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Effizienz bei LED - Leuchtmitteln

Lps

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2 Februar 2011
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im Badischen
Olight Taschenlampen
Trustfire
Mit modernen LEDs sind doch inzwischen auch bei Strömen über dem Minimalwert Effizienzen von ~100 Lumen/Watt und mehr drinne.

Wenn ich mir jetzt die LED Birnen anschaue die es so gibt sieht das ziemlich anders aus.
Als Beispiel greife ich mal die E14 LEDARE von IKEA heraus. Macht ein tolles Licht und ist super verarbeitet. Laut Herstellerangaben hat diese Birne 5W und bringt 130 Lumen. Durch ein paar Hirnwindungen geschickt, müssten das 26 lm/W sein.

Wie kommt das zustande? Ist das der Wirkungsgrad des Treibers, der hier zu Buche schlägt, oder ist da die verwendete LED ausschlaggebend?
 

Dark Laser

Flashaholic*
17 Mai 2010
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Laut Herstellerangaben
Hmm, ich hab grad mal nach der Lampe gesucht; da gibts anscheinend deutliche Abweichungen (verschiedene Formen) ... hab auch was mit fast 50 lm/W gesehen; das sieht schon besser aus. Ich würde sagen, dass die Lichtausbeute eben auch noch vom Gehäuse abhängt, was ja in dem Zusammenhang zum optischen System gehört. Schon allein Optiken und Reflektoren "schlucken" Licht und senken den Wirkungsgrad, wenn dann auch noch Abdeckungen dazukommen, sinkt der eben noch weiter. Wenn ich dann noch sehe, dass die LEDs warmweiß sind, kann das mit den 50 lm/W durchaus hinkommen. Auch die knapp 30 lm/W klingen noch realistisch. Man muss eben auch bedenken, dass man zu dem Preis keine Effizienzmonster wie die XM-L, mit der dann sicher deutlich höhere Wirkungsgrade drin wären, erwarten kann.
Hier gibts ne nette Seite dazu ;)

EDIT: der Treiber könnte es natürlich auch sein ... allerdings ist in dem Fall wohl eher die LED ausschlaggebend, weil bei so niedrigen Leistungen kann man denke ich nicht soo viel verkehrt machen, dass sich das so extrem auswirken würde.
 
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Schwarzlicht

Flashaholic*
30 Dezember 2011
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Schwerin
Das soll am Treiber liegen beziehungsweise das fehlen eines solchen,
Lampen mit Treiber haben eine höhere Bandbreite der Netzspannung.100-250V oder so steht dann drauf.

Irgendwo las ich mal das ne teure Osram wesentlich günstiger pro Lumen und Stromverbrauch ist als das IKEA Zeuch.
ok hab natürlich auch welche :)
 
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Lps

Ehrenmitglied
2 Februar 2011
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Das soll am Treiber liegen beziehungsweise das fehlen eines solchen,
Lampen mit Treiber haben eine höhere Bandbreite der Netzspannung.100-250V oder so steht dann drauf.
Theoretisch sollten die sogar dimmbar(etwas) sein :S hab gerade kein Dimmer hier :(
?!?!?!?

Du glaubst doch nicht ernsthaft, dass da 230V voll auf die LED ballern...?

Das wäre ein überaus kurzes Vergnügen
 

Schwarzlicht

Flashaholic*
30 Dezember 2011
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Schwerin
?!?!?!?

Du glaubst doch nicht ernsthaft, dass da 230V voll auf die LED ballern...?

Das wäre ein überaus kurzes Vergnügen
kein elektronischen meinte ich , Spannungsteiler ja
PWM könnte man ja mal messen dann weiß man es genauer.
Ich las vor kurzem einen ausführlichen Artikel den ich leider nicht mehr finde :(
im "irgendwie wichtig Ordner" ist er nicht drin.

ist aber alles gefährliches Halbwissen, müssen wir wohl auf jemanden warten der sich damit auskennt :D
hier mal paar Werte für ne e 14 Kerze

Toschiba 6 W 250lm 41,7lm/w
Ledon 5W 220lm 44lm/w
Ledare 4.3 W 200lm 46,5lm/w
Osram 4W 200lm 50lm/w
Samsung 4W 250lm 62 lm/w
Philips 4W 330LM 82lm/w

die Philips hat da schon mal einen 87% höheren Wirkungsgrad als Ledare
 
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Alexander

Flashaholic*
4 Juni 2011
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In einer Lampe von mir mit sonstwievielen 5mm LEDs ist ein kapazitives Netzteil drin.
Macht relativ Hell, flackert jedoch auch etwas.
Aber was will man für ein paar € aus China erwarten.
 

Lps

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2 Februar 2011
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hab mal die platine mit LED rausgebastelt:



So eine LED habe ich ehrlichgesagt noch nie gesehen...
 

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The_Driver

Flashaholic***
22 März 2012
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Sieht aus, wie ein Nachbau der Seoul P4

Die effizientesten LED-Glühbirnen sind die L-Prize Modelle von Phillips.

Diese haben den genannten Preis in Amerika gewonnen. Sie sollen die 60W Glühbirne ersetzen (gleiche Abstrahlcharakteristik, gleiches Licht etc.). Das 10W Modell produziert 940 Lumen bei 2700K und 92er CRI. Hier ein Review im cpf. Hier hat sie jemand auseinander genommen. Dimmbar sind sie natürlich auch noch.
Das 17W Modell produziert 1100 Lumen.
In Deutschland liegt der Preis leider bei ca. 30€.
 
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light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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Du glaubst doch nicht ernsthaft, dass da 230V voll auf die LED ballern...?
Das wäre ein überaus kurzes Vergnügen
Nein, es gibt LEDs, die direkt (nur über einen kleinen Vorwiderstand) an Netzspannung hängen. Google mal Acriche (von SSC).

In den Wirkungsgrad eines LED-Leuchtmittels geht ja auch noch Diffusor etc. ein. Da werden gerne nochmal einige 10% verschluckt.
Ein vernünftiger Treiber sollte auf mindestens 90% Wirkungsgrad kommen.
 
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Schwarzlicht

Flashaholic*
30 Dezember 2011
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das hilft mir nicht weiter :)

wie viele Lumen sind denn theoretisch mit einem Watt möglich so bei 2700-4000k Farbtemperatur. Wikipedia verwirrt mich nur :confused:
 

The_Driver

Flashaholic***
22 März 2012
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das hilft mir nicht weiter :)

wie viele Lumen sind denn theoretisch mit einem Watt möglich so bei 2700-4000k Farbtemperatur. Wikipedia verwirrt mich nur :confused:
Das mit der Farbtemperatur ist schwierig. Ein Watt entspricht etwa 330 Lumen reine Lichtenergie. Die werden wir aber nie erreichen. Die riesen Lumensprünge der letzten Jahre werden wir in Zukunft wohl nicht mehr haben.
 
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Lps

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2 Februar 2011
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Hmm, habe gerade getestet... das scheint wirklich eine 230V LED zu sein, die in der IKEA Birne verbaut ist

Schade eigentlich, ich hatte gehofft ich könnte eine Nichia high CRI dafür einbauen. Die würde das aber wohl nicht lange aushalten
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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wie viele Lumen sind denn theoretisch mit einem Watt möglich so bei 2700-4000k Farbtemperatur. Wikipedia verwirrt mich nur :confused:
Das hängt davon ab, was man noch als "weiß" ansieht, d.h. Farbwiedergabe. Je nach Anspruch und Form des Spektrums wird man sich zwischen 220 und 330 lm/W bewegen. Ungefähr...

Das Problem liegt darin, dass bei der Umrechnung Watt (Strahlungsleistung) in Lumen (Lichtstrom) die Empfindlichkeitskurve des Auges mit eingeht. D.h. wieviel lm/W "100%" sind, hängt vom Spektrum des Lichtes ab. Ist auf Wikipedia eigentlich gut beschrieben.

Der Extremfall wäre reines Grün bei 555 nm (Empfindlichkeitsmaximum), da sind "100%" 683 lm/W.

Kennt man die von der LED abgegebene Strahlung in Watt anstatt in Lumen, lässt sich der Wirkungsgrad ganz einfach berechnen.
Bei bekanntem Spektrum und bekannten Lichtstrom in Lumen kann man die Strahlungsleistung in Watt auch berechnen, aber trivial ist es nicht.
 

Schwarzlicht

Flashaholic*
30 Dezember 2011
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paar infos hab ich noch bei Hausmittleilungen gefunden
Zusammenfassung:
Mehr Wirkungsgrad=mehr teuer rentiert sich aber nach X Jahren

Hmm, habe gerade getestet... das scheint wirklich eine 230V LED zu sein, die in der IKEA Birne verbaut ist

Also doch ohne Treiber, direkt am Netz ohne was dazwischen?
Was passiert wenn die gedimmt werden?
Und sollten die nicht stark flimmern (50Hz) ich seh nix flimmern bei den Ledare.
 
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Lps

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2 Februar 2011
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Also doch ohne Treiber, direkt am Netz ohne was dazwischen?
Was passiert wenn die gedimmt werden?
Und sollten die nicht stark flimmern (50Hz) ich seh nix flimmern bei den Ledare.
Jop, soweit ich das sehen konnte. Nur die paar kleinen Bauteilchen auf der grünen Platine, die ich weiter oben gepostet habe.
Das sind 3 Widerstände und ein KOndensator oder Diode, da bin ich mir nicht sicher.

Also ich sehe leider recht deutlich ein Flimmern. Die Frequenz werde ich bei gelegenheit mal Messen.
 

Alloc

Supporter+ & Taschenlampenwiki-Guru
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Ist ein Kondensator. Würde mich nicht wundern, wenn die einfach nur eine Halbwelle nehmen und durch den Kondensator das Ganze etwas glätten :rolleyes:
 

Alloc

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Es könnten aber zwei Dioden in einem Gehäuse sein ;)
Nur dann würde das nicht mehr mit nur einem Kondensator funktionieren.
 

light-wolff

Flashaholic***²
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Die Acriche sind zwei antiparallel geschaltete Diodenarrays. Je Halbwelle leuchtet nur eines davon.

Was passiert wenn die gedimmt werden?
Und sollten die nicht stark flimmern (50Hz) ich seh nix flimmern bei den Ledare.
Flimmern mit 100Hz. Schlecht dimmbar (weil unschöne U/I-Kennlinie).

Das sind 3 Widerstände und ein KOndensator oder Diode, da bin ich mir nicht sicher.
Ist ein Kondensator. Würde mich nicht wundern, wenn die einfach nur eine Halbwelle nehmen und durch den Kondensator das Ganze etwas glätten :rolleyes:
Das ist ein PTC, damit der Strom bei Netzschwankungen konstanter bleibt.

Mit einem Kondensator in der Größe könnte man nicht wahrnehmbar glätten. Sowieso nicht, wenn man ihn parallel zu einem Vorwiderstand schaltet - wenn schon, dann müsste er parallel zu den Diodenarrays sein, und zum Netz hin durch weitere Dioden entkoppelt. Da ist aber nichts.
 
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Schwarzlicht

Flashaholic*
30 Dezember 2011
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Schwerin
Zum Thema Effizienz hier mal den L Prize
das gute daran Philips bekommt den Preis (10Mio$) nur wenn der Preis innert eines Jahres auf unter 22$ fällt

meine Philips haben "nur" 82,5 lm/W andere bei mir liegen bedeutend schlechter, geht also noch was.
Energiesparlampen brauch man nicht mehr Kaufen, ich zumindest nicht mehr
ich brauch meine nur noch auf, so in 5 jahren sollten die ja durch sein :)
 
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light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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...Energiesparlampen brauch man nicht mehr Kaufen, ich zumindest nicht mehr
"Energiesparlampen" (genauer: Kompaktleuchtstofflampen, CFL) gibt's bis maximal 60lm/W, ganz leistungsstarke (>30W) auch mal 65lm/W. Ich bin mir sicher, da wäre mehr möglich (gute lineare Leuchtstoffröhren schaffen 100lm/W), aber wenn für Energieeffizienzklasse "A" 50-60lm/W reichen (je nach Lampenleistung), warum sollten die Hersteller dann mehr machen?
Es ist auffällig, dass CFL meistens genau den Lichtstrom abgeben, der für Klasse A bei der jeweiligen Leistung erforderlich ist.

Schon komisch, bei Kühlschränken etc. gibt's längst A+++, da findet ein richtiger Wettbwerb statt, aber bei Leuchtmitteln sind 60lm/W immer noch "Top", obwohl die Technik inzwischen fast das Doppelte ermöglicht.

Man treibt also auf der einen Seite großen Aufwand, ineffiziente Leuchtmittel aus dem Verkehr zu ziehen ("Glühlampenverbot"), schafft aber auf der anderen Seite keinen Anreiz für die Hersteller, Leuchtmittel über 60lm/W hinaus zu optimieren. Effizientere Klassen wären doch auch ein Marketingargument und Differenzierungsmerkmal für neue Leuchtmittel, also müsste doch die Industrie auch ein Interesse daran haben. Aus welchem Grund wollen die nicht? Denn wollten sie, gäbe es dank guter Lobbyarbeit schon längst A+ und A++.

Und: Lampen über 6500lm, unter 4W und Reflektorlampen allgemein sind von der Kennzeichnungspflicht ausgenommen. Wieso Reflektorlampen?

Hier eine Tabelle, die ich vor einiger Zeit mal Hilfe der Formel aus Anhang IV der "Richtlinie 98/11/EG der Kommission vom 28. Januar 1998 zur Durchführung der Richtlinie 92/25/EWG des Rates betreffend die Energieetikettierung von Haushaltslampen" erstellt habe.
Sie zeigt, wieviel Watt ein Leuchtmittel bei einem bestimmten Lichtstrom maximal verbrauchen darf, bzw. wieviel Lumen/Watt mindestens erforderlich sind, damit es noch in "A" eingestuft wird:


EU - Energiesparlampen - Weitere Rechtsvorschriften zur Energieeffizienz
 

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Schwarzlicht

Flashaholic*
30 Dezember 2011
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Man treibt also auf der einen Seite großen Aufwand, ineffiziente Leuchtmittel aus dem Verkehr zu ziehen ("Glühlampenverbot"), schafft aber auf der anderen Seite keinen Anreiz für die Hersteller, Leuchtmittel über 60lm/W hinaus zu optimieren. Effizientere Klassen wären doch auch ein Marketingargument und Differenzierungsmerkmal für neue Leuchtmittel, also müsste doch die Industrie auch ein Interesse daran haben. Aus welchem Grund wollen die nicht? Denn wollten sie, gäbe es dank guter Lobbyarbeit schon längst A+ und A++.
Mich ärgert es auch das mir dieses einfache A nicht weiter hilft :(
Die Leistungsunterschiede liegen bei mehr als 100% warum es dort nicht schon lange eine Unterteilung gibt erkläre ich mir durch den geringen Unterschied zu "Energiesparlampe" bzw sind sie ja sogar schlechter.

Osram hat bei einer mini Twist 68 lm/w (2008)
aber bei ner LED SUPERSTAR CLASSIC A nur 59lm/W (2011)

Da würde ich nicht wollen das es A+++ oder 80+ Gold gibt

Wieso Reflektorlampen?
geht es da um Straßenleuchten?
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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Reflektorlampen
geht es da um Straßenleuchten?
Nein, die Verordnung betrifft ausdrücklich Haushaltslampen.
Es geht um Glüh-(und andere) Birnen mit integriertem Reflektor. Die unterliegen nicht der Kennzeichnungspflicht. Inwieweit sie vom "Glühlampenverbot" betroffen sind, weiß ich im Augenblick nicht.
 

angerdan

Flashaholic**
30 Dezember 2011
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Die Leistungsunterschiede liegen bei mehr als 100% warum es dort nicht schon lange eine Unterteilung gibt erkläre ich mir durch den geringen Unterschied zu "Energiesparlampe" bzw sind sie ja sogar schlechter.
Es ist mittlerweile so, dass die aktuellen LED-Lampen eine deutlich höhere Effizienz aufweisen als Kompaktleuchtstofflampen mit der gleichen Leistung.
Bei Rundstrahlern sicher schon seit 2010, als die Philips 12-60W 806lm herauskam.
Und Spots sind seit jeher durch die hohe Effektivität die Stärke von LEDs, bei ESL ist das genau umgekehrt.

Hier mal ein Vergleich, bei dem einige ESL-Lampen bei gleichem Lichtstrom das doppelte an Leistung benötigen wie eine gleichwertige LED-Lampe.
Vergleich für Philips Softone ESaver 8W/827 E27 T60, Philips Tornado ESaver 5W/827 E27, Philips Softone ESaver 8W/827 E27 B42, Philips LED 4W E14 B35 Warmweiß, Philips LED 4W E27 P45 Warmweiß (195641), Philips LED 4W E14 P45 Warmweiß (195627)

Osram hat bei einer mini Twist 68 lm/w (2008)
aber bei ner LED SUPERSTAR CLASSIC A nur 59lm/W (2011)
Ich komme auf 50-63lm/W, je nach Variante der mini Twist:
Vergleich für Osram DST MINI TWIST 13W/825 E27, Osram DST MINI TWIST 18W/825 E27, Osram DST MINI TWIST 23W/825 E27, Osram DST MINI TWIST 5W/825 E27, Osram DST MINI TWIST 8W/825 E27, Osram DST MINI TWIST 11W/825 E27

Und die LED-Lampen mit 2.700K sowie >250lm erzielen 59-73lm/W.
Vergleich für Osram LED Superstar 8W E27 Warmweiß, Osram LED Superstar Cl A 14,5W E27 A75 dimmbar 320° Warmweiß, Osram LED Superstar Classic 8W E27 A40 320° Warmweiß dimmbar, Osram CLASSIC A 60 320° 12W ADV FR Warm White, Osram LED STAR Keramik Classic P 25 E27 3,5W WW
 

light-wolff

Flashaholic***²
14 September 2011
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Schwarzlicht bezieht sich in seinem von Dir auszugsweise zitierten Beitrag auf meine Frage aus #25, warum es bei Leuchtmitteln noch keine Energieeffizienzklasse besser als A gibt.
Alle von Dir im vorstehenden Beitrag verlinkten Leuchtmittel haben dieselbe Energieeffizienzklasse "A", sind also für die 99% der Verbraucher, die im Laden nicht anfangen, Lumen durch Watt zu dividieren, nicht effizienter als eine gewöhnliche CFL für 5€. Warum soll er die LEDs also kaufen?

Für einen Vergleich nur die effizientesten LEDs heranzuziehen, verzerrt das Bild auch etwas. Entscheidend ist, was tatsächlich verkauft wird. In den 3 Baumärkten hier vor Ort finde ich keine hocheffizienten leistungsstarken LED-Lampen, sondern großteils "Gruselware" bis 6W. Und die anderen um 40€ werden einfach nicht gekauft. Haben ja auch nur Effizienz "A".

Bei kleinen Leistungen (bis 10W) können LEDs beim Wirkungsgrad mit CFL mittlerweile gut mithalten - was einerseits am geringen Wirkungsgrad der kleinen CFLs (unter 10W) liegt, andererseits an den Wärmeproblemen von starken LED-Lampen (über 10W).
Ich hatte vor schon 9 Jahren über'm Esstisch eine Megaman CFL mit 1900lm / 30W = 63lm/W, 4000K, E27. Das ist mit LEDs derzeit noch nicht sinnvoll machbar. Schon eine 20 oder 23W CFL (1200-1500lm) vollwertig durch LED zu ersetzen geht derzeit noch nicht.

Bei Spots sind LEDs natürlich im Vorteil. Mit CFL geht das ja eigentlich überhaupt nicht. Deren Domäne ist die Rundumabstrahlung. So gesehen ergänzt sich das ganz gut.
 
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Flashaholic***²
14 September 2011
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Schon komisch, bei Kühlschränken etc. gibt's längst A+++, da findet ein richtiger Wettbwerb statt, aber bei Leuchtmitteln sind 60lm/W immer noch "Top", obwohl die Technik inzwischen fast das Doppelte ermöglicht.

Man treibt also auf der einen Seite großen Aufwand, ineffiziente Leuchtmittel aus dem Verkehr zu ziehen ("Glühlampenverbot"), schafft aber auf der anderen Seite keinen Anreiz für die Hersteller, Leuchtmittel über 60lm/W hinaus zu optimieren. Effizientere Klassen wären doch auch ein Marketingargument und Differenzierungsmerkmal für neue Leuchtmittel, also müsste doch die Industrie auch ein Interesse daran haben. Aus welchem Grund wollen die nicht? Denn wollten sie, gäbe es dank guter Lobbyarbeit schon längst A+ und A++.

Und: Lampen über 6500lm, unter 4W und Reflektorlampen allgemein sind von der Kennzeichnungspflicht ausgenommen. Wieso Reflektorlampen?
Na also, geht doch:
Neue EU-Verordnungen für die Beleuchtung – elektroniknet.de
Ab 01.09.2013 gibt es A+ und A++.
Und Reflektorlampen werden dann auch erfasst.