LED-Beleuchtung – FAQ von ANTARIS LICHT®

 

Was bedeutet LED?

Die Abkürzung „LED“ steht für „Light Emitting Diode“ (deutsch: Licht abstrahlende Diode). LEDs sind Halbleiterverbindungen, die Strom in Licht umwandeln. LEDs gibt es in verschiedenen Farben, wobei die Farbe des erzeugten Lichts mit den verwendeten Halbleitermaterialien zusammenhängt.

Wie lange ist die LED-Technik schon auf dem Markt?

Schon 1962 waren die ersten roten LEDs erhältlich, die Marktreife für einen großflächigen und kosteneffizienten Einsatz von LEDs hat sich jedoch erst in den letzten Jahren entwickelt.

Wie unterscheiden sich LEDs von herkömmlichen Leuchtmitteln wie Glühbirnen und Halogenstrahlern?

Im Unterschied zu Glühbirnen und Halogenstrahlern besitzen LEDs keinen Glühfaden. Dieser ist ein entscheidendes Verschleißteil, ein Reißen des Glühfadens führt zum sofortigen  Erlöschen von Glühbirne oder Halogenstrahler. Bei der LED-Technik entsteht Licht dadurch, dass Strom durch das Halbleitermaterial fließt. Daher ist die Lebensdauer von LEDs erheblich länger, ein plötzliches Total-Erlöschen ist sehr unwahrscheinlich. Der Betrieb von LEDs ist außerdem sehr viel energieeffizienter, da sie im Gegensatz zu Glühbirnen und Halogenstrahlern oder Leuchtstoffröhren kaum Wärme entwickeln und so die verwendete Energie größtenteils wirklich für die Lichterzeugung verwendet wird.

Wie unterscheiden sich LED-Leuchtmittel von Energiesparlampen?

LEDs benötigen für ihren Betrieb kein Vorschaltgerät und enthalten kein giftiges Quecksilber. LEDs sind daher deutlich wartungsärmer als Energiesparlampen und stellen keine Gefahr für Gesundheit und Umwelt dar. Energiesparlampen leuchten beim Einschalten erst mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung in voller Stärke, während LEDs sofort ihre volle Helligkeit abgeben. LEDs haben außerdem eine deutlich längere Lebenszeit und können im Gegensatz zu Energiesparlampen in einer Vielzahl von Formen hergestellt werden. Im Preis liegen LEDs zwar über Energiesparlampen, doch amortisiert sich die höhere Investition schnell aufgrund der Stromkostenersparnis durch die sehr sparsamen LED-Lampen.

Was ist der Unterschied zwischen LEDs und herkömmlichen Leuchtstoffröhren?

LED-Röhren unterscheiden sich hinsichtlich Helligkeit und Lichtfarbe im Prinzip nicht von gleichwertigen Leuchtstoffröhren, erhebliche Unterschiede zeigen sich aber beim Energieverbrauch, der Lebenszeit sowie der Widerstandsfähigkeit. LED-Röhren verbrauchen bei gleicher Lichtleistung bis zu 70 Prozent weniger Strom als herkömmliche Leuchtstoffröhren und haben zugleich eine viermal so lange Lebensdauer. Sie liefern beim Einschalten sofort ihre volle Helligkeit, es gibt kein Flackern und Brummen, die Gefahr von Stroboskop-Effekten besteht nicht. Da kein Starter und kein Vorschaltgerät benötigt werden, sind LEDs außerdem extrem wartungsarm und verschleißfrei. Sie enthalten keine beweglichen Teile und sind deshalb sehr viel stoß- und bruchfester als die empfindlichen konventionellen Leuchtstoffröhren. Diese fallen zudem in die Kategorie Sondermüll, während LED-Röhren als normaler Elektroschrott kostengünstig entsorgt werden können.

Welche Vorteile haben LED-Röhren gegenüber T5-Leuchtstoffröhren?

LED-Röhren haben gegenüber T5-Leuchtstoffröhren prinzipiell die gleichen Vorteile wie gegenüber T8-Leuchtstoffröhren. Lediglich der Energiespareffekt reduziert sich von maximal ca.70% auf maximal ca. 50%.

Sind LED-Leuchtmittel genauso hell wie herkömmliche Leuchten?

Ja, mit LEDs kann vergleichbare Helligkeit erzielt werden wie mit herkömmlichen Leuchtmitteln. So liefern LEDs mit nominell niedrigerer Lumenzahl als Leuchtstoffröhren gleichwertige Helligkeit, da LEDs ihr Licht gezielt dorthin abstrahlen, wo es gewünscht wird. Bei LED-Röhren treten keine Streuverluste durch Rundum-Strahlung auf wie man sie von Leuchtröhren kennt.

Welches sind die wichtigsten Kennzahlen, auf die man beim LED-Kauf achten sollte?

Ziel der Anschaffung von LED-Beleuchtung ist es in der Regel, überzeugende Helligkeit und Lichtqualität bei sehr geringen Stromkosten zu erhalten und dabei zugleich Umwelt und Gesundheit zu schonen. Insbesondere müssen also die Faktoren „Licht“ und „Stromverbrauch“ überzeugen.
Die wichtigen Größen sind daher die Lichtstärke (gemessen in Lumen), die Lichtfarbe (gemessen in Kelvin) und die Leistung (gemessen in Watt).

Lichtstärke/Lumen
Die Lichtstärke gibt an, wie viel Licht von einer Lampe in alle Richtungen ausgestrahlt wird. Herkömmliche Leuchtmittel wie Glühbirnen oder Leuchtstoffröhren geben ihr Licht gleichmäßig in alle Richtungen ab. Man verwendet daher bei Leuchtstoffröhren Reflektoren, um das nach oben und zu den Seiten abgestrahlte Licht in die gewünschte Richtung zu lenken. Allerdings treten durch den Einsatz von Reflektoren Verluste in auf.
LEDs dagegen strahlen ihr Licht nur in eine Richtung ab (je nach Modell mit unterschiedlich großem Abstrahlwinkel). Man kann daher den Lumen-Wert von LEDs nicht 1:1 mit herkömmlichen Leuchten vergleichen. LEDs erzielen mit einem geringeren Lumen die gewünschte Helligkeit, da es bei Ihnen keine Verluste durch Lichtstreuung in ungewünschte Richtungen gibt.

Beleuchtungsstärke/Lux
Mit der Beleuchtungsstärke, gemessen in Lux, wird erfasst, wie viel Lumen von einer Lichtquelle auf eine bestimmte Fläche fallen. Ein Lux liegt genau dann vor, wenn ein Lichtstrom von einem Lumen exakt einen Quadratmeter Fläche gleichmäßig beleuchtet.

Leistung/Watt
Die Wattzahl gibt den Energieverbrauch der Lampe an, lässt aber keinen Rückschluss auf ihre Lichtstärke zu, auch wenn dies zu Zeiten der Glühbirne in der Praxis so gehandhabt wurde. (z.B. hat eine 40 Watt Glühlampe ca. 400 Lumen)
Ziel einer energieeffizienten Beleuchtung muss es sein, mit möglichst geringem Stromverbrauch möglichst viel Licht zu erzeugen, also möglichst viel Lumen pro Watt zu erzielen. Die Glühbirne schneidet dabei mit einem Verhältnis von rund 10 Lumen pro Watt verheerend ab. Folgende Übersicht vergleicht verschiedene Leuchtmittel hinsichtlich ihrer Effizienz:

Glühlampe:        ca. 10 Lumen/Watt
Halogen-Glühlampe:    10-15 Lumen/Watt
Energiesparlampe:    35-65 Lumen/Watt
Leuchtstoffröhre:    50-110 Lumen/Watt
LED-Lampen/-Strahler:    25-75 Lumen/Watt

Dabei ist zu beachten, dass LEDs aufgrund ihrer gerichteten Lichtabgabe weniger Lumen erfordern, um die gewünschte Helligkeit zu erzielen. Ihr Licht wird nur dorthin abgestrahlt, wo es benötigt wird. Verluste durch unnötige Lichtstreuung treten bei LEDs nicht auf.
Bei Leuchtstoffröhren müssen diese Streuverluste noch heraus gerechnet werden, sodass die in der Übersicht für Leuchtstoffröhren genannten Werte effektiv nach unten zu korrigieren sind.

Lichtfarbe/Kelvin
Für das subjektive Lichtempfinden spielt die Lichtfarbe (gemessen in Kelvin) eine große Rolle. LEDs sind in unterschiedlichen Lichtfarben erhältlich und können daher an individuelle Ansprüche und Umfelder angepasst werden. Man unterscheidet grundsätzlich zwischen  „warmweißen“ LED-Lampen (weniger als 3.300 Kelvin), „neutralweißen“ LEDs ( 3.300 – 5.300 Kelvin) und „tageslichtweißen“ LED-Lampen (mehr als 5.300 Kelvin). Die typischen Einsatzgebiete dieser Lichtfarben sind folgende:
–    Warmweiß:         Einsatz im privaten Wohnbereich („gemütliches“ Licht)
–    Neutralweiß:        Einsatz als Arbeitslicht in Büroräumen
–    Tageslichtweiß:        Einsatz in (Fabrik-/Werkstatt-/Lager-)Hallen, Shopbeleuchtung

Welche Typen von LED-Leuchtmitteln gibt es?

LED-Leuchtmittel für den gewerblichen Einsatz gibt es in Form von
–    LED-Röhren, die hinsichtlich Form und Anschlüssen nahezu identisch sind mit herkömmlichen Leuchtstoffröhren
–    Als LED-Panels
–    Als LED-Hallenleuchten
–    Als LED-Strahler
Daher ist es inzwischen für nahezu jeden Einsatzbereich möglich, auf LED-Beleuchtung umzurüsten.

Wie kann ich feststellen, ob bei meiner Lichtanlage eine Umrüstung auf LED möglich ist?

Eine Umrüstung von herkömmlichen Leuchtstoffröhren auf LED-Röhren ist im Prinzip möglich, wenn die vorhandene Lichtanlage mit konventionellen Vorschaltgeräten (KVGs) oder verlustarmen Vorschaltgeräten (VVGs) ausgestattet ist. In diesem Fall muss neben dem Austausch der Röhren lediglich der Starter durch die mitgelieferte Starterüberbrückung ersetzt werden.

Ein Röhren-Tausch ist nicht möglich, wenn elektrische Vorschaltgeräte (EVGs) im Einsatz sind. Ein einfacher Anhaltspunkt ist, zu prüfen, ob die aktuell verwendeten Leuchtstoffröhren beim Einschalten zunächst flackern. Ist das der Fall, dann liegen höchstwahrscheinlich KVGs oder VVGs vor und eine Umrüstung auf LEDs ist möglich.

Können LED-Lampen problemlos in vorhandene Fassungen von herkömmlichen Leuchtmitteln eingesetzt werden?

Ja, die Anschlüsse von LEDs sind mit den Anschlüssen „alter“ Lampen – mit sog. E14- und E27-Fassungen – kompatibel. Aufgrund der nur minimalen Wärmentwicklung von LEDs sind auch keine Begrenzungen hinsichtlich der Leuchtstärke zu berücksichtigen.

Ist es möglich, nur einen Teil seiner Lampen mit LEDs zu ersetzen?

Ja, es ist aber wichtig, bei Leuchten mit mehren Leuchtkörpern sämtliche Leuchtkörper zu tauschen. Andernfalls entstehen Fehlanpassungen, die zur Zerstörung der Lampen führen.

Haben LED-Leuchtmittel eine höhere Lebensdauer als herkömmliche Lampen?

Ja, da LEDs keine Verschleißteile enthalten und sehr energieeffizient arbeiten beträgt ihre Lebensdauer rund 50.000 Betriebsstunden, das sind fast 6 Jahre durchgehender Betrieb. Damit halten LEDs
–    mehr als viermal so lange wie klassische Leuchtstoffröhren, die auf etwa 12.000 Stunden kommen
–    mehr als fünfmal so lange wie Energiesparlampen, die durchschnittlich 10.000 Stunden Laufzeit erreichen
–    fünfzig mal lange wie Glühbirnen, die nur 1.000 Betriebsstunden erreichen

Wie lange dauert es, bis LEDs nach dem Einschalten ihre volle Leuchtkraft erreichen?

LED-Lampen geben sofort nach dem Einschalten 100 Prozent ihrer Leistung ab. Es entsteht kein Flackern wie bei Leuchtstoffröhren und es gibt keine Aufhellungsphase wie man sie von Energiesparlampen kennt.

Lassen LED-Lampen im Lauf der Zeit in ihrer Lichtleistung nach?

Ja, auch bei LEDs lässt die Lichtleistung mit der Zeit ab, diese sogenannte Degradation verläuft allerdings sehr langsam und ist erst nach längerem Einsatz messbar. Erst nach etwa 20.000 Betriebsstunden setzt die langsame Degradation bei LEDs ein. Aufgrund dieser sehr langsamen Degradation weisen LED-Lampen eine Lebensdauer von 50.000 Stunden auf.

Sind LEDs empfindlich hinsichtlich ihrer Umgebungstemperatur?

Nein. Zwar ist der Wirkungsgrad von LEDs umso besser je kälter die Umgebung ist, doch haben nur wirklich extrem hohe Temperaturen einen negativen Einfluss auf ihre Performance. So sind LEDs zum Beispiel ungeeignet für die Innenbeleuchtung von Backöfen oder Konvektomaten. Höhere Temperaturen fördern die Degradation der LEDs, doch vor allem ist dabei eine konstruktionsbedingte ausreichende Lüftung der LED-Lampe entscheidend.

Sind LEDs empfindlich gegenüber Vibrationen oder Erschütterungen?

Nein, aufgrund ihres Aufbaus ohne bewegliche (Verschleiß-)Teile sind LED-Leuchtmittel extrem robust gegenüber Einwirkungen von außen.

Sind in LED-Leuchtmitteln gesundheits- und umweltschädigende Stoffe enthalten?

Nein, LED-Leuchten enthalten weder giftiges Quecksilber noch Gase und sind damit gesundheitlich unbedenklich, im Gegensatz zu Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren.

Wie werden alte LED-Lampen entsorgt?

LED-Lampen gelten als gewöhnlicher Elektroschrott. Sie sind im Gegensatz zu Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren kein Sondermüll.

Ist die Lichtqualität von LEDs vergleichbar mit herkömmlichen Leuchtmitteln?

Ja, sowohl hinsichtlich der erzielten Helligkeit als auch hinsichtlich des subjektiven Lichtempfindens von Personen ist Licht aus LEDs vergleichbar mit Licht herkömmlicher Lampen und Leuchtstoffröhren. Vielfach wird das ruhige und flimmerfreie LED-Licht sogar als angenehmer empfunden als Licht aus Leuchtstoffröhren. Bei der Arbeit am Computer reduziert sich beispielsweise mit LEDs der unangenehme Blendeffekt erheblich. Auch bei Anbringung in größerer Höhe – z.B. in Fabrik- oder Lagerhallen – erfüllen LED-Leuchten ihren Zweck mindestens genauso gut wie Leuchtstoffröhren oder herkömmliche Hochdruckdampflampen.

Kann auch bei LED-Licht der -unter bestimmten Bedingungen gefährliche – Stroboskop-Effekt auftreten?

Prinzipiell tritt bei Verwendung von LED-Leuchtmitteln der Stroboskop-Effekt nicht auf.
Aber es gibt Ausnahmen:

  • Beim Dimmen tritt bei Verwendung eines PWM-Dimmers (PWM = Puls-Weiten-Modulation) der Stroboskop-Effekt auf. Wird hingegen ein TRIAC-Dimmer verwendet, bleibt der Stroboskop-Effekt aus.
  • Eine weitere Möglichkeit des Auftretens des Stroboskop-Effekts sind Oberwellen, welche der Versorgungsgleichspannung überlagert sind (sog. Brummspannungen). Dies kann bei defekten oder bei Billigst-Netzteilen auftreten. Die Spannungshöhe des Oberwellenanteils (Brummspannungsanteils) sollte nicht mehr als 10% des Gleichspannungsanteils betragen. Dann tritt kein Stroboskop-Effekt auf.

Wird beim Dimmen von LED-Beleuchtungen tatsächlich Strom eingespart?

Grundsätzlich lassen sich LED-Beleuchtungen neuerer Bauart dimmen. Beim Einsatz eines, vom entsprechenden LED-Leuchten-Hersteller empfohlenen Dimmers, wird beim Dimmen Strom eingespart.