Insta: Vergleich Leuchten und -Lampen mit LED...

Leuchten mit LED-Lichtquellen gewinnen weltweit zunehmend an Bedeutung. Nicht zuletzt angetrieben durch das sogenannte EU-Glühlampenverbot bietet mittlerweile ein großer Anteil an Leuchtenherstellern Produkte mit LED-Leuchtmitteln an.

Als Folge daraus stellt sich dem Kunden eine immer unübersichtlicher werdende Vielfalt unterschiedlicher Produkte dar. Umso wichtiger ist es daher, dass beim Vergleich der technischen Daten verschiedener LED-Leuchten einige Besonderheiten beachtet werden.

Besonderheit 1: Lampenlichtstrom und Leuchtenbetriebswirkungsgrad
Bei Leuchten mit konventionellen Leuchtmitteln (Halogenglühlampe, Gasentladungslampe) wird als Lichtstrom im Normalfall immer der Lampenlichtstrom in Lumen (lm) angegeben. Dieser Wert bezeichnet den vom Leuchtmittel abgestrahlten Gesamtlichtstrom. In der Regel entspricht dieser jedoch bei weitem nicht dem tatsächlich von der Leuchte abgestrahlten Lichtstrom. Je nach Bauart der Leuchte geht nämlich ein kleiner oder auch größerer Anteil des vom Leuchtmittel abgestrahlten Lichtstromes durch verschiedene Verlustfaktoren (Reflektor, Optik, Entblendung) verloren. Um diesen Verlust in eine Lichtberechnung einfließen zu lassen, wird zusätzlich zum Lampenlichtstrom
noch ein sogenannter Leuchtenbetriebswirkungsgrad in Prozent angegeben. Dieser ist immer kleiner 100% und ergibt multipliziert mit dem Lampenlichtstrom den absoluten Gesamtlichtstrom der Leuchte. Das Verfahren ist vor allem dann sinnvoll, wenn in eine einzige Leuchte (mit einem einzigen Leuchtenbetriebswirkungsgrad) verschiedene Leuchtmittel (mit verschiedenen Lichtströmen) eingesetzt werden können.

Bei Insta Leuchten mit LED-Lichtquellen sieht dies anders aus. Hier lassen sich Leuchtmittel und Leuchte in der Regel nicht trennen. Grund hierfür ist, dass das Leuchtengehäuse ein Teil des Kühlsystems darstellt, welches für die Entwärmung der LED notwendig ist. Ohne Entwärmung liefert die LED einen völlig anderen Lichtstrom und fällt durch Überhitzung eventuell sogar aus. Somit lässt sich für LED-Leuchten kein separater Lampenlichtstrom angeben. Stattdessen wird das LED-Leuchtmittel zusammen mit der gesamten Leuchte vermessen. Der so ermittelte Wert stellt nun den absoluten Gesamtlichtstrom der Leuchte dar, in dem der Betriebswirkungsgrad der Leuchte bereits enthalten ist. Wird der Gesamtlichtstrom einer Leuchte angegeben, so beträgt der zugehörige Leuchtenbetriebswirkungsgrad daher immer 100%.

Einige Hersteller geben jedoch auch für LED-Leuchten einen Lampenlichtstrom an. Doch Vorsicht: Hierbei kann es sich um den im Datenblatt des LED-Herstellers angegebenen Wert handeln. Dieser wurde aber unter Laborbedingungen ermittelt und hat mit der Praxis nur wenig zu tun. Handelt es sich dagegen um einen aufwendig ermittelten Wert, der tatsächlich dem Lichtstrom des LED-Leuchtmittels in der jeweiligen Leuchtenkonstellation entspricht, so muss zumindest ein Leuchtenbetriebswirkungsgrad kleiner 100% angegeben sein. Auf welche Weise der Lampenlicht-strom ermittelt wurde ist aber allein aus dem Wert nicht ersichtlich. Insta gibt daher für alle LED-Produkte immer ausschließlich den absoluten Gesamtlichtstrom der Leuchte an.

Beim korrekten Vergleich der Lichtströme unterschiedlicher Leuchten muss also immer
der Gesamtlichtstrom der Leuchte unter Berücksichtigung des jeweiligen Leuchtenbetriebs-wirkungsgrades herangezogen werden. Nur auf diese Weise lässt sich die Leistung einer LED-Leuchte im Vergleich zu anderen Leuchten mit konventionellen oder LED-Lichtquellen wirklich beurteilen.

Besonderheit 2: Lichtausbeute
Die Lichtausbeute gibt an, welchen Lichtstrom in Lumen (lm) eine Lampe oder Leuchte pro umgesetzter elektrischer Leistung in Watt (W) liefert. Hier gilt zu beachten: Die Lichtausbeute einer Leuchte ist nicht gleich der Lichtausbeute des Leuchtmittels. Mit Ausnahme der Glühlampe oder Hochvolthalogenlampe benötigen alle Leuchtmittel zum Betrieb an Netzspannung ein Vorschaltgerät. Dessen Wirkungsgrad muss also immer in die Ermittlung der Lichtausbeute einbezogen werden.

Die in den Datenblättern für Insta-Produkte angegebenen Lichtausbeuten beziehen sich auf den Betrieb an der angegebenen Nennspannung. Bei LED-Produkten mit integriertem Netzteil ist somit die benötigte Vorschalttechnik bereits in der Berechnung der Lichtausbeute enthalten.

Besonderheit 3: Lebensdauer
Eine LED besitzt keinen Glühdraht, der durchbrennen kann. Eine LED besitzt auch keine Elektroden, die sich abnutzen. Somit ist die Wahrscheinlichkeit eines Totalausfalls bei einem LED-Leuchtmittel sehr gering. Dennoch gibt es auch für die LED eine begrenzte Lebensdauer, denn die LED verliert über ihre Nutzungsdauer kontinuierlich an Helligkeit. Hierfür verantwortlich ist vor allem die Degradation des Halbleiters abhängig von der Temperatur der Grenzschicht. Um diesen Effekt möglichst gering zu halten sorgt Insta bei allen LED-Produkten durch großzügig dimensionierte Wärmeabfuhr für eine Grenzschichttemperatur, die deutlich unter den Maximalwerten der Daten-blätter liegt. So ist bei den meisten Produkten für eine Reduktion auf 70% des ursprünglichen Lichtstroms bei einer mittleren Umgebungstemperatur von 25°C eine Betriebsdauer von 50.000 Stunden zu erwarten. In die Ermittlung der Lichtausbeute muss der Verlust durch die Vorschalt-technik einbezogen werden.
Fazit: Beim Vergleich von Leuchten und Lampen ist es wichtig nicht Äpfel mit Birnen zu vergleichen.