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Beleuchtungstechnik: Leuchtfadenlampen im Test
Große Unterschiede bei Leuchtfadenlampen

Leuchtfadenlampen werden immer beliebter. Doch ein Test zeigte erhebliche Differenzen bei den Messwerten verschiedener Lampen. Lebensdauer und Lichtstromrückgang lagen zum Teil drastisch unter den Angaben der Hersteller.

Leuchtfadenlampe

In einer Langzeitstudie des Bundesamtes für Energie (BFE), der Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) und der Sendung Kassensturz des öffentlich-rechtlichen Schweizer Radio und Fernsehen (SRF) wurde eine Reihe von LED-Filamentlampen 2015/2016 näher untersucht.

Die neuen Lampen bringen – bezogen auf die elektrische Leistung – viel Licht, unterscheiden sich aber sehr stark in ihrer möglichen Nutzungsdauer und in weiteren Merkmalen.

Im Handel sind diese Produkte unter der Bezeichnung LED-Fadenlampe oder Filament-Lampe erhältlich, eine Ableitung vom englischen filaments für Fäden bzw. bereits aus dem lateinischen filum für Faden, Garn.

Technischer Aufbau und Eigenschaften

Die fünf bis zehn mit LED bestückten Fäden sind konzentrisch in einen Glaskolben – ähnlich einer Glühlampe – eingebaut (Bild 1). Die zirka 30 roten und blauen Leuchtdioden pro Faden sind in Serie und jeweils zwei Fäden parallel geschaltet; die Strangspannung an einem Faden beträgt je nach Bauart zwischen 50 V und 80 V, die elektrische Leistung etwa 1 W (Bild 2). Daraus ergibt sich eine elektrische Lampenleistung von 5 W bis 10 W.

Die Lichtfarbe ist wesentlich durch die Anteile an blauen und roten LED bestimmt. In Bild 3 (*) ist ein Lichtspektrum mit dem typischen Rot-Peak beispielhaft dargestellt. Um das Lichtspektrum zu ergänzen, sind die knapp 40 mm langen Fäden fluoreszierend beschichtet, was die üblicherweise gelbliche Farbe der Fäden erzeugt.

Die Energieeffizienz der Fadenlampen liegt um den Faktor 10 über jener von Glühlampen und ist doppelt so hoch wie jene von Energiesparlampen.

Die Lampen sind also supereffizient, aber wie schneiden die Produkte bezüglich Farbwiedergabe, Nutzungsdauer und Schaltfestigkeit ab?

Dazu gibt die diesem Beitrag zugrunde liegende Studie "LED-Filament-Lampen im Test" Auskunft ([1], Tabelle 1).

Unterschiede im Test

Auffallend sind die zum Teil großen Abweichungen der deklarierten Werte zur Messung. Dies gilt besonders für das Kriterium der Nutzungsdauer respektive für den Rückgang des Lichtstromes während des Betriebes.

Von allen neun Produkten schneidet die Lampe von Sylvania am besten ab: höchste Energieeffizienz, sehr lange Nutzungsdauer und eine realitätsnahe Deklaration.

Die Lampen von Megaman und Philips sind gut deklariert. Die guten Resultate werden bei der Philips 7,5 W durch die geringere Nutzungsdauer und bei der Megaman-Lampe durch die nur mittelmässige Effizienz etwas relativiert. Im Mittelfeld sind die Produkte Philips 9,5 W und Xnovum positioniert.

Die LCC-Lampe von Xnovum war überwiegend falsch respektive lückenhaft deklariert, insbesondere zu wichtigen Eigenschaften wie ihrer Farbwiedergabe. In der Technologie unterscheidet sie sich nur unwesentlich von anderen Filament-Modellen. Insofern ist die Bezeichnung LCC (Laser Crystal Ceramics) zumindest ungenau, wenn nicht sogar irreführend.

Ungenügend waren – vor allem bezüglich Nutzungsdauer – die vier Produkte Segula (7 W und 8 W), Wiva und Onlux; sie sind heute nicht mehr im Handel.

Kriterien der Bewertung

Die Messungen wurden durch das Prüf- und Zertifizierungsinstitut des VDE durchgeführt. Das Institut in Offenbach verfügt über die dafür notwendigen Messeinrichtungen.

Die Lichtstärken in alle Richtungen (Lichtverteilkurve) wurden mittels Fotogoniometer erhoben. Die elektrische Leistung lieferte ein Wattmeter, daraus resultierte die Energieeffizienz (Lumen je Watt). Der Lichtstrom – und damit die Nutzungsdauer – wurde mit der Ulbrichtkugel nach null, 1.000, 2.000, 4.400 und 6.000 Betriebsstunden gemessen.

Als Nutzungsdauer sind jene Betriebsstunden definiert, während denen der Lichtstrom der Lampe mindestens 70 % des deklarierten Wertes erreicht. In Bild 4 sind die großen Unterschiede zwischen den Produkten erkennbar.

Die beiden Lampen Sylvania und Megaman erreichten eine Nutzungsdauer von 30.000 Stunden, die Wiva brachte schon nach 500 Stunden nicht mehr die geforderten 70 Prozent des deklarierten Lichtstromes. In einem Haushalt entsprechen 10.000 Betriebsstunden etwa zehn Jahren.

Farbwiedergabe: Bei allen Produkten mit einer Ausnahme ist der Farbwiedergabeindex mit 80 deklariert, die Messwerte liegen ausnahmslos zwischen 80 und 82. Auf der Packung der Xnovum-Lampe sind 94 vermerkt, was in Anbetracht des tatsächlichen Wertes als Falschdeklaration zu werten ist.

Farbtemperatur: Für die Lampe Wiva ist eine Farbtemperatur von 3.000 Kelvin deklariert, alle anderen Produkte sind mit 2.700 Kelvin bezeichnet. Die Messwerte liegen in einem Bereich zwischen 98 und 104 Prozent der Deklaration. Die Messungen der Farbwiedergabe und der Farbtemperatur erfolgten mit einem Farbspektrometer.

Die Schaltfestigkeit ist bei keinem Produkt kritisch; alle Lampen können deutlich häufiger – mehr als 200.000-mal – ein- und ausgeschaltet werden, als dies die Deklaration vermerkt. Die Deklaration ist bei einigen Produkten fehlerhaft respektive unvollständig. Dies gilt vor allem für [...]


Über den Autor:
Dipl.-Ing. Stefan Gasser ist Energieeffizienzexperte, Fachbuchautor und Inhaber der Firma eLight GmbH (Zürich)


Dieser Textauszug ist Teil eines Fachartikels aus ep Elektropraktiker 3/2017. Der vollständige Artikel mit mehreren Abbildungen, Tabellen und Diagrammen ist für epPlus-Abonnenten frei lesbar (hier klicken).

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