Umstieg auf LED-Beleuchtung

Umstieg auf LED-Beleuchtung

LED-Beleuchtung setzt sich durch. Nahm der Siegeszug der LED-Beleuchtung mit dem Glühbirnenverbot seinen Anfang, verhalf ihm die technische Entwicklung auf dem Beleuchtungssektor zum Durchbruch: LED-Leuchtmittel sind heute bei sämtlichen Neuinstallationen das Mittel der Wahl. Doch auch ein Austausch alter Beleuchtungssysteme durch LED-Beleuchtung kann sich rechnen. Wir zeigen Ihnen in diesem Beitrag, worauf Sie hier vor allem achten müssen.

Fakt ist: An LED-Lampen führt heute nur selten ein Weg vorbei. Die Vorteile der LED-Beleuchtung sind hinlänglich bekannt: Sowohl bei Neubauten als auch bei Renovierungen fällt die Entscheidung vieler Bauherren eindeutig aus. Das gilt auch für viele Unternehmen. Die wirtschaftlichen Vorteile machen die Lampen für viele Betriebe attraktiv.

Die Umrüstung auf LEDs ist allerdings keine Neuheit. In vielen Haushalten und Unternehmen werden die Leuchtmittel bereits seit 2009 als Alternative zur Halogenleuchte sowie zu herkömmlichen Edison-Glühbirnen verwendet. Letztere wurden vor mehr als zehn Jahren schrittweise vom Markt genommen. Sie waren weder energiesparend noch umweltschonend. Ersetzt wurden sie durch Energiesparlampen. Zusammen mit den Halogenstrahlern wurden sie sowohl als Leuchtmittel in Unternehmen als auch in Privathaushalten eingesetzt.

    LED-Beleuchtung: Effizienter als Halogen

    Neben der Verbreitung von warmweißem Licht, sind Halogen-Leuchten dimmbar und haben eine Lebensdauer von rund 2.000 Stunden. Darüber hinaus sind die Halogen-Strahler als Hochvolt- und Niedervoltlampen erhältlich und sie können problemlos im Hausmüll entsorgt werden. Zur gleichen Zeit kamen die LED-Lampen als Alternative zum Halogen auf den Markt. Gegenüber Halogen-Lampen zeichnen sich LEDs vor allem durch ihre besseren Verbrauchswerte aus. Deshalb werden die Halogen-Strahler durch verschiedene EU-Verordnungen schrittweise aus dem Handel genommen.

    Obwohl die lichtemittierenden Dioden – kurz LEDs – zur Zeit ihres Aufkommens kostspielig waren, verfügen sie gegenüber Halogenleuchten und herkömmlichen Energiesparlampen einige nennenswerte Vorteile:

    • LEDs senken die Energiekosten im Unternehmen und wandeln den Strom direkt in Licht um.
    • Die Leuchtmittel haben eine Lebensdauer von rund 40.000 Stunden und mehr.
    • LED-Lampen sind in verschiedenen Farbkombinationen erhältlich.
    • Der Anschaffungspreis von LED-Lampen ist hoch, im Vergleich von vor zehn Jahren jedoch deutlich gesunken. Der Einsatz von LEDs amortisiert sich schnell im Unternehmen.
    • LEDs sind deutlich umweltschonender als Halogenleuchten.
    • Sie enthalten kein Quecksilber und sind dadurch wesentlich einfacher zu entsorgen.
    • LEDs sind dimmbar und produzieren rund 80 Prozent Abwärme. Über Kühlköper wird die Hitze nach hinten und zur Seite hin abgegeben.

    LED-Umrüstung: Schnelle Amortisation bei LEDs

    In den meisten Fällen lohnt sich die Umrüstung auf LED für Unternehmen bereits nach einem Drittel der Lebensdauer der Leuchten. Die rasche Amortisation der Leuchtmittel ist auch dann gegeben, wenn die durchschnittliche Beleuchtungszeit bei 17 Stunden am Tag liegt oder die bestehende Beleuchtung bereits 15 Jahre oder älter ist. Dennoch ist die Situation vor Ort maßgeblich für die Entscheidung zu LED-Lampen.

    Im Vorfeld müssen Unternehmen zum Beispiel beachten, ob Leuchtstoffröhren oder Glühbirnen bzw. Energiesparlampen gegen LED-Alternativen mit gleichem Sockel oder die kompletten Leuchten getauscht werden. Darüber hinaus stellt sich die Frage nach dem Arbeitsaufwand des Austauschs. Zudem muss vor Ort geklärt werden, ob Mitarbeiter des Betriebs den Austausch selbst vornehmen können oder ob dafür ein externer Dienstleister benötigt wird.

    Wechsel bei einfacher Zimmerbeleuchtung ist unkompliziert

    Der Sockel des alten Leuchtmittel ist entscheidend beim Wechsel bzw. Austausch der alten Leuchten gegen moderne LEDs. Diese gibt es mit den entsprechenden Sockeln, die in die jeweilige Fassung der alten Leuchtmittel passen. Oft enthalten die Herstellerangaben die Sockelbezeichnungen. In manchen Fällen steht die Bezeichnung auch selbst am Sockel.

    Bei einem Wechsel darf sich die Helligkeit gegenüber der alten Leuchte nicht verschlechtern. Deshalb sollte man stets die jeweilige Strahlungsleistung der LED heranziehen. Diese Leistung wird in Lumen (lm) und von den meisten Herstellern angegeben. Bei einem Austausch muss man darauf achten, dass die neue LED den gleichen Lumenwert wie das alte Beleuchtungsmittel hat.

    Hinweis: Neben dem Lumenwert kann man sich zudem an der Wattzahl orientieren. Soll die gleiche Helligkeit mit dem neuen LED-Leuchtmittel erreicht werden, gibt es eine Faustregel: Bisherige Wattzahl x 10 = Lumenzahl

    Abstrahlwinkel und Mindestlast bei LEDs

    Beide Begriffe spielen beim Kauf von neuen LED-Lampen eine wichtige Rolle. Der Abstrahlwinkel bei LEDs gibt an, in welchem Winkel das Licht von vorne abgestrahlt wird. Die Wahl des Abstrahlwinkels hängt von dem Zweck ab, in dem die LED-Beleuchtung eingesetzt werden soll.

    In Büro- oder Konferenzräumen von Unternehmen ist ein Abstrahlwinkel von 120 Grad ausreichend. Ein großer Abstrahlwinkel erfüllt den Zweck der Grundbeleuchtung. Je kleiner der Abstrahlwinkel bei LEDs ist, desto mehr Akzente werden gesetzt. Von den Herstellern wird der Winkel in Grad (°) oder in D angegeben. Jede Lampenart, nicht nur LEDs, haben einen Abstrahlwinkel. LEDs können bis zu 360° abdecken. Im Zusammenhang mit der LED-Beleuchtung steht außerdem der Begriff „Mindestlast“. Wenn Unternehmen auf LED-Lampen umrüsten, müssen sie gleichzeitig einen Trafo installieren, da LEDs über diesen betrieben werden.

    Der Niedervolt-Trafo ist allerdings eine von mehreren Ursachen, warum es nach der Umrüstung auf LEDs zum Flackern der Leuchten kommen kann. Neben einer sauberen Ausgangsspannung, die LEDs benötigen, und die vom Trafo erzeugt wird, benötigen die Transformatoren eine Mindestlast am Ausgang.

    Wenn beispielsweise ein Trafo mit 50 bis 150 Watt im Einsatz ist und 5 LEDs mit einer Gesamtleistung von 15 Watt neu installiert werden, wird die Mindestlast des Trafos deutlich unterschritten. Dies führt wiederum zum Flackern der LEDs oder dazu, dass sie ganz ausbleiben. Unternehmen könnten dann zum Beispiel, zwei alte Leuchtmittel lassen und den Rest auf LED-Lampen umrüsten. Die Mindestlast am Trafo muss erreicht werden.

    Austausch von Leuchtstoffröhren gegen LED-Röhren

    Der Tausch alter Leuchtstoffröhren gegen neue und energiesparende LED-Röhren ist für zahlreiche Unternehmen von wichtiger Bedeutung. Der Grund: Die Beleuchtung ist für viele Betriebe ein erheblicher Kostenfaktor, der nicht unterschätzt werden darf. Darüber hinaus sind LED-Röhren weniger wartungsintensiv. Doch beim Austausch der alten Leuchtstoffröhren müssen einige Dinge beachtet werden. Im Vorfeld müssen Unternehmen sich die Frage stellen, ob sie lediglich die alten Leuchtstoffröhren oder Neonröhren tauschen oder die alten Röhren samt Fassung tauschen möchten.

    Neonröhre versus Leuchtstoffröhre

    Leuchtstoffröhren und Neonröhren werden umgangssprachlich synonym verwendet. Tatsächlich bestehen zwischen beiden Modellen erhebliche Unterschiede.

    Neonröhren sind dünne Glasrohre, die mit Neon – einem Edelgas – gefüllt sind. An den Enden besitzen die Neonröhren Elektroden, an die eine Spannung von mehreren tausend Volt angelegt wird. In der Folge entsteht ein Stromfluss und die ganze Neonröhre strahlt Licht aus.

    Leuchtstofflampen haben eine ähnliche Aufbauweise wie Neonröhren. Die Leuchten bestehen ebenfalls aus einer Glasröhre und sind ebenfalls mit Gas sowie mit einer geringen Menge Quecksilber gefüllt. Das Licht in der Leuchtstoffröhre entsteht, wenn Elektronen die Glasröhre durchqueren und mit der Leuchtstoffbeschichtung reagieren. In der Röhre findet ein Gasentladungsprozess statt. Leuchtstofflampen strahlen im Allgemeinen ein gutes Licht aus. Das Licht besteht hier aus mehreren Lichtfarben. Darüber hinaus haben sie eine lange Lebensdauer und zeichnen sich durch eine gute Farbwiedergabe aus.

    Im Gegensatz zu Neonröhren besitzen Leuchtstoffröhren ein sogenanntes EVG (elektronisches Vorschaltgerät), mit dem sie betrieben werden. Dieses Vorschaltgerät nimmt Einfluss. Durch die Vorschaltgeräte wird beispielsweise ein flackerfreier Start ermöglicht. Darüber hinaus sind die EVG für den flimmerfreien Betrieb sowie dafür, dass die Leuchten dimmbar sind.

    Vorschaltgerät bei LEDs

    LED-Lampen arbeiten ebenfalls mit den elektronischen Vorschaltgeräten. Dies sind die sogenannten LED-Treiber. Durch die Treiber bleibt der Strom bzw. die Spannung konstant und die einzelnen LED-Module werden damit versorgt. Die Module werden entweder mit Strom oder mit Spannung betrieben.

    Neben den EVGs gibt es die konventionellen Vorschaltgeräte (KVG). Diese verbrauchen allerdings mehr Energie als die EVG. Die erste Generation der KVG wird seit 2005 innerhalb der EU nicht mehr in Verkehr gebracht. Das gilt auch für die verlustarmen Vorschaltgeräte (VVG).

    Obwohl deren Energiebilanz besser ist, ist die System-Anschlussleistung im Vergleich zu EVGs zu hoch. Aus diesem Grund dürfen seit April 2017 nur noch elektronische Vorschaltgeräte mit den Energieklassen A1 und A2 in Verkehr gebracht werden.

    Beim Austausch die Fassung tauschen

    Wenn Neonröhren gegen die neuen LED-Röhren getauscht werden, sollte man gleichzeitig die Fassung tauschen bzw. vom Fachmann tauschen lassen. Die Vorschaltgeräte sind normalerweise in den Fassungen verbaut und verbrauchen Strom – bis zu 15 Watt können es bei alten Geräten sein.

    Wichtig: Beim Austausch der alten Leuchtstoffröhren muss auf Kompatibilität geachtet werden. Die LED-Röhren müssen genau in die Fassungen passen. Die richtige Länge der neuen LED-Röhre ist entscheidend. Darüber hinaus spielen der Lumenwert (Helligkeit) sowie die Farbwiedergabe und die Lichtfarbe der neuen LEDs eine große Rolle.

    5 Gründe, warum sich die Umrüstung auf LED lohnt

    Wenn Unternehmen von herkömmlichen Glühbirnen oder Halogenleuchten auf LED-Lampen bzw. LED-Röhren umrüsten, macht sich die Amortisation nicht sofort bemerkbar. Deshalb scheuen viele die Umstellung. Doch die folgenden fünf Punkte verdeutlichen, warum sich das Umrüsten lohnt.

    1. Die LED-Röhren erzeugen ein angenehmes Licht und eine gute Lichtfarbe. Diese reicht von warmweiß bis hin zum Tageslicht.
    2. Die Energieeffizienz ist ein weiterer Vorteil von LED-Röhren. 90 bis 150 Lumen pro Watt sind bei einzelnen Röhren drin.
    3. In LED-Röhren sind Quecksilber und andere Edelgase Fehlanzeige. Die lichtemittierenden Dioden schonen die Umwelt.
    4. Es gibt im Gegensatz zu Leuchtstoffröhren keine Verzögerungen beim Einschalten. Leuchtstoffröhren benötigen immer einen Moment, bis das Licht vollständig angeht. Das Flackern ist typisch. Sobald die LED-Röhren angeschaltet werden, hat man sofort die volle Lichtleistung und kein Flackern. 
    5. Die Gesamt-Öko-Bilanz des Unternehmens verbessert sich.

    Alte Beleuchtungssysteme weiter betreiben

    Wenn sich Unternehmen aus Effizienzgründen dazu entscheiden, auf LED-Beleuchtung umzusteigen, sollte dennoch das alte Beleuchtungssystem beibehalten werden. Sollte die aktuelle Beleuchtung aus Natriumdampf-Hochdrucklampen, bringt ein Umstieg auf LED wahrscheinlich noch keine wesentliche Einsparung. Diese effizienten Beleuchtungssysteme, die vor allem für große Außenbeleuchtungsanlagen eingesetzt werden, sollten so lange betreiben werden, bis ohnehin ein Austausch ansteht. Dann wiederum macht eine Prüfung von LED-Systemen Sinn.

    Möglichkeit von Contracting-Lösungen in Betracht ziehen

    Sollte aktuell kein finanzieller Spielraum für hohe Investitionen in eine neue Beleuchtung vorhanden sein, besteht die Möglichkeit mit einem sogenannten Contracting-Anbieter. Für Betriebe ist dies eine gewinnbringende Alternative, da der Anbieter sämtliche Kosten für die Investition übernimmt. Im Gegenzug wird er an den Kosteneinsparungen der kommenden Jahre beteiligt.

    Das Contracting-Modell bringt dem Unternehmen einige Vorteile:

    • Investitionskosten fallen weg und es gibt keine Kapitalbindung.
    • Die LED-Umrüstung erfolgt als Komplettlösung aus einer Hand.
    • Betriebe gehen kein wirtschaftliches Risiko ein und haben dadurch Planungssicherheit für die Zukunft.
    • Unternehmen werden durch die Contracting-Modelle deutlich energieeffizienter.

    Tipps für Kleinstunternehmen mit handelsüblicher Beleuchtung

    Nicht immer sind große Investitionen erforderlich, um die Beleuchtung mit Blick auf die Energieeffizienz zu optimieren. Wenn der Betrieb ähnliche Anforderungen an die Beleuchtung stellt, wie ein normaler Haushalt stellt, sollten alle Leuchtmittel, die täglich länger als eine Stunde eingeschaltet sind, gegen Alternativen mit LEDs ausgetauscht werden. Dies gilt auch dann, wenn der Kleinstbetrieb nur über wenige Geschäftsräume verfügt. Hersteller von LED-Lampen bieten diese für sämtliche Sockel an und versprechen Einsparungen bei den Energiekosten.

    Autor: Christian Schweizer & Stefan Küst