Verlustleistung Dimmer

Häufig gestellte Fragen und Antworten

Moderator: T.Hoffmann

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HD2000
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Do, 03.11.11, 07:11

Das ist zwar keine LED-Frage, aber ich hoffe, dass mir die eventuelle doch jemand beantworten kann.
Bei der Messung und dem Vergleich der Leistungsfähigkeit verschiedener Lampen, ist mir folgendes aufgefallen.

Wenn ich eine 100 Watt Glühbirne in einem Deckenfluter bei 100% messe, dann erhalte ich 42 lx & einen Verbrauch von 100W.
Wenn ich nun den Dimmer auf ca. 75% zurückdrehe, dann verringerte sich der Verbrauch auf 72 Watt. Aber ich konnte nur noch 18 Lux messen.

Ist das ein allgemeines Problem von Dimmern oder Glühbirnen? Würde man bei ESL & LED ähnliche Abfälle haben (in Lux/Watt)?
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Sailor
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Do, 03.11.11, 08:44

Ich versuche es kurz zu machen:

Der Widerstandsdraht einer Glühlampe ist ein Kaltleiter. Im kalten Zustand ist der Widerstand etwas unter 10% des Widerstandes im Arbeitspunkt.

Abgestimmt ist der Widerstandsdraht darauf, bei der Nennspannung die höchste Helligkeit zu erreichen ohne dass er durchbrennt. Genau dann soll er am hellsten glühen.

Wenn die Spannung verringert oder die Einschaltdauer vermindert wird, nimmt die Temperatur und damit auch der Widerstand ab. Durch den kleineren Widerstand fließt ein höherer Strom als aus der Änderung durch den Dimmer an einem Widerstand ohne (nennenswerten) Temperaturkoeffizienten zu erwarten wäre: die Effizienz der Glühbirne nimmt ab.

Bau Dir mal eine Versuchsschaltung mit einer KFZ-Glühlampe und einer regelbaren Spannungsquelle auf, in der Du Spannung, Strom und Beleuchtungsstärke protokollierst.

Den gleichen Versuch kannst Du auch mit einem PWM-Dimmer (bei dann fester Spannung) machen.

Bei einer LED sieht das anders aus, die Effizienz nimmt bei kleinerem Strom und bei geringerer Erwärmung zu. Wie stark kannst Du aus dem Datenblatt ablesen. Die Zusammenhänge haben wir schon mal beschrieben.

Unter Effizienzgesichtspunkten ist eine LED also dimmbar, eine Glühlampe nicht.
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Beatbuzzer
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Do, 03.11.11, 08:47

Das Problem liegt bei den Glühlampen. Unterhalb ihrer Nenndaten verschlechtert sich ihr Wirkungsgrad enorm, auch die Lichtfarbe wird noch gelber, bzw. orange/rot, als sie eh schon ist.
Halogenlampen gehen durch Dimmen sogar frühzeitig kaputt, weil der Halogeneffekt nicht mehr funktioniert. Bei Nennbetrieb rekombiniert nämlich das Glühfadenmetall direkt am Draht durch die enorme Hitze. Bei Dimmung reicht die Temperatur dazu nicht mehr aus.

Bei LEDs gibt es dieses Problem nicht. Sie steigen durch Dimmung sogar im Wirkungsgrad, und verhalten sich auch wesentlich linearer.
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unoptanium
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Do, 03.11.11, 23:13

Nabend.

Das mit den Glühlampen ist so eine Sache.
Eigentlich wandelt sie ja immer 100% der elektrischen
Leistung um.
Zum einen Teil in sichbares Licht und zum größten Teil in Warmestrahlung.

Je kälter die Glühwendel wird, desto mehr Wärme und weniger Licht erzeugt sie.
Irgendwann leuchtet sie orange, sehr dunkel, und strahlt dennoch Wärme ab.
Noch später leuchtet sie nichteinmal mehr rot. Aber eine Handykamera
beweist: Irgendwas wird noch abgestrahlt!

LEDs steigen übrigens gedimmt im Wirkungsgrad nur dann,
wenn man die Spannung herunterregelt.
Bei einem PWM Dimmer laufen sie ja immer 100%
(also mit einem etwas geringeren Wirkungsgrad)
dann wieder aus, dann wieder 100%.

Die wesentliche Abnahme des Wirkungsgrades kommt auch nicht
von der Erwärmung, sondern dadurch:
Die Lichtausbeute ist in etwa proportional zum Strom.
Aber die Vorwärtsspannung steigt.
Also ist bei doppeltem Strom die Leistung mehr als verdoppelt.
Die Lichtmenge hingegen nicht.


Gruß, unoptanium
BrunoLux
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So, 06.11.11, 08:57

Ein freundliches Hallo allerseits-

für das Dimmen von LED´s ist es am besten, einen Triac-dimmer zu verwenden. Diese Version hat die geringsten Verluste und ist sehr klein. Bei den LED- Lampen muss man beim Kauf aufpassen, dass diese dimmbar sind.
Ein klassischer Dimmer wäre theoretisch auch möglich, aber man braucht in der Regel min. 60W Leistungsabnahme. was bei Glühlampen und Halogen je kein Problem ist, mit LED so viel Leistung zusammenzubekommen ist im Haushaltsbereich eher unwahrscheinlich. Mit meinen Triac- Dimmer kann ich auch bis 360W belasten und passt in die klassische Unterputzdose.

LG Bruno
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desert23
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Mo, 02.07.12, 10:23

Hallo Bruno, Hallo an alle Foristen,

Ein gutes halbes Jahr später als dieser Thread, frage ich nun lieber mal nach: Gibt es schon 230V-LEDs (Fassung egal, aber "E14" bevorzugt) - im Laden zu kaufen - die an einer klassischen Phasenanschnittssteuerung (hysteresefrei) betrieben werden können?

MfG
desert23
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desert23
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Di, 04.12.12, 20:37

Hallo nochmal,

Die Frage kann ich mir nun selber beantworten. Es gibt endlich eine dimmbare LED für´s 230V/50Hz-Netz mit E14 Anschluss. 4 Watt, Spotform (Reflektor), eine LED zentral nach vorne leuchtend, 2700°K, 36° Öffnungswinkel, 25k Stunden Betriebsdauer und 50.000x schaltbar. Sie pumpt zwar beim Dimmen (Phasenanschnittsteuerung) etwas, macht mir aber nichts aus. Auf der Verpackung steht Philips drauf, aber der ehemals grosse Konzern hat im Eifer des Gefechtes vergessen der Funzel eine Typenbezeichnung zu geben. Der Barcode sagt: "8718291192923" was dann auch im WWW zu genau diesem Leuchtmittel führt.
PS: Gekauft in einem "Hornbach" für 14,95.-. Was soweit in Ordnung ist.

´n schönen Abend noch,
desert23
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