim LED-Dimmen entstehen meistens durch nicht aufeinander abgestimmte Komponenten.

Viele Probleme lassen sich durch einen geeigneten LED-Dimmer, eine korrekt eingestellte Minimalhelligkeit oder eine vom Hersteller geprüfte Kombination beheben.

Deutliches Brummen, starkes Flackern oder plötzlich auftretende Störungen sollten von einer Elektrofachkraft überprüft werden.

Nicht jede dimmbare LED lässt sich bis auf nahezu null Prozent herunterregeln. Der erreichbare Dimmbereich hängt vom LED-Leuchtmittel, Treiber und Dimmer ab.

Einige Systeme schalten bereits bei zehn oder 20 Prozent aus. Hochwertige und gut aufeinander abgestimmte Treiber können deutlich niedrigere Helligkeiten erreichen.

Achten Sie bei hohen Ansprüchen auf:

• den angegebenen Dimmbereich,
• eine einstellbare Minimalhelligkeit,
• Herstellerangaben wie „flicker-free“ oder „low flicker“,
• und geprüfte Kombinationen aus LED, Treiber und Dimmer.

„Dimmbar“ bedeutet nicht automatisch, dass sich eine LED stufenlos von 100 auf null Prozent regeln lässt. Bei vielen Systemen erfolgt das vollständige Ausschalten über einen separaten Schaltbefehl.

Wird die Helligkeit einer LED reduziert, sinkt normalerweise auch ihre Leistungsaufnahme. Die tatsächliche Energieeinsparung verläuft jedoch nicht bei jedem Treiber genau proportional zur wahrgenommenen Helligkeit.

Zusätzliche Einsparungen sind möglich, wenn die Beleuchtung bedarfsgerecht über Bewegungs- oder Präsenzmelder, Tageslichtsensoren, Zeitschaltungen oder gespeicherte Lichtszenen geregelt wird.

Ob das Dimmen gleichzeitig die Lebensdauer der LED verlängert, lässt sich nicht pauschal beantworten. Entscheidend sind unter anderem die Qualität des Treibers, die Betriebstemperatur und die thermische Konstruktion der Leuchte.

Bevor ein vorhandener Lichtschalter durch einen LED-Dimmer ersetzt oder eine neue dimmbare Leuchte gekauft wird, sollten folgende Fragen geklärt werden:

1. Ist das LED-Leuchtmittel oder die LED-Leuchte ausdrücklich dimmbar?
2. Welches Dimmverfahren unterstützt der eingebaute Treiber?
3. Welche und wie viele Adern sind am Stromauslass vorhanden?
4. Handelt es sich um ein 230-Volt- oder Niedervoltsystem?
5. Ist ein separates Netzteil oder ein Transformator vorhanden?
6. Welche minimale und maximale LED-Last unterstützt der Dimmer?
7. Wie viele Leuchten sollen gemeinsam gesteuert werden?
8. Soll die Bedienung über Wanddimmer, Taster, App oder Funk erfolgen?
9. Werden Funktionen wie Dim-to-Warm oder Tunable White gewünscht?
10. Gibt es eine Kompatibilitätsliste des Herstellers?

Arbeiten an der 230-Volt-Hausinstallation können lebensgefährlich sein und dürfen ausschließlich von einer qualifizierten Elektrofachkraft ausgeführt werden.

LEDs lassen sich zuverlässig und komfortabel dimmen, wenn Leuchtmittel, Treiber, Dimmer und vorhandene Elektroinstallation aufeinander abgestimmt sind. Die Kennzeichnung „dimmbar“ ist dabei nur der erste Schritt.

Besonders wichtig ist die Anzahl der verfügbaren Adern. Während für Phasendimmung, Casambi oder smarte Leuchten häufig eine vorhandene 3-adrige Leitung ausreicht, benötigen Push-Dim, 1–10 V und DALI normalerweise zusätzliche Steueradern.

Bei einer neuen Lichtplanung sollte deshalb frühzeitig festgelegt werden, welche Leuchten einzeln oder gemeinsam gesteuert werden sollen und ob neben der Helligkeit auch Lichtfarbe, direktes und indirektes Licht oder vollständige Lichtszenen regelbar sein sollen.

Unsere Lichtberater unterstützen Sie bei der Auswahl geeigneter Leuchten, Treiber und Steuerungen. Die fachgerechte Montage und Einrichtung kann auf Wunsch durch unseren eigenen Elektromeister erfolgen.