TECHNIK. PremiumLight: Neue Lampen - leicht erklärt. 1/10 Einleitung. 2/10 Lichttechnische Begriffe

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1 TECHNIK 1/10 Einleitung Die Glühlampe hat ausgedient. Trotz ihres gemütlichen Lichts. Zum Verhängnis wurde ihr ihre geringe Energieeffizienz. Und weil die EU darum bemüht ist, den Energieverbrauch in Haushalten zu senken, wurden zwischen 2009 und 2012 Glühlampen schrittweise vom Markt genommen. Ungefähr 10% des Stromes werden in privaten Haushalten für die Beleuchtung aufgewendet, in Büros und Gewerbebauten teilweise über 30%. Neue Lampentypen eröffnen für den Übergang von der energiehungrigen Glühlampe zur energiesparenden Lampe Alternativen. 2/10 Lichttechnische Begriffe Lichttechnisch unterscheiden sich Lampen in der Menge und der Qualität des produzierten Lichts. Wie viel Licht und mit welchem Aufwand eine Lampe produziert, darüber geben die Angaben zum Lichtstrom und zur Leistung Aufschluss. Für die Qualität des Lichts sind die Lichtfarbe und die Farbwiedergabe entscheidend. Die für den Verbraucher wichtigsten lichttechnischen Begriffe sind also: Lichtstrom, Lichtfarbe und Farbwiedergabe. Die Angaben dazu ermöglichen dem Verbraucher Vergleiche herzustellen und sich für das passende Produkt zu entscheiden. Seit der Glühlampe wird die Helligkeit einer Lampe mit der Wattzahl in Verbindung gebracht. Da aber die energieeffizienten Lampen die LED- HALOGEN- ENERGIE- KRITERIEN GLÜHLAMPE LED Lampe und die Energiesparlampe LAMPE SPARLAMPE deutlich weniger Energie verbrauchen, um die gleiche Helligkeit zu erzeugen, Lichtstrom (Lumen) ist die Wattzahl als Indikator für die Leistung (Watt) Effizienz (lm/w) Mittlere Lebensdauer (h) Lampenhelligkeit nicht länger relevant. Entscheidend ist der Lumenwert. Lumen ist die Einheit für Lichtstrom, für die von einer Lampe produzierte Menge von Licht. Beispiel: Eine 60-Watt-Glühlampe erzeugt Licht mit einer Helligkeit von 720 Lumen. Eine LED-Lampe benötigt nur etwa 10 Watt um die vergleichbare Lichthelligkeit zu erzeugen. Auch wenn die Angabe für den Lichtstromwert beider Lampentypen höher ist im Laufe der Nutzung verlieren sie an Helligkeit. Mit einem höheren Lichtstromwert wird sichergestellt, dass auch über die Produktlebensdauer hinweg die gewünschte Helligkeit zur Verfügung steht. Lichtfarbe und Lichthelligkeit sind wichtige Mittel zur Raumgestaltung. Aber nicht nur aus diesem Grund sollte man bei der Lichtplanung über die geeignete Lichtfarbe nachdenken. Lichtfarbe beeinflusst die Stimmung und somit auch die Leistung des Menschen. Bei der Lichtfarbe von Lampen kann gewöhnlich zwischen warmweißem, neutralweißem und kaltweißem Licht gewählt werden. Warmweißes Licht wird als gemütlich empfunden, neutralweißes als neutral und kaltweißes als technisch. 1

2 Die Lichtfarbe wird durch die Farbtemperatur in Kelvin ausgedrückt. Bis maximal 3300 Kelvin ist warmweißes Licht im gelblichen Farbton. Ein hoher Kelvinwert von mindestens 5300 Kelvin entspricht tageslichtweißem Licht. Der Bereich zwischen 3300 und 5300 Kelvin entspricht neutralweißem Licht. Je höher der Kelvinwert, desto höher der Anteil von blauem Licht. Die biologische Wirksamkeit dieses Lichts zeigt sich in der Erhöhung der Aufnahmebereitschaft und der Aufmerksamkeit. Warmweißes Licht entspannt. Wie naturgetreu Farben unter dem Licht einer Lampe erscheinen, ist nicht von der Farbtemepratur, sondern von der spektralen Zusammensetzung des von einer Lampe erzeugten Lichts abhängig. Nach dieser richtet sich die Farbwiedergabe der Lampe. Die Qualität der Farbwiedergabe wird mit dem sogenannten Farbwiedergabeindex (Ra) gemessen. Klassische Glühlampen und Halogenlampen haben den maximalen Farbwiedergabewert von /10 LED-Lampen LED-Spots LED GU10 Sockel (Hochvolt) LED E27 Sockel (Hochvolt) LEDs sind Licht erzeugende Dioden. Die Diode ist ein elektronisches Bauteil aus Halbleitermaterial. Fließt durch dieses Strom, entsteht Licht allerdings nur monochromatisches, also z. B. rotes, grünes oder blaues, kein zusammengesetztes weißes Licht. Dieses entsteht so, dass eine blaue LED mit einer gelblich fluoreszierenden Schicht überzogen wird, und aus Blau Weiß wird. Beim Betrieb entsteht zwar keine Wärme durch den Lichtstrahl, aber sie entsteht vor allem am Sockel und muss abgeführt werden, damit die Lampe nicht überhitzt. Durchdachtes Design und eine geeignete Platzierung vermeiden eine Überhitzung. Die Diode kann klein verbaut werden und ermöglicht deshalb ganz neue Lampendesigns. Für den Gebrauch im privaten Haushalt sind LED-Lampen in nahezu jeder Form verfügbar. Die gängigsten sind die klassische Glühlampenform und LED- Reflektorlampen als Spotbeleuchtung. Wird die LED-Lampe als Ersatz für die Glühlampe genutzt, ist der Ausstrahlungswinkel zu beachten, denn dieser ist nicht automatisch 360 wie bei der klassischen Glühbirne. LED GU5.3 Sockel (Niedervolt) LED G4 Sockel (Niedervolt) LED-Reflektorlampen sind für die Spotbeleuchtung erste Wahl alle Vorteile der LED kommen dieser Beleuchtungsart zugute. Die Vorteile von hochwertigen LEDs: Sie sind gut 5 Mal effizienter als eine Glühlampe und haben eine bis zu 25 Mal längere Lebensdauer als diese; haben eine gute Farbwiedergabe; garantieren sofortige, vollständige Leuchtkraft; zeichnen sich durch gute Dimmbarkeit aus; enthalten kein Quecksilber. 4/10 Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren bestehen aus einer mit Gas gefüllten Glasröhre, die geringfügig Quecksilber enthält. Unter Spannung, die durch ein Vorschaltgerät geleitet wird, erzeugt das Gasgemisch UV-Licht. Durch die fluoreszierende Beschichtung der Lampenröhre wird das UV-Licht in weißes Licht umgewandelt, dessen Farbe von der Beschichtung und von der Gasfüllung abhängig ist. Das Vorschaltgerät 2

3 PremiumLight: Neue Lampen - leicht erklärt ist entweder Teil der Lampe oder als externes Bauteil in der Beleuchtungsanlage angebracht. Energiesparlampen mit integriertem Vorschaltgerät, auch Kompaktleuchtstofflampen genannt, gibt es in drei typischen Formen: in gebogener Stab- oder Spiralform und in Glühlampenform. Die Glühlampenform büßt durch die doppelte Glasschicht leicht an Effizienz ein. Energiesparlampen Stabform E27 Sockel Leuchtstofflampen ohne integriertes Vorschaltgerät Leuchtstoffröhre T5 G5 Sockel Energiesparlampen sind auch als Reflektorlampen erhältlich, allerdings überwiegen die Vorteile der LED-Reflektorlampen. Leuchtstoffröhren haben ein externes Vorschaltgerät. Leuchtstoffröhren erzeugen helles Licht. Hochwertige Energiesparlampen sind 4 bis 5 Mal effizienter als Glühlampen und haben auch eine bis zu 15 Mal längere Lebensdauer. Sie sind als effiziente und relativ günstige Lampen für die allgemeine Beleuchtung geeignet, also überall dort, wo kein brillantes Licht, keine hervorragende Farbwiedergabe, kein gerichtetes Licht und keine Dimmung benötigt werden. Wichtig: Die Lampen benötigen etwas Zeit, um die volle Helligkeit zu erreichen. Soll die Lampe in einem Bereich mit hoher Aus- und Einschalthäufigkeit eingesetzt werden, muss eine sogenannte schaltfeste Lampe gekauft werden. Kompaktleuchtstofflampe G24D2 Sockel Birne E27 Sockel Kerze E14 Sockel Spiralform E27 Sockel Ringförmige Leuchtsstoffröhre 2GX13 Sockel Leuchtstoffröhre 4-Pin-Sockel 5/10 Halogenlampen Halogenlampen Halogenspot (Hochvolt) GU10 Sockel Halogenbirne E27 Sockel Halogen Pin G4 Sockel Halogen-Stab R7s Sockel Halogenlampen sind durch halogeniertes Gas aufgewertete Glühlampen. Das Halogen ermöglicht eine höhere Glühtemperatur und macht den Glühfaden langlebiger. Wie die klassische Glühlampe, zeichnet sich die Halogenlampe durch eine perfekte Farbwiedergabe aus. Auch der vertrauten Lichtfarbe der Glühlampe entspricht die Halogenlampe vollkommen. Etwas langlebiger und geringfügig energieeffizienter als die Glühlampe, ist die Halogenlampe unterm Strich ineffizient: Der Energieverbrauch ist hoch, weil die meiste Energie in Wärme umgewandelt wird; die Lebensdauer ist kurz. Hochwertige LED- und Energiesparlampen sind gegenüber Halogenlampen 2 bis 4 Mal effizienter und haben eine 10 bis 20 Mal höhere Lebensdauer. Die vorherrschenden Halogenlampentypen, die derzeit auf dem EUMarkt angeboten werden, sind: Reflektoren mit GU10-Stiftsockel für Standardhochvoltsysteme oder mit GU5,3-Stiftsockel für Niedervoltsysteme; Halogenlampen in Glühlampenform mit dem großen E27- oder dem kleineren E14-Schraubsockel; Halogenröhren. 3

4 ANWENDUNG 6/10 Energieeinsparung & Kostenvorteile Kosten und Strom, das sind die zwei wichtigsten Argumente für den Kauf einer energieeffizienten Lampe. Am besten schauen wir uns das anhand eines Beispiels an. So viel lässt sich im Durschnitt gegenüber einer 60-Watt-Glühbirne bei Stunden Nutzung einsparen. So weit, so gut. Die Entscheidung eine energieeffiziente Lampe zu kaufen ist gefallen. Wann ist aber eine LED-Lampe besser geeignet als eine Halogenlampe? Bei dem großen Angebot an energieeffizienten Lampen, kann es leicht dazu kommen, dass Kunden ohne entsprechende Beratung mit einer Lampe nach Hause gehen, die bei der Anwendung nicht die in sie gesetzte Erwartung erfüllt. Natürlich geht es auch anders. Mit der richtigen Beratung. Im Nachfolgenden stellen wir Ihnen 3 Schritte vor, mit denen Sie Ihren Kunden helfen, die richtige Lampe zu finden. 7/10 Schritt 1 Im ersten Schritt klären Sie den Anwendungsbereich bzw. den Verwendungszweck. Also, Frage Nummer 1 lautet: In welchem Raum wird die Lampe eingesetzt? Soll Gemütlichkeit und Entspannung in einem Raum dominieren, so ist eine warme Lichtfarbe zu wählen, das heißt eine Lampe mit einer Farbtemperatur zwischen K. Bei einem Arbeitsbereich, zum Beispiel der Arbeitsplatte in der Küche, ist eine kühlere Farbtemperatur bei ca K geeignet. Wünscht ein Kunde eine Lampe mit einer Farbtemperatur über 4500 K, sollte ein kurzer Hinweis gegeben werden, dass dieses Licht als sehr kalt und grell empfunden wird. Frage Nummer 2: In welcher Leuchtenform soll die Lampe eingesetzt werden? Augrund unterschiedlicher Abstrahltechniken muss auch der Leuchtentyp geklärt werden. In der nachfolgenden Skizze sehen Sie die Lampen und die zugehörigen Leuchtentypen. Die neue Lampe soll nicht nur in die Leuchtenform passen, sondern auch in den Sockel. Es gibt alle möglichen Sockeltypen, die gängigsten sind großer Schraubsockel (E27) und kleiner Schraubsockel (E14). In der folgenden Übersicht sehen Sie die unterschiedlichen Sockelarten. Sockeltypen R7s E27 E14 GU10 G9 GU5.3 GU4 GY5.3 G4 Nicht zuletzt sollte auch die Frage nach der Schalthäufigkeit und Betriebsdauer beantwortet werden. Soll eine Lampe häufig geschaltet werden, zum Beispiel Flurlicht, so ist gute Schaltfestigkeit zu berücksichtigen. Äußerst geeignet sind für diese Anwendung hochwertige LED-Lampen. 4

5 8/10 Schritt 2 Wie Sie bereits aus den vorherigen Kapiteln wissen, hat jede Lampe ihre eigenen Vorteile, Nachteile oder Beschränkungen. Im zweiten Schritt der Beratung informieren Sie den Kunden über die Qualitäts- bzw. Effizienzkriterien der Lampentypen. In der nachfolgenden Tabelle sind die PremiumLight-Kriterien noch einmal übersichtlich zusammengefasst. Die angegebenen Kriterien sind auf der Verpackung zu finden. Ebenso auf der Verpackung zu finden sind die Lampenparameter in Form von Symbolen. Auf jeden Fall ist die Angabe von Lumen und Watt da. Je höher der Lumenwert, desto heller das Licht. Aber welche Symbole sind noch angegeben? So zum Beispiel die Umrechnung von Lumen in Watt einer vergleichbar hellen Glühlampe. Dabei ist auch die Lebensdauer in Stunden oder Jahren bei einem durchschnittlichen Betrieb pro Tag, die Anzahl der Schaltzyklen, Länge und Durchmesser in mm sowie der Quecksilbergehalt in mg. Zu den Standardangaben gehört ebenfalls die Anlaufzeit, die Angabe, ob die Lampe dimmbar ist und nicht zuletzt der Kelvinwert. Je niedriger der Wert, desto wärmer die Lichtfarbe. Nach der neuen Labelverordnung, die im Herbst 2013 in Kraft getreten ist, müssen erstmals auch Spotlampen gekennzeichnet werden. Vom Label lässt sich die Energieeffizienzklasse und der Energieverbrauch einer Lampe je 1.000h Brenndauer direkt ablesen. Die Energieeffizienzklasse wird auf Basis des Energieeffizienzindex (EEI) deklariert. Halogenglühlampen erreichen nur Klasse C bis B (B wird nur von Niedervolthalogenlampen erreicht). Energiesparlampen erreichen überwiegend Klasse A. Doppeltverglaste Lampen können teilweise auch nur Klasse B aufweisen. LED-Lampen erreichen Klasse A bis A++. Von Premiumlight wird für LED mindestens Klasse A+ empfohlen. 9/10 Schritt 3 Glühlampe Effizienzklasse E-G Halogen Glühlampe Effizienzklasse C Halogen Pin Lampe G4 Effizienzklasse B Halogen Spot GU5.3 Effizienzklasse C Halogen Spot GU10 Effizienzklasse C ESL Lampe Effizienzklasse A/B LED Lampe LED Lampe G4 LED Spot GU5.3 LED Spot GU % Energieeinsparung mal längere Lebensdauer + vergleichsweise niedriger Einkaufspreis + niedrigere Gesamtkosten über die Lebensdauer - Anlaufzeit - Quecksilbergehalt % Energieeinsparung mal längere Lebensdauer + niedrigere Gesamtkosten über die Lebensdauer - relative hohe Anschaffungskosten - vergleichsweise direkte Lichtabstrahlung % Energieeinsparung mal längere Lebensdauer + niedrigere Gesamtkosten über die Lebensdauer - relative hohe Anschaffungskosten Anhand der vorher vorgestellten Schritte sollte es möglich sein, dem Kunden die geeignete Lampe zu empfehlen. Als weitere Hilfestellung sind in der folgenden Tabelle die typischen Ersatzlampen, zusammen mit den Vorteilen und den Einschränkungen, abgebildet. 5

6 10/10 Entsorgung Ausgediente LED- und Energiesparlampen gehören nicht in den Hausmüll. Dem Elektro- und Elektronikgerätegesetz nach müssen Altlampen vom Verbraucher separat abgegeben werden. Das Gesetz verfolgt das Ziel, Abfälle von Elektro- und Elektronikgeräten zu vermeiden und den Abfall durch Wiederverwertung zu reduzieren. Dank Recycling können bei Lampen nämlich über 90% der Materialien wiederverwertet werden. Mittlerweile stehen Verbrauchern über Sammelstellen zur Verfügung. Weisen Sie Ihre Kunden auf die Abgabemöglichkeit hin. Da viele Kunden die Abgabe mit einem Einkauf verbinden, profitieren Sie doppelt. Wo soll die Sammelbox stehen? Am besten an einem sicheren Ort, wo sie nicht umgeworfen werden kann. Um Hitze zu vermeiden, sollte sie nicht in der Nähe einer Heizung oder direkter Sonneneinstrahlung stehen. Mitarbeiter sollten die Sammelbox im Sichtfeld behalten, um unnötige Vermüllung und Missbrauch zu vermeiden. Sollte es passieren, dass eine Lampe zerbricht, ziehen Sie Einweg- oder Haushaltshandschuhe an, damit Sie sich nicht an den Glasscherben schneiden. Kehren Sie alle größeren Teile der Lampe zusammen. Um kleinere Stücke und Staub aufzunehmen, nutzen Sie ein angefeuchtetes Einweg-Haushaltstuch oder auch ein Klebeband. Verpacken Sie die Lampenreste in einen fest verschließbaren Plastikbeutel oder Marmeladenglas und legen Sie sie in die Sammelbox. Als die Glühlampe vom Markt genommen wurde, sind mögliche Auswirkungen von verschiedenen Lampentechnologien auf die Gesundheit bzw. Umwelt in den Vordergrund getreten. Solche Auswirkungen können beispielsweise durch bestimmte chemische Verbindungen, die in den Lampen vorkommen, oder durch verschiedene Strahlungen erzeugt werden. Wie aber Studien bewiesen haben, sind die möglichen Auswirkungen gering, wenn nicht sogar vernachlässigbar, wenn die Lampen ordnungsgemäß benutzt und entsorgt werden. Energiesparlampen und Leuchtstoffröhren enthalten Quecksilber, eine giftige Substanz. In den heutigen Lampen ist aber der Quecksilbergehalt sehr gering. Trotzdem sollte jeglicher Hautkontakt mit einer zerbrochenen Lampe vermieden werden. Das Quecksilber darf nicht eingeatmet werden oder mit der Haut in Berührung kommen. Der Raum muss ordentlich gelüftet werden. 6

7 Impressum: Berliner Energieagentur GmbH Im Rahmen von PremiumLight mit Unterstützung von Intelligent Energy Europe (IEE) Französische Straße Berlin Telefon: Internet: Konzeption: Berliner Energieagentur GmbH Gestaltung und Programmierung: Fotos: Kapitel 1: photology1971 fotolia.de, DOC_RABE_Media fotolia.de, NAN fotolia.de, Insp. Clouseau fotolia.de, lightpixel fotolia.de, Danish Energy Agency Kapitel 2: Tryfonov fotolia.de, Mila Giligoric, Peter Hermes Furian, Österreichische Energieagentur (2x), beaubelle, Mila Giligoric, kinovision fotolia.de, photology1971, Mila Giligoric, Photographee. eu fotolia.de, Sergey_Peterman fotolia.de, WavebreakMediaMicro fotolia.de, Mila Giligoric (2x), fotomatrix fotolia.de Kapitel 3: designua (3x), Dmytro_Titov fotolia.de, Andrey_Khritin fotolia.de, Corinne_Bomont fotolia. de, petrrgoskov, MimiPotter, krsmanovic fotolia.de, Mila Giligoric Kapitel 4: elenasuslova fotolia.de (2x), Danish Energy Agency (6x), Rafael_Ben-Ari fotolia.de Kapitel 5: odriozola (2x), Danish Energy Agency (2x) Kapitel 6: ProMotion (2x), Mirscho fotolia.de (2x), Lightcycle (6x) Kapitel 7: XtravaganT fotolia.de, fischer-cg.de fotolia.de, XtravaganT fotolia.de, Aleksey_kashin fotolia. de, Lightcycle (3x), Danish Energy Agency Kapitel 8: Lightcycle Kapitel 9: Lightcycle, Danish Energy Agency Kapitel 10: Danish Energy Agency Kapitel 11: Lightcycle (4x), fiaformulaone fotolia.de, fastudio4 fotolia.de, Tom_Anyz fotolia.de, fiaformulaone fotolia.de, Piotr_Marcinski fotolia.de, F.Schmidt fotolia.de Inhaltlich Verantwortlicher gemäß 6 MDStV: Michael Geißler Dieses Online-Tool inklusive aller Inhalte wurde unter größter Sorgfalt erarbeitet. Wir übernehmen keine Gewähr für die Aktualität, Korrektheit, Vollständigkeit und Qualität der bereitgestellten Informationen. Druckfehler und Falschinformationen können nicht vollständig ausgeschlossen werden. Für die Folgen der Nutzung übernehmen wir keine Haftung Die alleinige Verantwortung für den Inhalt dieser Publikation liegt bei den Herausgebern. Diese Broschüre gibt nicht unbedingt die Meinungen der Europäischen Gemeinschaften wieder. Die Europäische Kommission übernimmt keine Verantwortung für jegliche Verwendung der darin enthaltenen Informationen und die damit verbundenen potenziellen Folgen. 7