Energiesparlampen - Amortisierung
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Re: Energiesparlampen - Amortisierung
04.06.2008, 08:44:14
Da ich mich für einen Fachmann halte, möchte ich hier einen Kommentar zu den "Energiesparlampen" abgeben.

1) Bei den Energiesparlampen gibt es gewaltige Qualitätsunterschiede Lichtausbeute, Lichtstromrückgang (der wird eigentlich nirgends angegeben, beträgt je nach Qualität zwischen knapp 20% nach 15000h bei guten Lampen und über 50% nach 8000h bei so manch fragwürdigen Produkt um 2~3€)
2) Energiesparlampen können nicht im Kurzzeitbetrieb verwendet werden (Schaltfestigkeit ist je nach Modell auf 4000~5000 bis zu etwa 500000 Schaltungen - das ist der Unterschied zwischen "Sofortstart" einer Billigsberger Lampe und "definierten Warmstart" einer z.b. Osram Dulux EL Longlife, es gibt erst ganz wenige "Energiesparlampen" mit beinahe unbegrenzter Schaltfestigkeit, weiters ist noch der Lichtstromverlauf, großteils müssen die Lampen erst warm werden, um den vollen Lichtstrom zu erreichen, das können einige Minuten sein)
Elektrodenlose Lampen (Induktionslampen) sind beliebig schaltbar, brauchen aber auch eine "Anwärmzeit"
3) Energiesparlampen benötigen beim Einschalten nur unwesentlich mehr Strom, als im normalen Betrieb
4) Energiesparlampen haben kein für uns schädliches Licht (man muß sich nur vor Augen halten, das Tageslicht, auf das wir eingestellt sind, verändert sich über den Tag zwischen ca 4000K (frühe Morgen- bzw späte Abendsonne) und knapp über 6000K (Mittagssonne) bzw auch über 8000K (bewölkter Himmel)
Nun gibt es einen Zusammenhang zwischen Farbtemperatur und Helligkeit, die wir brauchen, um es als angenehm zu empfinden. "Warmes" Licht bedeutet, wir werden uns bald schlafen legen (am Abend sinkt die Farbtemperatur vor Sonnenuntergang  stärker ab), "Kaltes" Licht (Tageslichtlampen) haben wir bei höherem Sonnenstand, wo wir auch sehr viel Licht haben (jedenfalls weit jenseits der 10000lux Beleuchtungsstärke - Mittagssonne bringt bis zu 100000 lux Horizontalbeleuchtungsstärke), wir empfinden dieses Licht bei geringen Beleuchtungsstärken als unangenehm, genauso wie das warme Licht bei extrem hohen ...
Da das Spektrum aber nicht kontinuierlich ist, empfinden wir das Licht nicht so gut, wie Glühlampen. Aber da gibt es auch Qualitätsunterschiede ...
5) Die Lampen beinhalten zwischen 1 und 3 mg Hg (Billigsberger aus Fernost oftmals weit mehr, zum Teil weit über die zulässigen Grenzwerte, weil es gibt eigentlich so gut wie keine Kontrollen)
6) Die Lampen benötigen einige andere Inhaltsstoffe, wo die Förderung eher unter sehr fragwürdigen Bedingungen geschieht (Thema seltene Erden - die Gruppe der chemischen Elemente ist damit gemeint, aber auch andere Stoffe) oder sonst auch bedenklich sind. Bisher wurde aber nur übers Hg gesprochen.
7) Die Energiekosten für die Herstellung einer "Energiesparlampe" sind um vieles mehr, als zur Herstellung von 10 Glühlampen, aber der geringere Stromverbrauch macht dies rasch wieder wett.
8) Die Lampen sind wirklich nur dort rentabel, wo man immer größere Einschaltzeiten hat, im WC, wo man das Licht nur kurz aufdreht und dann wieder abschaltet ist es vollkommener Blödsinn, es sei denn man sitzt immer über 1h .... >:-)
Also ein Gang- bzw Treppenhauslicht mit 5-Minuten-Schalter ist besser mit Glühlampen. Dort, wo das Licht z.b. die ganze Nacht durch brennt, sind die Dinger jedoch ideal.
9) Anwendung im Freien auf Grund des Temperaturverhaltens eher nur bedingt
10) Es gibt erst ganz wenige dimmbare Energiesparlampen.

Fazit: Energiesparlampen sind kein Allheilmittel, man sollte den Einsatz genau bedenken. Also niemals auf Bewegungsmelder oder Treppenhausautomat hängen (es gibt zwar mittlerweile vereinzelte Produkte, die dafür geeignet sind, diese kosten aber relativ viel - über 20€ das Stück)
Man sollte bei Brennstellen (Lichtpunkten) mit größerer Schalthäufigkeit gemischt mit großen Einschaltzeiten auf die ziemlich schaltfesten Typen wie z.b. Osram Dulux EL Longlife zurückgreifen.
Die 15000h dieser Lampe rechtfertigen auch einen Aufpreis - leider nicht den 4-fachen gegenüber den Billigprodukten.
Wer aus Umweltgründen eine Energiesparlampe verwenden will, sollte man aber nur die Spitzenprodukte verwenden, weil die länger leben (bis doppelt so lange), ohne größeren Materialaufwand zu bedeuten (es ist nur bessere Technologie und vor allem präzisere Fertigung gefragt um die Lebensdauer zu erhöhen)
Wer nicht all zu viel an Lichtqualität verlieren möchte, sollte auch zu den höherwertigen Produkten greifen.
Wer halt Licht braucht, und wenn es aufgedreht wird dann auch länger benötigt wird, ohne großartige Ansprüche auf die Qualität zu legen, der sollte zu den günstigeren Produkten greifen

Überall dort, wo generell nur Kurzzeitbetrieb herrscht, ist eine "Energiesparlampe" unrentabel.
Am Besten einmal durchrechnen, wie viele Brennstunden bringt man zusammen:
1h täglich bedeutet 365h im Jahr bei 10000h Lebensdauer => 27 Jahre (so lange funktionieren die Dinger aber nicht, weil manche Bauelemente nach spätestens 20 Jahren endgültig kaputt sind, ob im Betrieb oder nicht ...)

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Re(5): Energiesparlampen - Amortisierung
04.06.2008, 14:14:25
Ein Umstieg auf "Sparlampen" ist in dem Fall kaum möglich, weil diese im Allgemeinen nicht dimmbar sind. Leuchtstofflampen sind jedoch sehr wohl dimmbar - mittels elektronischer Vorschaltgeräte. Nun gibt es auch Kompaktleuchtstofflampen (jene mit 4-Pin-Sockel), die lassen sich mit diesen elektronischen Geräten auch dimmen ....
Spots: Die "sparsamsten" Spots sind die Niedervoltstrahler. Eine Hochvolthalogenlampe mit Sockel GU10 oder GZ10 und 50W (z.b. Halopar16 FL 50W - 50W Leistung, 900cd, Ausstrahlwinkel 35°, 2000h Brenndauer) hat eine geringere Lichtleistung, als eine hochwertige NV-Reflektorlampe mit GU5,3 Sockel (12V Lampe wie z.b. Decostar Energy Saver 51, 20W FL mit 20W Leistung und 1000cd bei 36° Ausstrahlwinkel und 5000h Brenndauer). Bei Einrechnung der Trafoverlustleistung kommt man aber noch immer auf mehr als die doppelte Lichtleistung (bei konventionellen Trafos exakt die doppelte Lichtleistung)
Aber auch bei den Halogenlampen gilt: Gute Qualität kostet auch mehr, die Lichtausbeute variert genau so wie bei den "Sparlampen".
Die angesprochene "Energy Saver" hat bei 20W die gleiche Leistung wie "normale" mit 35W ...
Halogenlampen sind dimmbar (Vorsicht, nicht uneingeschränkt) NV (12V) Lampen haben bis über 20lm/W, die Energy Saver bis etwa 26lm/W (für die Einrechnung der Trafoverluste, etwa 5 bis 8% abziehen) "normale Glühlampen" haben bis etwa 13lm/W, Hochvolthalogenlampen (direkt an 230V, kein Trafo) - die ganz kleinen haben zwischen 11 und 14lm/W, sind also nur unwesentlich effizienter, als "Normalglühlampen".

Man kann also dennoch bei gleicher Lichtleistung den Energieverbrauch senken - es lohnt sich! Soferne man die Hände von No-Name Produkten läßt....
Und man findet auch dimmbare Lösungen
Ach ja, Osram hat eine Dulux EL DIM im Programm (20W oder 15W Globe), die mit handelsüblichen Phasenanschnittsdimmer dimmbar ist (das ist ein Novum). Aber auch eine Dulux EL Vario, die durch Aus- und innerhalb von 3Sek wieder Einschalten auf die halbe Leistung geschaltet wird ...

Ach noch etwas über "Sparlampen":
http://www.topten.ch/uploads/images/download-files/Sparlampen_07_Schlussbericht_191107_2.pdf

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Re(14): Energiesparlampen - Amortisierung
09.06.2008, 15:05:06
LED und die Wahrheit darüber - Kurzversion - weiße LED´s:

LED´s haben momentan eine Entwicklungsgeschwindigkeit, die kaum nachvollziehbar ist.
Die HighPower LED´s haben eine Lichtausbeute, die seit der Erfindung der HP LED bereits eine Vervielfachung des Lichtstromes erreicht haben. Anfangs deutlich unter 20lm/W (etwa wie eine schwächere Niedervolthalogenlampe) auf mittlerweile über 60lm/W.
Das sind nunmehr auch in der Praxis bestätigte Daten, also nicht aus einem Laborwert herausgelesen. Im Labor wurden auch schon um die 100lm/W erreicht.

Wie kommt man zum weißen Licht?
2 Arten: Blaue LED + Leuchtstoff => durchaus brauchbare Lichtqualität, aber Schwächen im Rot-Bereich. Lichtfarben von 2800K bis über 8000K möglich. Die "wärmeren" also niedrigeren Farbtemperaturen haben eine geringere Lichtausbeute, weil der Leuchtstoff mehr Anteil am abgestrahlten Licht hat.
RGB-Mischung: Rot + Grün + Blau ergibt auch weiß, da eine farbige LED aber jeweils nur einen sehr kleinen Spektralbereich hat, fehlen die Farben dazwischen komplett, d.h. die Farbwiedergabe ist sehr schlecht (unter dem Niveau einer alten "Standard-Leuchtstofflampe")
Und es gibt auch eine "Mischung" der 2 Techniken, um eine im Farbort einstellbare weiße LED zu bekommen, diese Technik ist aber nur wenig verbreitet (und ich denke, da ist auch eine österreichische Entwicklung dahinter - leider fehlen mir dazu die Unterlagen)

Da die Entwicklung der LED`s noch immer mit raschen Schritten geht, ist ein Einsatz etwa so wie bei einem Computer, heute gekauft, morgen bereits veraltet, weil der Nachfolger, schneller, besser, ... oder in dem Fall heller ist. Glei9che Type, gleicher Hersteller, aber nur 8 Monate dazwischen haben bei einem Projekt, wo LED´s zur Allgemeinbeleuchtung eingesetzt wurden, zu einer ca 40~50%igen "Überdimensionierung" geführt, weil im Zeitraum von der Planung bis zur Montage die Lichtausbeute der gewählten LED´s um sage und schreibe gut 40% gestiegen ist (weniger als 1 Jahr!)

Daher ist eine Forderung, wie sie öfters aus der Politik kommt, LED´s z.b. für die Straßenbeleuchtung einzusetzen noch zu früh. Wann wird die Spitze erreicht sein? Schwer zu sagen, aber so um die 150lm/W wird etwa die Spitze darstellen. Dahin dauert es aber noch. LED´s sind erst am Entwicklungsbeginn und somit so wie bei allen anderen Lichtquellen gibt es noch Kinderkrankheiten (in erster Linie Alterungserscheinungen, die nicht rechtzeitig erkannt wurden)
Andere Lichtquellen haben auch viele Jahre der Entwicklung gebraucht, bis sie "ausgereizt" wurden bzw Zuverlässig.
LED´s haben ein gewaltiges Problem: Klein, Wärmeempfindlich, zu hohe Leuchtdichte.
Wärmeempfindlich: HP-LED`s "verheizen" auf etwa 1mm² mittlerweile bis über 10W. Die Wärmeableitung ergibt natürlich entsprechende Probleme, weil die Lebensdauer direkt mit der Sperrschichttemperatur zusammen hängt. Das delta T von der Sperrschicht bis Kühlkörper ist auf Grund der thermischen Widerstände ein eigenes Problem. Da können gleich einmal 30° und mehr auftreten. Die Lichtausbeute hängt stark mit der Temperatur zusammen, je niedriger, desto mehr Licht. Die Lichtstromangaben werden bei einer Sperrschichttemperatur von 20~25°C gemacht => der Kühlkörper müßte zumindest bei -5°C oder noch weit darunter liegen ... Lichtstromdaten bei einer Junction-temperature von 80~100°C => zwischen 10 und 30% weniger Licht, je nach Hersteller, Ausführung etc.
Also Kühlung ist Alles!
Lebensdauer: HP-LED´s etwa 20 bis 30000h, jedoch noch starke Alterungserscheinungen - Lichtstromrückgang, Farbveränderungen ... gute Kühlung jedoch vorausgesetzt.

Problem: Kleine Lumenpakete, da nur kleine Leistungen. 20W LED´s sind zwar am Markt, aber nur mit ca 20~30lm/W und nicht mit 60lm/W, wo die kleineren Leistungen (1W bis 3W) liegen.
Problem: bereits erwähnte Leuchtdichte ... die Helligkeit der HP LED´s ist gefährlich für die Augen - Netzhautschäden können bereits bei den 1W LED´s auftreten, wenn man direkt auf den Lichtaustritt blicken kann. Externe Diffusoren sind unumgänglich.

Fazit: LED´s stecken noch in den Kinderschuhen, sind aber faszinierende Lichtquellen, die in wenigen Jahren ihre Spitze in Sachen Lichtausbeute erreichen werden, danach wird es an die Verbesserung der anderen Daten ("Alterung", Lebensdauer, Qualität/Streuung innerhalb einer Charge, ....) gehen.

Wo die LED´s bereits unschlagbar sind: Kleinere Lichtquellen, wo auch nur kleinere Lumenpakete gefordert sind, z.b. diverse Formen von Taschenlampen, Fahrradlicht (Achtung: Straßenzulassung), Anstrahlung aus kleiner Distanz
Wo LED´s schlecht sind: Licht zum Wohnen - Farbwiedergabe, Allgemeinbeleuchtung (noch nicht wirklich ausgereifte Technik)

Farbige LED´s - wieder die HP LED´s
Diese sind bereits kaum zu schlagen, Anstrahlungen mit Farbwechslern (RGB) sind auch großflächig sehr gut, weil die LED in der rein farbigen Ausführung kaum in der Farbintensität zu schlagen ist, die Farbe wird direkt erzeugt und nicht, wie sonst üblich, gefiltert => extrem guter Wirkungsgrad. Also alle Anstrahlungen (ob Gebäude, Statuen oder was auch immer)mit farbigem Licht. Da geht bereits kein Weg mehr an der LED vorbei. Rot ginge mit gefiltertem Halogenlicht noch irgendwie, aber liegt auch hinter der LED, bei grünem Licht aber vor allem bei blauem Licht liefert die LED ein mehrfaches an Licht/W als eine gefilterte Halogenlampe aber auch gefilterte Halogenmetalldampflampe.

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Re: Energiesparlampen - Amortisierung
04.06.2008, 12:38:22
Ergänzung zur Leistungsberechnung:
Glühlampen zeigen nur einen geringen Lichtstromrückgang über die Lebensdauer - etwa 5-10% nach 1000h, Halogenglühlampen haben im Nennbetrieb keine nennenswerte Lichtstromminderung.
Leuchtstofflampen - dazu gehören die kompakten auch, haben zwischen 6 und etwa 40% je nach Bauform, Ausführung etc.
Die hochwertigen "Sparlampen" haben zwischen 15 und 20% nach etwa 15000h.
Wenn man also einen gemittelten Lebensdauerlichtstrom annimmt, dann kann eine 11W Sparlampe eine 60W Glühlampe nicht ganz ersetzen und die 20W auch nicht ganz die 100W Glühlampe.




Anmerken muß man außerdem, so manche "Billiglampe" hat deutlich geringere Lichtstromdaten und einen höheren Rückgang (teilweise mehr als 50%!!), als das Qualitätsprodukt. Auch mit der erreichbaren Lebensdauer sieht es oftmals nicht so besonders aus ...

Es gibt ein paar durchaus Aussagekräftige Tests (u.a. von Konsument), wo viele der "Billigprodukte" kaum Punkten konnten.
Über den Strompreis rechnet sich jedes hochwertige Produkt, ob da nun Philips oder Osram drauf steht, macht an sich nichts, beide haben hochwertige Linien. Weil man sollte nur gleiches Licht vergleichen.
No-Name mit 50% Rückgang mit 20W ist schlechter als 15W Qualitätslampe die zumeist auch mehr als doppelt so lange hält - bei manchen Produkten ist je nach Test bis zu weniger als 40% der angegebenen Lichtleistung erreicht worden (!!) - dann verbessert sich die Bilanz weiter hin zur Qualitätslampe

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