Amortisationszeit von LEDs im Gegensatz zur Kompaktleuchtstoffröhre

  • Moin zusammen,


    aus einer Bierlaune heraus habe ich eine Hochrechnung aufgestellt, die mir die Amortisationszeit von einer auf LED umgerüsteten Lampe im Vergleich zu einer Kompaktleuchtstoffröhre darlegt.
    Über das Ergebnis bin ich etwas enttäuscht, da sich die Investition nach meiner Rechnung erst nach 60.000 Betriebsstunden lohnt, wenn der Umweltfaktor und der Beleuchtungsstil außen vor und nur der wirtschaftliche Aspekt betrachtet wird.


    Zum Vergleich habe ich meine vorherige Lampe mit einer Kompaktleuchtstoffröhre 10 Watt mit ca. 450 Lumen genommen. Meine neue Lampe besitzt 4 x Cree Q2 warm weiß und wird auf 350 mA betrieben - macht ca. 400 Lumen bei 6 Watt Verbrauch.
    Lebensdauer der Leuchtstoffröhre sollen angeblich 15.000 Stunden sein. Die der LEDs beträgt über 50.000 Stunden, jedoch verlieren die laut Datenblatt 30 % ihrer Leuchtkraft und bei 400 Lumen wären das am Ende nur noch 280 Lumen - viel zu wenig für eine Schreibtischlampe - aus diesem Grund wird bei meiner Rechnung alle 50.000 Stunden eine neue Anschaffung getätigt.


    Als Preise habe ich für die Röhre 3 Euro und für die 4 LEDs + KSQ insgesamt 30 Euro festgelegt. Stromkosten betragen pro kWh 20 Cent.


    Nach den ganzen Daten jetzt die Frage:
    Habe ich in meiner Rechnung irgendetwas nicht beachtet, so dass die LEDs nicht wirklich gut abschneiden oder ist die Zeit für eine wirtschaftliche Umrüstung noch nicht gekommen?
    Nebenbei gesagt bin ich super zufrieden - habe eine individuelle Lampe, tue der Umwelt etwas gutes und kann Stolz auf mein Werk sein, jedoch könnte der wirtschaftliche Aspekt auch noch etwas positives gebrauchen.



    p.s. falls jemand die Grafik mit anderen Ausgangsdaten haben möchte => nur sagen, kommt sofort. :thumbup:

  • was du vielleicht noch beachten musst ist, dass die Lebensdauer der Stromsparlampe durch häufiges Ein- und Ausschalten sinkt. Bei LEDs ist das ja eher nicht gegeben. Würde mir jetzt spontan als einzigstes noch einfallen.


    Und im Endeffekt zeigt deine Rechnung auch, dass die LEDs eben noch am Anfang stehen. Will heißen, dass sie noch zu teuer sind ;) Da kommt dann der Hobby-Faktor zum tragen...also, dass man auf die Kosten nicht achtet ;)

  • was du vielleicht noch beachten musst ist, dass die Lebensdauer der Stromsparlampe durch häufiges Ein- und Ausschalten sinkt. Bei LEDs ist das ja eher nicht gegeben. Würde mir jetzt spontan als einzigstes noch einfallen.


    Stimmt, das habe ich vergessen. Laut Wikipedia verliert die Röhre sogar pro Einschaltvorgang 4-5 Stunden ihrer Lebenszeit. 8|


    Und im Endeffekt zeigt deine Rechnung auch, dass die LEDs eben noch am Anfang stehen.


    Habe natürlich auch nicht die neusten LEDs verwendet, jedoch wollte ich warm weißes Licht miteinander vergleichen, denn die Rechnung sähe ganz anders mit den Cree R4 aus, die angeblich eine unbegrenzte Lebensdauer haben.

  • Ich fürchte du hast nichts falsch gemacht. Im Gegenteil, eigentlich müsstest du noch negativer rechnen. Erstens hat deine LED-Lampe weniger Lumen als die ESL (d.H. eigentlich müsstest du mit mehr LEDs kalkulieren) und zweitens musst du eigentlich noch das Drumherum mitrechne. Für die ESL kannst du eine billige chinesische Massenlampe verwenden, für die LEDs musst du entweder Lampen umbauen (KK usw) oder komplett neu bauen, was beides teurer ist als die Massenware.


    Warum basteln wir dann überhaupt mit LEDs?

    • Weil es eine faszinierende Technik ist, die mehr Potential hat als die ESL
    • Weil wir gerne basteln
    • Weil wir was wollen, das man nicht im Toom um die Ecke kaufen kann
    • Weil ne gut gemachte LED-Lampe mehr her macht als ein ESL Tauchsiedlerhalter (gut das ist unfair. Mittlerweile gibt es ESL, die nicht mehr so mies aussehen!)


    Edit:

    Zitat

    Stimmt, das habe ich vergessen. Laut Wikipedia verliert die Röhre sogar pro Einschaltvorgang 4-5 Stunden ihrer Lebenszeit.


    Dachte ich auch, aber die modernen ESL mit elektronischem Vorschaltgerät und Vorheizung kommen mit den Schaltvorgängen schon besser zurecht.

  • Aber fuer's Fahrrad (mit Dynamo) gibt's nichts besseres als LED's :)


    > Meine neue Lampe besitzt 4 x Cree Q2 warm weiß und wird auf 350 m


    Wenn die in Reihe (Serie) geschaltet sind muesste man die Lebensdauer wohl durch vier teilen (50:000 : 4 = 12.500).

    Ich habe diese ESL hier und die soll rund 500.000 Schaltzyklen aushalten.


    http://www.osram.de/osram_de/P…STAR_REFLECTOR/index.html


    Habe das mit den Schaltzyklen noch nicht ganz fertig ausprobiert aber ich sag dann in rund 277 Jahren noch mal bescheid ;)



    Es gibt auch Leuchtstofflampen mit höherer Lebensdauer


    http://www.osram.de/osram_de/P…t/OSRAM_ENDURA/index.html


    Extrem lange Systemlebensdauer: 60.000 Stunden
    Flackerfreier Sofortstart
    Hohe Lichtausbeute: > 80 lm/W
    Sehr gute Lichtqualität: Farbwiedergabe Ra > 80
    Hoher Lichtstrom über einen breiten Temperaturbereich durch Amalgam-Technik
    Für flache Leuchten besonders geeignet
    Geringer Lichtstromrückgang (30 % nach 60.0000 h)

  • Wenn die in Reihe (Serie) geschaltet sind muesste man die Lebensdauer wohl durch vier teilen (50:000 : 4 = 12.500).

    Also sorry, aber das kapiere ich nicht, kannst Du das mal erklären.... ?(

    It's only light - but we like it!


    Da es sich in letzter Zeit häuft: Ich beantworte keine PNs mit Fragen, die sich auch im Forum beantworten lassen!
    Insbesondere solche von Mitgliedern mit 0 Beiträgen, die dann meist auch noch Sachen fragen, die bereits im entsprechenden Thread beantwortet wurden.
    Ich bin keine private Bastler-Hotline, technische Tipps etc. sollen möglichst vielen Lesern im Forum helfen!

  • Tjoa, sag ich ja immer wieder gerne.
    LEDs sind ne wundervolle Technik, keine Fragen. Lohnen tut sich der Umstieg aber nicht wirklich.
    Leuchtstoffröhren sind wesentlich preiswerter in der Anschaffung und verbrauchen nicht viel mehr (was oben ja schön rausgestellt wurde).
    Der einzige Grund LEDs statt Leuchtstoffröhren zu nehmen ist meiner Meinung nach die Stil-Frage (es gibt auch warmweisse Neonröhren/ESL mit sehr angenehmen Licht).
    Mit LEDs kann man viele kleine Beleuchtungsakzente setzen, was mit Neonröhren halt einfach nicht geht.
    Ausserdem kann man mit LEDs sehr faszinierende Lampenkonstruktionen realisieren.
    Und natürlich darf man auch die RGB-Beleuchtung nicht vergessen.
    Das sind allerdings alles eher Sachen für LED-Freaks wie uns.
    Nem Normalbürger würd ich immer noch raten im Wohnbereich warmweisse ESL und im Durchgangsbereich weiterhin einfach die alten Glühbirnen zu verwenden.
    Vor allem weil man mit den aktuellen LEDs in den seltensten Fällen einen adäquaten Ersatz für Glühbirnen in den alten Lampen realisieren kann.
    LEDs brauchen aufgrund der Kühlung einfach fast immer eine eigene Lampenkonstruktion die genau darauf ausgerichtet ist.
    Und welcher Normalbürger will bitte seine Lampen umbauen oder für ein paar Hundert Euro neue kaufen, wenn es richtig teure ESL für runde 10-15€ genauso tun?

  • Ich denke die Rechnung stimmt so ... Leds sind nicht wirtschaftlich und werden es in naher Zukunft auch nicht werden. Wie bereits gesagt für Spielereien wie RGB, eben das Akzente setzen (monochromes Licht) sind sie gut. Bedenke immer, eine Leuchstoffröhre (diese langen hässlichen Teile) bekommst du im Baumarkt für 5 € (!) und die haben von den Lumen her garatiert so viel ne 100 Watt Glühbrne -> da kann eine LED nicht mithalten


    Oder man kaufe sich einen 1000 Watt Bauscheinwerfer, der hat dann ~50 Watt reine Lichtleistung und kostet keine 20 € [Blockierte Grafik: http://www.smilies.4-user.de/include/ICQ/smilie_icq_47.gif] Für 50 Watt reine Lichtleistung muss man mit LEDs lange stricken (21 P7 Emitter), da die ja auch nur nen Wirkungsgrad von 20 % haben (abgesehen vielleicht von den neuen XP G)[Blockierte Grafik: http://www.smilies.4-user.de/include/ICQ/smilie_icq_45.gif]

  • Ernüchternd wie viel gegen den Masseneinsatz von LEDs in wirtschaftlicher Hinsicht spricht. Eigentlich wollte ich mit meiner Rechnung die LEDs beschönigen, um damit im Bekannten- und Freundeskreis Werbung für zu machen, jedoch ist dies etwas nach hinten losgegangen. ;)


    Um dies für die Rechnung noch zu ergänzen:
    Nach 100.000 Betriebsstunden weißt die LED eine Ersparnis gegenüber der Leuchtstoffröhre von 5,2 % auf. Wird der Strompreis jedoch um 15 % erhöht, das derzeit auch in Planung ist laut großen Zeitungen, dann ist dies nach 100.000 Stunden schon eine Ersparnis von 10 %. D.h. wir müssen nur warten bis der Strompreis weiter steigt, dann haben wir auch eine wirtschaftliche Beleuchtung.
    Die Amortisationszeit liegt dann schon bei 52.000 Stunden.

  • Die 400lm der LEDs sind wahrscheinlich sogar eher nutzbar als die 450lm der ESL. Da ne ESL ja erst mal rundum strahlt, die LED aber nur in eine Richtung.
    Der Strompreis liegt bei uns in der Region ab 1.1.2010 bei ca. 21,7Cent. Die allgemeine Strompreisentwicklung geht also jetzt schon in eine Richtung, die der LED zugute kommt. ;(


    Bei LEDs muss man im Moment halt schaun, wo es Sinn macht und wo nicht.
    Fürs Hobby seh es einfach so. Das Geld fürs Hobby ist eh "verbrannt"! Wenns dann auf Dauer dafür Strom spart :thumbup:

  • Pesi


    >> Wenn die in Reihe (Serie) geschaltet sind muesste man die
    >> Lebensdauer wohl durch vier teilen (50:000 : 4 = 12.500).


    > Also sorry, aber das kapiere ich nicht, kannst Du das mal erklären....


    So weit ich das verstehe ist bei Reihenschaltungen die Gesamtausfalwahrscheinlichkeit das Produkt der Einzelausfallwahrscheinlichkeiten.


    Ich nehme hier mal an, dass wenn eine LED ausfällt die Lampe nicht mehr funktioniert (wie bei einer alten Weichnachtsbaumlichterkette).


    http://books.google.se/books?i…20reihenschaltung&f=false



  • Zitat

    So weit ich das verstehe ist bei Reihenschaltungen die Gesamtausfalwahrscheinlichkeit das Produkt der Einzelausfallwahrscheinlichkeiten.


    Ist nicht ganz richtig, da die LED am "Ende der Lebensdauer" nicht ausfällt.


    Die Lebensdauer bei LEDs ist so definiert, dass die LED als kaputt gilt, wenn sie 30% ihrer Leuchtkraft verloren hat. Und genau das steckt hinter den oft genannten 50000h (die nur gelten, wenn der KK vernünftig dimensioniert ist.)

  • Als Preise habe ich für die Röhre 3 Euro und für die 4 LEDs + KSQ insgesamt 30 Euro festgelegt. Stromkosten betragen pro kWh 20 Cent.


    Du rechnest also alle 50k Stunden auch eine neue KSQ? Diese kann man evtl auch noch rausnehmen, wenn die eine längere Lebensdauer hat.


    Außerdem finde ich 3 Euro für eine Leuchtstofflampe auch etwas wenig. Die brauchen ja auch ein Vorschaltgerät. Ew wäre da gerecht da auch alle 50k Stunden eine neue zu veranschlagen. (oder Meinst du ESL wo in den 3 Euro schon das Vorschaltgerät drin ist?)




    Gerade beim Selbstbau kann man sich gegenüber Leuchtstoffröhren bei der Zimmerbeleuchtung etwas sparen. Denn die Anschaffungskosten sind bei den Leuchtstofflampen (mit Gehäuse) auch nicht zu vernachlässigen. Vor allem, wenn man Qualität haben will. Bei LEDs bietet sich auf Grund der Möglichkeit diese mit niederspanung zu betreiben ein Selbstbau an, was bei Leuchtstoffröhren ja (für den Laien) ausgeschlossen ist.




    Nordlicht:


    Es wird bei den 50k Stunden davon ausgegangen, dass noch alle LEDs zwar noch funktionieren, nur die Helligkeit so weit abgesunken ist, dass eine neue beschafft werden muss.

  • Die Lebensdauer hat aber nichts mit der Ausfallwahrscheinlichkeit zu tun.
    Die Lebensdauer der LED geht bis zu einem bestimmten (Hersteller abhängigem) Prozentsatz - sie geht also normalerweise nicht aus sondern wird nur zu dunkel.
    Professionell würde man bei einer Reihenschaltung auch immer Z-Dioden parallel zu den LEDs hängen um einen Gesamtausfall einer Reihenschaltung zu verhindern.

  • @ Andy


    > Die Lebensdauer hat aber nichts mit der
    > Ausfallwahrscheinlichkeit zu tun.


    So allgemein ist das schlicht falsch. Es gibt sogar einen direkten Zusammenhang und eine Blick in Wikipedia unter "Lebensdauer" und "Ausfallwahrscheinlichkeit" bestätigt das.


    > Die Lebensdauer der LED geht bis zu einem
    > bestimmten (Hersteller abhängigem) Prozentsatz
    > - sie geht also normalerweise nicht aus
    > sondern wird nur zu dunkel.


    Das kann - wie du schon schreibst - jeder Hersteller definieren wie er will.


    Die Applikationsschrift zur "Zuverlässigkeit und Lebensdauer von LEDs" von "OSRAM Opto Semiconductors" beschreibt die klassische Ausfallwahrscheinlichkeit / Lebensdauer. Ein Ausfall ist dabei ein Totalausfall.


    Auch bei der Firma Cree habe ich von 30% dunkler nach 50.000 Stunden nichts gesehen.


    http://www.cree.com/products/pdf/XLamp_XP_Reliability.pdf


    Das Document ist recht unspecifisch und behauptet "Catastrophic failures are not expected for XLamp XP-C & XP-E LEDs that are handled and operated within the limits specified in XLamp documentation".
    Die Tests zur White Point Stability" sagen mir nicht viel.


    Allerdings klingt das mit den 30% dunkler nach 50.000 Stunden schon ganz sinnvoll. Hast du da etwas von einem LED-Hersteller?

  • Ab Seite 7 ;)


  • Für die Vergleichsrechnung / Amortisationsrechnung gibt's ein ganz brauchbares Tool unter folgendem Link


    http://www.futurelightingsolutions.com/ssldesigner/


    Wer will kann auch zum Thema Lebensdauer einige Simulationen anstellen....


    Klar muß sein, daß für den Privatgebrauch LED-Leuchten noch "zu teuer" sind wenn man nicht durch eigene Bastelei den Einkaufspreis niedrig hält - aber wem sag' ich das ;)


    Ausnahmen wären ggf Homeoffice mit 8Stundenbetrieb oder natürlich für Dauerbeleuchtung (aus welchen Gründen auch immer, z.B. Nachts für die Kinder, Hintergrundhelligkeit im Wohnbereich, Außenleuchten zur "Abschreckung" von lichtscheuem Gesindel, Leseleuchten bei Langlesern.....)