Die Umrüstung von Leuchtstoffröhre auf LED-Röhre

Der aktuelle Stand

Bei der Begehung von Fertigungsbereichen fällt immer wieder auf, dass noch sehr viel Betriebe mit alten Linienbeleuchtungen arbeiten, die mit Leuchtstoffröhren bestückt sind. Nicht selten sieht man beim Einschalten auch noch das charakteristische Flackern, was auf ein konventionelles Vorschaltgerät, eine Drossel hinweist. Flackert die Lampe dagegen beim Einschalten nicht, dann wird sie bereits von einem elektronischen Steuergerät gestartet. Diese Geräte erzeugen nur die Zündspannung, halten sich aber sonst weitestgehend aus dem Betrieb heraus. Das bedeute sie verbrauchen im Betrieb keine Leistung wie die Drossel.

Die mögliche Sanierung

Möchten sie nun auf LED-Beleuchtung umstellen, dann können sie die ganze Streifenbeleuchtung von einem Fachbetrieb austauschen lassen, oder auch nur die Leuchtstoffröhren durch LED-Retrofit-Röhren ersetzen. In den meisten Fällen wird die gesamte Beleuchtung ausgetauscht, obwohl das überhaupt nicht nötig ist. Verfolgt man den Gedanken der CO2-Einsparung, dann wäre das auch kontraproduktiv. Schließlich muss in diesem Fall eine neue Lampe produziert werden, obwohl die alte noch vollkommen funktionstüchtig ist.

Das häufigste Argument der Betreiber ist, dass der Austausch der Leuchtstoffröhre gegen eine Retrofit-Röhre nicht gefördert wird. Das ist zwar richtig, aber wie sieht es unter dem Strich mit den Kosten tatsächlich aus? Führt die staatliche Förderung wirklich in die Gewinnzone? Diese Frage soll in den folgenden Abschnitten erläutert werden.

Leuchtstoffröhre vs. LED-Röhre – der Lichtstrom

Das häufigste Argument gegen LED-Röhren ist der geringere Lichtstrom. Während eine 150 cm lange Leuchtstoffröhre einen durchschnittlichen Lichtstrom von 5100 Lumen abstrahlt, sind es bei einer LED-Röhre meistens nur um die 3700 Lumen. Warum werden keine Lichtstärkeren LED-Röhren gebaut? Die Antwort ist einfach: Weil es nicht nötig ist!

Die Leuchtstoffröhre strahlt in alle Richtungen. Deswegen benötigt sie einen Reflektor, der das nach oben abgestrahlte Licht wieder nach unten richtet. Aber selbst wenn dieser Reflektor neu ist und gerade erst aus der Originalverpackung genommen wurde, hat er einen nicht unerheblichen Reflexionsverlust. Kommt noch ein wenig Staub dazu, dann gehen bereits ein Drittel der Lichtleistung verloren. Aus den 5100 Lumen werden somit ganz schnell nur noch 3400 Lumen.

Wie sieht es dagegen bei der LED-Röhre aus? Hier gehen die Reflexionsverluste gegen Null. Die Röhre strahlt nur in eine Richtung und ohne Optik ist der Öffnungswinkel der LEDs ungefähr 120^o Grad. Das bedeutet, die Randbereiche des abgestrahlten Lichtstroms berühren je nach Bauart noch die Ränder des Lampengehäuses. Aber mehr passiert nicht. Die abgestrahlte Lichtleistung liegt demnach annähernd bei 3700 Lumen.

Leuchtstoffröhre vs. LED-Röhre – die Verlustleistung

Eine Leuchtstoffröhre von 150 cm benötigt in der Regel zum Betrieb eine Leistung von 58 W. Ist ein elektronisches Vorschaltgerät eingebaut, so wird nur im Einschaltmoment ein Zündimpuls erzeugt. Sonst gibt es keine weitere elektrische Verlustleistung. Wird die Röhre dagegen noch klassisch mit einem konventionellen Vorschaltgerät, einer Drossel, gezündet, dann fließt der Strom während der gesamten Betriebszeit durch dieses Bauteil hindurch. Durch die in Wärme umgesetzte Verlustleistung wird die Lampe sogar so warm, dass die Kunststoffteile des Gehäuses verspröden können. Messungen zeigen eine gesamte Verlustleistung von 90 W für eine Röhre mit Drossel. Zieht man davon die 58 W für die Röhre ab, dann bleibt eine Verlustleistung von 32 W für die Drossel übrig.

Eine neutral weiße LED-Röhre mit einem Lichtstrom von 3700 Lumen liegt dagegen heute bei einer elektrischen Verlustleistung von 23 W. Da sie direkt an die Netzspannung angeschlossen werden kann, kommt keine weitere Verlustleistung hinzu.

Zusammenfassung der technischen Daten

In der folgenden Tabelle sind alle Lichtstromwerte und elektrischen Verlustleistungen noch einmal zusammengefasst:

Die Kosten der Umrüstung

Die Umrüstung sollte von einer Fachfirma durchgeführt werden, da es sich im Grunde um eine elektrische Installation handelt. Was ist dabei zu tun?

Sind noch Lampen mit einer konventionellen Drossel eingebaut, dann müssen die beiden Anschlussdrähte der Drossel nur abgezwickt, abisoliert und verbunden werden. Danach wird der Starter gegen einen LED-Röhren Starter ausgetauscht, der im Prinzip nichts anderes beinhaltet als eine Drahtbrücke. Anschließend kann schon die neue LED-Röhre eingesetzt werden. Wenn der Elektriker sehr langsam ist, benötigt er für den Umbau 15 Minuten, also eine viertel Handwerker Stunde. Dazu kommen Kosten für die Röhre zwischen 12,- € und 14,- €.

Werden die Röhren bereits mit einem elektronischen Vorschaltgerät gestartet, dann geht es noch schneller, weil das Gerät im Betrieb nicht eingreift. Es erzeugt nur die Spannungsspitze zum Zünden der Röhre. Da es heute mittlerweile LED-Röhren gibt, die gegen diese Spannungsspitze immun sind, muss nur die Röhre ausgetauscht werden. Das ist eine Arbeit für den Hausmeister. Das Einzige, was sie benötigen, ist eine Überprüfung durch eine Fachkraft, die ihnen zertifiziert, dass die verwendeten Röhren für das eingebaute Vorschaltgerät zugelassen sind. Der Nachteil ist allerdings, dass sie in diesem Fall nur 60 % der zuvor benötigten elektrischen Leistung einsparen und nicht 75 % wie im Fall einer Lampe mit Drossel. Auf die Kostenliste kommen demnach pro Röhre 5 - 10 Minuten für den Hausmeister und 12,- € bis 14,- € für das Material.

Ersetzen sie dagegen die komplette Beleuchtung im Fertigungsbereich, dann kostet eine Pendelleuchte bereits mehr als der gerade beschriebene komplette Umbau einschließlich LED-Röhre. Dazu kommt noch die Arbeitszeit der Elektriker. Der einzige Bonus den sie dafür erhalten sind 15 % Förderung (20 % mit Sanierungsfahrplan). Eine detaillierte Kalkulation muss an dieser Stelle entfallen, da Strompreise und Handwerkerkosten an jedem Standort unterschiedlich sind. Aber es ist offensichtlich, dass die Förderung niemals die Differenz der Kosten zwischen einer neuen Beleuchtung und einem Retrofit Umbau abdecken wird.

Die Essenz des Ganzen:

Egal wie man die Kosten für einen nötigen Umbau hin und her schiebt, Erfahrungswerte zeigen, dass die Mitarbeiter immer die Räume mit der neuen LED-Beleuchtung bevorzugen und die Räume mit der alten Leuchtstoffröhren Beleuchtung meiden. Das Licht wirkt heller, klarer und freundlicher.

Der eigentliche Gewinn liegt also nicht in der eingesparten Verlustleistung, sondern in der Motivation ihrer Mitarbeiter.