Blog-Leserfrage (10): Warum sind „kältere“ LEDs heller und billiger?

Wieso bekomme ich bei vielen LED-Lampen mit „kälterer“ Farbtemperatur mehr Lichtstrom als bei „warm-weißen“ – teils sogar für weniger Geld? Diese Frage höre ich immer wieder und soll hier mal für alle beantwortet werden.

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Links ein „neutral-weißer“ Verbatim-LED-Spot, rechts ein „warm-weißer“ Strahler von „LEDs change the world“. Hier unterscheidet sich nicht nur die Lichtfarbe, sondern auch die subjektive Helligkeit. (Fotos: W. Messer)

Blogleser Fabian aus Waghäusel steckt mitten in einer größeren Umrüstung: Ein Schienensystem, an dem bisher fünf E14-„Energiesparlampen“ (also Kompaktleuchtstofflampen) angebracht waren, soll mit ausreichend hellen LED-Retrofits bestückt werden. Auf den Fassungen steht „9 Watt/230 Volt“. Seine Frage dazu:

„Ich habe mich im Internet umgeschaut und festgestellt, dass Leuchtmittel mit einer Farbtemperatur um 3000 bis 3400 Kelvin viel mehr Lumen haben als Leuchtmittel mit 2600 K (bei gleicher Wattzahl). Außerdem sind die Leuchtmittel um 3000-3400 K fast um die Hälfte günstiger. Können Sie mir sagen, weshalb das so ist?“

Meine kurze Antwort darauf:

„… so extrem sind die Unterschiede zumindest bei den großen Markenherstellern nicht. Schauen Sie sich beispielsweise mal die Daten dieser Lampen mit verschiedenen Farbtemperaturen an; die differieren kaum in Preis und Lichtstrom.

Prinzipiell liegt der Unterschied in der menschlichen Wahrnehmung der Helligkeit – Lumen ist eine daran orientierte Einheit. „Kaltes“ Licht (mit höherem Kelvin-Wert) wirkt bei gleicher Energie heller als „warmes“, hat also mehr Lumen. Details dazu gibt’s dort. In diesem Test habe ich auch Beispiele dafür von einem anderen Hersteller.

Dass manche LED-Lampen erheblich günstiger (und auch noch effizienter) sind, liegt aber meist an der schlechteren Lichtqualität (Farbwiedergabe) und Lebensdauer, nicht an der Farbtemperatur. Qualität kostet halt leider Effizienz und Lumen sowie mehr an der Kasse.“

Fastvoice-Eigenwerbung 04-14

Suche bisher ohne zufriedenstellendes Ergebnis

In seiner zweiten Mail konkretisierte Fabian seine bisherige Suchaktion:

„Ich habe mir für die fünf Fassungen LED-Strahler von Segula mit 2,3 W und 2800 K gekauft. Diese sind mir aber zu dunkel, leuchten den Raum nicht gut aus und verbreiten ein recht unangenehmes Licht. Deshalb möchte ich mir 360-Grad-Lampen kaufen mit einer Farbtemperatur um die 2600/2700 K. Sie sollten 200 Lumen oder mehr liefern.

Dazu habe ich mich im Internet schon umgeschaut und mir aus dem Baumarkt auch eine gekauft, um mal einen Vergleichswert zu haben. Wieso kostet diese im Vergleich zu den anderen, die ich gleich auflisten werde, doppelt so viel? Sie hat ja im Vergleich zu den anderen weniger Lumen, eine schlechtere Effizienz und einen schlechteren Farbwiedergabeindex (Ra 75).

Diese würde mir sehr gut gefallen, hat aber leider keine 2600-2700 K. Auch eine LED-Lampe, die mir zusagen würde, aber immer noch zu viel Kelvin hat. Bei dieser Sebson-Lampe wäre das Design für mich perfekt; aber wieso hat sie nur einen Abstrahlwinkel von 160 Grad? Für mich sieht es aus, als müsste diese auch eher um die 360 Grad abstrahlen.“

Die letzte Frage werde ich direkt an den Sebson-Chef Sebastian Sonntag weiterleiten. Da er einer meiner Werbekunden ist, halte ich mich selbst ‚raus (Update: Inzwischen hat er unten in den Kommentaren geantwortet). Dass die Segula-Lampen nicht hell genug sind, ist für mich keine Überraschung: 2,3 Watt LED-Power sind viel zu wenig, um 9-Watt-Kompaktleuchstofflampen zu ersetzen. Unter 6 bis 7 Watt dürfte da derzeit nichts Adäquates mit anständiger Lichtqualität zu finden sein.

Manche Preise haben nichts mit Kelvin zu tun

Die im Baumarkt gekaufte 4,3-Watt-Segula ist meines Erachtens mit rund 16 Euro schlichtweg überteuert. Am besten gleich wieder zurückbringen, zumal Lampen mit Ra 75 seit September 2013 in der EU nicht mehr für die Innenbeleuchtung verkauft werden dürfen (mindestens Ra 80) und es kommenden Donnerstag (20.2.) bei Aldi Süd hellere E14-Leuchtmittel von „Müller-Licht“ sogar im Doppelpack für insgesamt 5,99 Euro gibt (also nur knapp 3 € pro Stück – der Hammer!). Die Vorgabe „200 Lumen oder mehr“ ist ohnehin zu bescheiden – da würde ich mindestens nochmal 100 Lumen pro Lampe draufpacken.

Osram-B40-6W-anIst eigentlich ein Dimmer im Stromkreis oder für die Zukunft geplant? Diese Info ist ebenfalls sehr wichtig bei der Auswahl. Die großen Markenhersteller haben inzwischen – ebenso wie manche kleineren Anbieter oder ein schwedisches Möbelhaus – relativ lichtstarke und farbtreue E14-Rundstrahler als „Kerzen“ und „Tropfen“ mit bis zu 470 Lumen (im Bild rechts die 6-Watt-Osram-”LED Star Classic B40″); teils auch dimmbar. Damit wird’s mindestens so hell wie mit 9-Watt-„E-Spar“-Lampen.

Eine anständige E14-LED-Lampe mit 360 Grad Halbwertswinkel gibt’s allerdings meines Wissens noch nicht – hier müssen Sie zumindest dieses Jahr und den mir vorliegenden Neuheiten-Infos wohl noch mit maximal rund 260 Grad auskommen. Das sollte aber für die meisten Zwecke reichen. Vielleicht können meine Blogleser ja unten in den Kommentaren ein paar andere Vorschläge machen – am besten mit eigenen, konkreten Erfahrungen.

Update: Ein Blogleser weist in den Kommentaren zu Recht darauf hin, dass „warm-weiße“ LED-Chips durch die „dichtere“ Luminiszenz-Konversionsbeschichtung auch objektiv weniger Helligkeit liefern als „neutral-“ und „kalt-weiße“. Ich hatte das oben nur kurz mit dem Satz „Qualität kostet halt leider Effizienz und Lumen“ angerissen.

Mehr zum Thema:

LED-Licht: Der Schein kann trügen

Die Lumen-Falle: Wie Lichtstrom-Werte hinter’s Licht führen

Blog-Leserfrage (7): Große Verwirrung durch zu viele LED-Daten?

Blog-Leserfrage (8): Wie stark dürfen LED-Retrofits sein?

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6 Gedanken zu „Blog-Leserfrage (10): Warum sind „kältere“ LEDs heller und billiger?

  1. Vielen Dank für die schnelle und ausführliche Antwort.
    Sie haben mir wirklich sehr geholfen!
    Werde am Donnerstag auf jeden Fall mal bei Aldi vorbei schauen.

  2. Die Aussage ist nur teilweise richtig – bei der Umwandlung von Licht blauer oder ultravioletter LEDs in weisses Licht ist der Verlust um so größer, je „warmer“ das Licht ist. Photonen mit hoher Energie (kurze Wellenlänge) werden in Photonen mit weniger Energie konvertiert (lange Wellenlänge). Es wird bei wärmeren LEDs also tatsächlich weniger Energie in den sichtbaren Wellenlängen abgestrahlt.

    • Richtig, ich wollte es aber nicht zu kompliziert machen. 😉 Zumal meine erste Aussage dennoch nicht „nur halb“ stimmt: Wegen der menschlichen „Sehkurve“ (an der sich die Lumenmessung orientiert) wirkt tatsächlich die gleiche Photonenenergie je nach Frequenz subjektiv heller oder dunkler. Bei „Rot“ ist beispielsweise nicht sehr viel los.

      Ich habe das jetzt mal in einem kleinen Update ergänzt. Wobei noch anzumerken wäre, dass die objektive Effizienz eines LED-Chips nicht nur was mit der Farbtemperatur, sondern auch mit der Qualität der Farbwiedergabe zu tun haben kann.

  3. @Fabian: Ich glaube, ich verstehe, was Sie meinen, aber so wird in der Regel nicht gemessen. 360° Abstrahlwinkel sind eigentlich nicht erreichbar. Die Messung erfolgt mit einem Goniophotometer, und diese Daten kann man in ein Diagramm überführen, aus dem der Abstrahlwinkel ablesbar ist. Siehe dazu diesen Blogbeitrag.

    Allgemein muss man jedoch zugeben, dass die Angabe des Abstrahlwinkels für Reflektor(ersatz)lampen aussagekräftiger ist als für LED-Ersatzlampen für Glühlampen.

    • @Fabian: Nur zur Klarstellung: Wenn eine Lampe mit 160° „Abstrahlwinkel“ beziffert wird, ist damit nur der Halbwertswinkel gemeint. Das ist der Bereich/Kegel, in dem mindestens die Hälfte der maximalen Lichtstärke abgestrahlt wird. Außerhalb dieses Winkels kann’s dann aber auch noch ordentlich hell sein.

      Das könnte man theoretisch noch durch die weiteren Angaben „Feldwinkel“ (mindestens 10%) und „Cut-off“-Winkel (größter Kegel mit noch messbarem Licht) ergänzen. Spätestens hier würden wir bei der Sebson-Lampe wohl bei weit über 200 Grad landen.

  4. Nunja… generelle strahlt ein LED Chip mit 120 grad. Wenn man da ein Phosphor drauf packt wird das blaue Licht in ein weisses umgewandelt. Umso „dicker“ diese Phosphorschicht umso „wärmer“ wirds. Die Qualität des Phosphors beeinflusst wiederum den CRI bei höherem Lichtstrom. Generell gilt das eine LED umso wärme sie wird weniger Lichtstrom produziert. Das liegt in der Natur der Sache. Bezgl des Abstrahlwinkels liegt es wiederum an der Optik die der LED vorgeschaltet wird. Gerade bei Retrofit Leuchtmittel ist das natürlich kompliziert weil man ja gerne den den Abstrahlwinkel der Glühbirne erreichen möchte…

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