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Die 6 wichtigsten Unterschiede zwischen LED und konventioneller Beleuchtung

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Die LED-Technologie stellt in der Lichtbranche die neueste Entwicklungsstufe dar. Nach der Erfindung der klassischen Glühbirne im Jahr 1880 durch Thomas Alva Edison und der Einführung von Energiesparlampen im Jahr 1985 ist die LED-Beleuchtung ein weiterer großer Schritt in Richtung Effizienz. Aber mit jeder neuen Technologie muss man sich auch als Verbraucher in einem gewissen Maße mit den der neuen Technik auseinandersetzen, denn: Nichts bleibt so wie es war. Neue Begriffe, neue Handlungsempfehlungen und neue Preise, die eingeordnet werden sollten. Damit man als Kunde nicht im Informationschaos versinkt, haben wir die wichtigsten Unterschiede und Informationen für sie zusammengefasst.

Funktionsweise

Den größten Unterschied findet man natürlich in der Art und Weise der Emittierung des Lichts. Wie funktionieren also eigentlich die verschiedenen Lampenarten?

Glühbirne

In der Glühlampe wird ein elektrischer Strom durch einen dünnen, aus einem leitenden Material bestehenden, Faden geleitet. Fließt ein ausreichend starker Strom durch den Faden, wird dieser so stark erhitzt, dass er glüht. 

Energiesparlampe 

Im Inneren einer Energiesparlampe befindet sich eine mit Quecksilber versetzte Gasfüllung. Durch den Aufprall von Elektronen auf die Quecksilberatome wird Energie erzeugt, die als ultraviolette Strahlung austritt. Diese trifft dann auf die Leuchtstoffbeschichtung auf der Innenseite des Glaskörpers, die die UV-Strahlung in sichtbares Licht umwandelt

Leuchtstoffröhren

Eine Leuchtstoffröhre enthält ein Edelgas, welches beim Einschalten durch einen hohe Spannung gezündet wird. Diese Spannung wird durch die Elektronik im Vorschaltgerät erzeugt. Bei dem Vorgang wird das Gas im Glaskörper ionisiert und der Leuchtstoff an der Glasinnenwand beginnt zu leuchten.
Die erste Generation von Leuchtstofflampen war mit Neon-Gas gefüllt, daher wird heute auch häufig noch der umgangssprachliche Begriff Neonröhre verwendet. Aufgrund besserer Eigenschaften werden in heutigen Leuchtstoffröhren meist andere Edelgase wie Argon oder Krypton verwendet. 

Licht emittierende Diode (LED)

Die LED besteht aus aus fünf verschiedenen Elementen. Dem eigentlichen LED-Chip, der mit Hilfe physikalischer Prozesse das Licht emittiert. Einer Reflektorwanne, in die der LED-Chip eingebettet ist. Die Kathode (-) und Anode (+), über die der Chip seinen Strom bezieht. Und den Bond-Draht, mit dem die Anode mit dem LED-Chip verbunden ist.
Umgeben ist die Diode in der Regeln von einer Linse die das Licht bricht und in einem bestimmten Winkel bzw. Bereich abstrahlt. 

Aufbau einer LED

Größe und Bauform

Die unterschiedlichen Lampenarten haben, bedingt durch ihre Bau- und Funktionsweisen, einen unterschiedlichen Platzbedarf. Verbraucht ein LED-Strahler, mit einer Lichtleistung von 14.000 Lumen, ein Volumen von ca. 11 dm3 ,so benötigt man für die gleiche Lichtleistung mit Leuchtstoffröhren in etwa ein Volumen von 45 dm3 . Also ein Vielfaches mehr, das, im Extremfall, auch für eine schlechtere Lichtplanung verantwortlich sein kann. Denn je kleiner die Bauform einer Lampe, desto eher kann sie auch an schwer erreichbaren Punkten aufgehängt werden und ermöglicht so eine perfekte Ausleuchtung in der breiten Fläche. 

Energieverbrauch und Effizienz

Der Energieverbrauch stellt ohne Zweifel die Paradedisziplin der LED-Technologie dar und schlägt alle anderen Lampenarten um Längen. 

Natürlich kann man, wenn mehr Licht benötigt wird, einfach eine stärkere Lampe kaufen. Aber es besteht ein großer Unterschied zwischen den einzelnen Lampentypen, wenn man die abgegebene Lichtmenge ( angegeben in Lumen, lm) mit der Leistung der jeweiligen Lampe vergleicht. 

Bildquelle: https://www.energie-umwelt.ch/beleuchtungundbatterien/gluehbirnen-und-lampen#incandescent


Zusätzlich noch eine Übersichtstabelle, die diesen Unterschied in Zahlen sichtbar machen lässt:

Lampentyp

180-300

Lumen

300-500

Lumen

500-800

Lumen

700-1055

Lumen

1000-1700

Lumen

1250-3450

Lumen

Glühlampen

25-30W

40W

60W

75W

120W

15-200W

Halogen

18-25W

35W

50W

65W

100W

125W

Leuchtstoff

5-6W

8W

11W

15W

20W

24-33W

LED

2-4W

3-5W

5-7W

8-10W

10-13W

13-20W


Farbwiedergabe

Um die Farbwiedergabe (Ra) einer Lichtquelle vergleichbar zu machen, wird diese in den Colour Rendering Index, kurz CRI, eingestuft. Dabei gilt als Referenz über 5000K die Farbwiedergabe der Sonne, die wie alle Heißstrahler ein äußerst gleichmäßig verteiltes Farbspektrum hat, unter 5000K ein schwarzer Strahler. 

Die Farbwiedergabe ist ein Qualitätsmerkmal von künstlichem Licht gegenüber natürlichem Licht. Eine Lichtquelle, deren Licht alle Spektralfarben enthält wie beim Sonnenlicht, lässt die Farben der beleuchteten Gegenstände natürlich aussehen – die Farbwiedergabe ist optimal. 

Der Farbwiedergabeindex ist so ausgestaltet, dass die Testlichtquelle spektral vermessen wird und alle weiteren Schritte mittels rein numerischer Verfahren erfolgen.

Lampe

Ausführung

Index Ra

Sonnenlicht

 

100

Glühlampe

 

bis 100

Weiße LED

früher

aktuell

65 … 97

75 … 98

Leuchtstofflampe

weiß de Luxe

weiß

Standard

85 … 98

70 … 84

50 … 90

Energiesparlampen

 

80 … 90

Halogen-Metalldampflampe

 

60 … 95

 

Anhang der Tabelle sehen wir, dass es riesige Unterschiede innerhalb der Beleuchtungsarten gibt, die LED-Technologie hier aber keinen Spitzenplatz einnimmt. Der Spitzenreiter ist ohne Zweifel die Glühlampe, die das sonnenähnlichste Licht emittiert. 

Anschaffungskosten

“Mit LED’s sparst du Geld!”. So oder so ähnlich dürfte das jeder schon einmal gelesen haben. Deswegen gibt es auch den Artikel, den Sie gerade lesen. Aber trifft das auch auf die Anschaffung der Lampen zu? Hier müssen wir Sie erst ein wenig enttäuschen. Die Anschaffungskosten für LED-Lampen sind in jedem Fall höher, verglichen mit Leuchstofflampen oder Glühlampen. Das liegt vor allem an der technischen Komplexität und der Rohstoffauswahl, die es zur Herstellung benötigt. Aber um wieviel höher liegen die Anschaffungskosten?

Die wirtschaftlichste Antwort wäre: Zwar höher, ABER: Der Aufpreis auf LED-Lampen lohnt sich immer, also wirklich immer. Durch die enorme Energieeinsparung amortisiert sich die Umrüstung in der Regel in den ersten ein bis drei Jahren. Danach sparen sie bares Geld. Daher ist eine Umrüstung von konventioneller Beleuchtung auf LED-Technik aus wirtschaftlicher Sicht unumgänglich. 

Lebensdauer

Der letzte wichtige Unterschied von LED-Lampen zur konventionellen Beleuchtung ist die Lebensdauer. Mal liest man etwas von 10 Jahren, von 20 Jahren oder sogar von 25 Jahren. Die theoretische Lebensdauer der eigentlichen Diode ist meistens wirklich so hoch, wie angegeben. Jedoch ist in einer LED-Lampe noch weitere Elektronik verbaut, bei der ebenso hochwertige Komponenten verbauten sein müssen, damit die Lebensdauer erreicht werden kann. Ist dies nicht der Fall, kann die Lampe bereits nach einem Bruchteil der angegebenen Lebensdauer kaputt gehen. Aber nicht wegen der Diode, sondern weil der Hersteller bei den Komponenten des Treibers der Diode gespart hat. Deswegen empfiehlt es sich nicht, das günstigste Produkt zu kaufen, sondern auf hochwertige Qualität zu achten, damit sich die Anschaffung bzw. die Umrüstung auf LED-Lampen so richtig lohnt. 

Leuchtmittel

Lebensdauer in h

Brenndauer (3h/Tag)

Glühlampe

1.000 h

1 Jahr

Halogenlampe

2.000 - 4.000

2 - 4 Jahre

Energiesparlampe

10.000 h

9 Jahre

LED Lampe

15.000 - 50.000 h

14 - 45 Jahre

 

Fazit

Jede technologische Entwicklungsstufe bringt Neuerungen und vor allem Verbesserungen mit sich. Die LED-Beleuchtung im Alltag macht vorranging eins: Für sie Geld sparen. Durch die hohe Effizienz, eine lange Lebensdauer und die kompakte Bauform, stellt sie eine Verbesserung in allen Disziplinen dar und ist ausnahmslos in allen Bereichen zur Umrüstung zu empfehlen.