Kompaktleuchtstofflampen

Sind Kompaktleuchtstofflampen günstiger als Glühbirnen?

Kompaktleuchtstofflampen sind besonders kleine Leuchtstofflampen und werden häufig auch als Energiesparlampen bezeichnet. Der Begriff Energiesparlampe umfasst aber auch andere energiesparende Leuchtmittel.

Die Röhre, in der die Gasentladung stattfindet, ist bei diesen Lampen gegenüber anderen Leuchtstofflampen kleiner und gebogen, gewendelt oder mehrfach gefaltet, um sie platzsparender unterzubringen, daher das Präfix Kompakt. Meistens haben Kompaktleuchtstofflampen ein integriertes Vorschaltgerät und einen Edisonsockel (Schraubsockel), um sie anstelle von Glühlampen einsetzen zu können. Eine weitere Verkleinerung und eine höhere Leuchtdichte wird durch einen erhöhten Innendruck erreicht.

Zum Betrieb einer Kompaktleuchtstofflampe wird ein – heutzutage meist elektronisches –Vorschaltgerät benötigt, um den Lampenstrom zu begrenzen, der ansonsten aufgrund der Stoßionisation bis zur Zerstörung der Lampe ansteigen würde. Daher können Kompaktleuchtstofflampen wie auch andere Gasentladungslampen nie direkt am Stromnetz, sondern nur in mit Vorschaltgerät betrieben werden. Dieses kann sowohl in der Lampe enthalten als auch extern ausgeführt sein. Kompaktleuchtstofflampen mit elektronischem Vorschaltgerät erfordern höhere Anfangsinvestitionen, arbeiten jedoch deutlich effizienter als solche mit konventionellem Vorschaltgerät und weisen eine Blindleistungskompensation auf.p;lt;;/p>

Kompaktleuchtstofflampen sind als sogenannte Energiesparlampen mit den bei Glühlampen üblichen Edison-Schraubsockeln (E14, E27) erhältlich. Dabei befindet sich das für den Betrieb erforderliche Vorschaltgerät im Sockel der Lampe. Diese Bauform erlaubt das Ersetzen von Glühlampen durch Kompaktleuchtstofflampen. Da konventionelle Vorschaltgeräte deutlich größer als elektronische sind, werden bei Kompaktleuchtstofflampen stets elektronische Vorschaltgeräte eingesetzt. Nachteil dieser Kombination von Leuchtmittel und Vorschaltgerät ist der höhere Preis und der ökologisch unerwünschte Aspekt, dass die Lampe nur mit dem Vorschaltgeät entsorgt werden kann.

Worin liegen die Unterschiede zur Glühlampe?

Da Kompaktleuchtstofflampen als Ersatz für konventionelle Glühlampen dienen, gibt es diverse Diskussionen über die Vor- und Nachteile der beiden Konzepte. Diese Diskussionen sind teilweise von subjektiven Eindrücken und unbelegten Aussagen geprägt.

Lichtausbeute

EnergiesparlampenWaermeKompaktleuchtstofflampen verbrauchen deutlich weniger elektrische Energie, da sie deutlich weniger Wärme (rot) erzeugen.

Die Lichtausbeute der Kompaktleuchtstofflampen von ca. 60 lm/W liegt deutlich über der Lichtausbeute von Allgebrauchsglühlampen mit 12 bis 15 lm/W. Kompaktleuchtstofflampen haben somit eine rund vier- bis fünfmal so große Lichtausbeute wie normale Glühlampen; sie benötigen bei gleichem Lichtstrom gegenüber Glühlampen also 75-80 % weniger elektrische Leistung. Im Laufe der Lebenszeit nimmt die Lichtausbeute der Lampen jedoch ab. Weiterhin muss beachtet werden, dass die verwendete Leuchte unter Umständen zur Verwendung mit Glühlampen konzipiert wurde und mit einer gleich hellen Kompaktleuchtstofflampe möglicherweise weniger hell leuchtet.

Lebensdauer

Die angegebene Lebensdauer einer Kompaktleuchtstofflampe liegt mit 3000 bis 15.000 Stunden deutlich über einer normalen Glühlampe. Somit halten gemäß dieser Angaben Kompaktleuchtstofflampen bei durchschnittlicher Nutzung von vier Stunden am Tag zwischen zwei und mehr als zehn Jahren.

Neben der Betriebsdauer spielt die Schalthäufigkeit für die Lebensdauer eine Rolle. Hierbei gibt es drei Arten von Kompaktleuchtstofflampen:

 

  • sofortzündende, die ohne Vorglühen gezündet werden. Diese sind sehr empfindlich und werden durch jeden Zündvorgang zwischen 2 und 5 Stunden gealtert.
  • Lampen mit Vorheizung, die Elektroden werden erst 0,2 bis 2 Sekunden vorgeheizt. Dann wird erst versucht, die Lampe zu zünden. Bei derartigen Lampen versprechen die Hersteller bis über 500.000 Schaltzyklen.

Hier ergibt sich ein Interessenskonflikt: Die Kompaktleuchtstofflampen, die sofort Licht abgeben (was in Treppenhäusern sinnvoll ist) sind gerade die, die nicht häufig geschaltet werden sollten (die man gerade nicht im Treppenhaus verwenden sollte). Die angegebene Lebensdauer von Lichtquellen bezieht sich immer auf einen „3-Stunden-Rhythmus“. Das heißt, dass die Lampen immer abwechselnd für 2¾ Stunden (165 Minuten) ein- und dann für 15 Minuten ausgeschaltet werden.

Einsparpotential

Eine herkömmliche Glühlampe hat eine durchschnittliche Lebensdauer von ca. 1000 Betriebsstunden und ist kostengünstig in der Anschaffung. Eine Kompaktleuchtstofflampe kommt nach dem oben genannten Testzyklus je nach Fabrikat und Typ auf 3000 bis 15.000 Betriebsstunden, ist aber deutlich teurer in der Anschaffung.

Kostenerparnis-BeispielrechnungDie Energiebilanz unter Berücksichtigung des Energieverbrauchs für die Produktion des Leuchtmittels fällt für die Kompaktleuchtstofflampen positiv aus. Die Produktion einer Kompaktleuchtstofflampe benötigt zwar etwa das Zehnfache der Energie für die Herstellung einer Glühlampe, durch die lange Lebensdauer wird dies jedoch deutlich überkompensiert.

 

 

Es ist zu bemerken, dass das Einsparpotential der Kompaktleuchtstofflampen nur nach einer der Lebensdauer entsprechenden Brenndauer erreicht wird. Werden also Kompaktleuchtstofflampen selten eingesetzt (beispielsweise in Abstellkammern) realisiert sich eine Ersparnis erst nach sehr langer Zeit. Weiterhin ist denkbar, dass Nutzer aufgrund der verzögerten Startphase bis zum Erreichen der vollen Helligkeit und des niedrigeren Energieverbrauchs die Kompaktleuchtstofflampen länger anlassen. Dies muss sich nicht unbedingt negativ auf das Einsparpotential auswirken, da häufiges Schalten bei einigen Modellen zu einer Verringerung der Lebensdauer führen kann.

 

Energieverbrauch beim Start

Kompaktleuchtstofflampen benötigen beim Start kurzfristig (meist weniger als 0,1 Sekunden) mehr Energie (etwa das 50-fache) als während des anschließenden Betriebs. Der Energieverbrauch bei der Zündung entspricht also ungefähr dem von fünf Sekunden im normalen Betrieb. Dieser Mehrverbrauch ist aber vernachlässigbar und geringer als bei den Glühlampen, welche ebenfalls einen höheren Einschaltstrom benötigen!

Geringere Wärmeentwicklung

Da Leuchtstoffröhren bei gleicher Lichtleistung weniger Wärme entwickeln als Glühlampen, kann eine Leuchte trotz begrenzter Lampenleistung mehr Licht abgeben, wenn Kompaktleuchtstofflampen eingesetzt werden. Eine Leuchte, die für Glühlampen bis zu 25 Watt ausgelegt ist (was etwa 200 Lumen ergibt), kann so ohne weiteres z. B. mit einer 10-Watt-Kompaktleuchtstofflampe auf ca. 500 Lumen aufgerüstet werden, wenn die Platzverhältnisse in der Lampe dies erlauben.

Dabei sollte man aber beachten, dass Kompaktleuchtstofflampen gegen Hitze empfindlicher sind als Glühlampen. Man kann im Beispiel nicht ohne weiteres eine Kompaktleuchtstofflampe mit bis zu 25 W einsetzen, denn die dabei entstehende Hitze könnte die Lampe überfordern.

Lichtfarbe

Eines der häufigst genannten Argumente gegen die Kompaktleuchtstofflampe ist, dass sie ein kälteres Licht als Glühlampen hätte. Dieser Eindruck rührt jedoch nicht aus einer abweichenden Farbtemperatur her, diese ist vielmehr bei den üblichen Modellen mit Glühlampen vergleichbar, sondern aus dem diskontinuierlichen und abweichenden Farbspektrum einer Kompaktleuchtstofflampe.

Bei der tatsächlichen Farbtemperatur sind Kompaktleuchtstofflampen heute in einem Bereich zwischen 2500 K (leicht unterhalb einer 60-W-Glühlampe) bis hin zu einem dem Tageslicht ähnlichen Ton verfügbar. Da Leuchtstofflampen im Gegensatz zu Schwarzen Strahlern kein kontinuierliches sondern ein diskretes Spektrum aufweisen, sind Unterschiede zwischen verschiedenen Lampen gleicher Farbtemperatur möglich, sodass auch Kompaktleuchtstofflampen mit der gleichen Farbtemperatur wie Glühlampen denkbar sind, die geringfügig kühler wirken.

Der größte Nachteil von vielen Kompaktleuchtstofflampen ist ihre temperaturabhängige Helligkeit. Es dauert ja nach Qualität bzw. eingesetzter Technik ein bis vier Minuten, bis 90 % der endgültigen Helligkeit erreicht sind; während der Aufwärmphase kurz nach dem Einschalten erreichen sie nur zwischen 50 und 80 % der Endhelligkeit. Dies ist bei Lampen, die nur kurz benötigt werden, ungünstig (z. B in Abstellkammern und Treppenhäusern oder bei durch Bewegungsmelder gesteuerten Zufahrtsbeleuchtungen).

Dimmbarkeit

Normale Kompaktleuchtstofflampen können nicht zusammen mit normalen Dimmern verwendet werden. Nur Kompaktleuchtstofflampen mit speziell angepasstem elektronischen Vorschaltgerät können den Lampenstrom variieren, um so eine Helligkeitsregelung (beispielsweise 3 bis 100 % der Helligkeit) der Lampe zu erreichen. Bei geringerer Helligkeit ist die Leistungsaufnahme des elektronischen Vorschaltgeräts gleichsam niedriger. Solche Kompaktleuchtstofflampen sind besonders gekennzeichnet und lassen sich mit gewöhnlichen Dimmern betreiben, wie sie für Glühlampen verwendet werden. Aufgrund der komplizierteren Technik und der kleinen Stückzahlen sind solche Kompaktleuchtstofflampen jedoch bisweilen teurer.

Während sich bei einer dimmbaren Kompaktleuchtstofflampe lediglich die Helligkeit reduziert, sinkt bei einer klassischen Glühlampe die Farbtemperatur des erzeugten Lichts teilweise deutlich. In diesem Fall erzeugt eine Kompaktleuchtstofflampe also tatsächlich kälteres Licht.

Probleme durch Hitze oder Kälte

Übliche Kompaktleuchtstofflampen sollten idealerweise bei einer Umgebungstemperatur von 20 bis 30 °C betrieben werden. Liegt die Temperatur deutlich darüber, sinken sowohl Lichtausbeute als auch Lebensdauer. Einen erheblichen Einfluss hat auch die Bauweise der Leuchte. Wenn sie nach oben geschlossen ist und keine Belüftungsöffnungen aufweist, sammelt sich die warme Luft darin und erhöht die Wärmebelastung der Lampe.

Ebenfalls problematisch kann der Einsatz bei niedrigen Temperaturen sein, insbesondere unter dem Gefrierpunkt. Zum einen verlängert sich die oben beschriebene Startdauer. Hier benötigt man spezielle, an die Temperatur angepasste Schaltungen. Zum anderen sinkt die Lichtausbeute der Lampen. Spezielle Kompaktleuchtstofflampen lassen sich noch bei Temperaturen bis zu -23 °C einsetzen.

Störung von elektrischen Geräten

Kompaktleuchtstofflampen mit elektronischem Vorschaltgerät emittieren hochfrequente leitungsgebundene und nicht leitungsgebundene Störungen. Diese Felder sind zwar nach heutigem Kenntnisstand gesundheitlich unbedenklich, können jedoch besonders empfindliche Geräte stören.

Infrarotfernbedienungen senden im 20– bis 50-kHz-Bereich. Die Eingangsverstärker der Infrarotempfänger sind daher in diesem Frequenzbereich empfindlich. Das für Menschen nicht sichtbare Flimmern von Kompaktleuchtstofflampen kann Störsignale erzeugen, die zu Fehlschaltungen oder Reichweiteneinschränkungen von Infrarotfernbedienungen führen können.

Geräuschentwicklung

Abhängig von der Qualität der eingesetzten Bauteile in den Vorschaltgeräten der Kompaktleuchtstofflampen können diese geringfügig hörbare Schwingungen erzeugen. Ein ungünstiger Aufbau der Lampenfassung kann diese Schwingungen als Brummen hörbar machen.

Quelle, Grafiken: http://de.wikipedia.org/wiki/Kompaktleuchtstofflampe