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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.

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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

Als Topsy sterben musste - ein Wort zum Stromkrieg

Er ist wieder aktuell - der Stromkrieg bzw. "War of Currents". Gemeint ist der Glaubenskrieg zwischen T.A. Edison, seines Zeichens der "Erfinder" der Glühlampe und G. Westingshouse, der 1886 zur Herstellung von elektrischer Beleuchtung das Unternehmen Westinghouse Electric Company gegründete. Während Edison zeitlebens nur Gleichstrom verkaufte, meinte Westinghouse, nur Wechselstrom könne transformiert und über größere Strecken transportiert werden. Er sollte recht behalten - vorerst! Westinghouses "Erfinder" war Nikola Tesla. Heute wieder sehr in! Noch mehr in ist der Gleichstrom, den man nur so aus Island nach Europa transportieren kann.

Edison tat alles Menschenmögliche, um den Wechselstrom in Verruf zu bringen. Mit seinen 1000 Patenten war der nicht der Großvater von Daniel Düsentrieb. Eher des Teufels General. So zog er auch den Auftrag an Land, den elektrischen Stuhl zu entwickeln. Zwar wurde dieser von seinem Mitarbeiter Harold P. Brown erfunden. Aber Edison legte so sehr Hand an, dass der elektrische Stuhl häufig als sein Werk gilt. Das Interesse begründete sich nicht an der Lust, Verbrecher zu grillen. Nein, der elektrische Stuhl sollte demonstrieren, dass der Wechselstrom tödlich ist. Und die Hinrichtung sollte heißen "to westinghouse".

Edison ließ Katzen und Hunde hinrichten. Und auch vor Pferden machte er nicht Halt. Pferde konnten öffentlich mit Wechselstrom hingerichtet werden. (mehr hier). Das amerikanische Gesetz gab es her. Tiere, die irgendwie "straffällig" wurden, konnten zum Tode verurteilt werden. Nur die Killertomaten kamen glimpflich davon. Sie wurden in Essig und Öl ertränkt. Das wohl spektakulärste Opfer war der Zirkuselefant Topsy. Dieser hatte sich geweigert, eine brennende Zigarette zu essen, die ihm sein Wärter ins Maul stecken wollte. Und hatte ihn umgebracht. Für die amerikanische Justiz ein klarer Mord. So wurde Topsy vor 1500 Leuten auf dem elektrischen Stuhl hingerichtet. Das Verfahren hieß aber "electrocution", weil sich Westinghouse erfolgreich gegen die Benutzung seines Namens für die Hinrichtung gewehrt hatte. Diese Art Hinrichtung hatte der Tierschutzverein erwirkt, weil er das Hängen von Elefanten nicht akzeptieren wollte.

Eine Birne schrieb Geschichte

 

Die Zeitungen feiern einen Toten. Er wäre gern 140 geworden. Wird auch, aber nicht in Deutschland. Auch nicht anderswo in der EU. Die Glühlampe wurde vor 10 Jahren hinterrücks gemeuchelt. Auch die Protagonisten von damals sagen, dass es ein Fehler war. Sie meinen aber, das Verbot hätte man ein Jahr später aussprechen sollen. Denn die LED war zu schlecht und teuer, der vorgesehene Ersatz, die Energiesparlampe, zwar halb so teuer, aber doppelt so schlecht.

Wir haben damals eine Studie zur Ökologie der Energiesparlampe angefertigt und bei der EU eingereicht (Energiesparlampen_und_Oekologie). Viele Politiker haben ihre freundliche Hilfe angesagt. Millionen von Leuten haben den Keller voller Glühlampen gefüllt. Witzige Leute haben alternative Wege zum Import von Glühlampen gefunden (hier), die mancher Beamter nicht so lustig fand, aber immerhin lustig ablehnte (hier). Jetzt fragt die DPA allen Ernstes, ob jemand die vermisst. Ich schon, aber erst später. Denn ich kann nach Hause oder nach Amerika fliegen und eine Ladung Glühbirnen mitbringen. Die werden ja nicht schlecht.

Warum hat man denn die Dinger verboten. Ach, ja. Die Energieeffizienz. Glühlampen sind bekanntlich kleine Öfen, die auch ein Bischen Licht abgeben. Warum nicht gleich richtige Öfen installieren? Mein Handy z.B. wird etwa einmal am Tag benutzt. Es frisst seinen Strom so vor sich hin. Die Apps sind formidable Stromfresser. Unser Router? Es reicht nicht zum Brötchen backen, aber fast. Der läuft 24 h am Tag, weil niemand das Ding anwerfen und warten will, bis der hochläuft. Und wenn es denn einer täte? Dann hätten wir kein Telefon. Demnächst werden wir LiFi installieren, das ist WLAN über Licht. Vielleicht wird der Router dann entlastet. Telefonieren über den Kronleuchter - auf die Idee muss man kommen. Glühbirne kompatibel mit Alexa bietet Amazon an. 16 Mio Farben kann sie. Zu steuern über App.

Das Glühlampenerbot hat sich gelohnt … für die Industrie. Jetzt kann man teure LEDs als Leuchte kaufen, nach ein paar Stunden oder mehr komplett wegwerfen. Warum das so ist, lernt man auf teuren Seminaren (hier). Wer nicht viel Geld ausgeben will, weicht auf modernes e-learning aus. Da kann man vom heimlichen Sessel aus die Welt erkunden. Die Elektroindustrie beglückt einen ja nicht nur mit Bestrahlung, sondern auch mit Beriesselung mit Fakten, in denen auch mal ein Körnchen Wahrheit steckt. Immerhin habe ich bei der Diskussion gelernt, dass Kohlekraftwerke die ganze Republik mit einem Quecksilberfilm überziehen. Die hatte der deutsche Umweltminister in die Debatte geschmissen, weil die Energiesparlampen angeblich Energie sparen täten und deswegen den Film etwas lichten (hier). Am Ende sahen alle schlecht aus.

Die wahre Katastrophe hat die Industrie nicht geschnallt. Bis heute nicht: Wenn die Politik einmal lernt, mit dürftigen Argumenten eine ganze Produktgattung zu verbieten, dann tut sie das immer wieder. Die Argumente der Politik waren damals grottenschlacht. Das Ziel, die Einsparung von CO2, wurde zwar erreicht, man muss den Erfolg aber mit der Lupe suchen - weit hinter dem Komma. Dafür lernte die Bevölkerung, wie man Fake Argumente gegen andere Fake Argumente in Stellung bringen kann, ohne bestraft zu werden. Da hatte der Erfinder des Jubilars eine ganz andere Strategie. "Ich werde eine Lampe erfinden, so dass nur noch reiche Leute sich Kerzenlicht leisten werden. Und sie wird nicht blenden." hatte er in sein Tagebuch geschrieben. Er hat.

An der Ruine von Würgassen - Erinnerungen

 
Vor ein paar Tagen fuhr ich an der Kraftwerkruine von Würgassen vorbei. Einer der dicksten Sargnägel für die verblichene AEG. Sie musste im Jahr 1974 700 Mio DM an Gewährleistung zahlen für ein Objekt, das für 400 Mio erstellt worden war. In einem Jahr war das gesamte Aktienkapital des zweitgrößten deutschen Elektrokonzerns aufgebraucht. Den Hauptanteil an der Misere trug ein einzelner technischer Berater, dessen Name in der Kerntechnik unter den DAP (dümmster anzunehmender Professor) einen der höchsten Ränge einnimmt. Um ein Haar wäre dieser in Tateinheit mit einem weiteren DAP, diesmal aus unseren Kreisen, zum Architekten eines GAUs in Mitteleuropa geworden. Nämlich dann, wenn die große Leistung des ersten, falsche Kühlrohre, mit der des zweiten, falsche Beleuchtung, so zusammengetroffen wäre, dass die Krisensituation halt ein Fukushima-Light ergeben hätte. Und allzu weit entfernt war die Sache nicht. Es geht auch ohne Tsunami.

  
Worin bestand die Leistung des zweiten DAP? Er war damit beauftragt, zu beurteilen, ob man in der Warte eines KKW die Beleuchtung im Störfall auf ein Drittel reduzieren darf. Gute Frage! Warum diese Frage aufkam, steht weiter unten. Die Antwort, die der geschätzte Kollege gab, stand in dem Entwurf von KTA 3904 Warte, Notsteuerstelle und örtliche Leitstände in Kernkraftwerken (Kerntechnische Sicherheitsregel, erschienen 1988) unter seinem Namen. Nach seiner Meinung würde das Dritteln der Beleuchtungsstärke kein Problem verursachen, weil sich das menschliche Auge schnell an die dunklere Umgebung anpasst. Zudem wäre die Sache sowieso nur relevant, wenn ein Störfall vorläge. Und den gäbe es selten.

 
Bemerkenswert ist die Sache auch ohne Würgassen oder Kerntechnik, weil der Mann, der eine solche Aussage in eine Regel der kerntechnischen Sicherheit brachte, zeitlebens "Sehleistung" predigte und deswegen immer höhere Beleuchtungsstärken z.B. in Büros. Wenn es um die Sicherheit von Halb-Europa geht, ist die Sache nicht so relevant wie wenn man die Beleuchtung von Büros festlegt. Nun gucken wir uns an, wie häufig denn in Würgassen Normalbetrieb nicht ganz so normal war (Daten aus WIkipedia, kopiert am 11. Nov. 2015):
In der Betriebszeit seit der Übergabe am 11. November 1975 bis zum 31. Dezember 1994 wurde das Kernkraftwerk Würgassen mehrmals abgeschaltet:
• an 1.309 Tagen für 16 Revisionen,
• an 180,9 Tagen für 42 geplante Stillstände,
• an 61,8 Tagen wegen 63 Betriebsstörungen,
• an 64,6 Tagen wegen 17 außerplanmäßigen Reparaturen,
• an 386 Tagen wegen 2 sonstigen Anlässen (Brandschutzmaßnahmen 1989/90 und Befunden am Kernmantel, 1994)

So normal war also der Normalbetrieb nicht. Das Kraftwerk war von den 19 Jahren Betrieb 5,5 Jahre abgeschaltet. Und was macht die Mannschaft, wenn der Betrieb nicht so normal läuft? Schmeißt riesige Schaltpläne mit winzigen Details auf einen Tisch, häufig im Stapel, und versucht, eine Störfallanalyse zu machen. Und da kommt der Haken. Zwischen etwa 5 Mann (kleine Störung) bis zu 20 (irgendwas ist wirklich am Dampfen) beugen sich über den Tisch und sehen dabei wenig, weil sie das Licht abschatten. Wenn es richtig heiß hergeht, schaltet man auch noch zwei Drittel der Beleuchtung ab. Schön gemütlich! So kuschelig hat sich die Bevölkerung des Landes eine Störfallaufklärung und -bekämpfung bestimmt nicht vorgestellt.

Um den Unfug richtig perfekt zu machen, reicht die Macht eines Prof.´s nicht. Dazu braucht man einen Fachmann der Elektrik. Den habe ich nie kennen gelernt. Gegeben haben muss es ihn schon, denn sonst hätte ein Laie die Beleuchtung installiert und nie die dämlichst-mögliche Variante gewählt: Jeweils ein Drittel der Warte an eine Phase hängen. Im Störfall reduziert man die Beleuchtung auf ein Drittel und schaltet damit zwei Drittel der Warte in den Zustand eines Schlafzimmers. Von den elektromagnetischen Feldern ganz zu schweigen, die dadurch entstehen, dass die gegenseitige Aufhebung durch drei gleichmäßig belastete Phasen entfällt. In einer Warte haben zusätzliche elektromagnetische Felder nichts verloren, weil sie Messwerte beeinflussen können. Übrigens, allzu kreative Elektriker auch nicht. Ein Störfall, der sich hätte leicht zu einer Tschernobyl-Nord hätte entwickeln könnte, in Greifswald in der ehemaligen DDR, wurde ausgelöst, weil ein Elektriker seinem Azubi zeigen wollte, wie man etwas misst. Der Arme wusste nicht, dass manche Einrichtungen von so wahren Künstlern entworfen worden waren, dass man zum Messen eines einfachen Elementes den ganzen Laden hat abschalten müssen. Als Ergebnis wurde der ganze Laden für immer abgeschaltet. Der Name Tschernobyl-Nord lebt noch. Hätte die Mannschaft damals nicht alle Gesetze gebrochen, um die Katastrophe abzuwenden, hätte Nordeuropa etwa wie nach dem Dreißig-Jährigen-Krieg ausgesehen. Allerdings hätte die Erholung etwas länger gedauert, weil das Zeug teilweise 500.000 Jahre nachstrahlt.

Jetzt aber das Schönste: Warum hat man dem DAP und dem Elektriker das Betätigungsfeld so erweitert, dass sie diesen Fehler machen durften? Man wollte im Störfall die Notstromdiesel schonen. Logisch! Wenn Not am Mann ist, spart man an der Beleuchtung. Und was gewinnt man dabei? Muss ich vorrechnen, wie viel Watt eine Beleuchtung von ca. 100 m2 braucht und welchen Anteil von 25 MW Generatorleistung (5 Diesel a´ 5 MW) man spart? Es gibt ganz normale Elektriker, die mit 10 W pro m2  (2 W pro m2 und 100 lx) auskommen. Nach der damaligen Norm (300 lx) hätte man also insgesamt 600 W gebraucht und davon 400 W durch Abschalten von zwei Dritteln der Beleuchtung gewonnen. Lassen wir die Knickrigkeit und spendieren der Mannschaft 1.000 lx. Dann hätten wir 20 W pro m2 und damit 2 kW installieren müssen. Gespart hätten wir 1, 2 kW. Gegenüber 25 MW fällt die Ersparnis derart gewaltig aus, dass man viele Nullen benötigt, die man hinter dem Komma anordnen muss, um den Unsinn zu illustrieren.

Wem das Alles schlimm vorkommt, der hat einen "Ergonomie"-Professor nicht gesehen, der in der nach der Kerntechnik zweit-gefährlichsten Branche tätig war, dem Verkehrswesen. Dort entwarf er Warten getreu dem Designer-Motto "Licht gehört dorthin, wo man sehen muss. Stimmt! Schade, dass die Kerle in der Warte Grafik-Monitore benutzten, die kein Licht vertragen. Erst kein Spotlight über ihnen. Das würde unserem kreativsten Elektriker nicht einfallen. Vor allem nicht, dass der Rest der Warte dunkel sein muss, damit die Monitore so schön präsentiert werden. Manche Leute denken, Unfälle sind Zufälle. Man kann sie aber auch systematisch erzeugen. Nichts dem Zufall überlassen!