Durchbruch bei LED
Was vor zwei Jahren noch undenkbar schien, ist heute Wirklichkeit: LED-Lampen sind haushaltstauglich geworden. Die neuesten Modelle können normale Glühbirnen wirtschaftlich rentabel ersetzen und in einem Jahr ihren Anschaffungspreis einsparen. Gespräche mit Oliver Stens und Christoph Seidel führten zu erstaunlichen Erkenntnissen.
(31. März 2013) Moderne LEDs machen sich schon nach einem Jahr bezahlt. Denn die Leuchtkraft hat zugenommen und die Preise sind gesunken. Eine 800-Lumen-LED, die eine 60-Watt-Glühbirne ersetzt, ist heute schon für 20 Euro zu haben (zum Beispiel Megaman Economic Classic). Bei einer Brenndauer von jährlich 2.000 Stunden verursacht die 60 Watt Glühbirne Stromkosten von 32 Euro, die LED verbraucht nur fünf Euro Strom (10 Watt). Damit ist der Durchbruch geschafft!
Bei Energiesparlampen bekam man bisher rund 50 Lumen je Euro. Nunmehr liegen günstige LED bereits bei 40 Lumen je Euro, also fast gleichauf. Und die Energieeffizienz der LED übertrifft mit oft 80 Lumen je Watt sogar noch die Effizienz üblicher Energiesparlampen.
Marktaufsicht und Lebensdauer
Wie alle Leuchtmittel unterliegen LED-Lampen nach EU-Recht einer Marktaufsicht, die in Deutschland von den Bundesländern umgesetzt wird. In Hessen zum Beispiel ist dafür die staatliche Eichdirektion zuständig. Sie prüft nicht alle Marktangebote, sondern nimmt Stichproben unter die Lupe oder geht besonderen Hinweisen beispielsweise von Verbrauchern nach. Die Marktaufsicht prüft u.a. die Packungsdeklaration, die Helligkeit, die Energieeffizienz, die Lichtfarbe oder auch die Lebensdauer nach. Bei Fehlern kann die Marktaufsicht neben Bußgeldern auch verfügen, dass die Lampen neu deklariert oder vom Markt genommen werden.
LEDs verblassen
Die sehr lange Lebensdauer von LED-Lampen von 15.000 bis zu 40.000 Stunden machen echte Langzeittests bis hin zum Totalausfall nahezu unmöglich. Die EU-Bestimmungen schreiben daher ab 1. März 2014 Kriterien für verkürzte 6.000-Stunden-Tests vor. Beispielsweise dürfen von 20 geprüften LED-Lampen maximal zwei bis zur 6.000-Stunden-Frist vorzeitig ausfallen. Nach einer Leuchtdauer von 6.000 Stunden müssen LED-Leuchtmittel mindestens noch 80 Prozent ihrer ursprünglichen Leuchtkraft aufweisen. Daraus wird der Leuchtkraftverlust zum Ende der Lampenlebensdauer hochgerechnet. Würde die Leuchtkraft voraussichtlich unter 70 Prozent des Ursprungswertes absinken, gilt die LED-Lampe als nicht marktkonform. Als Laie ist es jedoch praktisch unmöglich, diese Tests nachzustellen.
Lumen und Abstrahlwinkel
Der Lichtstrom mit der Einheit Lumen bezeichnet die von einer Lampe insgesamt abgestrahlte Lichtmenge. Je enger der Winkel ist, in dem das Licht abgestrahlt wird, umso heller erscheint die Lampe bei gleicher Lumenzahl. LED-„Birnen“ sollen möglichst gleichmäßig in alle Richtungen leuchten, so wie eine klassische Glühlampe. Eine LED-Lampe für Leuchten, die Licht rundum abstrahlt, sollte einen möglichst weiten Abstrahlwinkel von mindestens 320 Grad haben.
LED mit gleichmäßiger Rundumausleuchtung
In solchen Leuchten können preiswertere LED-Lampen mit halbkreisförmigen Abstrahlwinkeln (180 Grad) unschöne Abschattungen bewirken. Da sie ihr Licht stärker bündeln, eignen sie sich vor allem für Pendelleuchten. LED-Spots geben ihr Licht in einem sehr schmalen Abstrahlwinkel ab (20 bis 60 Grad). Man verwendet sie für punktgenaues Akzentlicht.
LED für nach oben geschlossene Pendelleuchten
Vorsicht vor Ramschware
Vor billigsten LED-Angeboten warnen die Experten: Es handelt sich teilweise um Restposten oder Auslaufmodelle mit Mängeln wie schlechtem Design, geringer Energieeffizienz, schlechter Lebensdauer oder mieser Lichtverteilung. Da der technische Fortschritt in der LED-Technik so rasant ist, veralten Produkte und Herstellungsanlagen rasch und finden keine Käufer mehr auf dem normalen anspruchsvollen Markt. Dann werden diese Produkte zu Billigstpreisen auf den Markt geworfen. Nichtsahnende Käufer freuen sich über scheinbar günstige Preise. Auch die geschilderte Marktaufsicht kann Verbraucher vor solcher Ramschware kaum schützen. Die Lichteffizienz sollte nicht geringer als 50 Lumen je Watt liegen. Das sollte man vor dem Kauf unbedingt prüfen.
Lebensdauer einfordern
Die gesetzliche Gewährleistungsdauer von zwei Jahren gilt sowohl für Energiesparlampen, als auch für LEDs. Haucht die Lampe schon vorher ihr Leben aus, dann muss der Händler anstandslos Ersatz leisten. Heben Sie also die Rechnung als Beleg auf, denn ansonsten gibt es keine neue Lampe. Sinnvoll ist es, auf dem Lampensockel mit Filzschreiber das Anschaffungsdatum und den Händler zu notieren. Praktisch gesehen dürften totale Lampenausfälle selten sein. Der Händler wird vermutlich bei Vorlage der Quittung anstandslos Ersatz leisten, da nur die wenigsten Kunden reklamieren.
Tipp
Schreiben Sie beim Einsetzen der Lampe auf den Sockel, wann und wo sie gekauft wurde. Bei einem Defekt können Sie so leichter abschätzen, ob Ihre Lampe 100, 1.000 oder tatsächlich 10.000 Stunden leuchtete. Und die Kaufbelege aufbewahren.
Die meisten LED-Hersteller werben mit Lebensdauern, die deutlich über zwei Jahre hinausgehen. Eine tägliche Brenndauer von drei Stunden bedeutet bei einer versprochenen Brenndauer von 20.000 Stunden eine Lebensdauer von 20 Jahren. Brennt die Lampe nur 30 Minuten täglich, dann hat sie eine versprochene Lebensdauer von 100 Jahren und könnte über zwei Generationen vererbt werden. Ob das realistisch ist?
Die Lebensdauer von LED- und auch Energiesparlampen hat eine „Badewannen-Charakteristik“: Die meisten Ausfälle gibt es bedingt durch Fabrikationsfehler oder Transportschäden bereits nach kurzer Brenndauer. Übersteht die Lampe diese kritische Phase, dann sollte sie erst nach sehr langer Zeit ihr Leben aushauchen oder möglicherweise ihren Käufer überleben. Da aber LED sich nunmehr schon nach einem Jahr amortisieren können, entschärft sich das Problem der Lebensdauer.
Spannungsprobleme
Der Grund für die kurze Lebensdauer ist nicht selten eine ungeeignete Verwendung. Insbesondere 12 Volt-Halogenstrahler werden oft eins zu eins durch LED-Strahler ersetzt, ohne zu prüfen, ob sich der Halogentransformator überhaupt für die LED-Lampe eignet. Die früher üblichen konventionellen Ringtransformatoren können überdimensioniert sein, wenn man die viel sparsameren LED-Leuchtmittel einsetzt. Bei Leuchtdioden bewirkt das neben mehr Licht eine erhöhte Wärmebildung und eine stark verkürzte Lebensdauer. Besonders billige LED-Schaltungen haben oft keinen ausreichenden Überspannungsschutz.
Moderne elektronische 12-Volt-Transformatoren haben teilweise systematisch etwas höhere Spannungen als 12 Volt. Viele elektronische Transformatoren versagen dazu ihren Dienst gänzlich, wenn nicht eine Mindestlast erreicht wird (z.B. 20 Watt). Und auch viele Dimmer waren bereits für LED-Lampen das Todesurteil. Das Dimmen vertragen nur speziell dafür ausgewiesene LED Lampen. Schon ein einziger Einsatz mit einem falschen Dimmer kann die LED zerstören.
Weniger falsch kann man machen, wenn man LED-Lampen kauft, die direkt an 230 Volt angeschlossen sind, also die großen und kleinen Schraubgewinde E27 und E14 sowie die Stiftsockel GU10.
Farbwiedergabe
Fast alle LED-Lampen im Handel erzeugen das Licht mit blauen LEDs. Die für unsere Farbwahrnehmung notwendigen weiteren Anteile an Rot und Grün werden durch Leuchtstoffbeschichtungen erzeugt. Lichtfarbe und die Farbwiedergabe werden über die Zusammensetzung dieser Leuchtstoffe (auch manchmal Phosphore genannt) gesteuert.
Die Qualität der Farbwiedergabe von Lampen wird seit den 1930er-Jahren durch den CRI-Farbwiedergabeindex gemessen (Colour Rendering Index). Damals wurden Glühlampen als Referenzlichtquelle festgelegt und ihnen trotz leichter Rotstichigkeit der höchste CRI-Wert Ra 100 zugeordnet. Bei LED gibt es praktisch alle Qualitäten; von sehr schlechter Farbwiedergabe mit einem CRI von weniger als Ra 60 bis zu einem exzellenten CRI von Ra 98 ist alles erhältlich. Mit steigenden Ansprüchen steigt auch der Preis. Mit steigendem CRI sinkt aber auch die Effizienz in Lumen pro Watt. Für normale Ansprüche im Haushalt genügt ein CRI von größer als Ra 80. Wer zum Beispiel im grafischen Gewerbe tätig ist oder Kunstgegenstände beleuchtet, sollte auf Werte größer Ra 90 achten. Für besondere Ansprüche (z.B. optimierte Rotwiedergabe) sind LED-Lampen mit speziellen CRI-Abstimmungen erhältlich. Bei allen Markenherstellern ist der CRI codiert in der Beschreibung (auf der Verpackung) mit einem 3-ziffrigen Code.
Der CRI kann mit unterschiedlichen Lichtfarben kombiniert sein. Beispielsweise bedeutet die Bezeichnung „827“ also einen CRI von Ra größer 80 und eine warmweiße Farbtemperatur von 2.700 Kelvin – einer Allgebrauchsglühlampe entsprechend. Ein Code mit „940“ würde bedeuten, dass es sich um eine neutralweiße Lampe (4.000 Kelvin) mit einem CRI größer Ra 90 handelt.