LED auf der Überholspur

Seit dem Abschied von der Glühbirne können sich viele Verbraucher nicht so recht mit den Energiesparlampen anfreunden. LED-Lampen richtig gekauft sind wegen der längeren Lebensdauer bereits heute nicht teurer als Energiesparlampen. Und leuchten sofort schadstofffrei.

Eine LED ist eine Diode aus Halbleitermaterial, die Licht abgibt, wenn elektrischer Strom durch sie hindurch fließt. Diese Technologie der Lichterzeugung unterscheidet sich grundlegend von der Technologie herkömmlicher Glühbirnen (Glühemission) oder Leuchtstofflampen (Gasentladung). Die LED-Technologie stammt aus den späten 1960er Jahren und diente ursprünglich als „Anzeigelämpchen“ zum Beispiel bei Geräten der Unterhaltungselektronik. Seit Ende der 90er Jahre erzielte die LED-Technologie aber beträchtliche Fortschritte. Künftig kann sie problemlos als Beleuchtung dienen.

Lumen und Watt im Vergleich

Verbraucher, die ihre Glühlampen durch LED-Leuchtmittel ersetzen wollen, müssen sich bald an neue Einheiten gewöhnen: Künftig heißt es Lumen statt Watt.

Richtwerte für Verbraucher

25 Watt Glühbirne: 220 Lumen

40 Watt Glühbirne: 415 Lumen

60 Watt Glühbirne: 710 Lumen

75 Watt Glühbirne: 935 Lumen

100 Watt Glühbirne: 1.340 Lumen

Maßstab für die Energieeffizienz ist der Wirkungsgrad, gemessen in Lumen je Watt: Eine Glühlampe hat 13 Lumen je Watt, eine Energiesparlampe kommt dagegen auf einen Wert von 60. Seit den ersten LEDs 1962 steigerte sich deren Lichtausbeute um ungefähr drei Größenordnungen von unter 0,1 Lumen pro Watt auf über 100. Das theoretische Maximum liegt bei ca. 350-Lumen je Watt. Derzeit verdoppeln sich die Wirkungsgrade alle zwei Jahre, während gleichzeitig die Preise sinken.

Vorteile von LED-Lampen

Höherer Wirkungsgrad als Glühlampen und oft auch höher als bei Energiesparlampen, Fünfmal längere Lebensdauer als bei Energiesparlampen.

Zielgerichtete Beleuchtung: Mit LEDs kommt das Licht dort an, wo es gebraucht wird.

Bessere Farbwiedergabe als Energiesparlampen

Keine Anlaufphase: LEDs liefern sofort volles Licht.

Umweltschutz: LEDs enthalten kein Quecksilber

Anfang 2000 fanden die renommierten LED-Chip Hersteller eine Möglichkeit, LED in weißem Licht leuchten zu lassen. Wie das Licht der LED letztlich erscheint, hängt davon ab, wie die verschiedenen Halbleitermaterialien, Beschichtungen und Reflektoren aufeinander abgestimmt sind. Die notwendigen Rohstoffe – das sehr seltene Gallium – zählen zur Gruppe der sogenannten Seltenen Erden. Diese sind heiß begehrt – schon jetzt ist zu erwarten, dass Versorgungsengpässe entstehen werden.

LEDs sparen Geld

Viele Anbieter versuchen mittels einer Phosphorbeschichtung, ein warmweißes Licht zu erzeugen. Das Ergebnis leuchtet oft gelblich-grün und ist weit von jedem „natürlichen“ Licht entfernt.

Vor diesem Hintergrund hat die Firma LED-eXCHANGE in Rheinbreitbach als zur Zeit einziger Marktanbieter in Deutschland eine LED entwickelt, deren Farbwiedergabe laut Hersteller der Glühlampe sehr nahe kommt. Laut Testergebnissen in bedeutenden Hotels ist ihr Licht von der klassischen Glühlampe nicht mehr zu unterscheiden.

Angaben auf der Verpackung

Die Angabe von Watt auf einer Lampe sagt nichts über das erzeugte Licht, sondern nur etwas über deren Stromverbrauch. Egal, ob Energiesparlampe oder LED, auf der Verpackung eines Leuchtmittels müssen  sich folgende Angaben finden:

Das Energie-Label gibt Aufschluss, welche Energieeffizienzklasse die Lampe hat.

Lumen (lm) gibt die Lichtleistung an, also wie hell eine Lampe ist.

Watt (W) gibt die Leistungsaufnahme an, also wie viel Energie die Lampe beim Betrieb benötigt.

Ein zusätzlicher Vergleichswert zeigt an, welcher klassischen Glühlampe die Leistungsaufnahme entspricht.

Zusätzlich wird die ungefähre Lebensdauer in Stunden und Jahren angegeben.

Die Zahl der Schaltzyklen gibt an, wie oft eine Lampe an- bzw. ausgeschaltet werden kann. LEDs halten 120.000 bis 200.000 Schaltzyklen aus. Energiesparlampen vertragen deutlich weniger Schaltzyklen.

Kelvin (K) bestimmt die Lichtfarbe:

Warmweiß (2700 bis 4000 Kelvin)

Neutral (4000-6500 Kelvin)

Kaltweiß (über 6500)

Die sogenannte Anlaufzeit gibt den Zeitraum an, den eine Lampe benötigt, um 60 Prozent des angegebenen Helligkeitswerts zu erreichen. Zusätzlich finden sich Angaben darüber, ob sich die Lampe für den Dimmerbetrieb eignet. Lampenmaße geben die Länge und den Durchmesser in Millimeter an.

Wieviel Quecksilber enthält das Leuchtmittel? Zusätzlich muss eine Internetadresse genannt werden, die über die fachgerechte Entsorgung informiert.

LED gehören nicht in den Hausmüll, sondern sind Elektronikschrott.

Wie teuer?

Es fällt schwer, die unterschiedlichen Preise für LEDs zu vergleichen. Hilfreich dabei ist die Größe Lumen je Euro, die man sich leicht selbst berechnen kann. Marktübliche LEDs liegen bei etwa zehn Lumen je Euro, Energiesparlampen zwischen 50 und 150 Lumen je Euro und ein alte Glühbirne über 200 Lumen je Euro. Für die Wirtschaftlichkeit einer Lampe spielt aber auch deren Stromverbrauch und Lebensdauer eine wichtige Rolle. Eine LED darf bei doppelter Lebensdauer auch doppelt so teuer sein, wie eine Energiesparlampe. Kaufen Sie keine LED-Lampen, die nicht mindestens 60 Lumen je Watt liefern.

Luxmeter beim Verein im Verleih

Der Verein verleiht an Mitglieder kostenlos Messgeräte für die Messung Beleuchtungsstärke (Lux). Damit kann man messen, ob auf dem Schreibtisch die erwünschten 500 Lux zur Verfügung stehen. Oder ob nach einem Lampentausch die Beleuchtung noch ausreichend ist. Bei Interesse bitte den Verein benachrichtigen.

Günstiger Bezug im Internet

Im Internet gibt es sehr unterschiedliche Angebote für LEDs. Die obigen Richtzahlen ermöglichen es, günstige Angebote herauszufinden. Sehr günstig von Preis und Leistung war bei Redaktionsschluss der Anbieter LED-Wunderland.

Beispiel: Bei LED-Wunderland kostet zum Beispiel eine E27 mit 4,5 Watt und 400 Lumen 16 Euro plus Versand. Das bedeutet 88 Lumen je Watt und 25 Lumen je Euro. Da die LED eine Lebensdauer von 30.000 Stunden verspricht, darf sie dreimal so teuer sein wie eine Energiesparlampe mit 10.000 Stunden. Die LED verbraucht aber deutlich weniger Strom als eine Energiesparlampe und startet sofort.

Lumen und Lux

Was ist Lumen?

Lumen (lm) ist die Einheit des Lichtstroms. Das ist die insgesamt von der Leuchte in den Raum pro Sekunde abgestrahlte Leistung im Wellenbereich des sichtbaren Lichtes.

Einige Vergleichs-Angaben:

Eine 60-Watt-Glühlampe hat einen Lichtstrom von 600 Lumen

Eine 100-Watt-Glühlampe erstrahlt mit einem Lichtstrom von 1.500 Lumen

Eine 40-Watt-Leuchtstoffröhre leuchtet mit 2.300 Lumen

Eine 100-Watt-Quecksilberdampflampe hat einen Lichtstrom von 4.500 Lumen

Was ist LUX?

Lux (lx), auch Lumen je Quadratmeter, beschreibt die Beleuchtungsstärke. Das ist der Lichtstrom, der beim Empfänger auf einer bestimmten Fläche auftritt.

Einige Beispiele:

Sonnenlicht am Mittag im Sommer strahlt mit einer Beleuchtungsstärke von 100.000 Lux.

Ein bedeckter Himmel im Sommer entspricht ungefähr 10.000 Lux.

Durch dunkle Regenwolken während einem Gewitter dringen immer noch etwa 1.000 Lux.

In deutschen Büros sollte die Beleuchtungsstärke auf dem Schreibtisch mindestens 500 Lux betragen.

Je weiter die Lichtquelle vom Objekt entfernt ist, umso schwächer wird das Licht, welches auf dem Objekt auftritt. Dabei nimmt die Beleuchtungsstärke auf dem Objekt mit dem Quadrat des Abstandes zur Lichtquelle ab. Wie die verschiedenen fotometrischen Größen zusammenhängen, kann man sich mit einem Fotometrie Applet spielerisch erschließen.

Quelle: Energiedepesche Nr. 2-2012, Juni 2012