Typen von Lampen und ihre Eigenschaften

Eine Licht-emittierende Diode (LED) ist ein elektronisches Bauteil mit geringem Verbrauch, das Licht erzeugt. LED-Glühbirnen haben weder Glühfaden noch Vorschaltgerät und benötigen somit weniger Strom. Damit gewinnen LED-Lampen kontinuierlich an Marktanteil, insbesondere im industriellen Bereich, wo die Notwendigkeit, die Stromkosten zu senken, immer dringlicher wird.

Im Inneren der Glühbirne befindet sich ein LED-Streifen, der Licht erzeugt, wenn elektrische Energie durch ihn geleitet wird. Es gibt auch einen elektronischen Schaltkreis, der die Spannung auf 12 V einstellt, die für den Betrieb der Lampe erforderlich ist.

LED-Glühbirnen gibt es in einer Vielzahl von Formen, darunter auch röhrenförmig, was sie zum perfekten Ersatz für veraltete Leuchtstoffröhren macht. Hinzu kommt, dass LED-Lampen zu 95 % aus wiederverwertbaren Materialien bestehen, was ihre Entsorgung erleichtert. Sie strahlen auch keine Wärme ab und reduzieren somit den Einsatz von Klimaanlagen.

Die LED-Technologie bietet folgende Vorteile im Vergleich zu Leuchtstofflampen: 

• Sichtbar angenehme Lichtqualität;
• geringe Wärmeentwicklung;
• gibt keine ultravioletten und infraroten Strahlen ab;
• 40 % geringerer Energieverbrauch;
• längere Lebensdauer;
• einfache Entsorgung und Recycling, da sie keine gefährlichen Stoffe enthalten.

Obwohl LED-Lampen in der Anfangsinvestition teurer sind, sind sie aufgrund der oben genannten Vorteile wirtschaftlich sehr wettbewerbsfähig. In einigen Gewerbebetrieben, in denen die elektrische Beleuchtung in der Regel lange Zeit oder sogar den ganzen Tag über in Betrieb ist, kann sich die Anfangsinvestition bereits nach zwei Monaten amortisieren.

Entladungslampen funktionieren durch die Leitung von elektrischem Strom in einem gasförmigen Medium. Eine starke elektrische Entladung zwischen den Elektroden bewirkt, dass das Gas im Inneren des Kolbens ionisiert wird. Wenn der Strom durch dieses ionisierte Gas fließt, wird Licht ausgestrahlt.

Sie geben ein sehr helles Licht ab und ermöglichen daher die Beleuchtung großer Flächen, z. B. auf öffentlichen Straßen oder in großen Fabrikhallen. Sie haben eine sehr hohe Energieeffizienz, eine hervorragende Farbwiedergabe, eine hohe Lebenserwartung und eine geringe Wärmebelastung. Einige Lampentypen benötigen jedoch 2 bis 15 Minuten zwischen dem Einschalten und der vollständigen Stabilisierung des Lichtstroms. Außerdem sind sie teuer und müssen über Vorschaltgeräte angeschlossen werden, die ein erhebliches Gewicht haben. Der Abstand zwischen den Lampen und den Vorschaltgeräten muss bei der Planung der Beleuchtungsstrukturen speziell berücksichtigt werden, da mit zunehmendem Abstand ein Spannungsabfall eintritt, der die Zündung der Hochdrucklampe beeinträchtigen kann.

Die gelbliche Farbe, die in der öffentlichen Beleuchtung üblich ist, ist zum großen Teil auf die Verwendung von Natriumdampflampen zurückzuführen. Sie sind weitverbreitet, da sie eine gute Beleuchtungseffizienz im Verhältnis zum Energieverbrauch aufzeigen und weil sie weniger nächtliche Lichtverschmutzung verursachen.

Trotz ihres guten Wirkungsgrads ist dieser Lampentyp nicht geeignet, wenn verschiedene Bereiche eines Raums voneinander unterschieden werden sollen. Denn das ausgestrahlte Licht ist praktisch vollständig auf Gelb (589 nm) konzentriert, was es dem menschlichen Auge erschwert, andere Farben wahrzunehmen.

Das Innere des Lampenkolbens enthält auch eine geringe Menge an Neon- und Argongas, die als Initiatoren für den Lampenbetrieb dienen. Das Vorhandensein dieser Gase kann durch eine andere Farbe als Gelb wahrgenommen werden, die in den ersten Sekunden des Betriebs der Lampe erscheint. Da sie Natrium enthält, muss diese Lampe sorgfältig entsorgt werden, da der Kontakt von Natrium mit Wasser einen Brand auslösen kann.

Intelligente Glühbirnen bieten spannende Möglichkeiten für intelligente Vernetzungen in einem Gebäude. Sie sind einfach zu installieren, da sie in der Regel die gleichen Sockel wie herkömmliche Glühbirnen verwenden. Mithilfe von Apps oder über einen intelligenten Assistenten ermöglichen sie eine umfassende Verwaltung und Steuerung des Beleuchtungssystems. Betriebszeiten, Intensität und sogar Farben können für jede einzelne Glühbirne aus der Ferne geregelt werden.

Nachteilig ist, dass der Schalter der intelligenten Lampen für den Empfang der Anweisungen über die Smartphone-App immer eingeschaltet bleiben muss. Das bedeutet auch, dass der herkömmliche Schalter nicht mehr als Schaltstelle für die Lampe dient, was eine Verhaltensänderung bei den Nutzern erfordert.

Die meisten einzelnen LEDs laufen mit 3V. Der typische Spannungsbereich für LED-Lampen im Haushalt ist jedoch entweder 12 oder 24 V. Einige LEDs funktionieren mit mehreren Spannungen. Industrie-LEDs arbeiten in einem typischen Bereich von 120 V, 208 V oder 240 V; wenn die LED mit der Angabe „120-240 V“ versehen ist, bedeutet dies, dass sie mit jeder dieser drei Spannungen funktioniert. Leuchten mit höherer Spannung können nur mit LEDs mit der angegebenen Spannung betrieben werden.

Um bestehende Glühbirnen oder Leuchtstoffröhren zu ersetzen, ist es sinnvoll, die Lumen zu berücksichtigen, die ersetzt werden müssen. Da LED-Glühbirnen viel weniger Strom verbrauchen, kann man die Wattzahl nicht mit verschiedenen Arten von Glühbirnen gleichsetzen. Die folgende Umrechnungstabelle gilt als sinnvolle Faustregel:

• 1 Watt LED-Lampe = 10 W Glühbirne = 10 W Halogenlampe = 25 W Leuchtstofflampe

Diese alternativen Lampen nutzen zur Lichterzeugung das Phänomen der Kathodolumineszenz, auch bekannt als elektronenstimulierte Lumineszenz (ESL). Eine Kathodenlampe besteht aus einer transparenten Glasabdeckung, die innen mit einer Schicht aus Phosphor überzogen ist. Ein kleiner interner Elektronenbeschleuniger beschießt die Schicht, sodass die von den Elektronen abgegebene Energie die Moleküle des Phosphors anregt, die dann versuchen, in ihren ursprünglichen Energiezustand zurückzukehren, und Licht aussenden.

ESL haben im Vergleich zu LED-Lampen einen geringeren CO₂-Fußabdruck. Sie verbrauchen weniger Energie, wenn sie in Betrieb sind, aber auch ihre Herstellung und Entsorgung ist insgesamt umweltverträglicher. Die Qualität des Lichts ist ebenfalls sehr hoch, da ESL-Lampen alle Farben des sichtbaren Farbspektrums enthalten. Das Licht schaltet sich automatisch ein und ist vollständig dimmbar. Es erzeugt ein reines, warmes und natürliches Licht ohne überschüssige Wärme.

Nachteilig ist, dass diese Technologie derzeit eine geringere Lebenserwartung hat als LED-Lampen. Auch wenn sie mit 10.000 Betriebsstunden noch recht effizient ist, verlieren ESL-Lampen mit der Zeit an Kraft, weil der ständige Elektronenbeschuss in der Phosphorschicht die Wirksamkeit der Lampe verringert. Ein weiterer wichtiger Punkt ist das relativ hohe Gewicht der Lampe: Sie kann bis zu einem halben Kilo wiegen.

Angesichts der Tatsache, dass sich die Industrie auf den Abschied von Leuchtstoffröhren vom Markt vorbereitet, lohnt es sich, einen detaillierten Blick auf die angebotenen alternativen Lampen zu werfen.

Dieser Leitfaden bietet Ihnen einen Überblick über die verschiedenen Funktionen und deren mögliche Vorteile. Stöbern Sie über die angegebenen Links in unserem Shop und finden Sie den idealen Ersatz für Ihre veralteten Leuchtstoffröhren.