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23. Juli 2015
Lighting Design ›

LED-Retrofit im Wohnbereich:
Dimmen oder nicht?

Warum dimme ich im Wohnbereich?

Diese Frage klingt banal, offenbart jedoch einen wichtigen Unterschied zu Arbeitsstätten, wie etwa Büros. Gründe zur Regelung der Helligkeit von Licht gibt es viele. Beim Einsatz von Licht in Arbeitsstätten geht es dabei fast immer darum, Energie zu sparen. Nicht so im Wohnbereich. Die dort bis vor wenigen Jahren überwiegend eingesetzten Glühlampen (Hochvolt-/Niedervolt-Halogen-, Standardglühlampen) eignen sich von Natur aus nicht zum Sparen. Denn eine Verringerung der Leistung führt hier zu einem überproportionalen Lichtstromrückgang. Die Strahlungsleistung verschiebt sich immer weiter ins nicht sichtbare rot, besser unter Infrarot bekannt. Damit sinkt die ohnehin schon bescheidene Lichtausbeute einer Halogen-Niedervolt-Glühlampe von ca. 25 lm/W im 100%-Betrieb auf ungefähr 1 lm/W im 1%-Betrieb. Kein Mensch käme auf die Idee, eine Glühlampe zu dimmen, um damit Energie zu sparen. 

Aber durch Dimmen verändert sich die Atmosphäre im Raum wesentlich. Denn neben der Veränderung der Helligkeit führt das Dimmen bei allen Temperarturstrahlern zu einer Änderung der Lichtfarbe. Und zwar in Richtung »warm«. Und um diesen Effekt geht es. Man kann – einen hochwertigen Dimmer vorausgesetzt – den kompletten Planck’schen Kurvenzug abfahren, beginnend bei 3.000 K und endend bei 295 K (bei Raumtemperatur). Eine unglaubliche Flexibilität, die mit minimalem Aufwand den Essbereich »mal eben« in Kerzenlicht-Atmosphäre taucht, wenn man auf ca. 2.000 K dimmt.  

Dimm-Performance statt Dimmbarkeit

Der Begriff Dimmbarkeit sagt leider wenig aus. Er beschreibt nur die Möglichkeit an sich. Entscheidend ist aber die Qualität der Dimmung. Denn im Vergleich zwischen den oben erwähnten Temperaturstrahlern und der LED zeigen sich Unterschiede. LED und gerade LED-Retrofit verhalten sich anders und benötigen andere Techniken zur Dimmung. LEDs verändern beim Dimmen ihre Lichtfarbe nicht. Ein Effekt wie oben für den Essbereich beschrieben, lässt sich also nur auf anderem Wege erreichen. Für die Auswahl von Produkten muss sich der Planer/Anwender jetzt neue Fragen stellen: Wie weit lässt sich die Lichtquelle dimmen? Vollzieht sich der Dimmvorgang visuell gleichmäßig und sanft? Gibt es bei manchen Dimmstufen Flacker-, Flimmer- oder sogar Taktungserscheinungen? Gibt es beim Dimmen eine Geräuschentwicklung?

 

Dimm-Performance: Niedervolt-Halogen schlägt LED-Retrofit

Bei aller berechtigten Kritik an Temperaturstrahlern hinsichtlich ihrer Lichtausbeute: Sie lassen sich mit einem simplen Phasendimmer ganz locker von 100% auf 0,01% dimmen, wobei sich die Prozentangaben auf den Lichtstrom beziehen. Diese Performance ist schon einigermaßen erstaunlich, wenn man bedenkt, dass fast alle Hersteller von LED-Retrofit-Lampen die Dimmbarkeit ihrer Produkte bei ca. 10% des Nominalwertes begrenzen. Hier muss man die Frage nach der Sinnhaftigkeit stellen: Die Empfindlichkeit unseres Auges in Bezug auf Helligkeitsunterschiede ist nicht linear, sondern folgt – stark vereinfacht – einem dekadischen Logarithmus. Das heißt eine Verringerung des Lichtstroms um den Faktor 10 (also dimmen von 100% auf 10%) entspricht in etwa gerade mal einer empfundenen Helligkeitsreduktion auf die Hälfte. 

 

Professionelles Dimmen von LED-Systemen

Um LED-Lichtquellen professionell zu dimmen, sollte man konsequent auf ein geeignetes Verfahren, wie etwa CCR oder PWM zurückgreifen. Bei technisch vernünftiger Auslegung lassen sich hiermit LED-Leuchten auch bis in den untersten Helligkeitsbereich herunterregeln, zumindest theoretisch. Real existierende Produkte aus dem Bereich der Architekturbeleuchtung sind häufig »nur« bis 1% zu dimmen. Für viele professionelle Anwendungen ist das völlig ausreichend. Für den Wohnbereich jedoch, insbesondere Schlafräume und Bäder, sowie die Verbindung zwischen diesen beiden Räumen, ist das noch unzureichend. Wobei dies nicht nur die privaten vier Wände betrifft, sondern in gleicher Weise auch Hotels, Einrichtungen des Gesundheitswesens oder der Altenpflege. Ein Beispiel: Sie beleuchten einen Raum mit lebendigen Akzenten (etwa ein Spot auf einem Bild) und dimensionieren die Akzentbeleuchtung auf 1.500 lx. Dann erhalten Sie bei einer maximal möglichen Dimmung auf 1% immer noch 15 lx auf dem Bild. Bei einem mittleren Reflexionsgrad von 50% ergibt das eine Leuchtdichte von 2,4 cd/m². Dieser Wert liegt im oberen mesopischen Bereich und ist für ein vollständig dunkel adaptiertes Auge fast schon als grell zu bezeichnen. Ein Vergleich zur Verdeutlichung: Die »hellste« Straßenbeleuchtung nach aktueller EN 13201-2 (Beleuchtungsklasse ME1) fordert 2 cd/m². Im Halbschlaf, nachts auf dem Weg zum Bad, wird sich eine solche Leuchtdichte niemand wünschen. Eine »gute, alte« Halogen-Niedervolt-Glühlampe, die in der geschilderten Anwendung nur noch 0,2 cd/ m² liefert, wäre mehr als ausreichend. Und sowohl funktional, als auch qualitativ angemessen.

Natürlich darf man gespannt sein, wann die ersten Hersteller von LED-Leuchten diese Nische für sich entdecken und Systeme anbieten, die wirklich die gesamte Dimm-Performance von Glühlampen abbilden können.