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Lichtausbeute in lm/W

Energieeffizienz: lm/W ist die am stärksten geschönte Zahl in einem Datenblatt

Fünf verschiedene Dinge werden als “Effizienz” bezeichnet, und sie unterscheiden sich untereinander um Dutzende von Prozenten. Wer einen Nettosystemwert mit einem Chipwert vergleicht, vergleicht nicht zwei Leuchten, sondern zwei Messmethoden.

Wir gehen von netto 172 lm/W aus, gemessen an der kompletten Leuchte einschließlich des Treiberverlusts. Nachfolgend sehen Sie, was die fünf Werte bedeuten, was ein Unterschied in lm/W auf einem Gelände an Energie kostet und die fünf Fragen, mit denen Sie eine Aufgabenstellung überprüfen.

In einem Absatz
Vergleichen Sie netto mit netto, oder vergleichen Sie gar nichts.

Der Chipwert bei Raumtemperatur ohne Treiberverlust liegt 20 bis 40% über dem Wert, den dieselbe Leuchte an einem Mast im Juli liefert. Beide Werte können als “lm/W” angegeben werden. Erkundigen Sie sich daher stets, ob sich die Angabe auf die komplette Leuchte einschließlich Treiber bezieht und bei welcher Temperatur die Messung erfolgte.

Und achten Sie darauf, was nach der Leuchte passiert: Ein Dimmprofil spart mehr als 10% lm/W ein. Effizienz ist eine Installationsfrage, nicht nur eine Produktfrage.
Die Begriffe

Fünf Zahlen, die alle Effizienz heißen

Vom LED-Chip bis zum Quadratmeter auf Ihrem Gelände geht auf dem Weg Licht verloren. Jede dieser fünf Größen misst einen anderen Teil dieser Kette, und nur die letzten beiden betreffen Ihre Stromrechnung.

Wert
Einheit
Was es mißt
Wo es schiefgeht
Chip-Ausbeute
Laborwert
lm/W
Was das LED-Modul liefert, gemessen am Modul und meistens bei günstiger Temperatur.
Dies ist die Zahl, die in Anzeigen angegeben ist. Sie liegt um 20 bis 40% über dem Wert, den die Leuchte an einem Mast erreicht.
Optischer Wirkungsgrad
LOR
%
Wie viel Licht des Moduls tatsächlich aus der Leuchte austritt, nach der Linse, dem Glas und dem Reflektor.
Dies ist häufig nicht im Datenblatt aufgeführt, obwohl gerade eine ansprechende Optik hier zwar etwas kostet, sich aber später in vielerlei Hinsicht auszahlt.
Nettosystemwirkungsgrad
der vergleichbare Wert
lm/W
Die von der gesamten Leuchte abgegebene Leistung, geteilt durch die Leistungsaufnahme einschließlich des Treibers.
Fragen Sie ausdrücklich danach. Nur dieser Wert lässt sich zwischen zwei Anbietern vergleichen.
Auslastung auf diesem Gebiet
Installationsstufe
%
Welcher Anteil der abgestrahlten Lumen trifft auf die zu beleuchtende Fläche und nicht in die Umgebung?.
Bei der Außenbeleuchtung werden üblicherweise 40 bis 55% verwendet. Dies ist von größerer Bedeutung als der Unterschied in lm/W zwischen zwei Leuchten.
Leistung pro m² pro Lux
das Endergebnis
W/m²
Die Leistung, die die gesamte Anlage benötigt, um die gewünschte Beleuchtungsstärke zu erreichen. Darin sind alle oben genannten Verluste enthalten.
Dies ist die einzige Zahl, die genau so auf Ihrer Stromrechnung steht, und sie ist niemals in einem Datenblatt zu finden.
Die Kette in einer Zeile: Chip-Leuchtdichte → optischer Verlust in der Leuchte → Verlust durch den Treiber → was die Leuchte ausstrahlt → was auf Ihrer Fläche ankommt. Unsere 172 lm/W belegt den vierten Platz in dieser Reihe: netto, an der gesamten Leuchte. Was danach auf dem Gelände ankommt, steht in dem Artikel über Lichtstrom und Lichtstärke.
Berechnet

Was ein Unterschied von 52 lm/W auf einem Gelände kostet

Ein Rechenbeispiel: dasselbe 24.000 m² große Containerterminal bei derselben Beleuchtungsstärke von 50 Lux, mit derselben Lichtverteilung und derselben Lichtleistung am Boden. Der einzige Unterschied besteht in der Lichtausbeute der Leuchte: 172 lm/W netto gegenüber 120 lm/W netto.

Pro Jahr
172 lm/W
120 lm/W
Auf dem Gelände erforderlich
1.200.000 lm
1.200.000 lm
Bruttolichtstrom bei 65 % Auslastung
1.857.600 lm
1.857.600 lm
Erforderliche Leistung
10,8 kW
15,5 kW
Verbrauch pro Jahr
43.200 kWh
62.000 kWh
Jährliche Energiekosten
€10.714
€15.376
Unterschied pro Jahr, zugunsten von 172 lm/W
ca. 4.660 €
In fünfzehn Jahren
ca. 70.000 €

Annahmen: 4.000 Betriebsstunden pro Jahr bei Dämmerungsschaltung, 0,248 € pro kWh ohne MwSt., 65 % der abgestrahlten Lumen fallen auf das Gelände. Dies ist ein Beispiel, keine Projektangabe: Ihre Betriebsstunden und Ihr kWh-Preis bestimmen den Betrag.

Wo sich dies auswirkt

Auf der Stromrechnung, Jahr für Jahr. Aber auch bei der Investition: Weniger Leistung bedeutet oft eine geringere Stromversorgung, dünnere Kabel und manchmal eine Stromkreisgruppe weniger. Auf einem Gelände mit langen Kabelstrecken ist dies ein nicht zu vernachlässigender Posten.

Und dies wirkt sich auch auf steuerlicher Ebene aus. Der allgemeine EIA-Code für Anlagen in bestehenden Betriebsgebäuden sieht eine Amortisationszeit zwischen 5 und 25 Jahren vor. Der Ertrag und die Betriebsstunden sind genau die beiden Kennzahlen, die bestimmen, in welchem Bereich dieses Zeitfensters Sie sich befinden.

Beachten Sie die kontraintuitive Seite: Liegt die Amortisationszeit unter fünf Jahren, fällt die Investition nicht unter diesen Code, und die Maßnahme ist bei einer Energieeinsparpflicht möglicherweise gerade deshalb vorgeschrieben.

Unsere Leuchten

Wo die Rendite liegt

Bei der DarkLicht-Serie geben wir den Netto-Wirkungsgrad pro Ausführung an. Bei den Flutlichtstrahlern sind der Lichtstrom und die Leistung im Datenblatt angegeben; anhand dieser Angaben können Sie die Werte selbst berechnen.

172 lm/W netto · bis 1.800 W
171 lm/W · 150 bis 300 W
50.000 lm · 320 W
31.000 lm · 150 bis 180 W

Auf dem Datenblatt steht der Wirkungsgrad je Ausführung, ohne ein Formular herunterzuladen. Was eine Anlage auf Ihrem Gelände an Leistung erfordert, berechnen wir für Sie kostenfrei in einem Lichtberechnung; für die dazugehörigen Masten und Kabeltrassen ist alles vorbereitet Lichtmasten und Hochmasten.

Fünf Prüfungen

Eine lm/W-Angabe prüfen, bevor Sie vergleichen

Diese fünf Fragen beseitigen die meisten Äpfel-mit-Birnen-Vergleiche. Steht die Antwort nicht im Datenblatt, ist das bereits eine Antwort für sich.

1
Chip oder Komplettleuchte?
Das LED-Modul liefert mehr als aus der Leuchte austritt: Linse, Glas und Reflexion kosten Licht. Ein Chipwert und ein Leuchtenwert sind nicht vergleichbar. Fragen Sie nach dem Lichtstrom der kompletten Leuchte.
2
Ist der Treiberverlust berücksichtigt?
Netto kalkuliert die Leistungsaufnahme der gesamten Leuchte inklusive Treiber ein. Brutto berücksichtigt lediglich die des Moduls. Der Unterschied beträgt schnell 10 bis 15 Prozent, und es ist der am häufigsten vorkommende Grund, warum zwei Angaben nicht übereinstimmen.
3
Bei welcher Temperatur wurde gemessen?
Der Wirkungsgrad sinkt, wenn die Sperrschichttemperatur steigt. Ein Laborwert bei Raumtemperatur hält sich an einem Sommertag in einem geschlossenen Gehäuse an einem Mast nicht.
4
Gilt dies auch am Ende der Lebensdauer?
Eine Anlage liefert nach Jahren weniger. Rechnen Sie daher mit gewarteten Werten und vereinbaren Sie den Wartungsfaktor im Voraus. Ohne LB-Code bei der Lebensdauer lässt sich nicht sagen, wie stark dieser Rückgang ist.
5
Was ist in der aufgenommenen Leistung enthalten und was nicht?
Sensoren, Notstromversorgung und Verluste in langen Kabeltrassen stehen nicht auf dem Datenblatt, aber sehr wohl auf Ihrem Zähler. Fragen Sie bei einem großen Gelände nach der Leistung auf Anlagenebene.

Was mehr einbringt als eine höhere Rendite

Um ehrlich zu sein: Ein Unterschied von wenigen Prozent bei lm/W fällt angesichts der vier nachstehenden Optionen kaum ins Gewicht. Wir verkaufen gerne Leuchten, aber hier liegt die tatsächliche Einsparung.

Nicht mehr Luxus als nötig
10 bis 30%
Über der Norm zu liegen ist der teuerste Weg, ein Gelände zu beleuchten. Zwanzig Prozent mehr Lux bedeuten zwanzig Prozent mehr Leistung, jede Stunde, die es brennt.
Dämmerungsschalter anstelle einer Zeitschaltuhr
5 bis 15%
Eine Uhr geht im Juni vor und im Dezember nach. Ein Lichtsensor schaltet entsprechend dem, was draußen tatsächlich geschieht.
Dimmprofil für die Nachtstunden
15 bis 30%
In den meisten Bereichen passiert zwischen Mitternacht und fünf Uhr wenig. Das Herunterdimmen auf das Niveau, das die soziale Sicherheit erfordert, kostet keinen Komfort.
Zonenbasierte Bewegungserkennung
bis 40%
Auf Zonen, die nur bei einer Lieferung genutzt werden, hat dies die größte Wirkung. Auf einer Durchgangsroute hingegen nicht: Dort ist ein Dimmungsprofil besser.

Die Prozentsätze sind Größenordnungen aus unseren eigenen Projekten und keine Zusicherung: Was es bei Ihnen einbringt, hängt von Ihrer aktuellen Anlage, Ihren Betriebsstunden und der Nutzung des Geländes ab.

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Häufig gestellte Fragen

Was uns hierüber gefragt wird

Wenn Sie wissen möchten, was es auf Ihrem eigenen Gelände ausmacht, ist eine Lichtberechnung mit einem Leistungsvergleich schneller als eine Erklärung. Diese erstellen wir kostenlos für Sie.

Lumen pro Watt: der Lichtstrom, den eine Leuchte abgibt, geteilt durch die Leistung, die sie aufnimmt. Je höher der Wert, desto weniger Energie benötigen Sie für dasselbe Licht. Die Fallstrick ist, dass fünf verschiedene Zahlen so genannt werden, von dem LED-Chip bis zu der vollständigen Leuchte.

Die Nettoleistung wird an der kompletten Leuchte gemessen, wobei die Leistungsaufnahme einschließlich des Treibers berücksichtigt wird. Bei der Bruttoangabe wird nur das LED-Modul berücksichtigt. Die Differenz beträgt in der Regel 10 bis 151 TP17T. Wir legen für die DarkLicht-Serie einen Netto-Wert von 172 lm/W zugrunde und vergleichen ausschließlich Netto-Werte miteinander.

Meistens, weil dies der Chipwert ist, gemessen am LED-Modul bei günstiger Temperatur und ohne Treiberverlust. Das ist keine Unwahrheit, aber es ist eine andere Zahl als die, die die Leuchte an einem Mast liefert. Fragen Sie deshalb, ob es sich bei der Angabe um die komplette Leuchte inklusive Treiber handelt und bei welcher Temperatur gemessen wurde.

Was den Verbrauch angeht, ja, aber dies ist selten der ausschlaggebende Faktor. Ein Unterschied von wenigen Prozent bei der Netto-Lumenleistung pro Watt zwischen zwei Leuchten wiegt nicht gegen die Entscheidungen auf der Installationsebene auf: Die Begrenzung der Beleuchtungsstärke auf das Notwendige und die Bereitstellung eines Dimmprofils für die Nachtstunden führen zusammen leicht zu Einsparungen von 30 bis 50%. Eine Leuchte mit etwas weniger lm/W, aber einer besseren Optik kann zudem weniger Leistung benötigen, da mehr Licht auf die Fläche fällt.

Leistung in kW × Betriebsstunden pro Jahr = kWh, und kWh × Ihr kWh-Preis = die Kosten. Für ein Gelände rechnen wir mit 4.000 Betriebsstunden bei Dämmerungsschaltung und 0,248 € pro kWh exklusive Mehrwertsteuer; für einen Sportplatz mit 500 Betriebsstunden und 0,30 € inklusive Mehrwertsteuer. Vermischen Sie diese beiden Rechengrundlagen nicht.

Der Wirkungsgrad sinkt, wenn die Sperrschichttemperatur der LED steigt, und diese steigt mit der Umgebungstemperatur und bei schlechter Wärmeableitung. Daher ist der thermische Aufbau einer Leuchte ebenso ausschlaggebend wie die LED selbst, und deshalb gehört zu einer Angabe die Temperatur, bei der gemessen wurde.

Für Lichtquellen existiert ein Energielabel, aber professionelle Außenleuchten werden in der Praxis nach netto lm/W und nach der Leistung verglichen, die die Anlage beansprucht. Für ein Gelände-Projekt ist letztere die zählende Zahl; eine Labelklasse besagt nichts darüber, wie viel Licht auf Ihrem Gelände landet.

Indirekt. Der generische Code für Einrichtungen in oder an bestehenden Geschäftsgebäuden sieht eine Amortisationszeit von mindestens 5 und höchstens 25 Jahren vor. Rendite und Betriebsstunden bestimmen, wo Sie in diesem Zeitfenster landen. Amortisiert sich die Investition schneller als in fünf Jahren, fällt sie genau aus diesem Code heraus, und bei einer Energieeinsparungspflicht ist die Maßnahme dann möglicherweise vorgeschrieben.

Das folgt aus dem Lichtniveau. In unseren Rechenbeispielen ergibt sich sowohl für ein Terminal mit 50 Lux als auch für einen Sportplatz mit 200 Lux ein Wert von etwa 0,009 W pro m² pro Lux. Das ist eine Faustregel aus unseren eigenen zwei Beispielen und keine Norm. Liegt ein Angebot bei demselben Lichtniveau deutlich darüber, ist das ein Indiz dafür, dass Licht neben die Fläche gelangt.

Bei den Projekten, bei denen wir die Beleuchtung ausgetauscht haben, liegen die gemessenen Einsparungen beim Stromverbrauch der Beleuchtung zwischen 68 und 80%. Der größte Teil davon ist auf den Austausch der alten Lichtquelle zurückzuführen; die Steuerung und die richtige Beleuchtungsstärke tragen den Rest bei. Wie hoch die Einsparung bei Ihnen ausfällt, hängt davon ab, welche Leuchten derzeit installiert sind und wie viele Betriebsstunden Sie verzeichnen.

Wir rechnen Ihre gegenwärtige Anlage gegen eine neue an

Vermögen alt und neu, Betriebsstunden, kWh und Euro pro Jahr, einschließlich der dazugehörigen Annahmen. Das ist dieselbe Begründung, die Sie für eine EIA-Meldung oder einen Förderantrag benötigen. Kostenlos und innerhalb eines Werktages eine Antwort von einem Ingenieur.