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LED dank Effizienz auf dem Vormarsch

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LED setzen sich flächendeckend aufgrund sehr hoher Energieeffizienz durch. Zudem gibt es weitere Vorteile. Sie sind gut in die Hausautomation einbindbar. Die darstellbaren Lichtspektren sind groß.

Die LED-Außenlampen, die in Maxdorf getestet werden, sparen Strom und strahlen deutlich heller.


Als vor elf Jahren das EU-weite Aus für die Glühbirnen beschlossen wurde, schlug die Stunde der LED (für Light Emitting Diode). Die Technologie war zwar schon länger bekannt. Doch erst ab diesem Zeitpunkt setzten sich die lichtemittierenden Dioden flächendecken durch. „Interessant […] ist die spektrale Zusammensetzung der kaltweißen LED. […] LEDs mit dieser Lichtzusammensetzung haben eine besonders hohe Energieeffizienz, wodurch sie eine große Attraktivität bei kostenbewussten Planern besitzen und dadurch verstärkt verbaut werden“, beschreibt Springer Vieweg-Autor Emlyn Etienne Goronczy auf Seite 25 in seinem Buchkapitel Einfluss und Auswirkungen des nächtlichen Kunstlichts und der Lichtverschmutzung einen der Vorteile.

Empfehlung der Redaktion

2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

Einfluss und Auswirkungen des nächtlichen Kunstlichts und der Lichtverschmutzung

Cinzano et al. (2001) veranschaulichen, mit welcher Intensität die Nächte mit Kunstlicht aufgehellt werden. In ihrer Studie wurden zwischen 1996 und 1997 achtundzwanzig Fotos von der Erde erstellt und zu einer Landkarte zusammengefügt. 

Gerade dies Effizienz macht die LED-Technik für Investitionen interessant. Hierbei schlagen zwei Fakten zu Buche.

Lange Lebensdauer

Zum einen ist das die sehr lange Lebensdauer von gut 50.000 Stunden. Herkömmliche Leuchtkörper, mit Ausnahme der Energiesparlampen, kommen auf ein Zehntel dessen. Das wiederum senkt die Wartungskosten, da ein Wechsel der Leuchtkörper deutlich seltener erfolgen muss.

Zum anderen ist es das große Energieeinsparpotenzial. Gegenüber einer herkömmlichen Glühbirne benötigt eine LED bei gleicher Lichtintensität etwa ein Fünftel von deren Energie. Das verführt manche Planer jedoch auch dazu, Räume stärker auszuleuchten, so dass unterm Strich wiederum keine oder nur eine geringere Energieeinsparung gegenüber der herkömmlichen Lösung besteht.

Gerade diese Energieeffizienz lässt installationsseitig eine Lösung zu, die bisher nicht in Frage kam: Da die LED so wenig Energie verbrauchen, können sie auch über Kommunikationsleitungen mit Strom versorgt werden. IT-Spezialist Cisco hat dies in seinem Innovationscenter openBerlin in der Hauptstadt vorexerziert. Alle LED werden dort auf diese Weise mit Strom versorgt.

Diese Lösung hat einen weiteren Vorteil: So eingebundene LED können auch als Informationsgeber dienen, etwa für die Lichtverhältnisse im Gebäude oder, gekoppelt mit fotooptischen Komponenten, über die Besetzung einzelner Räume. Daraus wiederum lassen sich Lösungen für die Gebäudeautomation ableiten. Diese ermöglichen eine weitgehende digitale Steuerung, etwa von jedem Mitarbeiter individuell für bestimmte Räume, die er nutzen möchte, oder zentral, etwa nach Feierabend in einem Bürogebäude. Diese Steuerung kann über eine Internetanwendung komplett kabelfrei, also via WLAN, erfolgen. Das wiederum minimiert die Aufwendungen für die Installation an sich.

Nur wenige Nachteile

Neben diesen Vorteilen gilt es jedoch auch einige Nachteile zu benennen. So sind Effizienz und Lichtfarbe temperaturabhängig und die Anfangsinvestition für LED sind, verglichen mit anderen Leuchtmitteln, hoch.

Doch trotz dieser Nachteile wird der Siegeszug der LED kaum aufzuhalten sein. Derzeit wird die LED vorrangig innen verwendetet. Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben unlängst eine Straßenlaterne auf LED-Basis entwickelt. Ausgestattet zur Erprobung wurde bereits Maxdorf in Rheinland-Pfalz durch die dortigen die Pfalzwerke Netz AG. Dabei wurde der Wirkungsgrad gegenüber herkömmlichen LED noch einmal deutlich gesteigert, insbesondere durch eine trickreiche Reihenschaltung, die Alterung und Versagen einzelner Leuchtdioden abfängt.

Das KIT hat berechnet, dass für die Stadtbeleuchtung einer mittleren Großstadt mit rund 320.000 Einwohnern wie Karlsruhe und über 55.000 Lampen, etwa 35 Prozent davon LED, etwa 10.800 MWh oder 3 Millionen Euro jährlich nötig sind. Bei einer kompletten Umstellung auf LED könnten davon 30 Prozent eingespart werden.

Aber auch im Innenbereich gibt es noch reichlich Potenziale. „Aktuell erfreut sich die energiesparende Diodentechnik wachsender Beliebtheit, allerdings kommt sie bisher nur selten in Industriehallen zum Einsatz. Aufgrund der hohen Energieeffizienz und der breiten Anwendungsmöglichkeiten ist zu erwarten, dass zukünftig vermehrt LED-Systeme zum Einsatz kommen“, benennen die Springer Vieweg-Autoren Uwe Dombrowski, Anne Reimer, Stefan Ernst und Nicolas Rohde in ihrem Buchkapitel Planung klimagerechter Fabriken auf Seite 131 ein weiteres großes Anwendungsfeld. (Link https://www.springerprofessional.de/planung-klimagerechter-fabriken/16042298)

Die Hintergründe zu diesem Inhalt

Einfluss und Auswirkungen des nächtlichen Kunstlichts und der Lichtverschmutzung

Cinzano et al. (2001) veranschaulichen, mit welcher Intensität die Nächte mit Kunstlicht aufgehellt werden. In ihrer Studie wurden zwischen 1996 und 1997 achtundzwanzig Fotos von der Erde erstellt und zu einer Landkarte zusammengefügt. 

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    Bildnachweise
    LED Straßenbeleuchtung/© Tanja Meißner/KIT