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Energiesparlampen (Kompaktleuchtstofflampen)
 
Energiesparlampen:

Energiesparlampen sind kleine gebogene Leuchtstoffr├Âhren (Kompaktleuchtstofflampen, Gasentladungslampen), die aufgrund ihrer Technik weniger Watt verbrauchen, um die gleiche Helligkeit zu erzeugen wie herk├Âmmliche Gl├╝hlampen. In der Leuchtstoffr├Âhre befinden sich ein Gemisch aus festem oder fl├╝ssigem Quecksilber und ein Edelgas. Ein Vorschaltger├Ąt z├╝ndet die Lampe und der Heizfaden sendet Elektronen aus. Die Elektronen treffen auf das Quecksilber und regen dieses zum Leuchten an. Dabei entsteht ein f├╝r das menschliche Auge unsichtbares UV-Licht, welches wiederum auf pulverf├Ârmige, fluoreszierende Leuchtstoffe auf der R├Âhrenwand trifft, die einen Gro├čteil der UV-Strahlung in sichtbare Fluoreszenzstrahlung (Licht) umsetzen. Ein Restanteil der UV-Strahlung wird von der Lampe abgestrahlt.

Die Energieeinsparung gegen├╝ber Gl├╝hbirnen betr├Ągt bis zu 80 Prozent. Um die Helligkeit einer 60-Watt-Gl├╝hbirne zu erreichen, sollte eine Energiesparlampe mit mindestens 15/16 W, oder besser mit 20/21 W eingesetzt werden. Das Bundesumweltamt empfiehlt, sich bez├╝glich der Helligkeit der Lampe beim Kauf nicht an den Wattangaben zu orientieren, sondern an der Helligkeit ÔÇô Lumen. Lumen (lm) ist die Ma├čeinheit f├╝r den Lichtstrom, allgemein f├╝r Helligkeit. Sie ist als der Lichtstrom definiert, den eine punktf├Ârmige Lichtquelle allseitig ausstrahlt (Lux ist die Basiseinheit f├╝r die Beleuchtungsst├Ąrke auf einer Fl├Ąche). So hat eine Standard-60-Watt-Gl├╝hlampe 710 Lumen. Die entsprechenden Angaben sind meist auf der Verpackung der Lampen angegeben. Als Ersatz f├╝r eine 75-Watt-Lampe kann eine solche mit 950 Lumen dienen.

Die unelegante sperrige Form dieser Leuchtk├Ârper und die geringe Lebensdauer f├╝hrten zun├Ąchst dazu, dass wenig Begeisterung f├╝r die Energiesparlampen aufkam. Kleine Lampen sind technisch schwierig herzustellen, weil sie eine bestimmte Brennerl├Ąnge ben├Âtigen um einen guten Lichtstrom zu erzielen. Wenn man kompakter bauen will, wird daher von einigen Herstellern der Lichtstrom reduziert. Es wird auch versucht, die Leuchtr├Âhre in eine zus├Ątzliche Glash├╝lle, zum Beispiel in der gewohnten Birnenform, zu integrieren. Hierdurch gehen aber wieder circa 20 Prozent des Lichtes verloren. Die von den Herstellern angegebene Lebensdauer von 6000 bis 8000 Stunden entspricht etwa sechs bis acht Jahren bei einer durchschnittlichen Brenndauer von drei Stunden pro Tag. Es werden aber auch Modelle angeboten, die bis zu 15.000 Stunden brennen sollen.

Die ersten Lampen zeigten ein ungen├╝gend helles, kaltes, blaues Licht. Die Farben von Lichtquellen werden mittels ihrer Farbtemperatur miteinander verglichen. Diese wird in Kelvin (K) angegeben. Je "w├Ąrmer" uns eine Lichtquelle erscheint, desto r├Âtlicher ist das Licht, je "k├╝hler" eine Lichtquelle auf uns wirkt, desto h├Âher ist der Anteil der Farbe Blau im Lichtspektrum. So hat zum Beispiel das Kerzenlicht circa 1800 K und eine Gl├╝hlampe 2700 K. Energiesparlampen k├Ânnen heute mit unterschiedlichen Farbtemperaturen produziert werden. Man erh├Ąlt - je nach Zusammensetzung des Leuchtstoffes - ein warmwei├čes (< 3300 K), neutral - beziehungsweise kaltwei├čes (3300 - 5000 K) oder tageswei├čes Licht (>6000 K).

Da der von Kompaktleuchtstofflampen abgestrahlte Lichtstrom Schwankungen unterliegt, kann ein Flimmern auftreten, dessen Frequenzen f├╝r das menschliche Auge aber ├╝blicherweise nicht direkt wahrnehmbar sind. Bei rotierenden Maschinen kann jedoch ein dadurch bedingter stroboskopartiger Effekt zu einer Gef├Ąhrdung f├╝hren, weil ein langsamer oder sogar stehender Zustand der Maschine vorget├Ąuscht wird. Ein weiteres Kriterium ist der Farbwiedergabeindex (Ra). Hierunter versteht man eine photometrische Gr├Â├če, mit welcher sich die Qualit├Ąt der Farbwiedergabe von Lichtquellen gleicher Farbtemperatur beschreiben l├Ąsst. Der Maximalwert (Ra-Wert 100) kann bei bedecktem Himmel erreicht werden. Gl├╝hlampen mit farblosem Glaskolben k├Ânnen einen Ra-Wert von 100 (bestm├Âgliche Farbwiedergabe) erzielen. Energiesparlampen, aber auch viele LED Lampen haben meist eine schlechtere Farbwiedergabe, das hei├čt einen Ra-Wert, der zwischen 60 und 98 liegt. Bei einer Farbwiedergabe von Ra 60, werden die Farben nur sehr mangelhaft wiedergegeben. F├╝r normale Sehaufgaben sollte ein Farbwiedergabeindex von mindestens 80 erreicht werden.

Energiesparlampen senden nur noch einen geringen Anteil von UV-Strahlen aus. Das Bundesamt f├╝r Strahlenschutz (BFS) weist jedoch darauf hin, dass bereits schwache UV-Strahlung negative gesundheitliche Wirkungen ausl├Âsen kann und diese Strahlung karzinogen ist. Durch UV-Strahlen k├Ânnen auch an der Haut entz├╝ndliche Hautr├Âtungen hervorgerufen werden. Weiter kann UV-Strahlung die Abwehr des K├Ârpers gegen Infektionskrankheiten schw├Ąchen. Au├čerdem ist bekannt, dass langfristig durch die Zerst├Ârung von elastischen Fasern des Bindegewebes eine vorzeitige Hautalterung auftritt. Bei chronischer UV-Einwirkung ├╝ber einen Zeitraum von 20 bis 30 Jahren, k├Ânnen auch durch DNA-Sch├Ądigungen der Hautzellen maligne Melanome (schwarzer Hautkrebs) auftreten. In Deutschland z├Ąhlt die Hautkrebserkrankung mit circa 140.000 neuen Erkrankungen pro Jahr zu den h├Ąufigsten b├Âsartigen Tumoren.

Zusammenfassend empfiehlt das BFS allen, die ihre pers├Ânliche Exposition minimieren m├Âchten, bei Beleuchtungssituationen, bei welchem nur ein geringer Abstand zur Leuchte besteht, nur Kompaktleuchtstofflampen mit einem zus├Ątzlichen ├Ąu├čeren Glas- oder Kunststoffkolben zu nutzen. Hierbei k├Ânnen die Hersteller durch die Anwendung geeigneter Lampenrohre die UV-Abstrahlung deutlich reduzieren. Als Orientierung f├╝r die Verbraucher gilt hier auch das Umweltzeichen Der Blaue Engel.

Im Sockel von Energiesparlampen ist ein elektronisches Vorschaltger├Ąt integriert, welches die Betriebsspannung ├╝berwacht und den Lampenstrom steuert. Hierbei entstehen im Unterschied zu Gl├╝hlampen elektrische und magnetische Felder in einem h├Âheren Frequenzbereich.

In einem Abstand von ein bis eineinhalb Meter sinkt aber die Elektrosmogbelastung auf ein tolerierbares Ma├č. Basierend auf den aktuellen wissenschaftlichen Erkenntnissen sind keine nachteiligen gesundheitlichen Wirkungen durch die emittierten niederfrequenten Felder zu erwarten, wenn die H├Âchstwerte eingehalten werden.

Neben der UV Emission und dem Elektrosmog ist auch der Quecksilbergehalt der Kompaktleuchtstofflampen zu beachten. Eine l├Ąnger anhaltende Konzentration von Quecksilber in der Raumluft von mehr als 100 ┬Ág je Kubikmeter Luft wird gesundheitlich als sehr kritisch betrachtet. In hohen Konzentrationen kann Quecksilber die Gesundheit sch├Ądigen, insbesondere das Nervensystem und das Gehirn. Quecksilber kann jedoch nur aus den Lampen austreten, wenn die Lampe zerbrochen wird.

Eine Richtlinie der Europ├Ąischen Union (RoHS) begrenzt den Gehalt an Quecksilber auf 5 mg pro Lampe. Dieser Wert ist f├╝r Lampen, welche eine Leistung unter 50 W haben, ab 1.1.2012 auf 3,5 mg gesenkt worden. Nach dem 1.1.2013 ist f├╝r Energiesparlampen mit einer Leistung unter 30 W der Grenzwert auf 2,5 mg begrenzt. Nach Angaben des Umweltbundesamtes (Presseinformationen 2010) kommen heute schon viele Lampen mit weniger Quecksilber aus. Es gibt bereits Lampen am Markt, die um 1 mg Quecksilber enthalten.

Von einigen Herstellern angebotene Modelle verwenden statt des fl├╝ssigen Quecksilbers ein Amalgam, das zumindest beim Zerbrechen der Lampe im kalten Zustand nicht verdampfen kann. Allerdings starten diese Lampen langsamer. Das Umweltbundesamt empfiehlt beim Bruch einer Energiesparlampe die Fenster zu ├Âffnen, den Raum zu verlassen und 15 Minuten gut zu l├╝ften. Auf keinen Fall darf ein Staubsauger zum Aufsaugen der Reste benutzt werden. Ist das einmal versehentlich geschehen, muss der Filter sofort entsorgt werden. Beim Aufsammeln der Bruchst├╝cke sollte man Einmalhandschuhe tragen. Es wird weiter empfohlen mit einem Karton die Bruchst├╝cke zusammen zu kehren, sowie die Reste mit feuchten Papiert├╝chern, eventuell mit Klebeband aufzunehmen. Alle Bruchst├╝cke und verwendeten Reinigungsutensilien sind in einem leeren verschlie├čbaren Glasgef├Ą├č, zum Beispiel in einem Einweckglas, als Sonderm├╝ll zu entsorgen.

Au├čerdem gibt es Lampen mit einer H├╝lle aus Kunststoff oder Silikon, die kaum zerbrechen k├Ânnen und somit auch kein Quecksilber freisetzen. Lampen mit einer unzerbrechlichen Silikonummantelung sind besonders f├╝r die Beleuchtung von Bade- und Kinderzimmern geeignet. Bruchsichere Lampen mit zus├Ątzlichem H├╝llkolben sind allerdings teurer und man muss auch gewisse Komforteinbu├čen in Kauf nehmen, da die Zeiten bis zum Erreichen der maximalen Helligkeit l├Ąnger sind. Die gr├Â├čte Lichtausbeute haben Energiesparlampen mit sichtbaren R├Âhren ohne Ummantelung.

Die Verbraucher sind verpflichtet, alle alten Kompaktleuchtstofflampen zu Wertstoffh├Âfen oder anderen Sammelstellen (zum Beispiel Schadstoffmobil) zu bringen. Die R├╝cknahme ist kostenlos.

Verschiedene H├Ąndler haben auch ein R├╝cknahmesystem f├╝r Energiesparlampen organisiert. In diesem Zusammenhang erscheint jedoch der Hinweis angebracht, dass die schon seit vielen Jahren im Gebrauch befindlichen quecksilberhaltigen Leuchtstoffr├Âhren (Neonr├Âhren) auch nicht mit dem Hausm├╝ll entsorgt werden d├╝rfen!

Halogenlampen (Halogenhochvoltgl├╝hlampen und Niedervoltgl├╝hlampen):

Halogenlampen oder Halogengl├╝hlampen haben gegen├╝ber Standard-Gl├╝hlampen eine 10 bis 20 Prozent gr├Â├čere Helligkeit und eine zwei bis dreimal l├Ąngere Lebensdauer. Sie sind circa 30 Prozent effizienter als Gl├╝hlampen.

Halogenlampen funktionieren nach demselben Prinzip wie Gl├╝hlampen, ein Gl├╝hfaden aus Wolfram liefert das Licht. Allerdings ist der Glaskolben der Halogenlampe speziell beschichtet und mit Schutzgas gef├╝llt. Als Gas enth├Ąlt die Halogenlampe Chlor, Brom oder Jod, dadurch wird der Gl├╝hfaden gesch├╝tzt und die Lampe h├Ąlt l├Ąnger. Wird das F├╝llgas mit sehr hohem Druck in den Glaskolben gef├╝llt, hemmt es die Wolframatome beim Austreten aus der Drahtoberfl├Ąche. Dadurch kann man den Draht um circa 200 bis 300 ┬░C st├Ąrker erhitzen und er leuchtet heller und lebt l├Ąnger als ohne Hochdruckgasf├╝llung, und die Lichtausbeute wird gr├Â├čer. Der hohe Druck des Gases bringt aber auch den Nachteil mit sich, das der d├╝nne Glaskolben einer Standard-Gl├╝hlampe hierf├╝r zu instabil w├Ąre. Deshalb konstruierte man zun├Ąchst deutlich kleinere Kolben aus sehr festem Quarzglas. Erst sp├Ąter gelang es, Halogenlampen in der alten Gl├╝hlampenform anzubieten. Eine Halogenlampe in Form einer Gl├╝hlampe passt in jede herk├Âmmliche E 27-Fassung. Es wurde festgestellt, dass eine solche Lampe ├╝ber 2000 Stunden h├Ąlt. Eine normale Gl├╝hlampe brennt nur etwa 1000 Stunden. Halogenlampen gibt es auch f├╝r verschiedene Stift- und Stecksockel. Preisg├╝nstiger und effektiver sind Halogenlampen f├╝r den 12-Volt-Betrieb, sie brauchen jedoch einen Trafo.

Ab 1.1.2016 tritt eine weitere Versch├Ąrfung der Effizienzanforderungen in Kraft. Halogenlampen m├╝ssen dann der Effizienzklasse B entsprechen, wodurch eine Reihe von Halogengl├╝hlampen vom Markt verdr├Ąngt wird. Nach derzeitigem Stand der Technik erf├╝llen dann nur noch Halogengl├╝hlampen, welche mit Vorschaltger├Ąt betrieben werden, diese Effizienz.

Halogenlampen geben meist ein angenehmes warmes Licht. Wegen ihrer guten Farbwiedergabe sind Halogenlampen in dieser Beziehung besser zu beurteilen als Energiesparlampen. Letztere verbrauchen aber noch deutlich weniger Energie. Bei Halogenstrahlern wurden im Nahbereich zwischen 30 und 60 cm UV-Belastungen festgestellt, welche die empfohlenen Richtwerte ├╝berschritten. Deshalb sollten Halogenstrahler mit speziellen Glasmaterialien eingesetzt werden, welche das sch├Ądliche UV-Licht ausfiltern k├Ânnen. Bei handels├╝blichen Halogenlampen, welche als indirekte Beleuchtungsquelle (zum Beispiel als Deckenfluter) eingesetzt werden oder sich in ausreichender Entfernung befinden, beziehungsweise mit Abdeckgl├Ąsern ausger├╝stet sind, gibt es keine Bedenken.

Energiesparende LED-Lampen:

Lichtemittierende Dioden, abgek├╝rzt LED (Light Emitting Diode oder Licht Emittierende Dioden) haben in der Unterhaltungselektronik, bei der Fahrradbeleuchtung und vielen anderen Anwendungen in den letzten Jahren eine zunehmende Verbreitung erfahren. Die Diode ist ein elektronisches Halbleiter-Bauelement, das in vielen Elektronikger├Ąten zu finden ist. Wenn durch die Diode Strom flie├čt, strahlt sie Licht aus.

Seit mehr als 100 Jahren ist bekannt, dass stromdurchflossene Halbleiter Licht erzeugen. In den 1960er Jahren begann man mit der Produktion von roten Leuchtdioden. Dann kamen die Farben Gelb und Gr├╝n hinzu und seit circa 15 Jahren kann man auch Blau erzeugen. 1995 konnte man durch Zugabe einer speziellen Phosphormischung aus blauen LEDs wei├čes Licht erzeugen. Inzwischen ist das Angebot an Lichtfarben erfreulich vielf├Ąltig und reicht von warm-wei├č (2700 Kelvin) bis ins bl├Ąulich k├╝hle Tageslichtwei├č (7200 Kelvin). Durch niedrige Wattzahlen und hohe Lichtausbeute erw├Ąrmen sich die Lampen au├čen kaum. LED-Lampen eignen sich deshalb auch zum Anstrahlen w├Ąrmeempfindlicher Kunstwerke. Im Unterschied zu (Halogen-) Gl├╝hlampen besteht bei ihnen kaum Verbrennungsgefahr. Daher sind sie auch gut in Kinderzimmern einzusetzen. Ein weiterer Vorteil ist, dass LED-Lampen ihre volle Helligkeit nicht wie bei Energiesparlampen erst mit etwas Verz├Âgerung erreichen. Daf├╝r sind sie zum Beispiel auch gut f├╝r Flure und Treppenh├Ąuser geeignet.

LED-Lampen k├Ânnen mit sehr wenig Strom viel Licht erzeugen. Deshalb geh├Ârt ihnen die Zukunft. Der Energieverbrauch der LED-Lampen liegt bei etwa einem Sechstel im Vergleich zur Gl├╝hlampe. Das Ma├č zum Vergleich der Helligkeit mit herk├Âmmlichen Leuchten ist der so genannte Lichtstrom (Lumen). Die Stiftung Warentest hat bei gepr├╝ften LED-Lampen festgestellt, dass die beste Lampe 77 Lumen pro Watt erreichte, w├Ąhrend eine konventionelle Gl├╝hlampe nur mit circa sechs bis zehn Lumen pro Watt leuchtet. Die m├Âglichen kompakten Bauformen lassen eine Vielzahl von Anwendungen zu.

Bei folgenden typischen Helligkeitswerten von Gl├╝hbirnen kommen folgende LED-Lampen zum Einsatz (Test 11/2009):
ÔÇó 25 Watt-Birne: 190 Lumen
ÔÇó 40 Watt-Birne: 350 Lumen
ÔÇó 60 Watt-Birne: 600 Lumen

LED-Dioden werden zu Lampen geb├╝ndelt in unterschiedlicher Bauweise angeboten, auch mit haushalts├╝blichen Schraub- oder Stecksockeln. So ist zum Beispiel eine LED-Lampe in gleicher Gr├Â├če und Form wie eine 60 W-Gl├╝hlampe mit rund 80 LED-Dioden best├╝ckt.

Da die LED-Lampen kein Quecksilber enthalten, k├Ânnen Sie problemlos entsorgt werden. Die Hersteller geben an, dass sie verschlei├čfrei ein- und ausgeschaltet werden k├Ânnen und die Lichtausbeute nur sehr langsam abnimmt.

Die durchschnittliche Brenndauer betr├Ągt 15.000 h, bei manchen werden auch bis zu 50.000 h angegeben. Hierbei nimmt die Lichtausbeute nur sehr langsam ab. LED-Lampen, als Ersatz f├╝r 40 und 60 W-Gl├╝hlampen, gibt es mit E 14 oder E 27-Sockel als Alternative.

LED-Lampen lassen sich auch gut mit anderen Lampen kombinieren. So kann man mit Leuchtstoffr├Âhren oder Energiesparlampen f├╝r die Grundbeleuchtung sorgen und mit LED-Lampen gezielt einzelne Bereiche ausleuchten. Wird das LED-Licht in alle Richtungen ausgestrahlt, lassen sich auch klassische Gl├╝hbirnen ersetzen. Allerdings ist der Preis f├╝r LED-Lampen noch recht hoch.

Je langlebiger und effizienter eine neue Lampe ist, desto mehr kann gespart werden. Wenn zum Beispiel eine 75-Watt-Gl├╝hbirne durch eine Energiesparlampe ersetzt wird, welche mit 25 Prozent des Stroms die gleiche Helligkeit erzeugt, sinken die Stromkosten f├╝r f├╝nf Jahre bei einer t├Ąglichen Brenndauer von circa 3 h um 67 Euro auf 23 Euro (Test 2010).
 

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Zuletzt aktualisiert: 05.04.2022
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