Energieeffizienz und Energielabel

Energieeffizienz von Lampen und Leuchten

Energieeffizienz ist eines der Schlagworte, wenn es um moderne LED Beleuchtung geht. Effiziente Beleuchtung, effiziente Hallenstrahler lauten hier die Überschriften. Der Begriff ist allerdings etwas weit gefasst und nicht in jedem Fall selbsterklärend.

Was bedeutet also Effizienz in der Beleuchtungstechnik?

Effizienz ist laut Duden “wirksam und wirtschaftlich”. Energieeffizienz ist das Verhältnis des Ertrages an Leistung zu dem benötigten Energieeinsatz. Damit ist die Energieeffizienz natürlich relativ, liegt schon sehr im Auge des Betrachters und misst sich an den zurzeit technisch machbaren Möglichkeiten.

Energieeffizienzklasse

Die Europäische Union hat zur Einordnung von Lampen und Leuchten die Verordnung 874 2012 (EU Energieverbrauchskennzeichnung_lampen_und_leuchten) herausgebracht. Daraus ergibt sich das Energielabel, welches wir mittlerweile alle kennen und auf jeder Lampe oder Leuchte angebracht sein muss. Mit Hilfe einer (mehr oder weniger) komplizierten Formel wird hier die Effizienz beziehungsweise die Angabe wie energiesparend eine Lampe oder Leuchte ist in Kategorien von A++ bis E eingeordnet.

Dabei ist A++ die energiesparendste Variante und E ein „Energiefresser“. Bei Lampen (also Lichtquellen und Leuchtmittel) wird die Energieklasse mit einem Pfeil gekennzeichnet. Bei Leuchten (in denen ein Leuchtmittel verbaut wird oder ist) wird mittels einer Klammer angegeben, in welchem Bereich sich das Leuchtmittel bewegt oder (bei austauschbaren Leuchtmitteln) bewegen wird. Da die Einteilung hier schon etwas grob ist, fällt der Vergleich ähnlicher Leuchten und Leuchtmittel aber etwas schwer.

Berechnen des Energieeffizienzindexes

Energielabel Leuchten LampenZur Berechnung des Energieeffizienzindexes (EEI) wird die Leistungsaufnahme (oder deren Bemessungswert – bei externem Betriebsgerät durch einen Wert im Verlust korrigiert) Pcor durch die Referenzleistungsaufnahme Pref geteilt:

EEI = P cor /P ref

P cor ist dann wie schon beschrieben die Leistungsaufnahme bei internem Betriebsgerät. Bei externem Betriebsgerät wird der Wert laut Tabelle korrigiert

P ref berücksichtigt erst einmal Φ use den Abstrahlwinkel in einem Kegel von 120° oder – bei gebündeltem Licht – in einem Kegel von 90°. Dann wird die Berechnung unterschieden zwischen Lampen und Leuchten mit einem Gesamtnennlichtstrom unter 1300 Lumen und über 1300 Lumen

Φ use < 1300 Lumen: P ref = 0,88√Φ use + 0,049Φ use

Φ use ≥ 1300 Lumen: P ref = 0,07341Φ use

Wer die Berechnung des Energieeffizienzindex nachvollziehen möchte, findet diese in der Verordnung 874 2012 ab Anhang 8:

EU-Verordnung_874_2012_Energieverbrauchskennzeichnung_Lampen_und_Leuchten.pdf

Energieeffizienz von LED Hallenstrahlern

Energieeffizienz – bezogen auf Hallenstrahler –  bedeutet in der Beleuchtungstechnik, dass mit der eingesetzten Energie möglichst viel Licht erzeugt.

Das heißt: Ein LED Hallenstrahler mit 100 Watt erzeugt mit dieser elektrischen Energie einen Lichtstrom von 11000 Lumen. Damit ist er effizienter als zum Beispiel ein HQL Strahler, der mit der gleichen Wattage lediglich 5000 oder 6000 Lumen erreicht.

Allerdings ist im Bereich der Hallenstrahler die Technik weiter fortgeschritten. Eine LED kann mittlerweile mehr Licht bei gleicher Leistungsaufnahme erzeugen. Jetzt erreicht ein LED Hallenstrahler mit 100 Watt zum Beispiel 15500 oder 16000 Lumen. Damit ist dieser wesentlich effizienter als der erste LED Hallenstrahler in diesem Beispiel.

Als Kennwert ist es hilfreich, die erzeugte Lichtmenge auf ein Watt herunterzurechnen. Das heißt Lumen geteilt durch Watt. Damit würde der erste LED Hallenstrahler mit 100 Watt und 11000 Lumen dann 110 Lumen pro Watt erreichen. Der neuere Hallenstrahler aus unserem Beispiel erreicht dann 160 Lumen pro Watt.

Wichtig ist hierbei, dass nicht die Lichtabgabe der LED verglichen wird.
Leuchten bestehen aus vielen Komponenten, die sich mehr oder weniger auf die Lichtabgabe auswirken. Besonders Optiken und Abdeckungen über den LEDs schlucken einiges an Licht und reduzieren die Lichtausbeute. So ist es wichtig, die Lichtausbeute der kompletten Leuchte im Betrieb zu vergleichen. Wurde die Leuchte in einem Lichtlabor vermessen, kann man diesen Wert den Lichtdaten entnehmen. Liegen diese im .ies oder .ltd Format vor, werden sie von allen gängigen Lichtberechnungsprogrammen ausgelesen und wiedergegeben.