LED versus Glühbirne: ein Leitfaden

Die Erstellung eines Beleuchtungskonzepts für eine Wohnung oder ein Einfamilienhauses kann durchaus komplex sein. Abhängig vom gewünschten Effekt sind viele Dinge sind zu berücksichtigen, wie Position der Lampen, Höhe, Anzahl, Art, etc.

Will man sich eingehender mit der Erstellung eines Lichtkonzepts befassen, kann ich folgendes Buch empfehlen:

Schönes Wohnen mit Licht: Beleuchtungskonzepte für Innenräume und Außenanlagen

Hier wollen wir uns aber nur mit einer Dimension des Entscheidungspuzzels beim Kauf von Lampen beschäftigen: LED oder Glühdraht? Und wenn LED, auf was muss ich achten?

Hier eine Checkliste für den Kauf von Leuchtmitteln bzw. Lampen:

• LED oder Glühlampe

Die EU will die konventionelle Glühbirne ja aus Effizienzgründen sukzessive verbieten. Trotzdem hat die gute, alte Glühbirne noch immer einen wesentlichen Vorteil gegenüber der LED: die Farbwiedergabe.

Eine Glühbirne wirkt einfach natürlicher und angenehmer als eine LED-Lampe. Das kann man ganz einfach testen in dem man in einem dunklen Raum abwechselnd eine Glühbirne und eine LED in eine Fassung schraubt.

Aber die LED-Technik entwickelt sich weiter. Für die Qualität der Lichtfarbe unbedingt achten auf den à

• CRI – Index (Farbwiedergabeindex)

welche Qualität hat die Wiedergabe von Farben von Gegenständen, die mit einer Lichtquelle beleuchtet wird. Der optimale CRI=100 ist bei der normalen Glühbirne mit Glühdraht (auch Halogenlampen) bzw. Sonnenlicht zu finden. Bei LED-Lampen sollte der Wert >90 sein. Größer 80 ist noch akzeptabel, aber der Unterschied zum Glühdraht deutlich spürbar.

• Farbtemperatur [Kelvin]

„kaltes Licht“ wird normaler Weise im Wohnbereich als unangenehm empfunden, „warmes Licht“ als wohnlich und gemütlich. Entsprechend wird kaltes LED-Licht hauptsächlich im Industriebereich eingesetzt, weil zur Erzeugung der gleichen Lichtstärke weniger Energie verwendet werden muss.

Warmes Licht bei LEDs ist alles unter 3200 Kelvin. 3200-5000K ist Neutralweiß, alles über 5000K Tageslichtweiß. Neutralweiß und Tageslichtweiß ist „kaltes Licht“.

• Lichtstrom [Lumen]

Die Leuchtkraft der Glühdrahtlampe konnte mit einer Kenngröße beschrieben werden: Watt. LED-Lampen unterscheiden sich untereinander deutlich in ihrer Technologie und so werden zumindest Abstrahlwinkel, Farbtemperatur und Lichtstrom zur Beurteilung der Lichtstärke benötigt.

Um ein Gefühl zu bekommen, kann man den bei der LED angegebenen Lichtstrom mit einer Tabelle einfach aber eben nur approximativ auf den alten Glühbirnen-Wattstandard umlegen:

• Lichtstärke [Candela]

Die Lichtstärke gibt an, wieviel Lichtstrom durch einen bestimmten Raumanteil fließt. Den Raumanteil kann man sich z.B. als Lichtkegel vorstellen. Der Unterschied zum Lichtstrom ist folgender: eine Lichtquelle sendet eine bestimmte Menge von Licht aus (=Lichtstrom). Wird dieser Lichtstrom gebündelt (z.B. in einem Spot), dann wird die bestrahlte Fläche heller als wenn man eine offene Glühbirne ohne Bündelung mit gleichem Lichtstrom verwenden würde. D.h. die Lichtstärke einer Lampe ist gebündelt stärker als offen. Klingt logisch. Aber man will dann bei Bündelung genauer wissen, welche Teile des Raums wie hell beleuchtet werden. Hier hilft die Lichtverteilungskurve.

• Lichtverteilungskurve

Die Lichtverteilungskurve ist auf fast allen Datenblättern von Lampen zu finden und extrem nützlich. Sie zeigt die Lichtstärke (Candela) bei einem bestimmten Abstrahlwinkel.

Stellen wir uns einmal einen simplen Raum vor, in dem eine Lampe von der Decke hängt. In der Mitte des Diagramms muss man sich die Lichtquelle vorstellen. Oben ist die Decke. Unten der Boden.

Die obere Lichtverteilungskurve zeigt, dass die Lampe nur nach unten strahlt. Bei 30 Grad (Punkt A) hätte man eine Lichtstärke von 400 Candela, bei 20 Grad schon 800 Candela. Die größte Lichtstärke hat die Lampe bei etwa 10 Grad.

Eine Glühbirne ohne Bündelung würde auch nach oben strahlen, aber wegen der Fassung nicht gleichmäßig. Ohne Fassung wäre die Kurve ein Kreis:

Will man mehr ins Detail gehen, siehe hier:

https://www.dmlights.de/blog/wie-lese-ich-eine-lichtverteilungskurve/

• Abstrahl- oder Öffnungswinkel

Gibt es keine Lichtverteilungskurve wird meist der Abstrahlwinkel angegeben. Der wäre im Fall unserer Lampe (1. Diagramm) in etwa 60 Grad.

• Lebensdauer in Stunden

Mit einer simplen Rechnung kann man sich ausrechnen, ob sich der Kauf einer teureren LED-Lampe gegenüber einer Glühbirne mit gleichem Lichtstrom auszahlt.

Beispielvergleich einer 75W – Glühlampe und einer entsprechenden LED-Lampe bei einer Betriebsdauer von 20.000 Stunden und einem Strompreis von 15 cent pro Kilowattstunde:

Die LED-Lampe gewinnt eindeutig.

• Schaltzyklen

Gibt an, nach durchschnittlich wie vielen Ein-/Ausschaltvorgängen die Lampe den Geist aufgibt. LEDs haben hier eindeutig bessere Werte als normale Glühbirnen. Selbst die günstigsten haben einen mehr als 20-fach besseren Wert.

• Dimmbarkeit

Dimmt man eine Glühlampe wird das Licht dunkler und die Farbtemperatur wärmer. Es wirkt gemütlicher. LEDs kennen diesen Effekt aufgrund ihrer Technologie so nicht. Nicht jede LED-Lampe ist dimmbar! Hersteller haben aber versucht diesen Effekt nachzubauen. Die meisten dimmbaren LEDs werden aber beim Dimmen nur dunkler und nicht wärmer in der Farbtemperatur. Damit ist der Dimmeffekt nur bedingt nützlich. Es gibt zwar Bestrebungen auch die Farbtemperatur der LEDs bei der Dimmung elektronisch zu reduzieren, aber das ist technologisch noch nicht ausgereift. Will man trotzdem eine dimmbare LED-Lampe, muss man beachten, dass die Dimmung in einer elektronischen Vorschaltung erzeugt wird. Es gibt 3 Verfahren:

• 0-10V / 1-10V Verfahren
• PWM (Pulsweitenmodulation)
• Phasenan- und Phasenabschnittsdimmung

Zu beachten ist, dass der Dimmschalter der Elektroinstallation des Hauses die entsprechende Technologie beherrscht.

• Form der Lampe: Strips, Flächenstrahler

Eindeutig im Vorteil sind LEDs bei möglichen Formen von Lampen. Strips und Flächenstrahler waren mit herkömmlichen Glühlampen kaum möglich oder extrem teuer. Für Lichtplaner eröffnen diese Formen ungeahnte Möglichkeiten.

Wie wir gesehen haben, hat die LED – Technologie viele Vorteile zur konventionellen Glühdraht – Technologie. Preis und Formen sprechen eindeutig für LED-Lampen. Lichtpuristen werden aber auf die gute alte Glühbirne noch nicht verzichten. Eine natürliche Farbwiedergabe (CRI) wird von LEDs noch nicht erreicht. Probleme bei der Dimmbarkeit von LEDs und der damit verbundenen warmen Lichtdarstellung sind noch nicht ausreichend gelöst.