Häufige Fragen (FAQ) zur LED-Beleuchtung.
Was ist der Unterschied zwischen Lampen und Leuchten?
Im Alltag vermischen sich diese beiden Begriffe gerne. In der Fachsprache handelt es sich jedoch bei der Lampe nur um das Leuchtmittel, welches in einer Leuchte eingesetzt wird. Klar wird das an Begriffen wie Glühlampe, Leuchtstofflampe oder auch Energiesparlampe.
Die Leuchte ist also mehr als die Lampe: Also Lampe mit Fassung, Netzteil, Linse, Spiegel etc.
Die Leuchte ist also mehr als die Lampe: Also Lampe mit Fassung, Netzteil, Linse, Spiegel etc.
LED-Leuchten versprechen eine Lebensdauer von bis zu 50.000h. Was passiert danach?
Hersteller versprechen oft eine Lebensdauer der LED-Leuchten von bis zu 50.000 Stunden. Damit garantieren sie einen Betrieb mit denen von ihnen angegebenen Leistungsdaten. Doch auch LED-Dioden verlieren über ihre Einsatzdauer an Leistungsfähigkeit und der Lichtstrom, also ihre Leuchtkraft lässt nach. Dieser Effekt wird Alterung bzw. Degradation genannt. Das heißt bei der selben Leistung (gleicher Input), geht der Lichtstrom, also die Helligkeit der Lampe, zurück. Auf einem hohen Niveau schwächt sich damit die Effizienz der Leuchte ab. Wie sehr die Leistung abfällt hängt entscheidend von der Betriebstemperatur ab. In unserer Checkliste haben wir uns diesem Kapital unter Wärmemanagement gewidmet. Die Grafik dort zeigt auch auf, was tatsächlich nach der herstellerseitig angegebenen Lebensdauer passiert: Die Leistung fällt unter einen Toleranzbereich.
Wie berechnet man die Effizienz einer LED-Lampe?
Unter Glühlampen hat es ausgereicht die Leistung zweier Birnen zu vergleichen, um herauszufinden, welche geeignet ist. Also etwa eine 40W Glühbirne oder eine 60W Glühbirne. Doch die reine Leistung (gemessen in Watt [W]) reicht bei den sehr viel effizienteren LED-Lampen nicht mehr aus.
Daher werden weiter Informationen benötigt:
Als Beispiel nehmen wir einen LED-Strahler mit 85W (Leistung) bei einem Lichtstrom von 6.800lm.
Will man LED-Lampen vergleichen sollte dieser Wert, also die Lichtausbeute die Größe sein, die verglichen wird. Denn je nach Chip und Konstruktion der Leuchte unterscheiden sich diese Werte erheblich (näheres in unserer Checkliste unter LED-Chip). Und die Differenzen dürfen an dieser Stelle nicht vernachlässigt werden. Denn schlechtere Werte bei der Lichtausbeute, bedeuten eine geringere Effizienz und damit höhere Stromkosten. Die höchsten Einsparungen gegenüber anderen Lichttechnologien lassen sich aber nur mit einem besonders effizienten LED-Chip und dementsprechend hohen Werten bei der Lichtausbeute erreichen.
Um nochmals an den Anfang zurückzukommen: Eine klassische Glühlampe für den Hausgebrauch mit 40W liefert einen Lichtstrom von 400lm und hat damit eine Lichtausbeute von 10lm/W. Die LED-Lampe aus unserem Beispiel ist damit 8x effizienter!
Daher werden weiter Informationen benötigt:
- zunächst die Leistung (in Watt)
- daneben der Lichtstrom (in Lumen [lm]) - also wie viel Licht die Lampe zur Verfügung stellen kann
Als Beispiel nehmen wir einen LED-Strahler mit 85W (Leistung) bei einem Lichtstrom von 6.800lm.
- 6800lm/85W ergeben eine Lichtausbeute von 80lm/W
Will man LED-Lampen vergleichen sollte dieser Wert, also die Lichtausbeute die Größe sein, die verglichen wird. Denn je nach Chip und Konstruktion der Leuchte unterscheiden sich diese Werte erheblich (näheres in unserer Checkliste unter LED-Chip). Und die Differenzen dürfen an dieser Stelle nicht vernachlässigt werden. Denn schlechtere Werte bei der Lichtausbeute, bedeuten eine geringere Effizienz und damit höhere Stromkosten. Die höchsten Einsparungen gegenüber anderen Lichttechnologien lassen sich aber nur mit einem besonders effizienten LED-Chip und dementsprechend hohen Werten bei der Lichtausbeute erreichen.
Um nochmals an den Anfang zurückzukommen: Eine klassische Glühlampe für den Hausgebrauch mit 40W liefert einen Lichtstrom von 400lm und hat damit eine Lichtausbeute von 10lm/W. Die LED-Lampe aus unserem Beispiel ist damit 8x effizienter!
Ab welchen Werten kann man von einer guten LED-Lampe sprechen?
Typisch sind 50lm/W. Damit liegen LED-Lampen bereits um 5x höher als die Effizienz von Glühbirnen. Doch die Entwicklung geht rasant weiter und im Labor werden bereits Werte für die Lichtausbeute erreicht, die nochmals mehr als das Doppelte versprechen.
Ein sehr guter Wert ist der obige aus dem Beispiel mit einer Lichtausbeute von 80lm/W für eine LED-Leuchte. Je effizienter eine LED-Chip arbeitet desto teurer ist er auch. Mehr dazu finden Sie im Abschnitt LED-Chip in unserer Checkliste.
Ein sehr guter Wert ist der obige aus dem Beispiel mit einer Lichtausbeute von 80lm/W für eine LED-Leuchte. Je effizienter eine LED-Chip arbeitet desto teurer ist er auch. Mehr dazu finden Sie im Abschnitt LED-Chip in unserer Checkliste.
Wie schnell starten die LED-Lampen? Gibt es eine Aufwärmphase?
Einschalten und hell: Zu 100%. Anders kann man es nicht ausdrücken. LED-Lampen verhalten sich also so wie die alten Glühbirnen. Die bekannten Verzögerungen bei Kompaktleuchtstofflampen (Energiesparlampen), Halogenmetalldampflampe, Quecksilberdampflampe Hochdrucklampe (HID), wo es zum Teil Minuten dauert, bis die volle Helligkeit zur Verfügung steht, gehören damit der Vergangenheit an.
Welche Farbtemperatur hat das Licht von LED-Lampen?
Auch diese Frage kann wieder vor dem Hintergrund der enttäuschenden Energiesparlampen mit ihrem kalten weißen Licht, welches oft unnatürlich aussieht besser beantwortet werden.Die Farbtemperatur ist ein Maß für den Farbeindruck einer Lichtquelle, gemessen in Kelvin [K].Zur Veranschaulichung dienen am Besten mehrere Beispielwerte.
Typische LED-Leuchten kommen heute auch in unterschiedlichen Farbtemperaturen in den Handel und sind im Bereich zwischen 3200K und 6500K zu haben. Damit lässt sich eine Vielzahl von Beleuchtungssituationen meistern: Sowohl das warm-weiße Licht (niedrigere Farbtemperatur), als auch Tageslicht-ähnliche Verhältnisse (neutral-weiß) sowie kalt-weißes Licht lassen sich mit LED-Lampen bewerkstelligen.
Eine gute Übersicht mit weiteren Werten und einem Farbspektrum findet sich hierzu auch bei der Wikipedia.
- Normale Glühlampen haben eine Farbtemperatur zwischen 2600K und 3000K
- eine Leuchtstofflampe kommt auf 4000K
- ein Sonnentag hat 5500K
- Energiesparlampen (Kompaktleuchtstofflampen) sind mit Lichtfarben zwischen 2300K und 8000K erhältlich
Typische LED-Leuchten kommen heute auch in unterschiedlichen Farbtemperaturen in den Handel und sind im Bereich zwischen 3200K und 6500K zu haben. Damit lässt sich eine Vielzahl von Beleuchtungssituationen meistern: Sowohl das warm-weiße Licht (niedrigere Farbtemperatur), als auch Tageslicht-ähnliche Verhältnisse (neutral-weiß) sowie kalt-weißes Licht lassen sich mit LED-Lampen bewerkstelligen.
Eine gute Übersicht mit weiteren Werten und einem Farbspektrum findet sich hierzu auch bei der Wikipedia.
Wo stehen LED-Lampen beim Farbwiedergabeindex? Und was hat es damit überhaupt auf sich?
Der Farbwiedergabeindex ist wichtig in Hinblick auf die möglichst realistische Wiedergabe von Farben. Der Index reicht bis 100. Das heißt je näher eine Lampe am Maximalwert von 100 ist, desto realistischer und natürlicher gibt sie Farben wieder.
Am stärksten können wir das bei Natriumdampf-Niederdrucklampe erkennen: Diese werden gerne zur Straßenbeleuchtung eingesetzt. Ihr typisches oranges Licht taucht alles in eine sehr unnatürliche orange Farbe. Auf dem Index nimmt sie übrigens den Wert -44 an.
Weitere ausgewählte Werte:
- Glühlampen 100
- LED-Leuchten 70 - 95
- Leuchtstofflampe 50 - 90
- Halogen-Metalldampflampe 60 - 95
- Natriumdampf-Hochdrucklampe, warmweiß 80 - 85
- Quecksilberdampf-Hochdrucklampe 45
- Natriumdampf-Hochdrucklampe, Standard 18 - 30
- Natriumdampf-Niederdrucklampe −44 (Quelle: Wikipedia - Farbwiedergabeindex)
Was bedeutet Lichtstrom & Lumen?
Lumen (abgekürzt lm) ist die zugehörige Einheit zu Lichtstrom. Der Lichtstrom ist quasi die Leuchtkraft einer Lampe. Eine sehr gute LED-Leuchte mit einer Leistung von 100W hat etwa einen Lichtstrom von 8000lm. Diese Größe ist in Zeiten, wo es zahlreiche Beleuchtungstechnologien gibt sehr viel wichtiger als die Angabe der Leistung in Watt. Denn nur mit dem Lichtstrom lassen sich verschiedene Lampen und Leuchten sinnvoll vergleichen. Der Lichtstrom ist ein Maß dafür, wie viel Licht eine Leuchte produziert. Mehr dazu auch unter der Frage: Wie berechnet man die Effizienz einer LED-Lampe?
Sind LED-Leuchten wärmeempfindlich?
Ja, daher muss für einen einwandfreien und Betrieb und eine maximale Lebensdauer sehr genau auf die in der LED-Leuchte eingesetzte Wärmeableitung geachtet werden. Denn generell gilt, dass je kälter die Umgebung der Leuchte, desto höher deren Wirkungsgrad. Mehr dazu auch in unserer Checkliste unter dem Punkt "Wärmemanagement".
