Wirkungsgrad & Lichtausbeute bei LEDs
📖 Kurzdefinition:
Der Wirkungsgrad (auch Effizienz) einer LED beschreibt, wie effektiv elektrische Energie in Licht umgewandelt wird. Die Lichtausbeute wird inLumen pro Watt (lm/W) gemessen.
Was ist der Wirkungsgrad?
Der Wirkungsgrad einer Lichtquelle gibt an, welcher Anteil der eingesetzten elektrischen Energie tatsächlich in sichtbares Licht umgewandelt wird. Der Rest geht als Wärme verloren.
Formel:
Wirkungsgrad (η) = (Lichtleistung / elektrische Leistung) × 100%
Lichtausbeute (Efficacy)
Die Lichtausbeute (englisch: luminous efficacy) ist das Verhältnis von Lichtstrom (in Lumen) zur aufgenommenen elektrischen Leistung (in Watt):
Lichtausbeute = Lichtstrom (lm) / Leistung (W)
Vergleich verschiedener Leuchtmittel
| Leuchtmittel | Lichtausbeute (lm/W) | Wirkungsgrad |
|---|---|---|
| Glühbirne | 10-15 lm/W | ~5% |
| Halogenlampe | 15-25 lm/W | ~10% |
| Energiesparlampe | 50-70 lm/W | ~20% |
| Leuchtstoffröhre (T5) | 80-100 lm/W | ~25% |
| LED (Standard) | 80-120 lm/W | ~40% |
| LED (High-End) | 150-200 lm/W | ~50% |
💡 Fazit:
LEDs haben die höchste Lichtausbeute aller gängigen Leuchtmittel und sind damit die effizienteste Beleuchtungstechnologie.
Faktoren die den Wirkungsgrad beeinflussen
- Temperatur: Höhere Temperatur → geringerer Wirkungsgrad
- Stromstärke: Überstrom reduziert die Effizienz
- LED-Qualität: Premium-Chips sind effizienter
- Optik & Linsen: Verluste durch Reflexion
- Treiber-Effizienz: Netzteil-Verluste (5-15%)
Praktische Bedeutung
Ein höherer Wirkungsgrad bedeutet:
- ✓ Geringerer Stromverbrauch für gleiche Helligkeit
- ✓ Niedrigere Betriebskosten
- ✓ Weniger Abwärme → längere Lebensdauer
- ✓ Kleinere Kühlkörper → kompaktere Bauform
- ✓ Umweltfreundlicher durch Energieeinsparung