Was Sie über Dimmer wissen sollten: Dimmer Arten, wie Dimmer funktionieren und was beim Dimmer kaufen zu beachten ist
5 Uhr morgens. Der Wecker klingelt. Schlaftrunken ertastet Herr Müller den Lichtschalter und „Ahhhh“. Da sind sie wieder, diese blöden, hellen Lichtpunkte, die einem direkt den Morgen vermiesen. Fluchend und mit zusammengekniffenen Augen rappelt sich Herr Müller auf und überlegt dabei, ob er nicht einfach am Abend wieder die alte Schlafzimmerlampe einbauen soll. Die lässt einen zwar mit ihrem schwachen Licht nicht wirklich viel erkennen, hat ihn aber morgens wenigstens nie beim Aufstehen so unangenehm wach werden lassen. Doch eigentlich gibt es eine ganz andere Lösung für Herrn Müllers Problem: einen Dimmer.
Komisch eigentlich, dass Herr Müller nicht selbst daran gedacht hat, einen Dimmer zu kaufen und zu installieren. Schließlich gibt es Dimmer schon seit Jahrzehnten und sie werden heute in den meisten Haushalten und in vielen anderen Bereichen zur Steuerung der Helligkeit eingesetzt. Doch wie genau funktioniert dieses Steuerungselement? Ist jede Lampe dimmbar? Und funktionieren alle Dimmer gleich? Welche Dimmer Arten gibt es? Was hat es mit LED Dimmern auf sich? Was ist beim Dimmer kaufen zu beachten? Das Elektro4000 Magazin bringt Licht in die Sache:
- Dimmer Definition: was ist ein Dimmer?
- Wie funktioniert ein Dimmer?
- Dimmer Arten: Welche Dimmer Arten gibt es?
- Dimmer Einsatz: Wo kommen Dimmer zum Einsatz?
- Ist meine Lampe dimmbar und wenn ja, mit welchem Dimmer?
- Welcher Dimmer für LED?
- Wie tauscht man einen Lichtschalter gegen einen Dimmer aus?
- Was sollte man beim Dimmer kaufen beachten?
Aufgrund der hohen Nachfrage haben wir diesen Artikel aktualisiert und um die Fragestellung „Welcher Dimmer für LED?“ und „Wie tauscht man einen Lichtschalter gegen einen Dimmer aus?“ ergänzt.
Definition Dimmer: Was ist ein Dimmer?
Fragen wir unseren gequälten Herrn Müller, dann erinnert er sich vielleicht an einen Dimmer und meint „Ach ja, so einen Drehknopf mit dem man das Licht heller und dunkler machen kann.“ Genau. Und mit etwas mehr Fachwissen wird daraus ein sogenannter Thyristorsteller oder Triacsteller, der die Steuerung der Helligkeit von Glühlampen wie Leuchten oder Bühnen-Schweinwerfern ermöglicht.
Es handelt sich also um Lichtschalter, die neben dem Ein- und Ausschalten der Beleuchtung auch die Einstellung der Helligkeit erlauben. Auch Transformatoren für Niedervolt-Halogenglühlampen gehören zu der Gruppe der Dimmer. In einigen Fällen kann mit Dimmern die Leistungsaufnahme anderer Verbraucher gesteuert werden. Eine alltägliche Anwendung aus dem Haushalt findet sich beispielsweise in Staubsaugern zur Realisierung der verschieden Saugstärken.
Hinweis: Erfunden wurde der erste Dimmer bereits im Jahr 1890 von Granville Woods für den Einsatz in Theatern und löste damit die manuelle Steuerung von Dimmerplatten ab, die durch gefährliche Wärmeentwicklungen häufig zu Bränden führten. Woods bezeichnet den Dimmer daher als „Sicherheitsdimmer“.
Wie funktioniert ein Dimmer?
Wie ein Dimmer funktioniert, diese Frage kann in relativ einfachen Worten schnell erklärt werden: Der Hauptbestandteil eines jeden Dimmers ist entweder ein Thyristor oder ein Triac. Bei einem Thyristor handelt es sich wie bei einem Transistor um ein elektronisches Bauelement mit drei Anschlüssen, das die Fähigkeit besitzt, Ströme zu schalten.
Mit einem kleinen Startimpuls kann der Thyristor leitend gemacht werden und bleibt danach – im Gegensatz zum Transistor – einfach angeschaltet. Erst, wenn die Stromstärke einmal null geworden ist, wird er nichtleitend und schaltet sich wieder aus. Und genau diese Eigenschaften werden bei einem Dimmer genutzt.
Um die Frage nach dem Triac zu lösen, sollte an der Stelle erwähnt werden, dass es sich hier um nichts anderes als zwei antiparallel geschaltete Thyristoren handelt.
Und wie wird die Lichtintensität geregelt, wenn man eine Lampe dimmt?
In deutschen Haushalten nutzen wir eine sinusförmige Spannung von 230 V. Der Sinuskurve entsprechend wechselt die Spannung pro hundertstel Sekunde ihre Polarität und nimmt dabei kurzzeitig den Wert Null an. Über den Drehknopf des Dimmers stellen wir ein, wann der Triac bzw. Thyristor im Verlauf einer Sinushalbwelle zünden soll. Je heller die Lampe leuchten soll, desto früher wird das Schaltelement gezündet.
Nun wird es leitend bis bei dem nächsten Wechsel der Polarität die Spannung kurzzeitig wieder den Wert Null annimmt. Es dauert dann wieder die eingestellte Zeit, bis der Thyristor bzw. Triac erneut gezündet wird. Man spricht bei diesem Steuerungsprinzip in der Elektrotechnik von einer Phasenanschnittsteuerung.
Was ist ein Phasenabschnittsdimmer?
Einige Geräte erfordern auch Dimmer, die mit dem Phasenabschnitt-Prinzip arbeiten. Dies verhält sich genau gegenteilig. Das Bauelement wird als beim Nulldurchgang des Sinusbauchs leitend und wird entsprechend der eingestellten Zeit wieder abgeschaltet.
Sowohl bei dem Phasenanschnitt-Prinzip als auch beim Phasenabschnitt-Prinzip geht das Schalten so schnell, dass die glühende Wendel aufgrund ihrer Trägheit nicht folgen kann. Daher flackert das Licht auch nicht. Angesteuert werden Dimmer heutzutage entweder über den klassischen Drehknopf, Tastdimmer oder Steuerspannungen.
Warum kann man nicht mit einem Widerstand dimmen?
Vielleicht fragen Sie sich jetzt, warum eine Dimmerschaltung nicht einfach mit einem regelbaren Widerstand, der mit der zu dimmenden Glühbirne in Reihe geschaltet wird, realisiert werden kann. Dies würde zwar theoretische eine stufenlose Regelung der Helligkeit ermöglichen, ist jedoch praktisch völlig ungeeignet, da der regelbare Widerstand sich bei Betrieb sehr schnell erhitzen würde.
Es müssten also Maßnahmen zur Ableitung der entstehenden Hitze getroffen werden und der Dimmer wäre in der handlichen Größe, wie wir ihn kennen, nicht mehr realisierbar. Die unnötig durch den Widerstand erzeugt Wärme würde sich zudem auch auf unserer Stromrechnung bemerkbar machen.
Dimmer Arten: Welche Dimmer Arten gibt es?
Generell lassen sich die einzelnen Dimmer Arten bezüglich des Funktionsprinzips der Lastarten kategorisieren. Man unterscheidet hier generell:
- Dimmer mit dem Phasenabschnitt-Prinzip
- Dimmer mit dem Phasenanschnitt-Prinzip
- TRONIC-Trafos
- Universaldimmer
- LED-Dimmer
Phasenanschnittdimmer eignen sich für induktive und ohmsche Lasten wie beispielweise die klassischen Glühlampen. Phasenabschnittdimmer sind beispielsweise für elektronische Trafos erforderlich.
Zudem gibt es eine weitere Dimmerart: Die sogenannten TRONIC-Trafos, die auch nach dem Phasenabschnitt-Prinzip funktionieren und als Dimmgeräte eingesetzt werden können. Diese Art von Dimmer wird daher häufig auch als TRONIC-Dimmer bezeichnet.
Eine etwas intelligentere Dimmer Version sind Universaldimmer, die je nach angeschlossener Last selbst das geeignete Dimmprinzip wählen. Da es heutzutage LEDs zunehmend eingesetzt werden, gibt es inzwischen zudem sogenannte LED Dimmer. Es handelt sich bei den LED Dimmern also um Dimmer, die speziell für LEDs ausgelegt sind.
Wie werden Dimmer angesteuert?
Dimmer lassen sich desweiteren auch nach der Ansteuerungsform unterscheiden:
• Drehdimmer: Klassiker mit Drehknopf
• Tastdimmer: Steuerung per Fingertippen
• Fußdimmer: bequeme Steuerung per Fuß
• Touchdimmer: direkte Wahl der Helligkeitsstufe über LEDs
• Seriendimmer: Steuerung mehrerer Leuchten oder Leuchtgruppen
Der Klassiker in Sachen Ansteuerung ist der sogenannte Drehdimmer. Über das Drehen eines Rädchens stellt der Anwender die Helligkeit der Beleuchtung ein.
Bei Tastdimmern wird durch kurzes Antippen das Licht ein- bzw. ausgeschaltet. Die Helligkeitsänderung wird hier durch längeres Berühren der Taste realisiert. Für manche Anwendungen wie beispielsweise Stehlampen eignen sich sogenannte Fußdimmer zur Anpassung der Helligkeit.
Nicht nur im Bereich der Mobilgeräte, sondern auch bei Dimmern werden Touchsysteme verbaut. Touch Dimmer sind mit verschiedenen LEDs ausgestattet, die jeweils eine Helligkeitsstufe repräsentieren und mit einer Berührung die Helligkeit verändern lassen. Zudem gibt es neben den Touch Dimmern auch Seriendimmer, die mit mehreren Tasten ausgestattet sind und so mehrere Leuchten bzw. Leuchtengruppen voneinander unabhängig steuern lassen.
Dimmer Einsatz: Wo kommen Dimmer zum Einsatz?
In unserem Alltag haben wir hauptsächlich mit Dimmern im Haushalt zu tun. Häufig werden diese in Ess- und Wohnräumen sowie in Schlafzimmern installiert. Sie ermöglichen es uns, für eine wohnliche Atmosphäre zu sorgen und werden dabei mit verschiedensten Technologien wie LEDs, ohmschen Glühlampen, dimmbaren Kompaktleuchtstofflampen und Halogenlampen kombiniert. Hierbei handelt es sich für gewöhnlich um die kleinen Dimmerschalter, die inzwischen häufig auch mit Fernbedienungsfunktionen für mehr Komfort ausgestattet sind.
Dimmer finden auch in größeren Installationen und der professionellen Lichttechnik Anwendung. Sie sind im Theater, Kinosälen und Architekturbeleuchtungssystem zu finden. Die Dimmer werden hier jedoch im Normallfall nicht manuell, sondern über digitale Ausrüstung gesteuert.
Ein Digital Addressable Light Interface (DALI) oder Digital Multiple X (DMX) gibt dabei ein Steuersignal aus, das die in einem Rack oder direkt an den Scheinwerfern verbauten Dimmer entsprechend ansteuert. Häufig schaltet man Bühnenscheinwerfer nicht komplett ab, sondern dimmt sie lediglich bis zur Dunkelheit herunter, um den Einschaltstrom und damit die Belastung der Glühwendeln beim Hochsteuern zu mindern.
Tipp: Brummt die Leuchte bzw. der Transformator beim Dimmen kann ein Lockern der Schrauben oder ein Gummiprofil zwischen Trafo und Decke Abhilfe schaffen. Die Ursache sind die bei den Ein- bzw. Ausschaltvorgängen besonders abrupten Magnetfeldänderungen, die den Transformator zum Vibrieren bringen. Häufig tritt dieses Phänomen besonders stark bei Holzdecken auf.
Ist meine Lampe dimmbar und wenn ja, mit welchem Dimmer?
Nicht jede Lampe ist in ihrer Helligkeit dimmbar. Um den Verbrauchern bei der Auswahl der passenden Dimmer-Last-Kombination zu helfen, hat die Industrie eine Kennzeichnung der Geräte ausgearbeitet.
Dimmbare Leuchtmittel sind mit einem liegenden gefüllten Dreieck gekennzeichnet. Unter dem Dreieck sind die Buchstaben R, L oder C geschrieben, mit denen auch Dimmer entsprechend gekennzeichnet werden.
- Der Buchstabe „C“ steht für Dimmbarkeit für bzw. mit Phasenabschnittdimmer, diese eignen sich für kapazitive Lasten.
- Mit „L“ wird die Dimmbarkeit mit bzw. für Phasenanschnittdimmer gekennzeichnet, welche bei induktiven Lasten Anwendung finden.
- Das Glühlampen-Symbol oder ein „R“ weisen darauf hin, dass nur ohmsche Lasten wie beispielsweise Glühlampen dimmbar sind.
Generell gilt, dass 230 V ohmsche Lasten wie Glüh- und Halogenlampen sowohl an Phasenanschnitt- als auch Phasenabschnittdimmer angeschlossen werden können. Elektronische Trafos dürfen lediglich an Phasenabschnittsdimmer angeschlossen werden und magnetische Halogen-Trafos als induktive Lasten ausschließlich an Phasenanschnittdimmer.
Die meisten Energiesparlampen sind derzeit noch nicht dimmbar, während es bereits speziell zum Dimmen ausgelegte LED-Leuchten gibt. Inzwischen bieten einige Hersteller auch spezielle LED Dimmer an.
Tipp: Dimmen Sie Ihre Halogen-Lampe häufig, sollte diese von Zeit zu Zeit auf volle Leistung geschaltet werden, damit der Halogenkreislauf in den Lampen wieder angeregt wird und die Lebensdauer erhalten bleibt.
Welcher Dimmer für LED?
Grundsätzlich können LEDs unter zwei Bedingungen gedimmt werden:
- Wenn die LED-Lampe dimmbar ist
- Wenn der richtige Dimmer ausgewählt wird
LED-Lampen funktionieren mit Gleichstrom und müssen daher mit einer vorgeschalteten Elektronik versehen werden, die dimmbar ist. Ob eine LED-Lampe dimmbar ist oder nicht, erkennen Sie daran, dass die Lampe explizit als dimmbar gekennzeichnet ist.
Den richtigen Dimmer für die LED zu finden, erscheint auf den ersten Blick etwas komplizierter. Grundsätzlich gilt nämlich, dass die meisten Universaldimmer zwar für herkömmliche Glühbirnen und Halogenlampen eingesetzt werden können, jedoch nicht für LEDs. Deren Stromverbrauch ist so gering, dass sie die Mindestlast der herkömmlichen Dimmer nicht erfüllen.
LED-Dimmer gibt es mit den unterschiedlichen Technologien wie Phasenanschnitt-, Phasenabschnittsteuerung, Pulsweitenmodulation oder einer digitalen Schnittstelle (DALI). Grundsätzlich darf die minimale Grundlast des LED-Dimmers nicht größer als die Leistungsaufnahme der LED sein.
Sollen mehrere LEDs mit einem Dimmer gesteuert werden, muss der LED-Dimmer der Lampe mit der niedrigsten Leistung nach gewählt werden. Damit das Licht einheitlich erstrahlt, darf außerdem die zulässige Höchstlast des Dimmers nicht überschritten werden.
Da es kaum einheitliche Standards und kein einheitliches Steuerungssystem für das Dimmen von LED-Lampen gibt, empfehlen wir Ihnen, nicht nur auf die grundlegenden technischen Fakten zu achten, sondern sich auch zu versichern, dass der jeweilige Dimmer mit Ihrer LED kompatibel ist. Fragen Sie im Zweifelsfall lieber beim Hersteller oder beim Händler nach, bevor Sie sich einen LED-Dimmer anschaffen.
Tipp: Mit einem Dimmer können Sie Strom sparen, denn die Hälfte der gedimmten Leistung wird eingespart. Dimmen Sie die Leistung Ihrer Lampe also um beispielsweise von 60 W auf 40 W, dann werden 10 Watt (50 % von 20 Watt) eingespart.
Wie tauscht man einen Lichtschalter gegen einen Dimmer aus?
Wissen Sie erst einmal, dass Sie Ihre Leuchte gerne dimmen möchten und welcher Dimmer verwendet werden kann, können Sie diesen meist einfach nachrüsten.
Gehen Sie wie folgt vor, um Ihren Lichtschalter gegen einen Dimmer auszutauschen:
- Wichtige Schutzmaßnahmen: Schalten Sie die Sicherung für den betroffenen Raum im Verteilerkasten aus. Prüfen Sie mithilfe eines Spannungsprüfers, dass alle Leiter spannungsfrei sind.
- Entfernen der Abdeckung: Entfernen Sie die Abdeckung des installierten Lichtschalters.
- Ausbau des Schalters: Lösen Sie die Klemmschrauben des Schaltereinsatzes und ziehen Sie die Anschlusskabel aus den Befestigungsklemmen. Sicherheitshalber können Sie die Leitungen noch einmal auf Spannungsfreiheit prüfen.
- Anschluss des Dimmers: Beziehen Sie sich auf den Schaltplan des Dimmers, um diesen sachgemäß anzuschließen. Verbinden Sie den stromführenden Leiter (in der Regel schwarz) mit der mit L oder einem Pfeil zum Dimmer gekennzeichneten Klemme des Dimmereinsatzes. Die mit einer Sinuslinie mit schrägem Pfeil durch markierte Klemme sollte mit dem braunen Draht zur Leuchte verbunden werden. Bei Dimmern mit einer N-Klemme wird der Neutralleiter (falls vorhanden) angeschlossen.
- Serien- oder Wechselschaltungen: Entnehmen Sie den Schaltplänen des Herstellers, wie der Dimmer korrekt anzuschließen ist.
- Einsetzen des Dimmers: Setzen Sie den Dimmer in die Unterputzdose des zuvor installierten Lichtschalters ein. Achten Sie darauf, ihn gerade auszurichten.
- Befestigung der Abdeckung: Befestigen Sie die Abdeckung des Dimmers, indem Sie die Abdeckung für den Rahmen verschrauben und den Drehknopf auf die Achse setzen.
Hinweis: Beachten Sie, dass der Einbau eines Dimmers nur bei ausreichender Sachkenntnis durchgeführt werden sollte, da sonst die Gefahr einer unsachgemäßen Elektroinstallation besteht. Bei Spannungen über einem Kilovolt müssen die Prüfung der Leitungen und die Installation eines Dimmers von einer Elektrofachkraft durchgeführt werden.
Was sollte man beim Dimmer kaufen beachten?
Die wichtigsten Eigenschaften eines Dimmers sind:
- Dimmbarkeit
- Entstörung
Charakterisierend für einen Dimmer ist dessen sogenannte Dimmbarkeit. Jeder Dimmer besitzt eine minimale und maximale Anschlussleistung. Es können also lediglich Lampen bzw. Lampengruppen mit einer Gesamtleistung zwischen der minimalen und maximalen Anschlussleistung des Dimmers ohne Probleme angeschlossen werden. Bedenken Sie daher bereits vor dem Dimmer kaufen, welche Leistung in ihrem Fall an den Dimmer angeschlossen wird.
Im Bezug auf die Dimmbarkeit sollte beim Dimmer kaufen zudem die industrielle Kennzeichnung der Buchstaben R, L oder C beachtet werden. Für die richtige Auswahl des Dimmers müssen die Buchstaben auf der Lampe und Dimmer übereinstimmen.
Ein Qualitätsmerkmal für besonders hochwertige Dimmer, die vor allem bei Geräten mit großen Leistungen wie in der Veranstaltungstechnik eingesetzt werden, ist die Entstörung. Beim abrupten Ein- bzw. Abschalten der Dimmer entstehen im Stromfluss und der Spannung steile Flanken und Oberschwingungen, die Ton- und Videoanlagen stören können.
Um diese hochfrequenten Störanteile zu mindern, werden Filter zur Entstörung eingesetzt. Diese Filter sind allerdings teuer, weshalb sie in Dimmern für Haushaltsgeräte mit kleinen Leistungen für gewöhnlich nicht verbaut werden.
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