Aufgrund steigender Strompreise sind immer mehr Menschen auf der Suche nach energiesparenden Alternativen. Eine Alternative scheint für viele die LED Lampe zu sein. Doch wie ist die Energieeffizienz der LED Lampe und ist sie wirklich stromsparender als die herkömmliche Glühbirne? Und wie verhalten sich die Energiesparlampen im Vergleich?
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LED: LED steht für "Lichtemittierende Diode”
Die Diode besteht aus einem Halbleitermaterial, wie z.B. Gallium, welches Licht erzeugt, sobald Strom durchfließt. Wenn Spannung an eine LED angelegt wird, bewegen sich Elektronen im Halbleitermaterial und stoßen auf sogenannte "Löcher", was zur Freisetzung von Energie in Form von Photonen (Licht) führt. Die Farbe des emittierten Lichts hängt von den spezifischen Materialien ab, aus denen die LED besteht. LEDs können daher in einer Vielzahl von Farben und Weißtönen hergestellt werden.
Obwohl LEDs weniger Wärme erzeugen als Glühlampen, benötigen sie dennoch einen Kühlkörper, um die entstehende Wärme abzuleiten und die Lebensdauer der LED zu maximieren. LED-Lampen enthalten außerdem eine Stromversorgung (Treiber), die den Wechselstrom (AC) aus der Steckdose in den für LEDs notwendigen Gleichstrom (DC) umwandelt.
Herkömmliche Glühbirne:
Eine herkömmliche Glühbirne erzeugt Licht anhand eines Glühfadens, der in der Regel aus Wolfram besteht. Der Glühfaden befindet sich in einer sauerstoffarmen Glaskugel (der “Birne”). Wird die Glühbirne mit einer Spannungsquelle verbunden, fließt Strom in den Glühfaden. Der Glühfaden bietet Widerstand gegen den Strom, wodurch Energie entsteht und der Faden sich auf bis zu 3.000° C erhitzt und er anfängt zu glühen. Der Anteil des sichtbaren Lichts ist dabei mit ca. 2,2 % eher gering. Der Großteil wird als Infrarotwärme abgegeben, was eine Glühbirne so ineffizient macht.
Energiesparlampen:
Energiesparlampen, bzw. CFL-Lampen (“Kompaktstofflampen”), nutzen eine andere Technologie, um Licht zu erzeugen. Sie bestehen aus einer Glasröhre, die mit einer Leuchtstoffbeschichtung (Phosphor) auf der Innenseite versehen ist. In der Glasröhre befindet sich ein Edelgas (normalerweise Argon) und eine kleine Menge Quecksilber.
In der Glasröhre befinden sich auf beiden Seiten Elektrode. Wird die Lampe eingeschaltet, wandern Elektronen von einer Elektrode zur anderen. Durch die Energie dieser Bewegung werden die Quecksilberatome angeregt und UV-Licht (für Menschen nicht sichtbar) emittiert. Damit das Licht für uns Menschen sichtbar ist, absorbiert die Leuchtstoffbeschichtung in der Röhre das UV-Licht und strahlt es als sichtbares Licht ab.
Bis auf den günstigen Anschaffungspreis kann die herkömmliche Glühbirne gegenüber der LED Lampe nicht mehr viele Vorteile aufweisen. Da sie mittlerweile im Verkauf verboten ist, spielt sie auch in deutschen Haushalten nur noch eine untergeordnete Rolle. Wir möchten jedoch beide Leuchtmittel ausführlich vergleichen:
Merkmal | Glühbirne | LED Lampe |
---|---|---|
Energieeffizienz | Sehr hoch, verbraucht bis zu 80-90% weniger Energie | Niedrig, großer Teil der Energie geht als Wärme verloren |
Lebensdauer | 15.000 bis 50.000 Stunden | Etwa 1.000 Stunden |
Wärmeerzeugung | Gering | Hoch |
Lichtqualität | Verschiedene Farben und Weißtöne möglich | Warmes, gelbliches Licht |
Einschaltverhalten | Sofort volle Helligkeit | Sofort volle Helligkeit |
Dimmbarkeit | Oft dimmbar | Dimmbar |
Umweltfreundlichkeit | Keine schädlichen Stoffe, recycelbar | Enthält keine schädlichen Stoffe, nicht recycelbar |
Kostenersparnis | Höhere Anfangskosten, langfristige Einsparungen | Günstig in der Anschaffung, höhere Betriebskosten |
Die positive Energieeffizient hat eine LED Lampe, da sie den Großteil der Energie in Licht umwandeln kann und nicht als Wärme abgibt. Beispielsweise erzeugt eine 10-Watt-LED-Lampe die gleiche Lichtmenge wie eine 60-Watt-Glühbirne.
Zusammengefasst sind LED Lampen in vielen Bereichen überlegen. Sie sind energieeffizienter, haben eine längere Lebensdauer, erzeugen weniger Wärme, bieten vielfältige Lichtoptionen und sind umweltfreundlicher als herkömmliche Glühbirnen.
Gegenüber normalen Glühbirnen können Energiesparlampen viele Vorteile vorweisen. Sie verbrauchen z.B. 70-80 % weniger Energie und haben mit 8.000 bis 15.000 Stunden eine deutlich längere Lebensdauer.
Energiesparende Lampen und LED-Lampen haben beide viele Vorteile und sind eine gute Alternative zur herkömmlichen Glühbirne, doch welche ist besser?
Einer der größten Vorteile von LEDs ist, dass sie sofort nach dem Einschalten ihre volle Helligkeit erreichen. Im Gegensatz dazu benötigen Energiesparlampen oft eine kurze Aufwärmzeit, um ihre maximale Helligkeit zu erreichen, was in einigen Anwendungen unpraktisch sein kann. Außerdem enthalten sie keine schädlichen Stoffe, wie Quecksilber. In der nachfolgenden Tabelle vergleichen wir beide Lampen miteinander:
Merkmal | LED-Lampen | Energiesparlampen (CFLs) |
---|---|---|
Energieeffizienz | Sehr hoch, verbraucht bis zu 80-90% weniger Energie | Hoch, verbraucht bis zu 70-80% weniger Energie als Glühbirnen |
Lebensdauer | 15.000 bis 50.000 Stunden | 8.000 bis 15.000 Stunden |
Anlaufzeit | Sofort volle Helligkeit | Benötigt Aufwärmzeit |
Lichtqualität | Breite Palette an Farbtemperaturen | Weniger flexible Farbtemperaturen |
Wärmeerzeugung | Sehr gering | Gering, aber mehr als LEDs |
Umweltfreundlichkeit | Keine schädlichen Stoffe, recycelbar | Enthält Quecksilber, erfordert spezielle Entsorgung |
Anschaffungskosten | Höher als Energiesparlampen | Niedriger als LEDs |
Betriebskosten | Sehr niedrig durch hohe Energieeinsparung und lange Lebensdauer | Höher als LEDs aufgrund kürzerer Lebensdauer und geringerer Energieeffizienz |
Dieser Vergleich zeigt, dass sowohl LED´s als auch Energiesparlampen im Gegensatz zur Glühbirne deutlich besser abschneiden und die LED´s besser abschneiden als Energiesparlampen. Auch bzgl. der Ökobilanz liegt die LED vor der Glühbirne, da sie keine schädlichen Stoffe wie Quecksilber enthält. Sie verfügt somit über die längste Haltbarkeit, benötigt am wenigsten Strom für die gleiche Lichtausbeute und besteht aus keinen schädlichen Stoffen.
An und für sich liegen LED's klar im Vorteil gegenüber Energiesparlampen. Es gibt jedoch einige Situationen, in denen die Energiesparlampe eine gute Wahl sein könnte. Da LED Lampen teurer sind, kann eine Energiesparlampe eine gute Option sein, wenn das Budget knapp ist.
Die Energieeffizienzklasse gibt den Energieverbrauch und die damit einhergehende Effizienz der Lampe an. Diese Klassen helfen den Verbrauchern, energieeffiziente Produkte auszuwählen und den Energieverbrauch zu vergleichen. Die Skala reicht von A (sehr effizient) bis G (weniger effizient).
Obwohl LED-Lampen der Klasse A teurer in der Anschaffung sein können, sparen sie durch ihren geringeren Energieverbrauch langfristig Geld. Dies ist besonders in Bereichen mit hoher Nutzung wichtig, wie in gewerblichen Gebäuden oder Haushalten mit vielen Lampen.
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Wie kann ich mich auf LED umrüsten?
Die Umrüstung auf LED´s ist an sich kein aufwendiger Prozess und vielfältig anwendbar. In der Regel können Sie ihre alten Glühbirnen verbrauchen und nach und nach LED´s hinzuziehen. Sollten Sie Ihre jedoch direkt alle Lampen umrüsten wollen, geben wir Ihnen einige Hinweise mit:
Vor der Umrüstung sollten Sie auch die benötigte Helligkeit ermitteln, um eine vergleichbare Leistung zu erhalten. Bei herkömmlichen Glühbirnen achtet man auf die Wattzahl, bei LED´s jedoch auf Lumen. Watt gibt den Energieverbrauch einer Lampe wieder und ist bei Glühbirnen der Indikator für die Helligkeit. Lumen ist die Maßeinheit für die Lichtleistung und ist bei LED´s der wichtigste Wert. Die Tabelle gibt Ihnen an, wie Lumen und Watt verglichen werden können:
Glühbirne (Watt) | Entsprechende Helligkeit (Lumen) | LED-Lampe (Watt) |
---|---|---|
25 W | 200 - 300 lm | 2 - 4 W |
40 W | 400 - 500 lm | 4 - 6 W |
60 W | 700 - 850 lm | 6 - 8 W |
75 W | 900 - 1100 lm | 9 - 11 W |
100 W | 1300 - 1600 lm | 13 - 16 W |
150 W | 2000 - 2600 lm | 20 - 26 W |
Als Beispiel: Wenn Sie eine 60-Watt-Glühbirne ersetzen möchten, die etwa 800 Lumen erzeugt, suchen Sie eine LED-Lampe, die ebenfalls etwa 800 Lumen liefert. Diese LED-Lampe wird etwa 6-8 Watt verbrauchen
Ein weiteres Kriterium könnte die Farbtemperatur sein, die bei einer LED in K, wie Kelvin angegeben wird. Warmweißes Licht (2700K-3000K) ähnelt dem Licht von Glühlampen, während neutralweißes (3500K-4100K) und kaltweißes Licht (5000K-6500K) kühler und heller wirkt.
Im Artikel haben wir uns damit befasst, dass LED´s zwar in der Anschaffung teurer sind, langfristig aber eine günstigere Investition darstellen, da sie eine höhere Lebensdauer haben und effizienter sind. Auf diese Weise amortisieren sich die Kosten. Wir zeigen Ihnen ein Rechenbeispiel:
Berechnung der Einsparungen Betrachten wir ein Beispiel mit einer 60-Watt-Glühbirne, die durch eine 10-Watt-LED ersetzt wird, bei einer täglichen Nutzungsdauer von 5 Stunden:
Stromkosten:
Jährlicher Energieverbrauch:
Jährliche Stromkosten:
Jährliche Einsparung pro Lampe:
Merkmal | Glühbirne (60 Watt) | LED-Lampe (10 Watt) |
---|---|---|
Leistung (Watt) | 60 W | 10 W |
Lichtleistung (Lumen) | ~800 lm | ~800 lm |
Lebensdauer | ~1.000 Stunden | ~15.000-50.000 Stunden |
Energieverbrauch (jährlich) | 109.5 kWh | 18.25 kWh |
Stromkosten (jährlich) | 32,85 Euro | 5,48 Euro |
Anschaffungskosten (pro Stück) | 1 Euro | 5-10 Euro |
Gesamtkosten (über 15.000 Stunden)* | 492,75 Euro | 82,20 Euro |
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