LED Retrofit Leuchtmittel in der öffentlichen Beleuchtung

(openPR) LED Retrofit Leuchtmittel erfreuen sich in den letzten Jahren auch in der öffentlichen Beleuchtung einer immer größeren Beliebtheit. Dies liegt nicht nur an dem mit kompletten LED Leuchten verglichen wesentlich niedrigeren Preis, sondern auch an der deutlich einfacheren Umrüstung. Aber es gibt auch immer wieder Kritiker der Retrofit Technologie, die sowohl begründete Vorbehalte vorbringen, oft aber auch nur Vorurteilen erliegen, die von unterschiedlichen Interessengruppen gestreut werden. Dieser Artikel soll helfen, objektiver zu entscheiden, wo der Einsatz von LED Leuchtmitteln oder Leuchten Sinn macht und wo nicht.

Betrachten wir die Kriterien, die für eine solche Entscheidung ausschlaggebend sind:



Lebensdauer und Temperatur


Der Begriff der "Lebensdauer" im Zusammenhang mit LED Leuchten und Leuchtmitteln unterliegt - positiv ausgedrückt - wohl dem größten Interpretationsspektrum aller relevanter Parameter. Sowohl bei Anbietern als auch Kunden. Häufig findet man unter der „Lebensdauer“ Angaben wie 50.000 Stunden, 100.000 Stunden oder sogar mehr ohne jede Erklärung, was das bedeutet. Die Erwartungshaltung, die hier entsteht, steht häufig in keiner Relation zu der tatsächlichen Leistungsfähigkeit des Produktes. Diese Angabe spezifiziert fast immer die Zeit, in der der Lichstromrückgang der eingesetzten Leuchtdioden unter genau definierten Umgebungsbedingungen 30 % beträgt (der L70 Wert) und hat damit nur wenig mit der wartungsfreien Lebenserwartung des Produktes zu tun, das aus wesentlich mehr Komponenten besteht!

Eine kritische Komponente, die einen deutlich größeren Einfluss auf die Lebensdauer des Produktes haben kann, ist das Netzteil, bzw. die Treiberelektronik. Dessen elektronische Komponenten unterliegen ebenso der Alterung wie die Leuchtdioden selber, aber ein Ausfall des Netzteils bedeutet den Totalausfall der gesamten Leuchte. Man muss davon ausgehen, dass man während eines Leuchtenlebens das Netzteil mindestens einmal austauschen muss. Bei Leuchten mit schlechtem Wärmemanagement auch durchaus häufiger. Bei allen LED Leuchten ist dies mit mehr oder weniger Aufwand möglich. Bei LED Leuchtmitteln besteht diese Möglichkeit nur selten, es gibt aber Hersteller, deren LED Leuchtmittel ebenfalls wartbar sind, in kürze sogar ohne Werkzeug durch den Kunden selber.



Wartung, bzw. Modernisierung


Herkömmliche Leuchtmittel – Quecksilber- oder Natriumdampflampen – werden im Schnitt alle 4 Jahre gewechselt, weil sie entweder komplett ausgefallen sind oder nicht mehr genügend Licht abgeben. Nach 4 Jahren, also rund 16000 Betriebstunden, liegt der Lichtstromrückgang bei LEDs mit gutem Wärmemanagement im Bereich von ca. 5 - 10 % und damit noch weit vor dem Wartungsintervall. Trotzdem kann es Gründe geben, die Leuchtdioden zu tauschen, da deren Effizienz (in Lm/Watt) in den nächsten Jahren noch deutlich gesteigert werden wird. Heute gängige Leuchtdioden liefern um die 100 Lumen/Watt. Ein Wert, der sich in den nächsten 5 Jahren voraussichtlich verdoppeln wird. Dies bedeutet, Kommunen, die heute komplette LED Leuchten (Köpfe) installieren, müssen sich in einigen Jahren überlegen, ob sie auf die dann erhältlichen LED Module aufrüsten, um ihrer Beleuchtungspflicht weiterhin mit bester Effizienz und Wirtschaftlichkeit nachzukommen. Man mag es kaum glauben, aber es werden heute noch LED Leuchten angeboten, bei denen diese Möglichkeit der Nachrüstung überhaupt nicht oder nur mit sehr großem Aufwand und damit verbundenen hohen Kosten gegeben ist. Viele Hersteller jedoch sehen diese Option durch einen modularen Aufbau ihrer LED Leuchten vor. Bei kompletten Leuchten ist daher darauf zu achten, dass sowohl die Netzteile als auch die LED Module einfach und kostengünstig auszuwechseln sind.

Bei LED Leuchtmitteln ist der Tausch einzelner Leuchtdioden oder LED Modulen eher nicht möglich. Bedenkt man aber, dass ein LED Leuchtmittel in etwas so viel kostet wie das LED Modul einer Leuchte, ist dies nicht zwangsläufig ein wirtschaftlicher Nachteil. Bei LED Leuchtmitteln sollte man aber trotzdem darauf achten, dass zumindest die Treiberelektronik wart- oder wechselbar gestaltet ist, um die Lebensdauer zu erhöhen.

Energieeffizienz

Energieeffizienz bedeutet nicht nur einen geringeren Stromverbrauch, sondern letzendlich wieviel Licht man auf der Straße, dem Weg oder dem Platz für seine eingesetzte Energie erhält. Durch optimierte Optiken oder speziell angeordnete Leuchtdioden haben komplette LED Leuchten hier einen Vorteil gegenüber LED Retrofit Leuchtmitteln. Bauartbedingt sind diese universell einsetzbar und nicht für eine bestimmte Leuchte oder eine bestimmte Anwendung optimiert. Wie effizient ein LED Retrofit Leuchtmittel wirklich ist, wird daher maßgeblich von der Leuchte, in der es zum Einsatz kommt, beeinflußt. In zahlreichen Installationen hat sich aber gezeigt, dass auch mit LED Retrofit Leuchtmitteln Energieeinsparungen von rund 60 – 70 % möglich sind und dies ohne eine Verschlechterung der Beleuchtungsstärke. Eine Versuchsinstallation mit Vorher- /NachherMessung sollte hier für Klarheit sorgen.

Wirtschaftlichkeit und Zukunftssicherheit

Ein LED Retrofit Leuchmtittel liegt preislich bei ca. ¼ der Anschaffungskosten einer LED Leuchte. Die Energieeinsparung verglichen mit kompletten LED Leuchten ist jedoch vergleichbar. Das bedeutet, auch die Amortisationszeit beträgt nur ¼ der von kompletten LED Leuchtenköpfen. Neben den vergleichsweise geringen Investitionen und den damit verbundenen kurzen Amortisationszeiträumen ist ein zusätzlicher Aspekt, der für Retrofit spricht, die Zukunftssicherheit. Auch wenn Treiber und LED Module bei Leuchten vieler Hersteller gewartet, sprich ausgetauscht werden können, so bedeutet diese Umrüstung eine nicht unwesentliche erneute Investition und ein je nach Hersteller nicht unerheblicher Aufwand. LED Retrofit Leuchtmittel mit ihrem Standardsockel können dagegen in einem solchen Wartungsfall einfach durch die neueste Generation ersetzt werden.


Leistung

Hier kommen wir zu den Grenzen der Retrofit Technologie. Wie unter 1) beschrieben sind hohe Temperaturen Gift für die Lebensdauer von Leuchtdioden und Treiberelektroniken. Kann man bei LED Leuchtenköpfen das ganze Lampengehäuse als Kühlkörper verwenden, so ist man bei den Retrofit Leuchtmitteln vom Platz her begrenzt. Um die Temperaturen derart zu begrenzen, dass eine konkurrenzfähige Lebensdauer erreicht wird, ist die Leistung limitiert. Stand heute sehen wir die Leistungsgrenze für Retrofit Leuchtmittel bei rund 30W. Leuchtmittel höherer Leistung werden sowohl an der Oberfläche (Leuchtdioden) als auch im Innern (Treiberelektronik) bei passiver Kühlung zu warm und altern sehr schnell, bzw. die Abmessungen müssen derart vergrößert werden, dass das Leuchtmittel kaum noch einsetzbar ist. Das bedeutet, realistisch kann man LED Retrofit je nach Leuchtentyp als Ersatz bis maximal 125W, in Ausnahmefällen 150W Quecksilberdampflampen verwenden, darüber hinaus kommen lediglich komplette LED Leuchten mit einer entsprechenden Kühlleistung in Frage.


Fazit

Nicht jedes auf dem Markt angebotene LED Leuchtmittel ist geeignet, mit einer LED Straßenleuchte zu konkurrieren oder in jedem Projekt eingesetzt zu werden. Aber wenn die Leistung der aktuellen Installation 125 – 150 W HQL, bzw. 100 W NAV nicht übersteigt und man qualitativ hochwertige und vor allem wartbare Leuchtmittel einsetzt (dies gilt für komplette LED Leuchten genauso), dann sind LED Retrofit Leuchtmittel eine technisch ausgezeichnete und vor allem wirtschaftlich deutlich günstigere Alternative zu neuen Lampenköpfen.