Warum LED?

Technische Besonderheiten bei LEDs wie Lichtfarbe und Energieeffizienz

Auf dem Markt sind LED Leuchtmittel in verschiedenen Ausführungen und mit gängigen Fassungen erhältlich. So können LED Leuchtmittel Glühbirnen oder Halogenleuchten direkt ersetzen. Die innovative Technologie der LEDs ist also der Schlüssel für eine zukunftsträchtige Beleuchtung. Welche Besonderheiten aber haben LEDs nun im Einzelnen? Was macht sie so fortschrittlich und zur sinnvollen Alternative zur klassischen Glühbirne? LEDs fallen durch eine lange Lebensdauer und einen niedrigen Stromverbrauch auf. Daher lohnt sich ein genauerer Blick auf die technischen Besonderheiten wie Lichtfarbe oder Energieeffizienz, um den Erfolg der LEDs zu verstehen.

Vergleicht man LEDs mit herkömmlichen Leuchtmitteln, liegt die vergleichbare Leistung der LEDs gegenüber Glühbirnen bei etwa 10 bis 20 Prozent. Die Lebensdauer ist erheblich länger und LED Leuchten geben sofort nach dem Einschalten die volle Helligkeit ab. Das sorgt dafür, dass Räume flächig ausgeleuchtet werden. Je nach Einsatzbereich gibt es LED Leuchten auch zum Dimmen. Ein wichtiger Aspekt ist bei der Beleuchtung jedoch die Lichtfarbe. Was ist darunter zu verstehen?

Die Lichtfarbe gibt die Farbtemperatur in Worten an und nicht in Zahlen wie Kelvin oder Nanometer. Stattdessen werden hier Produkte in warmweiß, neutralweiß, kaltweiß oder auch farbig unterschieden. Bei den farbigen LEDs gibt es Varianten in rot, grün, blau, gelb, amber und ähnliches. Für Wohnräume wie Wohnzimmer oder Schlafzimmer empfehlen Experten in der Regel eine warmweiße LED-Leuchte. Das warme Licht sorgt für Gemütlichkeit, Ambiente und Wohnlichkeit. Dagegen kommen neutralweiße Leuchtmittel, die dem Tageslicht sehr ähnlich sind, vor allem in Büros oder an anderen Arbeitsplätzen zum Einsatz. Neutralweiß gilt als Zwischenlösung neben warmweiß und kaltweiß und wirkt auf die Menschen belebend, aktivierend und fördert die Konzentration. Strahler mit einem kaltweißen Licht schaffen Kontraste und ergeben eine leicht blaue Lichtfarbe. Bevorzugt wird Kaltweiß vor allem in Lager- und Kellerräumen oder auch im Außenbereich. Die erwähnten farbigen Leuchten oder auch Farbwechselstrahler dagegen sind ideal für die Dekoration.

Wir haben bereits die Farbtemperatur erwähnt. Sie wird in Kelvin angegeben. Dabei gilt die einfache Grundregel: Je kleiner der Zahlenwert in Kelvin ist, desto wärmer ist die Lichtfarbe. Damit haben kalte Lichtfarben einen hohen Wert in Kelvin.

LEDs mit einem Wert von bis zu 3.000 Kelvin können also dem warmweißen Licht zugordnet werden. Die Leuchtmittel verfügen über einen hohen Gelbanteil, was das Licht wohnlich, stimmungsvoll und gemütlich macht. Daher findet man diese Leuchtmittel vor allem in Wohnräumen, aber auch in Hotels, Restaurants oder auch Geschäften. Liegt der Kelvin Wert zwischen 4.000 und 5.5000 K sprechen wir von Neutralweiß oder Tageslichtweiß. Es ergibt ein sachliches, anregendes und belebendes, aufmunterndes Licht und ist daher perfekt für Arbeitsplätze, das Badezimmer, Arztpraxen, den Flur oder den Außenbereich geeignet. Leuchtmittel mit Werten über 5.500 K gelten als Kaltweiß und verfügen über einen hohen Weißanteil. Das sorgt für die erwähnten schärferen Kontraste und ein helles, kühles Licht. Und dieses Licht kommt vor allem im Außenbereich, im Flur oder auch in Lager- und Kellerräumen zum Einsatz.

Die Helligkeit einer LED Lampe

Sie fragen sich vielleicht, wie man genau die Helligkeit einer LED Leuchte messen kann. Der Vergleich mit der Helligkeit einer Glühlampe ist nicht einfach. Klar ist jedoch, dass LED Leuchten heller sind, je stärker die Leistung ist. Die Helligkeit von Glühbirnen und Energiesparlampen wird in Lichtstärke oder Leuchtkraft gemessen. Diese Lichtstärke hängt von der Anzahl der Dioden ab sowie dem Abstrahlwinkel der Leuchte. Lampen mit einem Abstrahlwinkel von bis zu 360° leuchten größere Flächen aus, sind jedoch nicht so hell als vergleichbare Leuchten mit gleicher Leistung und einem geringeren Abstrahlwinkel. Die Helligkeit der LEDs wird in Lumen pro Watt angegeben. Wir sprechen hier auch von Lichtausbeute. Diese errechnet sich aus dem Lichtstrom und der Leistung in Watt. Die Lichtausbeute ist umso größer, je mehr Lichtstrom pro Leistung eine Leuchte besitzt. Dazu ein paar Beispiele:

Eine Glühbirne mit einer Leistung von 200 Watt kann 2.500 bis 3.000 Lumen erzeugen. Eine LED mit 50 Watt dagegen kommt auf 3.500 bis 4.000 Lumen. Die einfache Rechnung ergibt, dass die Lichtausbeute der Glühbirne bei 12,5 Lumen/Watt (2500:200) beträgt, bei der LED bei 80 Lumen/Watt. Damit ergibt sich der nächste wichtige technische Vorteil der LEDs: LEDs bringen eine größere Lichtbeute mit und damit arbeiten sie bei gleichem Stromverbrauch und den gleichen Energiekosten wesentlich effizienter. Verbraucher werden den Unterschied schnell merken. Wenn sie eine LED einsetzen, macht sich das in der Helligkeit und beim Stromverbrauch bemerkbar. Man kann eine Glühbirne mit etwa 60 Watt mit einer LED Leuchte mit 10 Watt vergleichen. Gehen wir von einem Strompreis von 21 Cent pro Stunde aus, und stellen wir uns eine Arbeitszeit von sechs Stunden täglich vor, kostet die Glühbirne im Jahr knapp 28 Euro. Die LED dagegen kostet nur knapp fünf Euro.

Weitere technische Vorteile der LEDs

Wer zu Hause eine Energiesparlampe nutzt, stellt eine Einschaltverzögerung fest. Das heißt, es dauert einen Moment, bis das Leuchtmittel das ganze Licht ausstrahlt. LEDs kommen ohne diese Verzögerung aus und geben sofort das vollständige Licht ab und leuchten mit voller Kraft. Energiesparlampen benötigen hier eine gewisse Zeit, bis sie die volle Lichtstärke erreichen. Außerdem entwickeln LED Lampen eine geringere Wärme als Glühlampen. Außerdem strahlen LEDs keine UV-Strahlung oder Infrarotlicht ab. Daher werden sie auch nicht heiß an den Stellen, wo das Licht austritt. Bei LEDs wird die Wärme abgebeben, dazu verfügen die LEDs in der Elektronik in der Regel über Kühler aus Aluminium. LEDs sind kein Sondermüll wie Energiesparlampen. LEDs kommen ohne Quecksilber aus und enthalten auch sonst keine gesundheitsgefährdenden oder schädlichen Stoffe.

Fazit

Damit wird deutlich: LEDs liegen in vielen Bereichen vorne. Die technischen Finessen machen LEDs energieeffizient und umwelt- und klimafreundlich. Durch die unterschiedlichen Lichtfarben und den sparsamen Energieverbrauch können LEDs gezielt und kosteneffizient in den unterschiedlichsten Bereichen zu Hause oder auch in Unternehmen bzw. der Industrie eingesetzt werden. Die technischen Besonderheiten tragen dazu bei, dass am Arbeitsplatz optimale Lichtverhältnisse herrschen und zu Hause das Ambiente zum Entspannen einlädt.