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LED-Lampen mit AC-Dimmer: TRIAC oder MOSFET — Kompatibilitätsleitfaden

Zwei Typen von AC-Dimmern, zwei verschiedene Verhaltensweisen mit LED-Lampen — warum TRIAC oft mit LEDs versagt und wie MOSFET Trailing Edge das auf Hardware-Ebene löst.

Kurzfassung: Es gibt zwei Typen von AC-Dimmern: TRIAC (Leading Edge — für Glühlampen, Halogene, Heizungen) und MOSFET AC-Dimmer (Trailing Edge — speziell für LED-Lampen entwickelt). Wenn eine LED-Lampe flimmert oder schlecht dimmt, liegt das Problem meist am Dimmertyp, nicht an der Lampe. Ein MOSFET AC-Dimmer behebt das auf Hardware-Ebene. Wenn TRIAC verwendet werden muss, wird eine Lampe mit der Kennzeichnung «TRIAC dimmable» von Philips, Osram oder Ikea benötigt.



Das Problem

Benutzer schließen eine LED-Lampe an einen AC-Dimmer auf Arduino oder ESP32 an — und statt einer sanften Helligkeitsregelung erhalten sie Probleme: Die Lampe ignoriert Befehle, schaltet scharf unter 50 % ab, flimmert oder summt.

Der Reflex ist, den Code zu debuggen oder eine «bessere» Lampe zu kaufen. Aber die eigentliche Ursache ist meist eine andere: Ein TRIAC AC-Dimmer ist physisch nicht für LED-Lampen konzipiert. Er wurde für resistive Lasten entwickelt — Glühfäden und Heizelemente. Für LEDs gibt es einen grundlegend anderen Typ: den MOSFET AC-Dimmer.

Typische Symptome aus den Foren:

  • „LEDs dimmen nicht vollständig ab und steigen nicht auf volle Helligkeit" (Arduino Forum, 2024)
  • „funktioniert bis 70 %, dann sinkt die Intensität, beginnt zu summen, blinkt alle paar Sekunden auf volle Leistung" (Arduino Forum, 2026)
  • „Die Lampe ist aus, wenn die Spannung im unteren Teil der Sinuswelle ist, und an, wenn sie im oberen Teil ist. Es gibt keine mittleren Helligkeiten" (Arduino Forum, 2019)
  • „TRIAC-Boards steuern Glühlampen sehr gut. Aber LEDs verhalten sich anders" (Arduino Forum, 2024)



Zwei Typen von AC-Dimmern: TRIAC vs. MOSFET

Beide Typen verwenden Phasenanschnitt-Steuerung (Phasenwinkelsteuerung): Sie schneiden einen Teil der AC-Sinuswelle ab, um die Durchschnittsspannung zu reduzieren. Der Unterschied liegt darin, welcher Teil abgeschnitten wird und wie das LED-Lampen beeinflusst.

Parameter TRIAC AC-Dimmer MOSFET AC-Dimmer
Steuerungsmethode Leading Edge (Phasenanschnitt vorwärts) Trailing Edge (Phasenanschnitt rückwärts)
Entwickelt für Glühlampen, Halogen, Heizungen LED-Lampen, elektronische Lasten
Spannungswellenform Steiler Spike zu Beginn des Halbzyklus Sanft ansteigender Rand von null
Mit Philips/Osram LED «dimmable» ✅ Funktioniert ✅ Funktioniert gut
Mit billigen dimmbaren LEDs ⚠️ Flimmern < 40 % ✅ Stabil
Mit nicht-dimmbaren LEDs ❌ Funktioniert nicht ❌ Funktioniert nicht
Haltestrom (Problem leichte Last) ✅ Ja — ein Problem ❌ Keiner
LED-Dimmbereich 20–95 % 5–95 %

Warum MOSFET besser für LED ist: Der MOSFET öffnet ganz am Anfang des Halbzyklus — die Spannung steigt sanft entlang der Sinuswelle. Der LED-Treiber sieht eine vertraute steigende Flanke ohne abrupten Spike. Ergebnis: Stabiler Betrieb mit jeder dimmbaren LED-Lampe, deutlich weniger Flimmern.



Grundursache

Background theory: AC Dimmer: Zero-Cross and TRIAC — How It Works.

Das TRIAC-Problem mit LED: Der TRIAC zündet nach einer Verzögerung nach dem Nulldurchgang. Im Moment des Zündens springt die Spannung abrupt von null auf Dutzende oder Hunderte von Volt — eine steile führende Flanke. Viele LED-Treiber interpretieren diesen Spike als Störung oder Überspannung, aktivieren Schutzschaltungen und arbeiten unzuverlässig.

Eine LED-Lampe ist keine einfache resistive Last. In jeder LED-Lampe befindet sich ein Treiber (ein Schaltnetzteil), der AC gleichrichtet und in einen stabilen Gleichstrom für die LEDs umwandelt. So reagiert dieser Treiber auf eine TRIAC-geschnittene Sinuswelle:

  • Nicht-dimmbare LEDs — interpretieren den Spannungsabfall als «Strom verloren» und aktivieren den Schutz. Die Lampe läuft nur bei voller Leistung oder startet gar nicht.
  • Billige dimmbare LEDs — dimmen, aber ohne den pulsierenden Strom zu filtern. Flimmern bei 100/120 Hz ist mit bloßem Auge sichtbar.
  • Qualitäts-TRIAC-kompatible LEDs (Philips, Osram, Ikea TRÅDFRI) — speziell für Phasenanschnitt-TRIAC entwickelt. Sie funktionieren, aber der Bereich ist begrenzt: 20–95 %. Darunter verursacht der Haltestrom Instabilität.

Das Haltestrom-Problem: Jeder TRIAC benötigt einen Mindeststrom um leitend zu bleiben. Eine einzelne 5–9-W-LED-Lampe verbraucht zu wenig — der TRIAC schaltet sich zufällig ab und überspringt Halbzyklen. Ergebnis: zufällige Blitze und Brummen bei geringer Helligkeit. MOSFET-Dimmer haben keinen Haltestrom.

MOSFET löst beide Probleme in Hardware: kein steiler Spike, kein Haltestrom.



Lösungen



🟢 Hardware-Lösung 1: MOSFET AC-Dimmer ✅ Beste Wahl für LED

Sie möchten LED-Lampen ohne Einschränkungen verwenden? Der MOSFET AC-Dimmer ist genau dafür entwickelt.

Der MOSFET AC-Dimmer verwendet Trailing-Edge-Steuerung: Der MOSFET- Transistor öffnet zu Beginn des Halbzyklus und schließt zum berechneten Zeitpunkt. Die Spannung steigt sanft — der LED-Treiber arbeitet korrekt, Flimmern ist minimal selbst bei 5–10 % Helligkeit.

Wann MOSFET AC-Dimmer wählen:

  • ☐ Hauptlast sind LED-Lampen (beliebige dimmbare)
  • ☐ Breiter Dimmbereich nötig (5–95 %)
  • ☐ Flimmern mit TRIAC-Dimmer bei denselben Lampen
  • ☐ Betrieb bei geringer Helligkeit wichtig (Nachtlicht, Ambientelicht)
  • Kompatibel mit jeder LED-Lampe mit «dimmable»-Kennzeichnung — einschließlich billigen No-Name-Lampen, die sich mit TRIAC schlecht verhalten.

    Der Code ist identisch mit dem für einen TRIAC-Dimmer — gleicher Nulldurchgangs- Interrupt, gleiche Bibliotheks-API. Der Unterschied liegt im Hardware-Modul:

    cpp
    // MOSFET AC-Dimmer — Trailing Edge
    // Gleicher Code wie für TRIAC; der Hardware-Unterschied ist im Modul
    // Bibliothek: rbdimmerESP32 (für ESP32)
    #include "rbdimmerESP32.h"
    #define ZC_PIN  18
    #define DIM_PIN 19
    rbdimmer dimmer;
    void setup() {
        dimmer.begin(ZC_PIN, DIM_PIN, 50);  // 50-Hz-Netz
        dimmer.setPower(50);                // 50 % Helligkeit
    }
    void loop() {}

    Bereich: 5–95 % Helligkeit mit jeder dimmbaren LED-Lampe.



    🟢 Hardware-Lösung 2: DimmerLink (kein ISR, jede Plattform)

    Sie wollen sich nicht mit Interrupts befassen? DimmerLink steuert den Dimmer über I2C oder UART — funktioniert mit TRIAC- und MOSFET-Modulen.

    Jeder ESP32 handles zero-cross synchronization and phase control internally. You simply send a command «set brightness to 50%» — everything else happens inside.

    Wann DimmerLink wählen:

  • ☐ Raspberry Pi / Einplatinen-Computer (kein Echtzeit-OS für ISR)
  • ☐ Einzelkern-ESP32 (S2, C3, H2) — Software-Bibliotheken nicht unterstützt
  • ☐ Stabilität ohne Interrupt-Konfiguration benötigt
  • ☐ ESP32 + WiFi im Konflikt mit Interrupts
  • Verdrahtung (I2C):

    text
    DimmerLink VCC → 3.3V
    DimmerLink GND → GND
    DimmerLink SDA → SDA (ESP32: GPIO21, Arduino: A4)
    DimmerLink SCL → SCL (ESP32: GPIO22, Arduino: A5)
    cpp
    // DimmerLink via I2C — kein ISR, kein Nulldurchgang im Code
    // Dokumentation: https://www.rbdimmer.com/docs/dimmerlink-I2CCommunication
    #include <Wire.h>
    #define DIMMER_ADDR 0x50
    #define REG_LEVEL   0x10
    void setLevel(uint8_t level) {
        Wire.beginTransmission(DIMMER_ADDR);
        Wire.write(REG_LEVEL);
        Wire.write(level);
        Wire.endTransmission();
    }
    void setup() {
        Wire.begin();
        setLevel(50);  // 50 % Helligkeit
    }
    void loop() {}


    🟡 An TRIAC gebunden: die richtige Lampe wählen

    Können Sie den Dimmer nicht ersetzen? Wählen Sie eine Lampe, die speziell für TRIAC bewertet ist.

    Nicht alle LED-Lampen reagieren gleich auf den TRIAC-Phasenanschnitt. Manche Marken entwickeln bestimmte Produktlinien speziell für Phasenanschnitt- Kompatibilität.

    Achten Sie auf der Verpackung auf:

    • «TRIAC dimmable» oder «phase-cut compatible»
    • «leading edge compatible»
    • Dimmer-Symbol mit dem Buchstaben «L» (Leading Edge)

    Getestete Marken für TRIAC:

    Marke Serie Bereich mit TRIAC
    Philips SceneSwitch, WarmGlow, Master LED 20–100 %
    Osram CLASSIC, SUPERSTAR 20–100 %
    Ikea TRÅDFRI Dimmbarer Bereich 20–100 %
    GE / Cree LED+ Dimmable 25–100 %

    TRIAC + LED-Einschränkungen: Selbst mit Qualitätslampen ist der Bereich 0–20 % aufgrund des Haltestroms instabil. Bei Lasten unter 15 W können zufällige Blitze auftreten — fügen Sie einen Ballastwiderstand (100–150 Ω / 20 W) parallel hinzu oder erhöhen Sie die Anzahl der Lampen. Dieses Problem existiert mit einem MOSFET-Dimmer nicht.



    🔵 Fortgeschritten: Software-Lösung mit TRIAC

    Sie verwenden einen TRIAC-Dimmer mit Qualitäts-LED-Lampen?


    Option A: ESP32 mit rbdimmerESP32 ✅ Empfohlen

    When: dual-core ESP32 + Philips/Osram/Ikea lamps Library: ESP32 Dual-Core

    cpp
    // Plattform: Dual-Core-ESP32
    // Bibliothek: rbdimmerESP32
    // Für LED: Bereich 20–95 % verwenden (unter 20 % instabil mit TRIAC)
    #include "rbdimmerESP32.h"
    #define ZC_PIN   18
    #define DIM_PIN  19
    rbdimmer dimmer;
    void setup() {
        dimmer.begin(ZC_PIN, DIM_PIN, 50);
        dimmer.setPower(30);  // bei 30 % starten, nicht 0 %
    }
    void loop() {
        // Sanfter Anstieg von 20 % auf 95 %
        for (int i = 20; i <= 95; i++) {
            dimmer.setPower(i);
            delay(30);
        }
        for (int i = 95; i >= 20; i--) {
            dimmer.setPower(i);
            delay(30);
        }
    }


    Option B: Arduino AVR (Uno, Mega, Nano)

    For AVR boards only — do not use on ESP32! Library: Arduino Uno/Mega (legacy)

    cpp
    // Plattform: Arduino Uno / Mega / Nano (nur AVR)
    // WARNUNG: Für ESP32 rbdimmerESP32 verwenden — nicht diese Bibliothek
    #include <RBDdimmer.h>
    #define ZC_PIN  2   // Nulldurchgang — nur Pins 2 oder 3 auf Uno/Nano
    #define DIM_PIN 11
    dimmerLamp dimmer(DIM_PIN, ZC_PIN);
    void setup() {
        dimmer.begin(NORMAL_MODE, ON);
        dimmer.setPower(50);
    }
    void loop() {}


    ⚠️ Häufige Fehler aus den Foren

    Echte Fehler aus 4 Forum-Threads (2019–2026).

    • Versuch, eine nicht-dimmbare LED über TRIAC zu dimmen: Eine Lampe ohne «dimmable»-Kennzeichnung ist für keinerlei Phasenanschnitt-Steuerung konzipiert. Weder TRIAC noch MOSFET helfen. Es wird eine andere Lampe benötigt.

    • «Billige dimmable»-LED + TRIAC = Flimmern unter 40 %: Die Lampe ist technisch kompatibel, aber ihr billiger Treiber filtert keine TRIAC- Pulsationen. Lösung: MOSFET AC-Dimmer (ohne Einschränkungen) oder Wechsel zu Philips/Osram.

    • Last zu gering: TRIAC benötigt einen Mindest-Haltestrom. Eine einzelne 5–7-W-Lampe verursacht zufällige Blitze. Unter 15 W Gesamtlast einen Ballastwiderstand (100–150 Ω / 20 W) parallel schalten. Mit MOSFET kein solches Problem.

    • LED mit aktivem PFC-Treiber (Smart-Home-Lampen): Inkompatibel mit TRIAC-Phasenanschnitt. Beschädigungsrisiko. Auch MOSFET-Dimmer garantiert keine Kompatibilität mit Aktiv-PFC-Lampen.




    Schnell-Checkliste

    Vor dem Posten im Forum prüfen:

  • ☐ Dimmertyp: TRIAC (Leading Edge) oder MOSFET AC-Dimmer (Trailing Edge)?
  • ☐ Für LED — MOSFET AC-Dimmer ist die beste Hardware-Wahl
  • ☐ Wenn TRIAC: Ist die Lampe mit «dimmable» von Philips/Osram/Ikea gekennzeichnet?
  • ☐ Ist die Gesamtlast über 15 W (oder Ballastwiderstand hinzugefügt)?
  • ☐ Beginnt der Steuerungsbereich bei 20 %, nicht 0 % (für TRIAC)?
  • ☐ Für ESP32: Verwenden Sie rbdimmerESP32, nicht das veraltete RBDdimmer?


  • Kompatibilitätstabelle

    Lasttyp TRIAC AC-Dimmer MOSFET AC-Dimmer Hinweise
    Glühlampe 40–150 W TRIAC ideal
    Halogen 230 V TRIAC ideal
    Heizung / Widerstandselement ⚠️ TRIAC bevorzugt
    Philips/Osram «TRIAC dimmable» LED MOSFET gibt breiteren Bereich
    Billige «dimmable» LED (No-Name) ⚠️ TRIAC: Flimmern < 40 %
    «Dimmable» LED, Typ unspezifiziert ⚠️ MOSFET zuverlässiger
    Nicht-dimmbare LED Keiner der Typen funktioniert
    LED mit aktivem PFC-Treiber (Smart Home) Inkompatibel
    Halogen 12 V mit Transformator ⚠️ ⚠️ Abhängig vom Transformator



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