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Stromsparen, koste es was wolle!

Wenn sich ganze Staaten, meine Bundesstaaten, zum Narren machen lassen, weil einer ihnen ein Elektro-SUV mit fast zwei Tonnen Gewicht als Öko-Fortschritt verkauft, ist es deren Sache. Etwas bürgernaher ist allerdings eine Straßenbeleuchtung, die zwar leuchtet, aber halt deplatziert. Will sagen: am falschen Ort. Solche, die zur falschen Zeit leuchten, kennen wir schon. So die Gasbeleuchtung, die aus dem Tritt kommt. Deren Intelligenz liegt ein Bit unter der der Ostfriesen und kennt nur Ein oder Aus. Witzböldchen gehen am Tage hin und schalten die Laterne um. Abends wird sie umgeschaltet und wird dunkel. Erst am nächsten Morgen leuchtet die Laterne. Das bleibt so lange so, bis der Gaslaterneninspekteur kommt und noch mal umschaltet.

Diese ollen Dinger, die keiner mehr haben will (hier), werden durch sparsame LED ersetzt, die man wiederum selber sich ersparen kann, wenn ... Wenn eine Beleuchtung seit 22 Jahren auf der falschen Straßenseite steht. Hier der Beitrag von Extra 3, Wie viel Energie spart man, wenn man Leuchten an der falschen Straßenseite mit LED bestückt statt der vorhandenen HQ?

 

Noch mehr sparen als durch die einfache Ersetzung alter Lampen durch neue, kann man die Energieeffizienz erhöhen, wenn man die Sonne dazu verdonnert, auch nachts für die Beleuchtung der Straße zu sorgen. Heißt Solarbetriebene Beleuchtung. Wer wissen will, wie so etwas funktioniert, wird hier fündig. Voll-Öko. Oder : Irgendwer war gaga.

 

Wer in Norddeutschland Solarlaternen aufstellt, handelt zukunftsträchtig. Denn, wenn die Klimawende kommt, wird es weniger Winter geben. Ach ja? Ich war mal in Malaysia im Urwald. Dort war ein Camp, ganz modern mit Solartechnik ausgestattet. Als es Nacht wurde, wurde es auch dunkel. Sollte aber nicht. Die Lichter im Camp funktionierten auch auf dem Äquator nur im Sommer. Hier kann man etwas über die Tour lesen. Da steht aber nicht geschrieben, wie wir Licht zum Abendessen gemacht haben. Ich opferte ein Stück von meinem T-shirt, der Guide etwas Salatöl. Wir mussten nur ein Stückchen Holz schneiden, um den Docht hochzuhalten. Fertig war das tropische Candlelight-Dinner.

LED Talk - Was halten User von der Lebensdauer

Schaut man sich die Werte auf der Verpackung an, erfreuen LED-Lampen mit einer phänomenalen Lebensdauer von 10, 20 oder 25 Jahren, ach was, 50.000 Stunden oder gar deren 100.000. Was für ein Fortschritt, wenn man gewohnt war, seine Glühlampen im Dutzend zu kaufen, da sie gefühlt alle vier Wochen durchbrannten. Aber halten LEDs wirklich ewig? Oder sind die Angaben zur Lebensdauer ein Blendmanöver? Wer es genau wissen will, wie die Lebensdauer einer LED ausschaut, muss sich das eventuell was kosten lassen, wie ich schon vor sechs Jahren kommentiert hatte (hier oder da). So einfach ist die Sache nämlich nicht. Was ist denn überhaupt die Lebensdauer?

Als junger Student hatte ich naturgemäß keine Ahnung davon, dass die Lebensdauer keine Zahl ist. Der Laie denkt, die Lampe muss 1.000 Stunden brennen. Ich meine, der dachte das. Also hat eine Lampe eine Lebensdauer von 1.000 Stunden. Dann brennt sie durch. Oder? So einfach ist es nun auch nicht. Irgendwie klingt 1.000 h nach einer runden Sache. Das war sie - nur für ein Kartell, über dessen Existenz heute noch diskutiert wird. Die Sache war aber großen Verbrauchern wie die Post und Bahn in Deutschland nicht so geheuer. Sie unterhielten eigene Labore, um die Lebensdauer von Glühlampen zu messen.

1.000 h sind doch 1.000 Stunden? Njet. Wie man die misst, ist an den Lichtstrom gebunden, denn die geht mit der vierten Potenz des Stroms der Lampe hoch - oder runter. D.h., was man als Lebensdauer in Stunden misst, hängt davon ab, wie man die Lampe speist. Ein Problem? Nein, bis hierher ist es Physik. Auch noch Physik - bzw. etwa Physik - ist der Skalierungsfaktor Km= 683 lm/W, mit dem man aus Watt Lumen macht. Dessen Grundlage ist die V(λ)-Funktion, die nicht mehr Physik ist. Aber immerhin schon 1924 standardisiert, damit der Handel mit Lichtprodukten weltweit funktioniert. Sie soll die Empfindlichkeit des menschlichen Auges darstellen. Zweifel sind erlaubt - allerdings hier unerheblich. Erheblich ist, was mein Professor eines Tages entdeckte. Die geltende Zahl - immerhin Basis des weltweiten Handels und Handelns - konnte nicht stimmen. Er fragte den zuständigen Ausschuss, wer die Berechnung vorgenommen hätte. Herr Sowieso. Wer hat die Berechnung geprüft? Wieso, Herr Sowieso rechnet doch richtig. Ich bekam den Auftrag, als Diplomarbeit die Größe nachzuprüfen. Sie lag um 10% (!) falsch.

Wenn der Lichtstrom der Lampe, der für die Lebensdauermessung benutzt wird, um 10% falsch angesetzt wird, und dieser sich mit der vierten Potenz des Stroms ändert, wie zuverlässig ist die Angabe der Lebensdauer einer Lampe? Nehmen Sie doch irgend eine Zahl, addieren Sie ihre Kragenweite hinzu und ziehen die Schuhgröße ab. Hauptsache, es kommt eine Zahl raus.

Wenn das in der simplen Welt der 1.000 h-Glühlampe der Alltag war, wie sieht es mit der LED aus? 50.000? Was? Mal Sekunden mal Stunden. Warum nicht? Aber wieso? Ich will hier keine Werbung für teure Produkte machen. Aber der vermutlich wichtigste Faktor ist der Preis. Da niemand schlechte Lampen riechen oder schmecken kann, wird allerhand in den Markt geschoben. Das trifft nicht nur arme Familienväter, die ihre Küche verschönern wollen (s. Kasten an der Seite), sondern auch große Ketten im Einzelhandel. Wir kennen auch große Firmen, bei denen sicherheitsrelevante LED nach paar Wochen durchgebrannt waren, weil ihr Lieferant keine Ahnung hatte, dass LED nicht so einfach vor sich leuchten, egal wie sie betrieben werden. Die Videobeispiele sind in Dezember 2019 aufgenommen worden. Das erste zeigt ein Museum, das zweite eine Dekoration aus einem Juwelierladen. Beide Beleuchtungen sind keine 2 Jahre alt. Und sind von ordentlichen Planern erstellt worden.

Nicht nur die Kunden dieser Planer hatten mit Zitronen gehandelt, sondern auch mein Lieblingsdiscounter (hatte bereits mal angeführt). Für den gibt es gratis Rat. Er muss manche Dinge anders machen, damit seine LED etwas länger halten als jetzt. Der Einzelhandel bekommt seit 2013 Rat von EHI Retail Institute, allerdings besser als das gemeine Volk. Dem Letzteren wird z.B. als Lebensdauer die Zeit angezeigt, nach der die Hälfte der Module ausgefallen sind (womit man wirklich nichts anfangen kann) oder die Zeit nach der der Lichtstrom auf 70 % abgefallen ist (wie einst bei den Leuchtstofflampen). Der Händler kann damit nur etwas anfangen. Was die Nutzlebensdauer ist, entscheidet der Verlust an Farbwiedergabe (2 MacAdam Ellipsen).

Ach, ja. Da war noch Blendung. Das EHI rät dazu, Blendung zu vermeiden: "Vermeiden Sie Blendungen. Gerade bei der LED ist die Blendung besonders zu beachten, da die LED auf ihrer kleinen Oberfläche eine hohe Lichtintensität erzeugen kann. Testen Sie visuell die direkte Blendung und die Reflexion auf der Oberfläche der Waren." Wenn man den Rat ernst nimmt, sieht es mit den meisten LED-Anwendungen allerdings sehr mau aus. Glanz ist wunderbar, wo der hin gehört. Mit LED kommt der überall hin. Und das ist geschäftsschädigend.

Ich hab vor ca. 18 Monaten in meiner Küche als Arbeitsplatzbeleuchtung zwei LED-Strips montiert und seit einem Jahr fallen immer wieder 3er LED-Gruppen aus.

Inzwischen sind fünf und vier 3er Gruppen ausgefallen, wobei dabei immer die LEDS den Geist aufgeben. Zuerst wochenlang flackern und dann finster. An den Lötstellen oder den Vorwiderständen liegt es definitiv nicht. Da ich auch aus dem Bekanntenkreis ähnliches (mit gleichwertigen bzw. auch mit anderen Bändern höherer Leistung) gehört habe wollte ich mal nach euren Erfahrungen fragen....
Grüße, Euer Erwin

LEDs sollten immer per Stromquelle betrieben werden, sonst kann es leicht passieren dass sie überansprucht werden! Wenn ich die 12V aus deinem Beitrag lese, schätze ich mal dass die LEDs einfach nur per Vorwiderstand betrieben werden oder?
LG Stefan

Hab mal auf der Electronica einen "Hersteller" gesehen der in der Türkei fertigt und laut seiner Aussage gibt es sowohl gute LED Strips (bestückt mit Osram LEDS) und schlechte LED-Strips (bestückt mit irgendwas). Nur wie kann ich als Endkunde feststellen was geliefert wurde wenn nicht mal der Händler weiß welche Ware er bekommen hat ?
Stefan (leicht verärgert)

Mir gehts ja dabie nicht um die paar Euro die diese Streifn kosten
allerdings wird ja überall damit geworben LEDs hätte eine Lebensdauer
von 50.000 Stunden und mehr.
Vor allem mein "Weibchen" mosert rum wenn das achso tolle und neue Licht
flackert....

Seid ihr euch da sicher? Ich hatte bis jetzt zwei Streifen (die billigen RGB aus der Bucht) wo auch jeweils 3er Gruppen ausfielen. Ich dachte zuerst auch an defekte LEDs, der Grund war aber das sich Lötpads vom Streifen gelöst hatten.
Thomas

Das leise Ende eines lauten Schwachsinns

Anno tobak, genauer gesagt seit 2012 wurde eine Energiekennzeichnung für Leuchten eingeführt. Damit setzte die EU die unglückliche Umsetzung eines sonst erfolgreichen Konzepts in der Beleuchtung fort. Die EU-Verordnung Nr. 874/2012 sah seit dem 01.03.2014 eine neue Energieverbrauchskennzeichnung für Leuchten vor. Die wurde also schon zwei Jahre nach der ersten Fassung geändert. Jetzt ist die ganz aus der Fassung geraten. Seit dem 25. Dezember 2019 muss eine Leuchte nicht mehr "energiegekennzeichnet" werden. Jetzt diskutieren Juristen, ob den vorhandenen Leuchten das Energielabel abgekratzt werden muss. Manche sagen nein, andere warnen hingegen vor Abmahnungen. Die gab es nämlich schon einmal wegen des Wegfalls einer entsprechenden Kennzeichnung von Staubsaugern. Die zuständige Verordnung war auf Staubsauger ohne Staubbeutel nicht anwendbar.

Das Produkt, um das es ging, arbeitet anders als andere vergleichbare Geräte und war gerade deswegen nicht vergleichbar. Womit wir beim Problem wären. Wann sind Produkte bezüglich einer Energiekennzeichnung vergleichbar? Diese Frage wurde anhand des simpelsten Objekts, des Kühlschranks betrachtet und das Ergebnis auf viel Produktgruppen, so auch auf Leuchten angewendet.

Das Problem? Effizienz ist, wenn man dasselbe Ergebnis mit einem geringeren Aufwand an Ressourcen (Material, Arbeit, Raum, und nicht zuletzt, Energie) erreicht. Bei einem Kühlschrank ist das Ergebnis ganz einfach: einen Rauminhalt auf eine Temperatur abkühlen und dabei halten. (Schon bei einem Tiefkühlschrank ist die Sache nicht mehr so einfach.) Wenn ein Kühlschrank 200 l Volumen mit einem Aufwand von 10 W in der Stunde bei 8 ºC hält, ist er zehn Mal so effizient wie einer, der dafür 100 W verbraucht.

Während dies bei Kühlschränken mit üblichen Abmessungen funktioniert (es gibt welche, die im Jahr weniger als 100 W verbrauchen, die heißen aber Eiskeller), gibt es bereits bei Waschmaschinen und Geschirrspülern Probleme. Wenn diese auf "Öko" laufen, gehen manche Teile schneller kaputt oder verkalken schneller. Zudem werden die Kanalisationsrohre schlechter gespült als bei höherem Wasserverbrauch. Es wäre naturgemäß unsinnig, schlechte Geräte zu bauen, damit sie die Kanalisation besser spülen. Die durch den Öko-Waschgang verursachten Schäden muss man allerdings in der Energiebilanz schon berücksichtigen.

Während das alles noch in berechenbarem Rahmen bleibt, liegt bei Licht Vieles richtig im Argen. Was soll eigentlich als "Ergebnis" für eine Leuchte gelten? Die effizienteste Leuchte ist eine, die das Licht überhaupt nicht beeinflusst. Alles Licht, das darin erzeugt wird, darf ungehindert raus. Hingegen wurden schon vor Jahrzehnten Leuchten als Lichttöter bezeichnet, weil der größte Teil des darin erzeugten Lichts darin vernichtet wird. Was den Kritikern verschlossen bleibt, ist dass gerade Lichttöter beliebte Leuchten sind. Deren Ziel besteht nämlich nicht darin, eine bestimmte Fläche auszuleuchten, die für die Bewertung den Maßstab liefert. Manche Leuchten sind leuchtende Möbel. Davon werden wir künftig sogar mehr bekommen als jetzt.

Wenn man z.B. von dieser Leuchte den Leuchtenwirkungsgrad misst, wundert man sich, dass überhaupt etwas Licht herauskommt. Eine Leuchte, die ich für Regieräume im Fernsehen begutachtet hatte, hatte sage und schreibe 1% Wirkungsgrad. Diese würde, nach der Effizienz a lá EU bewertet, allenfalls Schrottwert haben. Die Benutzer liebten sie aber. Die effizienten Leuchten in den Räumen blieben hingegen dauerhaft ausgeschaltet. Ist was?

Das Problem ist wohl auch bei den Verordnungsgebern angekommen. Man kann ohne weiteres zwei Industrieleuchten, die eine Halle beleuchten sollen, hinsichtlich der Beleuchtungsstärke, die sie dort erzeugen, vergleichen und die aus dieser Sicht effizientere in Betracht ziehen. Es macht aber keinen Sinn, alle Leuchten über denselben Kamm zu scheren. Manche Leuchten leuchten aus anderen Gründen als andere.

Nun bleibt es bei der Effizienzbetrachtung der "Lampen", allerdings wird der Unterschied von Lampe und Leuchte aufgehoben. Das macht etwas mehr Sinn als bisher. Allerdings wird die höchste Effizienzklasse für Lampen A+++ nicht mehr vergeben. Nur die Natriumdampfniederdrucklampe erfüllt die Anforderungen. Findige Leute hatten ihre Schwachstelle 2012 bei dem Jahrhundertjubiläum der LiTG schön vorgeführt (hier). Sie gibt Licht ohne Farbe. Ein Alleinstellungsmerkmal. Aber kein gutes. Ich bin gespannt, wann die Fachleute darauf kommen, dass es nicht umsonst Tausende Lampentypen gibt.

Schade eigentlich. Uns bleiben solche Puzzle jetzt erspart. Auch Überlegungen über die Energieeffizienz von fest eingebauten LED-Modulen. Wenn so ein Modul sein Leben aushaucht, kommt die ganze Leuchte auf die Halde. Wann? Nach Marketingaussagen nach 50.000 h. Manchmal schon nach 50, wenn Leuchtmittel und Leuchte nicht recht zusammen passen. Damit beschäftigt sich eine andere Abteilung der EU. Die schreibt gerade an der Elektroschrottverordnung.

Lichtterror oder Tech-Wunder: Segmentiertes LED-Licht für Autos

 

Im Sommer 2019 wurde auf der der LASER* World of PHOTONICS (hier) eine Entwicklung vom Fraunhofer Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik für Autoscheinwerfer präsentiert. Sie basiert auf einem Projektor mit LED, wobei das Leuchtmittel nicht eine einzige (große) Lampe ist, sondern eine Vielzahl von LEDs, die man wie bei einem Beamer an und abschalten kann. 200.000 Mikrooptiken bündeln das Licht in Fahrtrichtung und lassen sich so steuern, dass nicht nur eine Blendung des Gegenverkehrs vermieden werden soll, sondern auch einzelner Fußgänger. Mehr aus dem Elektror (bitte auch die Kommentare lesen. Ich kommentiere den Artikel nicht, weil schon viele andere Kommentare da sind. Und sie sind ausführlich. Nur ein Zitat darf es sein: "Beste Grüße von einem leidvoll geplagten Radler, der ständig von beschleunigenden Autos mit LEDs ohne Lageregelung geblendet wird." (Matthias Krause, 7. Juni 2019). Die besten Grüße sollten an Andy Scheuer gehen. An den LED-Scheinwerfern ohne Reichweitenregelung sind die Gesetzgeber schuld. (Mehr vom IOF hier da und dort)

 

*Die Armen haben wohl nicht gemerkt, dass sich die Industrie die Bezeichnung Laser für LED verbittet. Die wurden schon längst zu Lampe umgetauft. Da sie nicht immer wie Lampe aussehen, soll man jetzt Leuchtmittel sagen.

Wunder der Physik - Von Ingenieuren gebastelt  

Glauben Sie an Wunder - außer zu Weihnachten? Vielleicht? Würden Sie glauben, dass Ingenieure Wunder schaffen? Bestimmt nicht. Man kann aber allenthalben über Wunder stolpern, die Ingenieure schaffen, auch mal ohne es wirklich zu wollen. Dazu gehörte z.B. eine Raumdecke, in der eine Leuchte steckt, die eine Heligkeit in derselben erzeugt. So etwas ist möglich mit abgehänten Decken, aber nie ohne, zumal wenn auch noch der Fußboden dunkel ist. Sowas stand in einer beinah genialen Norm - DIN 5035-7 -, aber nicht nur das. So sollte eine Leuchte, die dazu getrimmt war, bei seitlichem Einblick gar keine Reflexionen auf Bildschirmen zu verursachen, breitstrahlend sein. Wie soll eine Leuchte seitwärts Licht abstrahlen, ohne dass die eine Leuchtdichte in dieser Richtung hat? Leute, die so etwas oder Ähnliches glaubten, sperrte man ansonsten ein, oder man stellte sie dem Papst vor, in der Hoffnung, Galileo Galilei endlich widerlegen zu können. In bestimmten Disziplinen dürfen sie aber auf Kongressen das große Wort führen. Etwa zwei Jahrzehnte, bis die Leute sich erinnern, dass Licht nur geradeaus fliegt. (Eine längere Geschichte hiervon gibt es hier.)

Ich hatte selbst ein ähnliches glorreiches Unterfangen gehabt, Arbeitsräume ohne Blitz zu fotografieren. Kein Problem in Werkhallen, aber nicht in Büros. Die Menschen, nicht ahnend, wie gefährlich die Sonne sein kann, sitzen fast immer so dicht am Fenster, wie sie können. Die meiste Zeit dominiert das Licht vom Fenster. Der dumme Fotograf steht in der Tür. Und merkt nicht, dass es eine Fachbezeichnung für seine Bilder gibt: Gegenlichtaufnahmen. Man kann zwar alles hinterher photoshoppen. Dann kann man aber gleich mit Blitz arbeiten. Mir ging es aber darum, das Erscheinnungsbild von Menschen im Büro einzufangen. Daneben.

Heute ist mir ein Bild über den Weg gelaufen, das eine Leuchte zeigen will. Die soll dem Raum eine tolle Atmosphäre verleihen. Soll doch! Die wirft aber keine Schatten. Kann man Licht erzeugen, ohne jeglichen Schatten?

Der abgebildete Raum kennt keine Schatten! Wie fliegt das Licht eigentlich? Und zu welchem Zweck? Die Vermutung, dass sie beleuchten soll, könnte stimmen. Heute verlangt man von einer Beleuchtung aber eine gesundheitliche Erleuchtung. So einfach Licht auf den Tische werfen, ist nix. Dazu las ich in einer kommenden Norm, dass man zu einer solchen Wirkung ein paar mehr dieser Leuchten über dem Tisch braucht. Vor allem, wenn man mit CAD Flugzeuge konstruiert. Und so ähnlich sieht die Rechnung aus: An Arbeitsplätzen mit Bildschirmen (CAD geht nicht ohne) durfte die Beleuchtungsstärke nie unter 500 lx fallen. Das war der Wartungswert. Bei 499 lx muss der Arbeitgeber die Reparaturkolonne losschicken, die die Leuchte wartet. Oder die Putzkolonne. Jetzt gibt es einen erhöhten Wartungswert, unter den die Beleuchtungsstärke nicht fallen darf, und die beträgt jetzt 1.000 lx. Allerdings beteuern die Protagonisten der Norm, das wäre wirklich nur ein Minilmalwert. Die Reparaturkolonne muss also noch früher ausrücken als früher.

Minimalwert hin, Wartungwert her. Um den oberen Minimalwert zu halten, müsste man etwa 5 dieser Leuchten über dem Tisch montieren. Um auch den Blendwert einzuhalten, der angegeben wird, muss man alle an derselben Stelle montieren. Dieses Wunder schlägt alle früheren Wunder der Lichttechnik um Längen. Sozusagen, es schlägt dem Fass den Boden aus. Man könnte die Leuchte hängen lassen und dafür die Leuchtdichte verfünffachen, was mit LED lässig gelingt. Dann sitzt keiner mehr hier. Oder konstruiert Flugzeuge, die man besser auf dem Boden lässt.

Was sagen aber die Bewohner dieses Raums, die gemäß HCL (Human Centric Lighting) im Mittelpunkt stehen? Das ist das Konzept, mit dem die zum gesunden Leben erleuchtet werden sollen. Was sagen sie dazu? Ich denke, sie sagen gar nichts und machen das Licht aus. Wenn man sie daran hindert, indem man die Lichtschalter abschafft - smart lighting -, nehmen sie einen Besenstiel und klopfen die Lampen kaputt.Smart user …

Home Office kann man nicht besser fördern. Hier eine Studie des Netzwerks Linkedin: