Ratgeber LED-Lampen und LED-Spots

Das Qualitätsspektrum der LED-Technik ist riesig. Die besten LED haben eine Lichtqualität, die mit Halogenlicht vergleichbar ist. Diese LED sind noch ziemlich teuer und der Betrachter kann sie in der Praxis oft gar nicht als LED identifizieren. Kaltes und minderwertiges LED-Licht kennen wir insbesondere von Taschenlampen und Velolichtern. Seit 1. Oktober 2010 muss für LED-Haushaltslampen die Farbtemperatur und der Farbwiedergabeindex angegeben werden. Dies gibt Konsumentinnen und Konsumenten die Möglichkeit, LED-Lampen mit der gewünschten Lichtqualität zu wählen.

Die Preise von LED-Lampen sind zur Zeit noch sehr hoch. Sie liegen in einem Bereich von 20 Fr. bis über 100 Fr. Das lohnt sich im Wohnbereich nur dann, wenn die Lampe häufig brennt und sie voraussichtlich viele Jahre lang verwendet wird. LED-Lampen haben einige Vorteile gegenüber Sparlampen, und das kann den höheren Preis rechtfertigen. Rechenbeispiel (Annahme: Brenndauer ca. 2.7 Std. pro Tag / 1000 Std. pro Jahr):

Eingesetzte Lampe Eco Halogen Lampe LED-Lampe
Leistung 52 Watt 12 Watt
Anschaffungspreis pro Lampe 4 Franken 65 Franken
Lebensdauer 2 Jahre 25 Jahre
Anzahl Lampen in 15 Jahren 7.5 1
Anschaffungskosten  für 15 Jahre 30 Franken 65 Franken
Stromverbrauch in 15 Jahren 780 kWh 180 kWh
Strompreis 20 Rp./kWh 20 Rp. /kWh
Stromkosten in 15 Jahren 156 Franken 36 Franken
Gesamtkosten 186 Franken 101 Franken
Einsparung mit LED-Lampe
85 Franken
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Praktische Hinweise

Farbwiedergabe

Licht mit einem hohen Farbwiedergabeindex Ra (oder englisch: CRI = Color Rendering Index) lässt Farben natürlich und echt aussehen. Hier gibt es grosse Unterschiede bei den LED-Lampen. Achten Sie auf einen Ra-Wert von mindestens 80 (alle Produkte auf Topten). Der Ra-Wert muss nicht auf der Verpackung angegeben werden, es kann sein, dass er nur auf dem Internet zu finden ist. Glühlampen und Halogenglühlampen haben den höchsten Ra-Wert 100, der Ra von Sparlampen ist typischerweise 80.

Lichtfarbe

Im Heimbereich gelten warmweisse Lichter aus Gewohnheit als angenehm. Vor allem wenn in einem Raum vorwiegend Glühlampen im Einsatz sind, kann kaltweisses LED-Licht bläulich und steril erscheinen. Für den Arbeitsplatz wird wiederum kaltweisses Licht vorgezogen, da es aktiviert. Die Farbtemperatur in Kelvin wird auf der Verpackung angegeben und meistens auch die Angabe "warmweiss / warm white" bzw. "kaltweiss / tageslichtweiss / cold white / daylight".

  • Warmweiss: 2700 bis 3500 Kelvin (Glühlampe 2700K, Halogenlampe 3000K, Sparlampe 827 / 830)
  • Neutralweiss: 3500 bis 5000 Kelvin (Sparlampe 840)
  • Kaltweiss / tageslichtweiss: 5000 bis 10000 Kelvin (Tageslicht 6500K, Sparlampe 865)
Es ist zu erwähnen, dass LED-Licht energieeffizienter ist, je kälter die Farbtemperatur ist. Tageslichtweisse LEDs haben eine rund 25% bessere Lichtausbeute als warmweisse LEDs mit ca. 3000 Kelvin.

Vorteile gegenüber Sparlampen

  • Die neusten LEDs haben eine bessere Farbwiedergabe als Sparlampen.
  • Sehr gute Lichtbündelung (für Spots).
  • Brillantes Licht ähnlich wie Halogen Lampen.
  • Sofortstart (Start-Zeit bei Sparlampen bis 3 Minuten).
  • Eignung auch bei tiefen Temperaturen.
  • Verlustfreie kontinuierliche Dimmbarkeit (bei Sparlampen stark Verlust behaftet).

Weitere Highlights von LED

  • Lange Lebensdauer (typischer Wert: 50‘000 Stunden bis 70% Lichtstrom)
  • Keine Ultraviolett- bzw. Infrarot-Strahlung im Lichtstrom (wichtig für Anwendung in Museen, Lebensmittel und Textilverkauf)
  • Es gibt LED-Beleuchtung, bei der sich die Lichtfarbe ändern lässt
  • Punktförmige Lichtquelle als Gestaltungselement für Lichtdesigner

Dimmbare LED-Lampen

Es sind nicht alle LED-Lampen dimmbar. Achten Sie auf die Verpackungsangabe. Achtung: Da die meisten im Handel angebotenen Dimmer nur für Lampen ab 20 Watt geeignet sind, können selbst dimmbare LED-Lampen (mit typischen Leistungen von 4 bis 20 Watt) nur gedimmt werden, wenn mehrere zusammen betrieben werden. Empfehlenswert sind auch "double-click" LED-Lampen, die ohne Dimmer mit mehrfachem betätigen des Lichtschalters in verschiedene Helligkeitsstufen gebracht werden können.

Wärmeabgabe

Auch LED geben Wärme ab. Weisse Leuchtdioden können aktuell 20-25% des Stroms in Licht umwandeln, der Rest ist Wärme (Vergleich: Glühlampen wandeln 5% des Stroms in Licht um). Die Wärme entsteht aber auf der Rückseite der leuchtenden LED-Fläche, deshalb ist der Lichtstrahl selber frei von Wärme. Es ist wichtig, dass die Wärme abgeführt wird, zum Beispiel via einen grossen Kühlkörper aus Metall. Bei Überhitzung wegen ungeeigneter Konstruktion nimmt die Lebensdauer der LED massiv ab.

LED-Leuchten

LED ermöglicht ganz neues Leuchten-Design. Das gerichtete LED-Licht eignet sich vor allem für die Beleuchtung von Esstisch und Bürotisch, für Leseleuchten und Spots. Die LEDs werden fix in die Leuchten eingebaut, d.h. der Lampenwechsel entfällt. Vorläufig bleibt allerdings die Frage offen, ob defekte Elektronik und LEDs am Ende ihrer langen Lebensdauer ersetzt werden können, oder ob die ganze LED-Leuchte entsorgt werden muss. Auf Topten finden Sie eine grosse Auswahl an Wohnleuchten mit LED.

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Lampenersatz Glühbirnen

Das Angebot an Lampen ist sehr gross und kann überfordern. Die folgenden Tabellen geben eine Übersicht, welche Lampentypen für die üblichsten Fassungen erhältlich sind. Der neue WWF-Ratgeber Licht hilft Ihnen ebenfalls weiter. Das Faltblatt zeigt die Vor- und Nachteile der neuen Leuchttechnologien auf und vergleicht ihre Energieeffizienz (PDF Download).

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Lampenersatz Spots

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Lampenersatz Stecksockel

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Entwicklung der LED

LED steht für «Licht emittierende Diode» und wird als elektronisches Bauteil seit Jahrzehnten eingesetzt. Die genaue Funktionsweise ist kompliziert zu erklären, mit einem Analogon aber gut zu visualisieren: die LED ist die physikalische Umkehr der Solarzelle. Während bei der Solarzelle Licht auf eine «behandelte» Siliziumscheibe fällt und dabei in Strom umgewandelt wird, ist es bei der LED genau umgekehrt: der Gleichstrom wird im Silizium-Halbleiter in Licht umgewandelt, welches über eine Linse abgestrahlt werden kann. Die grosse Herausforderung ist es, dieses Licht in einer guten Qualität zu erzeugen.

  • Farbige Leuchtdioden (LED) wurden bereits in den 60er-Jahren für Digitalanzeigen und andere Leuchtanzeigen verwendet. Die Lichtausbeute oder Energieeffizienz dieser farbigen LEDs (rot, gelb, grün, blau) war sehr gering, deutlich tiefer als bei einer Glühlampe.
  • Erst um 2000 ist es gelungen, auch weisse LEDs herzustellen. Die Farbwiedergabe der ersten Generation der weissen LEDs war schlecht, die Energieeffizienz bewegte sich im Bereich der Glühlampen. Hauptanwendungen dieser LEDs waren Weg- und Strassenmarkierungen, Taschen- und Velolampen.
  • Zwischen 2006 und 2007 fand ein grosser Durchbruch statt: Die Effizienz der LED verbesserte sich um das 3-fache und ereichte das Niveau von Sparlampen. Gleichzeitig wurde die Farbwidergabe stark verbessert und erreicht heute bei den besten am Markt erhältlichen Produkten fast die Qualität von Halogenlampen. Damit wird die LED auch für die Raumbeleuchtung nutzbar.
  • Die Qualität und Energieeffizienz wird weiter steigen, wahrscheinlich nicht mehr so stark wie in den letzten Jahren. In einigen Jahren könnte die LED grosse Bereiche der Lichtanwendung nachhaltig verändern. Viele Nachteile der heutigen Sparlampen (Einschaltverzögerung, diffuses Licht, Elektrosmog) könnten mit LED überwunden werden.

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Entsorgung

LED-Lampen enthalten elektronische Bauteile. Sie müssen wie der übrige Elektroschrott (Computer, Radio, Bügeleisen etc.) fachgerecht entsorgt werden. Im Gegensatz zu Sparlampen enthalten LED aber kein giftiges Quecksilber.

Seit 1. August 2005 gilt für Sparlampen und LED-Lampen eine kostenlose Rücknahmepflicht aller Verkaufsstellen. Zur Finanzierung des Recyclings wird beim Verkauf neuer Produkte eine vorgezogene Recyclinggebühr (vRG) erhoben. Somit können und sollen alle alte LED-Lampen nur noch via Verkaufsstellen entsorgt werden. 
Die Rücknahmepflicht umfasst insbesondere LED-Lampen, Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren (so genannte Neonröhren) aber auch Speziallampen wie z.B. Quecksilberdampflampen oder Röhren aus Solarien. Die Recycling- und Rücknahmepflicht gilt nicht für die normalen Glühbirnen und Halogenglühlampen. Diese können weiterhin über den Haushaltkehricht entsorgt werden.

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Glühlampenverbot
In Amtsdeutsch heisst das Glühlampenverbot: EU-Richtlinie «Anforderungen an die umweltgerechte Gestaltung von Haushaltslampen mit ungebündeltem Licht». Dieses Dokument enthält den Fahrplan für den Ausstieg aus der Glühlampentechnik und weitgehende Deklarationsvorschriften an Lampen. Die Schweiz hat das europäische Glühlampenverbot seit dem 1. September 2010 übernommen.

Fahrplan für den Ausstieg aus der Glühlampentechnik in der EU

In 5 Schritten sollen bis 2016 alle Glühlampen und die meisten Halogenlampen aus dem Verkehr gezogen werden. Die unten stehende Tabelle gilt für Lampen mit Klarglas, d.h. z.B. seit 01.09.2009 müssen Lampen mit einer Leistung von 100 oder mehr Watt in der Energieklasse C oder besser sein.

Datum Verbot
Leistung
Effizienzklasse
1. Sept. 2009
100 Watt
Energieklasse C
und besser
1. Sept. 2010
75 Watt
1. Sept. 2011
60 Watt
1. Sept. 2012
15, 25, 40 Watt
1. Sept. 2016
Klassen C bis G
Klassen A + B

Mattierte Lampen, die nicht Effizienzklasse A ausweisen, sind in der EU seit 01.09.2009 generell verboten. Vorläufig vom Verbot ausgenommen sind Lampen mit gerichtetem Licht, also alle Spotlampen; entsprechende Vorschriften für Spotlampen werden momentan von der EU ausgearbeitet.

Deklarationsvorschriften an Lampen

Folgende Angaben müssen seit 01.09.2010 deklariert werden:

  • Nennlichtstrom in Lumen
  • Nennlebensdauer der Lampe in Stunden
  • Mittlere Zahl der Schaltzyklen bis zum Ausfall
  • Farbtemperatur in Kelvin
  • Anlaufzeit bis zur Erreichung von 60 % des vollen Lichtstroms in Sekunden
  • Abmessungen (Länge und Durchmesser) in Millimetern
  • Quecksilbergehalt der Lampe in Milligramm
  • Lampenlichtstromerhalt am Ende der Nennlebensdauer in Prozent
  • Zündzeit in Sekunden
  • Farbwiedergabeindex
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Energieetikette

Seit 1999 werden Haushaltslampen mit der europäischen Energieetikette ausgezeichnet. Die Etikette zeigt eine Einteilung der Lampen in sieben Klassen der Energieeffizienz. Dabei steht A für „sehr effizient“ und G für „wenig effizient“. Zudem muss der Lichtstrom in Lumen, die Leistung in Watt und die mittlere Lebensdauer in Stunden angegeben werden.

Wichtige Ausnahme: Für Spotlampen müssen bis anhin keine Angaben zur Effizienz gemacht werden, und es gibt keine Energieetikette. Die EU arbeitet momentan jedoch an einer entsprechenden Verordnung für Spotlampen.

Beispiele für die Klasseneinteilung sind:
  • Leuchtstofflampen, Sparlampen, LED-Lampen: Klassen A und B.
  • Eco-Halogen-Glühlampen: Klassen B und C.
  • Hochvolt Halogen-Glühlampen: überwiegend in Klasse D.
  • Glühlampen: überwiegend in den Klassen E und F.

Die Berechnung der Energieeffizienz-Klasse erfolgt gemäß EU-Richtlinie 98/11/EG aus den gemessenen Werten des Lichtstroms und der Lampenleistung.
Die Messverfahren sind in der Norm EN 50285:1999 „Energieeffizienz von elektrischen Lampen für den Hausgebrauch, Messverfahren“ festgelegt. In dieser Norm wird auf die entsprechenden Lampennormen verwiesen. Die Mitgliedstaaten der EU sind für die Kontrolle zur Einhaltung dieser Richtlinie zuständig.

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Hersteller

Weltweit kann man den Lampenmarkt grob nach Marktanteilen unterteilen: Osram (25%), Philips (25%), General Electric GE (25%), alle übrigen (25%). In Europa ist der grosse amerikanische Konzern GE im Lampenbereich kaum präsent; der Markt wird zur Hauptsache von der deutschen Firma Osram un der niederländischen Firma Philips dominiert. Im Bereich der LED-Beleuchtung drängen jedoch neue Hersteller und Anbieter auf den Markt. Flachbildschirmhersteller zählen zu den schärfsten Konkurrenten der traditionellen Lampenfirmen.

 

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Infoplus

Publikationen

Normen und Labels

Normen
  • EN 50285; Energieeffizienz von elektrischen Lampen für den Hausgebrauch, Messverfahren.
  • EN 60969; Lampen mit eingebautem Vorschaltgerät für Allgemeinbeleuchtung - Anforderungen an die Arbeitsweise.
Mindestanforderungen Etikettierung Beschränkung gefährlicher Stoffe

Organisationen

  • BFE Bundesamt für Energie, Bern
  • FVB Fachverband der Beleuchtungsindustrie, Zürich
  • S.A.F.E. Schweizerische Agentur für Energieeffizienz, Zürich
  • SENS Stiftung Entsorgung Schweiz, Zürich
  • SLG Schweizerische Licht Gesellschaft, Bern
  • SLRS Stiftung Licht Recycling Schweiz, Bern
  • SKS Stiftung für Konsumentenschutz, Bern

Links

 

04/2012 Gasser/Geilinger