habichtfreak
Captain
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Entstehungsgeschichte:
2014 kaufte ich mir die erste richtig gute Taschenlampe. Kaum war die dritte Taschenlampe in der - damals - noch keinen Sammlung, interessierte mich wie hell sie wirklich sind. Sind es wirklich 1000 Lumen wie der Hersteller angibt? Ich beschäftigte mich mit dem Thema und stieß auf die kostengünstige Lösung zum Messen über ceiling bounce. Als Referenzwert diente mir damals eine Messung eines Mitgliedes aus dem Taschenlampenforum der meine zweite Lampe gemoddet und bei sich vermessen hatte. Seither messe ich, was leuchten kann. H4 Birne, LED Kerze oder auch ein Teelicht.
Vor einigen Wochen stand ich vorm Elektroregal im Baumarkt. Alle LED-Lampen haben 250, 470, 806, 1055 oder 1521 Lumen. Egal welcher Hersteller, egal ob warmweiß oder kaltweiß. Egal ob mit Filament oder klassischen LEDs. Egal ob das Glas matt oder klar ist. Wie kann das sein, dass trotz dieser vielen Unterschiede immer wieder die exakt gleiche Lumenzahl erreicht wird? Warum sind kaltweiße LED-Leuchtmittel nicht effizienter als warmweiße LEDs? Als die Energiesparlampe noch Stand der Technik war, gab es ca. 10% Unterschied bei der Helligkeit. Bei den LEDs für Taschenlampen ist das auch noch so und wird von den Herstellern entsprechend unterschieden. Aber bei LED-Leuchtmitteln für den Hausgebrauch nicht? Und warum war Kaltweiß früher eine Farbtemperatur von 6000 bis 6500K, während heute unter diesem Begriff ausschließlich Leuchtmittel mit 4000K verkauft werden? Haben diese Lampen womöglich gar nicht 4000K, sondern 6000K? Oder ist neutralweiß das neue Kaltweiß? Und warum ist eine LED-Lampe mit 1521 Lumen so hell wie eine 100W Glühbirne, obwohl eben diese alte Glühbirne typischerweise nur 1340 Lumen hatte? Und muss man für eine gutes LED-Leuchtmittel wirklich 10€ oder mehr ausgeben?
Es interessierte mich diesen Fragen nachzugehen. Also entschied ich mich, alle Lampen in meiner Wohnung nachzumessen. Bis auf zwei Energiesparlampe, einer 25W Glühbirne in der Nachttischlampe und der 15W Glühbirne im Kühlschrank hatte ich bereits alles durch LED ersetzt. Insgesamt 20 Lampen konnte ich so messen. Meine Fragen die ich mir im Baumarkt stellte, konnte ich mit der kleinen Stichprobe nicht beantworten. Wo findet man noch Testexemplare? Im Keller des Mehrfamilienhauses! Sechs typische Feuchtraumlampen mit E27. Kurzerhand geöffnet und siehe da, nur eine LED, zweimal 42W Halogen und drei 60W Glühbirnen.
Ich erzählte meiner Partnerin von meinem Messungen und sie meinte, sie hätte doch auch viele und auch alte Leuchtmittel. Bei einem Haus das 90 Jahre alt ist, kein Wunder. Hier fand ich nicht nur viel zum Messen, sondern auch Leuchtmittel, die ich nur noch aus Erzählungen kannte. Eine 200W Glühbirne (E27) hatte ich noch nie gesehen. Aber sie sah fast winzig aus gegen die 500W Glühbirne mit E40 Fassung. Letztere konnte ich leider nicht vermessen, wer hat heute noch eine solche Fassung?
Und zu guter Letzt hatte Amazon meine Neugierde nach Leuchtmittel wohl auch entdeckt und schlug mir jeden Tag welche vor. Als die 3er Packs von Osram für knapp unter 6€ im Angebot waren bestellte ich verschiedene Variante. So kamen insgesamt fast 120 Leuchtmittel und über 60 Modelle von Glühbirnen, Halogenlampen, Energiesparlampen und LED-Leuchtmitteln zusammen. Doch bevor ich zu den Messergebnissen komme, noch ein wenig Theorie.
Wie misst man eigentlich die Helligkeit bzw. Lumen?
Um es kurz zu machen, mit einer Ulbrichtkugel. Die ich nicht habe. Da sie gebraucht mehr als mehrere RTX 4090 kostet! Aber es ist möglich, sich ein recht genaues und kostengünstiges Messinstrument selber zu bauen. Aus einem Globus den man innen weiß lackiert, aus großen Styroporkugeln oder aus HT Rohren. Wichtig dabei ist, dass die Bedingungen bei jeder Messung unverändert sind. Und man benötigt einen Referenzwert. Also eine Lichtquelle, deren Wert man kennt.
In meinem Fall habe ich vor Jahren mit der ceiling bounce Methode begonnen, die Helligkeit von Taschenlampen zu ermitteln. Hierbei wird das Licht in einem fest definierten Raum (in meinem Fall eine Kiste aus Holz, innen komplett weiß) nach oben gerichtet und ein - idealerweise - weißer Untergrund wirft das Licht zurück. Dieses Licht wird mit dem Luxmeter am Boden gemessen. Dieser Messaufbau funktioniert für praktisch jedes Leuchtmittel. Beachtet werden muss jedoch, dass Taschenlampe und LED-Leuchtmittel für den Hausgebrauch eine unterschiedliche Abstrahlcharakteristik haben. Daher sind verschiedene Referenzwerte je nach Abstrahlcharakteristik nötig. Über einen einfachen Dreisatz kann somit aus den gemessenen Lux die tatsächlichen Lumen berechnet werden. Sind gemessene 14.000 Lux so hell wie 1.000 Lumen (fiktiver Referenzwert) und eine andere Lichtquelle wird unter gleichen Bedingungen mit 5.000 Lux gemessen, leuchtet sie mit 357 Lumen (5.000*1.000/14.000).
Was bedeutet das neue Energielabel in Bezug auf Leuchtmittel?
2021 wurde das alte Energielabel (A++ bis F) durch neue Klassen (A bis G) ersetzt. Die älteren unter uns werden sich noch erinnern, das erste Energielabel von 1994 hatte auch schon die Klassen A bis G. Aber was bedeuten die Klassen genau? Im Fall von Leuchtmitteln, wird nach Effizienz klassifiziert. Die nachfolgende Übersicht gibt Aufschluss über die alten und neuen Werte:
Nach den neuen Klassen, befinden sich alle Glühbirnen, Halogen, Energiesparlampen und auch ältere LED-Leuchtmittel in der Klasse G. Die Klasse D, E und F teilen sich die heutzutage üblichen LED-Leuchtmittel aller Hersteller. Die Klassen B und C findet man so gut wie gar nicht. Und die Königklasse A kennt man möglicherweise durch die „Dubai Lampe“ von Philips, die es mittlerweile - nicht mehr unter diesem Namen - auch außerhalb Dubais zu kaufen gibt. Osram hat zwar ähnlich effiziente Modelle, aber die sucht man derzeit noch vergeblich im Baumarkt oder beim großen Fluss.
Zu beachten ist, dass die beste alte Klasse (A++) 12 Mal so effizient war, wie die alte zweischlechte Klasse (E). Mit dem neuen Energielabel ist die beste Klasse (A) gegenüber der zweitschlechten Klasse (F) nur doppelt so Effizient. Die Unterschiede zwischen „dunkelgrün“ und „orange“ sind bezogen auf die Effizienz, also weitaus geringer als früher. Deshalb finden sich heute auch noch sehr viele Leuchtmittel mit der Klasse F im Handel. Seit 01.03.2023 dürfen nur noch Leuchtmittel mit dem seit 2021 gültigen Energielabel verkauft werden.
Messergebnisse:
Bevor ich zu der langen Liste der Ergebnisse komme, noch ein Hinweis: Die angegebenen Lumenwerte in der Spalte „Modell“ sind die Herstellerangaben (sofern sich Herstellerangaben finden ließen). Insbesondere bei den alten Leuchtmitteln (Glühbirne, Halogen und Energiesparlampen) konnte ich bei einigen Modellen keine Herstelleranhaben finden bzw. der Hersteller war nicht mehr lesbar (hauptsächlich bei den Glühbirnen). In diesen Fällen habe ich auf folgende Liste zurückgegriffen:
Das LED-Leuchtmittel zwischen 10 und 35% mehr Lumen haben, als eine vergleichbare Glühbirne ist kein Fehler in dieser Übersicht. In der Spalte LED habe ich auf die Angabe der Leistungsaufnahme (Watt) verzichtet, da LEDs ständig weiterentwickelt werden. Ein LED-Leuchtmittel vor 10 Jahren brauchte noch rund 10-11 Watt um so hell zu sein wie eine 75 Watt Glühbirne. Heute ist das schon mit rund 5 Watt möglich.
Hinweis: Jedes Leuchtmittel wurde erst 5 Minuten nach dem Einschalten gemessen (sowohl Helligkeit als auch Leistungsaufnahme)
Auswertung:
Ich möchte an dieser Stelle nicht auf jede einzelne Lampe eingehen, da dies den Rahmen sprengen würde. Vielmehr hatte mich eingangs ja interessiert, haben Leuchtmittel verschiedener Hersteller und mit unterschiedlicher Farbtemperatur gleich viel Lumen?
Die Antwort ist natürlich nein. Die Unterschiede sind messbar, aber für das menschliche Auge sind sie nicht zu unterscheiden. Leuchtmittel mit 4000k statt 2700K sind etwa 10% heller. Aber selbst innerhalb eines Leuchtmittels gibt es Unterschiede. Als Beispiel, die Osram Base Classic A100: Hier habe ich bei den drei Testmustern Werte zwischen 1686 bis 1955 Lumen gemessen. Das entspricht einer Abweichung von +/-8%. Ein ziemlich hoher Wert. Man stelle sich vor, man würde zwei baugleiche CPUs oder GPUs testen und eine wäre 16% schneller als die andere. Undenkbar. Aber bei Leuchtmittel nimmt man es wohl nicht so genau.
Vermutlich ist diese Abweichung fertigungsbedingt. Hinzu kommen die Abweichungen durch die unterschiedlichen Farbtemperaturen und verschiedene Glaskolben (klar oder matt). Ich weiß es natürlich nicht genau, da ich nicht in diesem Industriezweig arbeite und auch keine Insiderinformationen habe, aber ich vermute, die deklarierten Lumenwerte auf den Verpackungen (z.B. 1055 Lumen) sind keine festen Werte, sondern vielmehr Bereiche in denen das Leuchtmittel klassifiziert wurde. Auf Basis meinen Messungen nehme ich an, dass diese Klassen eine Abweichung von bis zu +/-20% haben können. Eine 1055 Lumen deklariertes Leuchtmittel liegt als irgendwo zwischen 844 und 1266 Lumen. Ein sehr großer Bereich. Aber nur so ist es überhaupt möglich, die Serienstreuung, die Abweichung durch unterschiedliche Farbtemperaturen und den Verlust durch matte Kolben gegenüber Klarsichtkolben, einheitlich zu klassifizieren und den Kunden nicht mit duzenden oder gar hunderten Lumenwerten zu verwirren.
470, 806, 1055 oder 1521 Lumen sind also keine absoluten Werte, sondern vielmehr Mittelwerte einer Klasse. Die Klassen wiederrum hat man - historisch bedingt - aus den Leistungsausnahmen alter Glühbirnen übernommen, da sich darunter früher jeder etwas vorstellen konnte. Und erfreulicherweise liegen die meisten getesteten LED Leuchtmittel sehr nah an ihrem Mittelwert. Und wenn ein Leuchtmittel Abweichungen zeigt, dann im positiven Sinne, aus Kundensicht. Einzig die Spectrum P45 habe ich mit auffälligen 16% weniger gemessen als angegeben. Unter Berücksichtigung, dass die Leistungsaufnahme ebenfalls 24% niedriger ist als angegeben ist dieses Leuchtmittel zumindest was ihre Effizienz angeht, nicht schlechter als vom Hersteller angegeben. Da allerdings alle drei getesteten Muster eine deutlich verringerte Leistungsaufnahme zeigen, könnte man bei diesem Modell ein Herstellungsproblem vermuten.
Die Energiesparlampen: Bei meinen Testexemplaren zeigt sich, was wir schon seit Jahrzehnten wissen: Mit der Zeit nimmt ihre Leistungsfähigkeit immer weiter ab. Exemplare mit hohen Betriebsstunden leuchten teilweise nur noch halb so hell wie neuwertige Exemplare. Die Exemplare, die keine hohe Abweichung zeigen, waren neuwertig und zwei Exemplare waren sogar noch neu und originalverpackt.
Die guten alten Glühbirnen: Hier gibt es kein getestet Exemplar, dass aufgrund des Alters an Leuchtkraft verloren hat. Allerdings ist bei einigen Exemplaren die Leistungsaufnahme deutlich gestiegen. Das 15W Exemplar aus meinem Kühlschrank (etwa 10 Jahre alt) hat ihre Leistungsaufnahme mit 27W fast verdoppelt. Eines der 100W Exemplare habe ich mit 164W gemessen und auch in der 200W Klasse hatte ein Exemplar eine Leistungsaufnahme von 220W.
Kaltweiß ist das neue neutralweiß!
Ich habe die kaltweißen Modelle und zusätzlich einige weitere Leuchtmittel mit der App „White Balance Kelvin Meter“ überprüft. Hier zeigte sich, dass alle Leuchtmittel die vom Hersteller angegebene Farbtemperatur haben. Die Frage, warum heutige Produkte mit 4000K unter dem Label kaltweiß verkauft werden, kann ich hingegen nicht beantworten. Früher hieß es neutralweiß oder auch tageslichtweiß. Ob man diese Farbtemperatur mag, sollte man unbedingt testen, bevor hier unnötig Lampen bestellt/gekauft werden. Mischt man 2700K und 4000K, ob nun innerhalb eines Raums oder auch innerhalb der Räumlichkeiten, sieht man den Unterschied sehr deutlich. Mich stört es, weshalb ich 4000K nur für den Außenbereich, Garage oder Keller empfehlen würde. Hier erhält man, wie es auch schon bei Energiesparlampen seinerzeit war, mit kaltweißen Leuchtmitteln (damals 6000K bis 6500K, heute 4000K) etwa 10% mehr Licht gegenüber einem Leuchtmittel mit 2700K.
Welches LED-Leuchtmittel soll ich kaufen?
Mein Test dient nicht einer Kaufberatung, weshalb ich nur Tipps geben möchte: Achtet beim Kauf auf die Helligkeit, die ausreichend für euren Anwendungsfall ist. Im Internet finden sich Richtwerte wie 300 Lumen pro Quadratmeter für Büro, Küche und Bad und 150 Lumen pro Quadratmeter für alle anderen Räume im Haus. Sofern man nicht bereits ein Leuchtmittel mit bekannter Helligkeit hat und dieses aufgrund eines Defektes oder aufgrund des Alters gegen ein moderneres Leuchtmittel tauschen möchte, können die genannten Werte ein Anhaltspunkt sein.
Leuchtmittel mit 4000K kann ich in der Wohnung oder im Haus nicht empfehlen. Hier kommt es aber auch auf das eigene Empfinden an. Ich habe es einige Wochen mit einem 4000K Modell in der Küche getestet. Alle anderen Lichtquellen in der Wohnung haben 2700K. Ich empfinde es bis heute als „Störfaktor“. In der Garage hingegen hat die gesamte Beleuchtung 4000K und es stört mich überhaupt nicht.
Bzl. des Preises moderner Leuchtmittel kann ich nur empfehlen auf Angebote zu achten. 5€ oder mehr halte ich für unnötig teuer. Bei Amazon gab es in den letzten Wochen immer wieder 3er Sets der A60, A75 und A100 von Osram für unter 6€. Bei Action gibt es dauerhaft 3er Sets von Philips für 6,50€. Bei Hornbach steht seit über einem Jahr eine Palette mit 3er Sets E14 (250 Lumen) für 1€ bzw. mittlerweile 50 Cent. Bei IKEA gibt es die Solhetta (3,4W) im Doppelpack für unter 2€.
Alte LED-Leuchtmittel durch moderne Modelle ersetzen?
Wir haben eine Energiekriese und ich begrüße die Weiterentwicklung der LEDs durchaus. Aber sollte man deswegen alte, aber voll funktionstüchtige LED-Leuchtmittel wegschmeißen? Wenn es nach den Herstellern geht, ganz bestimmt. Aber lohnt sich diese Investition überhaupt? Bei den derzeitigen Strompreisen von 50c/kWh kann man schonmal ins Grübeln geraten. Ein Rechenbeispiel:
Meine wohl älteste LED ist die im Bad (Flair, 900 Lumen, 10 Jahre alt, 10,4 Watt). Ein Modell der höchsten Energieeffizienzklasse die vergleichbar ist, wäre derzeit die Philips LED Classic mit 1095 Lumen, 3000K und 5,2 Watt. Sie kostet beim großen Fluss 16€. Dieser Preis entspricht 32 Kilowattstunden (bei 50c/kWh) und spart 5,2W pro Stunde. Nach über 6100 Stunden Leuchtdauer (rund 6 Jahre bei 3 Stunden täglich), würde sich diese Investition amortisieren. Ich halte das für nicht besonders wirtschaftlich. Insbesondere weil ich derzeit noch 30c/kWh bezahle (10 Jahre bei 3 Stunden pro Tag) und mir außer der Schreibtischlampe kein Leuchtmittel einfällt, dass überhaupt auf 3 Stunden pro Tag kommt.
Dass das ersetzen eines voll funktionstüchtigen alten LED-Leuchtmittels auch aus ökologischer Sicht nicht sinnvoll ist, versteht sich von selbst. Wer Energie sparen will, sollte vielleicht mal über einen kleineren Fernseher bei der nächsten Neuanschaffung nachdenken. Und muss es wirklich eine Grafikkarte mit über 300 Watt sein? Was verbrauchen eigentlich die ganzen Smart-Home Geräte? Einfach mal nachmessen und zusammenaddieren. Sparen kann man an anderen Stellen sehr viel mehr als mit einem neuen LED-Leuchtmittel der Energieeffizienzklasse A. Dass es diese Weiterentwicklung gibt, begrüße ich dennoch. Aber kaufe würde ich es nur, wenn ich aufgrund eines Defektes ein neues Leuchtmittel benötige und der Preis in einem angemessenen Verhältnis steht.
Aber nicht jeden effiziente LED muss deswegen unrentabel sein. Je nach Anwendungsfall kann sich die Solhetta (2,9W, 500Lm, 174Lm/W) von Ikea für unter 3€ durchaus lohnen. Eine sehr effiziente LED zum kleinen Preis. Diese Angebote sind derzeit aber noch sehr selten.
Hinweise zum Test:
Bis auf zwei Lampen, wurden alle getesteten Leuchtmittel (Halogen, Energiesparlampen und Glühbirnen) nach dem Test durch LED-Leuchtmittel ersetzt. Bei einem dimmbaren Deckenfluter und einer dimmbaren Nachttischlampe haben die von mir getesteten dimmbaren LED-Leuchtmittel leider nicht funktioniert.
Alle genannten Preise beziehen sich auf die tatsächlichen Preise die ich bezahlt habe bzw. Preisstand von Ende 2022 / Anfang 2023. Das verwendete Energiekostenmessgerät ist ein Brennstuhl PM 231 E. Als Luxmeter habe ich das HS1010 verwendet.
