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Allgemeine Hinweise zur LED
Quelle: Fachbuch „Licht im Haus: Energieeffiziente Beleuchtung“, Stefan Gasser, Daniel Tschudy,
Januar 2012, Armin Braunwalder, S.A.F.E. / Topten, 2. Mai 2013
Sie heissen LEDs und haben innert kurzer Zeit den Lampenmarkt revolutioniert. Die Lebensdauer
dieser Effizienzwunder beträgt satte 50'000 Stunden – kein Vergleich zu früher, als man ein paar
Ersatz-Glühlampen im Schrank hatte, weil sie ab und zu ein plötzliches Ende nahmen. LED vereint
das schöne, brillante Licht einer Halogenlampe mit der Effizienz der Sparlampe und eignet sich gut
als Spot. Zurzeit sind die Anschaffungskosten noch recht hoch, gemessen an der Lebensdauer
spart man damit jedoch langfristig Geld.
Was ist LED?
LED bedeutet «Licht emittierende Diode» und ist eine sehr effiziente Beleuchtungstechnologie. Sie
vereint die Vorteile der effizienten Sparlampen mit der Lichtqualität von Halogenlampen.
LED-Lampen unterscheiden sich grundlegend von Glüh- und Sparlampen. Vergleichen lässt sich
das Prinzip am ehesten mit Solarzellen. Während bei den Solarzellen Licht auf einen sogenannten
Halbleiterkristall fällt und dort in Gleichstrom umgewandelt wird, ist es bei LED genau umgekehrt:
Gleichstrom speist eine Halbleiterplatte und diese wandelt den Strom in Licht um. Der LEDProzess hat mit rund 25% einen relativ guten Wirkungsgrad und wird sich in den nächsten Jahren
als effizienteste Lichttechnik etablieren.
Vorteile
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Abwärme: Keine Abwärme und kein Ultraviolettanteil im Lichtstrahl.
Kompakte Bauweise: Dadurch können neue Lampen- und Leuchtenformen entwickelt
werden, die sehr filigran sind und wenig Platz brauchen.
Brillantes Licht: LED-Lampen geben ein punktförmiges, brillantes Licht; daher können sie
als idealen Ersatz für die beliebte Halogentechnik eingesetzt werden.
Hohe Effizienz: Bereits heute sind LED-Lampen so effizient wie Sparlampen; in den
nächsten Jahren ist mit einer weiteren Verdoppelung der Effizienz zu rechnen.
Lange Lebensdauer: Bei einer durchschnittlichen Einschaltdauer von 1'000 Stunden pro
Jahr halten sie 20 bis 30 Jahre. Voraussetzung für die lange Lebensdauer ist eine gute
Lampe, der Einsatz eines guten Betriebsgeräts und ausreichende Kühlung.
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Sofortstart: Im Gegensatz zu Sparlampen geben LED-Lampen sofort die volle Lichtmenge
ab.
Gute Dimmbarkeit: Die meisten LED-Lampen lassen sich dimmen. Im Gegensatz zu
anderen Lichtquellen verlieren LEDs beim Dimmen nicht an Effizienz; gewisse Typen sind
bei Teillast sogar noch effizienter.
Farbmodulation: Es kann prinzipiell jede gewünschte Farbe eingestellt werden, seien das
verschiedenen Weisstöne (Warmweiss, Kaltweiss) oder satte Farben wie Rot, Grün und
Blau.
Herausforderungen
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Preise: Für eine LED-Lampe, die eine 60 Watt-Glühlampe ersetzen soll, muss man derzeit
tief in die Tasche greifen. In den nächsten Jahren werden die Preise jedoch sinken. Bis LED
in jedem Fall wirtschaftlich ist, wird es allerdings noch mehrere Jahre dauern. Günstiger als
Ersatzlampen für bestehende Leuchten (Retrofit) sind LED-Leuchten, bei denen die LEDs
fest eingebaut sind. Hier hat bereits ein Trend zu LED eingesetzt: Die Grossverteiler
melden, dass bereits 10% ihrer verkauften Leuchten mit LED bestückt sind.
Grosse Qualitätsunterschiede: Es gibt sehr gute LED-Produkte, aber auch sehr schlechte.
Da eine einheitliche Deklarationspflicht noch fehlt, kann man LED nicht blind vertrauen. Es
empfiehlt sich in jedem Fall, eine LED-Lampe im Geschäft in brennendem Zustand zu
begutachten, bevor man sie kauft. Von Online-Käufen ist – ausser bei bekannten Produkten
– abzuraten.
Begrenzte Leistungen: Noch sind nicht alle wünschbaren Leistungen erhältlich. Vor allem
Leuchten mit sehr viel Lichtstrom sind noch rar. Die typischen Leistungen von LED liegen
heute im Bereich zwischen 3 und 12 Watt (entspricht einer 15-60 Watt-Glühlampe), im
professionellen Bereich bis 50 Watt (entspricht einer 250 Watt-Glühlampe).
Farbwiedergabe: Noch vor kurzer Zeit waren kaum LED-Lampen mit guter Farbwiedergabe
erhältlich. Mittlerweile ist ein Farbwiedergabeindex (Ra) von 80 (entspricht
Sparlampentechnologie) Standard. Die besten LEDs liegen mit einem Ra von 95 nahe bei
der Halogenlampe (Ra = 100). Leider sind sehr viele verschiedene Farbtemperaturen
erhältlich, eine Standardisierung (wie bei den Sparlampen) wäre notwendig.
Anwendungen
Für gewisse Anwendungen kann LED bereits heute als erste Wahl bezeichnet werden.
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Leseleuchten: Während eine Halogenlampe im Betrieb sehr heiss wird, bleiben LEDLeuchten handwarm. Bei Leseleuchten ist zudem die kompakte Bauform der LEDs ein
grosses Plus – auch gegenüber Leuchten mit Sparlampen.
Esstischleuchten: Das brillante Licht eignet sich bestens als Ersatz für die beliebten
Halogenpendelleuchten über Esstischen und sparen 80-90% Strom ein. Die meisten
Fachgeschäfte und Grossverteiler haben bereits ein gutes Angebot an LEDEsstischleuchten.
Downlights: Deckeneinbauleuchten in Wohn- oder Geschäftshäusern sind die heute
attraktivste LED-Lösung und ergeben 50% Energieeinsparung gegenüber Sparlampen oder
80% gegenüber Halogenlampen mit einer Amortisationszeit von nur 1 bis 2 Jahren.
Strahler: In Verkaufsläden ersetzen sie bisherige Halogenmetalldampflampen. Wichtigste
Pluspunkte: wärmefreier Lichtstrahl und tiefere Unterhaltskosten.
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Lichtlinien: Für Korridore in Bauten mit hochwertiger Architektur eine optimale
Ersatzlösung für Lichtbänder mit Leuchtstoffröhren. Hier lassen sich gegenüber
Leuchtstofflampen rund 50% Energie einsparen.
Strassenleuchten: Tiefere Stromkosten und kein gestreutes Licht, das mögliche Nachbarn
blendet.
Noch nicht optimale Anwendungen: Grundbeleuchtung in Büros und Schulzimmern,
Stehleuchten, Strahler für Hallen und Sportstätte
LED – Zehn Behauptungen und die Tatsachen
Ähnlich wie bei den Sparlampen kursieren auch zum Thema LED zahlreiche Behauptungen, die
sich bei näherer Betrachtung als Halb- oder sogar Unwahrheiten herausstellen.
Behauptung 1: LED erzeugen 90% Licht, es entsteht keine Abwärme.
Tatsache ist: Weisse Leuchtdioden (LED) können aktuell 20 bis 25 Prozent des Stroms in Licht
umwandeln, der Rest ist Wärme. Diese entsteht aber auf der Rückseite der leuchtenden LEDFläche, deshalb ist der Lichtstrahl selber frei von Wärme.
Behauptung 2: LED sind effizienter als Leuchtstoffröhren.
Tatsache ist: Die aktuelle Systemeffizienz von Leuchtdioden liegt im Bereich der Sparlampen (ca.
50 bis 60 Lumen pro Watt). Die besten Leuchtstoffröhren weisen eine Lichtausbeute von rund 100
Lumen pro Watt auf. Es scheint realistisch, dass LED ihre Effizienz verdoppeln und in den
nächsten 10 Jahren diesen Lumen-Wert erreichen können.
Behauptung 3: LED erzeugen kaltes, schlechtes Licht.
Tatsache ist: Das Qualitätsspektrum der LED-Technik ist riesig. Die besten LED haben eine
Lichtqualität, die mit Halogenlicht vergleichbar ist. Diese LED sind vergleichsweise noch ziemlich
teuer. Qualitativ gute LED finden sich auch auf www.topten.ch.
Behauptung 4: Die Lebensdauer von LED ist fast unbegrenzt.
Tatsache ist: LED erreichen nur bei hochwertiger Verarbeitung eine lange Lebensdauer von 20‘000
bis 50‘000 Betriebsstunden. Das entspricht beim Einsatz im Haushalt einer Nutzungsdauer von 20
bis 50 Jahren. Zu hochwertiger Qualität gehört ein gutes Netzgerät, das die 230 Volt
Netzspannung zu niedervoltiger Gleichspannung umwandelt sowie eine Lampen- oder
Leuchtenkonstruktion, welche die Wärmeabgabe der LED-Chips sicherstellt. Diese sollte metallisch
sein (leitet Wärme ab) und im Betrieb nur handwarm (nicht heiss) werden.
Behauptung 5: LED-Beleuchtung ist heute nicht wirtschaftlich.
Tatsache ist: Die Wirtschaftlichkeit hängt sehr von der Anwendung ab. LED-Installationen in
Restaurants, Verkaufsläden oder Hotels mit rund 4000 Betriebsstunden pro Jahr amortisieren sich
im Vergleich zu Halogen- oder Niedervolthalogenlampen deutlich schneller als in Haushalten. Hier
dauert es wegen kleiner Stückzahlen und deutlich weniger Betriebsstunden länger, bis LED (in
Glüh-, Halogen- oder Spotlampenform) die höheren Anschaffungskosten durch
Stromkosteneinsparungen kompensiert haben. Dennoch: Die deutlich höheren
Anschaffungskosten von LED-Lampen zahlen sich über die Jahre aus. Die Kaufpreise werden in
den nächsten Jahren kontinuierlich sinken (ähnlich wie dies bei LED-PC-Monitoren oder LCD/LEDFernsehern erfolgte). Die Gesamtkostenrechnung für LED-Lampen wird demzufolge laufend
günstiger ausfallen.
Behauptung 6: LED-Lampen lassen sich nicht dimmen.
Tatsache ist: Im Gegensatz zu Glühlampen lassen sich nur LED-Lampen dimmen, die dafür
bezeichnet sind. Das Problem ist, dass die meisten im Handel angebotenen Dimmer nur für
Lampen ab 20 Watt geeignet sind. Dimmbare LED-Lampen haben aber typische Leistungen von 4
bis 15 Watt. Um sie dimmen zu können, müssen also mit herkömmlichem Dimmer mehrere LEDLampen zusammen betrieben werden.
Behauptung 7: LED erzeugen Elektrosmog wie Sparlampen.
Tatsache ist: LED benötigen ein Vorschaltgerät, ähnlich wie Sparlampen. Im Gegensatz zu
Sparlampen, die mit Wechselstrom betrieben werden, erzeugen Leuchtdioden weniger
„Elektrosmog“ da sie mit (fast) strahlungsfreiem Gleichstrom funktionieren.
Behauptung 8: Die Herstellungsenergie von LED ist sehr hoch.
Tatsache ist: Verglichen mit dem summierten Stromverbrauch von LED über die gesamte
Nutzungsdauer macht die Herstellungsenergie weniger als 5 Prozent aus.
Behauptung 9: Das LED-Weiss ist von Lampe zu Lampe verschieden.
Tatsache ist: Die Lichtfarben sind bei LED noch nicht standardisiert. Es wird jede beliebige
(weisse) Lichtfarbe angeboten. Wenn Sie „warmes“ Licht wie von Glüh- oder Halogenglühlampen
wünschen, achten Sie auf Bezeichnungen wie „warmweiss“ oder Kelvin (2600 bis 3000 Kelvin
entsprechen warmweiss).
Behauptung 10: Defekte LED kann man in den Hausmüll werfen.
Tatsache ist: LED-Lampen enthalten elektronische Bauteile, aber kein giftiges Quecksilber wie es
in Sparlampen in minimalen Mengen verwendet wird. Am Ende Ihrer (hoffentlich) langen
Lebensdauer müssen LED wie anderer Elektroschrott (Computer, Radio, Bügeleisen etc.)
fachgerecht entsorgt werden.