Warum LED-Leuchten manchmal flackern, obwohl sie eingeschaltet sind

LED-Leuchten gelten als besonders effizient und langlebig. Trotzdem kennt fast jeder das Phänomen: Eine Leuchte scheint eingeschaltet zu sein, das Licht wirkt aber nicht vollkommen ruhig. Manchmal ist das Flackern kaum sichtbar, manchmal lässt es sich sogar mit der Handykamera deutlich erkennen. Ursache ist häufig nicht die LED selbst, sondern die Art, wie sie mit elektrischer Energie versorgt wird.

Eine LED benötigt Gleichstrom. Aus dem Wechselstromnetz mit 230 Volt kann sie deshalb nicht einfach direkt betrieben werden. In einer LED-Leuchte übernimmt ein Vorschaltgerät beziehungsweise ein LED-Treiber die Aufgabe, die Netzspannung umzuwandeln und den Strom für die Leuchtdioden zu begrenzen. Dabei wird die Wechselspannung gleichgerichtet und elektronisch weiterverarbeitet. Ist diese Schaltung einfach aufgebaut oder schlecht ausgelegt, kann die Helligkeit der LED dem Verlauf der Netzspannung stärker folgen. Das menschliche Auge nimmt die schnellen Helligkeitsschwankungen nicht immer bewusst wahr.

Besonders interessant wird es bei der sogenannten Restwelligkeit. Auch nach der Gleichrichtung ist die elektrische Spannung nicht automatisch vollkommen konstant. Kondensatoren im LED-Treiber glätten die Spannung. Je nach Schaltung, Bauteilqualität und Belastung bleibt jedoch eine mehr oder weniger starke Schwankung zurück. Die LED reagiert unmittelbar auf den Strom, der durch sie fließt. Ändert sich dieser Strom periodisch, verändert sich auch die Lichtleistung. Bei einer Netzfrequenz von 50 Hertz können dadurch Helligkeitsschwankungen entstehen, die sich mit höherer Frequenz wiederholen.

Mit bloßem Auge ist das nicht immer leicht zu beurteilen. Eine Handykamera kann den Effekt dagegen sichtbar machen: Auf dem Display erscheinen dunkle oder helle Streifen, obwohl die Leuchte für das Auge scheinbar gleichmäßig leuchtet. Das liegt daran, dass Kamera und menschliches Auge Licht unterschiedlich erfassen. Auch bewegte Gegenstände können unter stark flackerndem Licht anders wahrgenommen werden. Bei bestimmten Anwendungen, etwa in Werkstätten mit rotierenden Maschinen, kann dadurch sogar ein scheinbarer Stillstand entstehen. Der sogenannte Stroboskopeffekt ist deshalb mehr als nur eine Frage des Sehkomforts.

Flackern kann außerdem andere Ursachen haben. Ein ungeeigneter oder beschädigter Dimmer, lose Kontakte, Spannungsschwankungen oder ein nicht zum Leuchtmittel passender LED-Treiber können ebenfalls für sichtbare oder unsichtbare Schwankungen sorgen. Gerade bei dimmbaren LEDs ist die Kombination aus Dimmer und Leuchte entscheidend. Nicht jede LED kommt mit jeder Art der Phasenanschnitt- oder Phasenabschnittsteuerung problemlos zurecht. Ein gelegentliches Flackern ist deshalb nicht automatisch ein Hinweis auf eine defekte LED.

Entscheidend ist am Ende die Qualität der gesamten Stromversorgung. Eine gute LED-Leuchte sorgt mit ihrem Treiber dafür, dass aus der Wechselspannung des Netzes ein möglichst gleichmäßiger LED-Strom entsteht. Damit zeigt sich ein grundlegendes Prinzip der Elektrotechnik: Auch wenn eine Leuchte äußerlich nur aus einigen LEDs besteht, steckt dahinter ein komplexer elektronischer Prozess. Das Licht, das wir sehen, ist letztlich das Ergebnis einer präzise gesteuerten Umwandlung elektrischer Energie.