Die Effizienz eines LED Außenstrahler lässt sich nicht allein anhand der auf dem Datenblatt angegebenen Wattzahl beurteilen. Die Leistungsaufnahme ist zwar wichtig, sagt aber nichts darüber aus, ob der Scheinwerfer gut leuchtet, die Energie gut nutzt oder seine Leistung über längere Zeit beibehält.
Ein effizienter LED Außenstrahler wandelt die verbrauchte Energie in eine angemessene Menge nützlichen Lichts um, verteilt das Licht richtig, hat ein gutes thermisches Verhalten und eine stabile Lebensdauer. Um ihn richtig zu bewerten, müssen daher mehrere Faktoren analysiert werden.
Inhaltsverzeichnis
- Was bedeutet die Effizienz eines LED Außenstrahler?
- Lumen und Watt: Wie unterscheiden sie sich?
- Faktoren, die die Lichtausbeute beeinflussen.
- Sensoren und Verbrauchskontrolle
- Wie berechnet man den jährlichen Verbrauch eines LED-Außenstrahler ?
- Häufige Fehler bei der Bewertung der Effizienz eines LED-Außenstrahlers
- So beurteilen Sie die Effizienz in vollem Umfang
Was bedeutet die Effizienz eines LED Außenstrahler?
Wenn wir bei der LED-Beleuchtung von Effizienz sprechen, beziehen wir uns in der Regel auf das Verhältnis zwischen dem abgegebenen Licht und der verbrauchten Energie. Dieses Verhältnis wird in Lumen pro Watt ausgedrückt, d. h. lm/W.
Ein 50-W-LED-Fluter mit 5.500 Lumen hat eine Lichtausbeute von 110 lm/W. Ein anderes 50-W-Modell mit 6.750 Lumen hat dagegen eine Lichtausbeute von 135 lm/W. Beide verbrauchen die gleiche Menge an Strom, aber der zweite Scheinwerfer liefert bei gleicher Energie mehr Licht.
Die Formel zur Berechnung lautet wie folgt:
Lichtausbeute = abgestrahlte Lumen / verbrauchte Watt.
Allerdings ist es nicht immer sinnvoll, einen Projektor mit mehr Lumen pro Watt zu wählen, wenn dies eine schlechtere Wärmeableitung, eine kürzere Lebensdauer oder eine unzureichende Lichtverteilung bedeutet.
Bei einem LED-Fluter reicht es auch nicht aus, die Leistung des Chips zu prüfen. Die Effizienz muss für den gesamten Projektor bewertet werden, da die internen Komponenten und das Steuersystem die Leistung und den Lichtstrom direkt beeinflussen.
Lumen und Watt: Wie unterscheiden sie sich?
Einer der häufigsten Fehler bei der Auswahl eines LED-Fluter ist es, nur auf die Wattzahl zu achten. Jahrelang wurde eine höhere Leistung mit einer höheren Beleuchtungsstärke in Verbindung gebracht, aber bei der LED-Technologie ist diese Beziehung nicht immer eindeutig.
Die Wattzahl gibt den Stromverbrauch des Scheinwerfers an, während die Lumenzahl angibt, wie viel Licht er ausstrahlt. Wenn wir also die Effizienz eines LED-Scheinwerfers bewerten wollen, sind Lumen wichtiger als Watt.
Hier sind einige Beispiele als Referenz:
| LED-Fluter | Verbrauch | Lichtstrom | Lichtausbeute |
| Modell A | 30 W | 3.000 lm | 100 lm/W |
| Modell B | 30 W | 4.500 lm | 150 lm/W |
| Modell C | 50 W | 5.500 lm | 110 lm/W |
| Modell D | 50 W | 6.750 lm | 135 lm/W |
In diesem Fall ist Modell B effizienter als Modell A, da es die gleiche Leistung verbraucht und mehr Licht liefert. Modell D ist ebenfalls energieeffizienter als Modell C, obwohl beide die gleiche Leistung haben.
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Faktoren, die die Lichtausbeute beeinflussen.
Die Optik
Ein LED-Fluter kann eine gute Lichtausbeute haben und trotzdem schlecht funktionieren, wenn es das Licht nicht richtig verteilt. Die Optik bestimmt, wie sich der Lichtstrom auf der Oberfläche verteilt.
LED-Fluter haben in der Regel unterschiedliche Öffnungswinkel: 30º, 60º, 90º und 120º. Ein sehr enger Winkel bündelt das Licht auf eine kleinere Fläche. Er kann für Fassaden oder bestimmte Zugänge nützlich sein. Ein breiter Winkel hingegen verteilt das Licht besser auf Terrassen, Parkplätzen oder Durchgängen.
Entscheidend ist, dass der Lichtstrahl an die tatsächliche Nutzung angepasst wird. Wird ein Flutlichtstrahler mit zu breiter Öffnung in einem kleinen Bereich installiert, wird Licht verschwendet. Ist der Lichtkegel für einen großen Bereich zu schmal, entstehen Schatten und schlecht beleuchtete Bereiche.
Farbtemperatur
Die Farbtemperatur wird in Grad Kelvin gemessen und gibt den Farbton des Lichts an. Bei LED-Scheinwerfern sind die gebräuchlichsten Bereiche folgende:
| Farbtemperatur | Lichtart | Empfohlene Verwendung |
| 2200-3000K | Warmweiß | Gärten, Terrassen, dekorative Bereiche |
| 3500-4000K | Neutrales Weiß | Eingänge, Terrassen, Garagen, Fassaden |
| 5000K-6500K | Kaltes Weiß | Sicherheit, Industriebereiche, Arbeitsbereiche |
Die Farbtemperatur allein bestimmt nicht die Effizienz, aber sie kann die wahrgenommene Leistung beeinflussen. Kühlere Temperaturen erzeugen in der Regel ein größeres Helligkeitsempfinden, da das menschliche Auge bestimmte Bereiche des weißen Lichts intensiver wahrnimmt. Außerdem kann mit kühlerem Licht in vielen Fällen eine etwas höhere Lichtausbeute erzielt werden, während wärmere Temperaturen zwar angenehmer und dekorativer sind, aber eine stärkere Umwandlung in gelbe oder rötliche Farbtöne erfordern, was mit größeren Energieverlusten verbunden sein kann.
In Außenbereichen von Wohngebäuden bietet ein LED-Fluter mit 3000 K oder 4000 K in der Regel ein angemessenes Gleichgewicht zwischen Sichtbarkeit und Komfort. In Industrie- oder Sicherheitsumgebungen können kühlere Temperaturen verwendet werden, wenn eine größere wahrgenommene Helligkeit gewünscht ist.
Der CRI
Der CRI (Farbwiedergabeindex) gibt an, wie originalgetreu eine Lichtquelle Farben im Vergleich zu natürlichem Licht wiedergibt. Bei einem hohen CRI werden die Farben realistischer dargestellt.
Bei LED-Fluter kann ein CRI von 70 für Gehwege oder die Allgemeinbeleuchtung ausreichend sein. Auf Terrassen, in Gärten oder an Fassaden, wo das Erscheinungsbild wichtig ist, ist ein CRI von 80 vorzuziehen.
Dieser Punkt ist wichtig, weil einige sehr effiziente Scheinwerfer die Farbqualität opfern können, um mehr Lumen pro Watt zu erhalten. Bei einfachen Anwendungen mag dies kein Problem sein, aber in Räumen, in denen Ästhetik eine Rolle spielt, muss die Effizienz mit der Lichtqualität in Einklang gebracht werden.
Ein effizienter LED-Fluter ist nicht nur ein Scheinwerfer, der mehr Licht bei geringerem Stromverbrauch abgibt. Er muss auch ein für den Verwendungszweck angemessenes Licht liefern.
Der LED-Treiber
Der LED-Treiber ist das System, das die Stromversorgung des LED-Strahlers regelt. Seine Aufgabe ist es, den Eingangsstrom in einen für die LEDs geeigneten Strom umzuwandeln und sie vor elektrischen Schwankungen zu schützen.
Ein schlechter Treiber kann die Effizienz des Geräts verringern, Flackern erzeugen, die Lebensdauer verkürzen oder zu vorzeitigen Ausfällen führen. Daher hängt die Effizienz eines LED-Fluters auch von der Qualität der internen Elektronik ab.
Ein Leistungsfaktor von 0,90 oder höher wird in der Regel empfohlen, da er einen besseren elektrischen Wirkungsgrad und eine geringere Belastung für die Anlage bedeutet.
Installation und Ausrichtung
Ein weiterer Punkt, den es zu berücksichtigen gilt, ist die richtige Installation. Die Höhe, der Winkel und der Standort beeinflussen die Nutzung des Lichts.
Eine zu niedrige Installation kann Blendung und harte Schatten verursachen. Eine zu hohe Installation kann die Abdeckung erhöhen, aber die Intensität am Boden verringern. Eine falsche Ausrichtung des Winkels kann dazu führen, dass ein Teil des Lichtstroms in Bereiche geleitet wird, in denen er nicht benötigt wird.
Um die Effizienz zu verbessern, sollte der Scheinwerfer in einer angemessenen Höhe installiert werden, der Lichtstrahl auf einen nützlichen Bereich gerichtet sein und nicht auf Fenster oder Durchgänge gerichtet sein; außerdem sollten ein Korrekturwinkel gewählt und Bewegungsmelder eingesetzt werden, um den Verbrauch zu senken. Wenn Sie noch Zweifel haben, finden Sie hier eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die richtige Installation eines LED-Außenstrahlers.
Leistungsfaktor
Der Leistungsfaktor misst das Verhältnis zwischen der Nutzenergie und der aus dem Netz bezogenen Gesamtenergie. Sein Wert liegt zwischen 0 und 1. Je näher er bei 1 liegt, desto besser wird die elektrische Energie genutzt.
Ein Scheinwerfer mit einem niedrigen Leistungsfaktor kann scheinbar wenig Watt verbrauchen, aber der Anlage mehr Strom abverlangen. Dies kann zu Verlusten, Überhitzung oder Überlastung führen.
Wärmemanagement
Wärme ist einer der Hauptfeinde der LED-Effizienz. Obwohl LEDs weniger Wärme nach außen abgeben als andere Technologien, erzeugen sie intern Temperaturen, die ordnungsgemäß abgeführt werden müssen.
Wird die Wärme nicht ordnungsgemäß abgeleitet, treten verschiedene Probleme auf, wie z. B. Überhitzung, beschleunigte Verschlechterung, Treiberausfall oder Effizienzverlust.
Dieser Punkt ist wichtig, da Projektoren viele Stunden lang in der Sonne oder bei hohen Umgebungstemperaturen arbeiten können.
Ein guter Scheinwerfer muss ein Gehäuse haben, das in der Lage ist, die Temperatur abzuleiten, und das so konstruiert ist, dass es die Wärmeableitung erleichtert.
IP-Schutzgrad
Die Effizienz eines LED-Fluters hängt nicht nur von seiner anfänglichen Leistung ab. Es ist auch wichtig, dass er in der Umgebung, in der er installiert wird, gewartet werden kann.
Im Außenbereich ist die IP-Schutzart ein wichtiger Punkt, den es zu berücksichtigen gilt. Dieser Code gibt die Widerstandsfähigkeit gegen das Eindringen von Staub und Wasser an. Bei den LED-Fluter gibt es in der Regel die Schutzart IP65, die gegen Staub und Wasser schützt, und die Schutzart IP66, die eine höhere Beständigkeit gegen starkes Strahlwasser aufweist. Ein Scheinwerfer mit geringem Schutz kann im Laufe der Zeit durch das Eindringen von Feuchtigkeit, die Oxidation der Kontakte oder die Verschlechterung des Treibers an Effizienz verlieren.
In überdachten Bereichen kann eine geringere Schutzart akzeptabel sein, obwohl es immer ratsam ist, die Bedingungen des Raums zu beurteilen.
Lebensdauer des LED Außenstrahler
Die Lebensdauer eines LED Außenstrahler ist nicht gleichzusetzen mit dem Zeitpunkt, an dem er nicht mehr leuchtet. LEDs fallen normalerweise nicht auf einmal aus, sondern verlieren nach und nach an Lichtstrom.
Die Lebensdauer eines LED Außenstrahler wird in Betriebsstunden gemessen und liegt in der Regel zwischen 30.000 und 50.000 Stunden.
Zu den Faktoren, die dies beeinflussen, gehören die Qualität der Komponenten, das Wärmemanagement und die Installationsumgebung. Mehr über die Faktoren, die die Lebensdauer eines LED-Fluter beeinflussen, erfahren Sie hier.
Sensoren und Verbrauchskontrolle
Die Effizienz eines LED-Fluters wird durch die Kombination mit Kontrollsystemen erheblich verbessert. Es ist nicht immer notwendig, dass die Geräte die ganze Nacht über zu 100 % laufen.
LED Außenstrahler mit Bewegungsmelder und dimmbare Modelle ermöglichen es, den Verbrauch an den tatsächlichen Bedarf anzupassen. In Garagen oder Durchgangsbereichen kann ein Detektor viele Stunden unnötigen Betriebs einsparen.
Ein Flutlicht kann mehr verbrauchen als nötig, wenn es unkontrolliert eingeschaltet bleibt. Ein gut geregeltes System hingegen reduziert den Stromverbrauch und verlängert die Lebensdauer der Geräte.
Wie berechnet man den jährlichen Verbrauch eines LED-Außenstrahler ?
Um die Wirtschaftlichkeit eines LED Außenstrahler zu beurteilen, ist es sinnvoll, seinen Jahresverbrauch zu berechnen.
Die Formel lautet wie folgt:
Jahresverbrauch = Leistung in kW × Betriebsstunden pro Tag × Betriebstage.
Ein Beispiel: Ein 50-W-LED-Fluter wird das ganze Jahr über 5 Stunden pro Tag genutzt:
50 W = 0,05 kW
0,05 kW × 5 h × 365 Tage = 91,25 kWh pro Jahr.
Wenn der Strompreis 0,136 €/kWh beträgt:
91,25 kWh × 0,136 € = 12,41 € pro Jahr
Mit dieser Berechnung lassen sich verschiedene Flutlichtanlagen nicht nur nach dem Anschaffungspreis, sondern auch nach den Nutzungskosten vergleichen.
Ein effizienteres Modell kann einen etwas höheren Anschaffungspreis haben, macht die Differenz aber durch einen geringeren Verbrauch, eine längere Lebensdauer und weniger Wartungsaufwand wieder wett.
Häufige Fehler bei der Bewertung der Effizienz eines LED-Außenstrahlers
- Auswahl allein nach der Wattzahl: Ein Flutlichtstrahler mit mehr Watt ist nicht immer besser. Er kann mehr verbrauchen und eine geringere Lichtausbeute bieten. Richtig ist es, Lumen, Watt und lm/W zu vergleichen.
- Nicht die Überprüfung des tatsächlichen Lichtstroms: Für einen zuverlässigen Vergleich sollte der von der gesamten Leuchte abgegebene Lichtstrom bewertet werden.
- Nichtbeachtung der Optik: Schlecht verteiltes Licht ist Verschwendung. Ein Scheinwerfer mit einem guten Winkel und einer guten Ausrichtung kann besser beleuchten als ein stärkerer, aber schlecht ausgerichteter Scheinwerfer.
- Keine Berücksichtigung der Temperatur: Wärme mindert die Leistung und beschleunigt den Verlust des Lichtstroms. Eine gute Wärmeableitung ist wichtig, um die Effizienz zu erhalten.
- Kauf ohne Prüfung der Schutzart: Im Freien beeinträchtigen Feuchtigkeit und Staub die Leistung und Haltbarkeit des Scheinwerfers. Aus diesem Grund sind unsere Scheinwerfer für die Verwendung im Freien konzipiert und haben die Schutzart IP65 oder höher.
So beurteilen Sie die Effizienz in vollem Umfang
Ein wirklich effizienter Scheinwerfer muss eine gute Lichtleistung, einen geringen Stromverbrauch, eine gute Lichtverteilung, Außenbeständigkeit und eine lange Lebensdauer aufweisen.
Vor der Wahl eines Modells ist es ratsam, das technische Datenblatt zu lesen und die oben genannten Daten zu überprüfen. Die beste Wahl ist nicht immer der leistungsstärkste oder der billigste Scheinwerfer, sondern derjenige, der den gewünschten Bereich mit dem geringstmöglichen Stromverbrauch richtig ausleuchtet und seine Leistung langfristig beibehält.