Nach Ende der Glühbirnen-Ära 04.02.2024, 13:04 Uhr

Moderne Beleuchtungstechnik – von LED bis Smart Lighting

Lange Zeit waren Glühlampen das Maß aller Dinge, wenn es um die Beleuchtung geht. In der Europäischen Union und in vielen anderen Ländern der Welt sind Herstellung und Verkauf mittlerweile verboten. Wir schauen uns daher an, was moderne Beleuchtungstechnik alles kann.

Beleuchtung Energieeffizuienz

Nach Ende der Glühbirnen-Ära ist alles auf Energieeffizienz gepolt.

Foto: PantherMedia / Yuri Arcurs

Die Erfindung des elektrischen Lichts war ohne Frage eine Revolution. Heute ist es aus dem Alltag zu Hause und bei der Arbeit nicht mehr wegzudenken. Inzwischen wird der Griff zum Lichtschalter allerdings immer seltener. Smarte Technik ist auch hier auf dem Vormarsch. Sie sorgt für mehr Komfort und Energieeffizienz. Wir haben uns angeschaut, was moderne Beleuchtungstechnik sonst noch ausmacht. Zunächst wagen wir jedoch einen kurzen Rückblick auf die Geschichte der Beleuchtung.

Vom offenen Feuer zur energiesparenden LED – Geschichte der Beleuchtung

Beleuchtung übernimmt ganz verschiedene Aufgaben. Und das schon seit Anbeginn der Menschheit. Während man sich zuerst die Sonne zunutze machte, galt das Feuer noch bis vor rund 200 Jahren als einzige Lichtquelle. Anschließend erkannte man, dass auch andere Materialien, unter anderem Öl, sich zur Erzeugung von Licht eigneten. Das Zeitalter der elektrischen Beleuchtung begann Ende des 19. Jahrhunderts: 1879 erfand Thomas Alvar Edison die Glühlampe. Diese war weit über 100 Jahre lang das Maß aller Dinge.

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In Deutschland nahm die flächendeckende Nutzung elektrischen Lichts vor allem seit den 1950er Jahren Fahrt auf. Zu diesem Zeitpunkt war die Stromversorgung entsprechend ausgebaut. Danach beschäftigte man sich vor allem damit, Lebensdauer und Lichtausbeute der Lampen weiter zu entwickeln und zu verbessern. Im Jahr 1959 kam die erste patentierte Halogen-Lampe auf den Markt. Sie lief in den folgenden Jahrzehnten der Glühlampe den Rang ab – zumindest bei der Nutzung in Haushalten.

In anderen Bereichen, wie etwa bei der Straßenbeleuchtung, der Werbung und der Industriebeleuchtung, setzte man auf Xenonlampen, Natrium- und Hochdruckdampflampen sowie Halogen-Metalldampflampen. Schon Anfang der 1960er Jahre gab es auch die erste LED-Lampe, deren Technik kontinuierlich weiterentwickelt wurde. Heute sind LEDs flächendeckend im Einsatz, weil sie als besonders energiesparend gelten.

LED-Technologie im Detail

 Die LED-Technologie wird auch gerne als Lichtquelle des 21. Jahrhunderts bezeichnet. LED steht für Licht Emittierende Diode. LED-Lampen bestehen aus Elektronikchips, in denen Halbleiterverbindungen verbaut sind. Sobald Strom hindurchfließt, leuchtet die LED, wobei sie eben das Licht emittiert, was von Fachleuten auch als Elektrolumineszenz bezeichnet wird. Es entsteht dabei punktförmiges Licht. Ein spezieller Leuchtstoff sorgt dann für die entsprechende Lichtfarbe: warmweiß, neutralweiß oder kaltweiß.

Der Vorteil von LEDs:

  • Sie sind energieeffizienter als Glühlampen, weil sie rund 80 Prozent weniger Strom als herkömmliche Glühlampen verbrauchen.
  • Ihre Lebensdauer ist rund 50-fach höher als die einer Glühlampe.
  • Indem sie verschiedene Lichtfarben erzeugen können, lassen sie sich vielseitig einsetzen.
  • Gleiches gilt auch für die Farbwiedergabe, die ebenfalls ein Qualitätsmerkmal darstellt.

LEDs gibt es in unterschiedlicher Form: als Module, als Streifen für eine dekorative Beleuchtung oder als Retrofitlampen. Durch die gleiche Bauform können sie Glüh-, Halogen, Reflektor- oder Leuchtstofflampe ersetzen. Sie eignen sich für Innen- und Außenräume, für Anzeigetafeln, Büroräume, Industriehallen, Wohnungen und Häuser sowie für die Straßenbeleuchtung.

Intelligente Beleuchtungssysteme

Durch den Einsatz weiterer Komponenten lässt sich die Beleuchtung sich automatisieren. Das sorgt einerseits für Komfort und Sicherheit und hilft andererseits dabei, Energie einzusparen. Bewegungs- und Präsenzmelder sind zum Beispiel solche Komponenten. Intelligente Präsenzmelder in Innenräumen erkennen, ob ausreichend Tageslicht vorhanden ist oder sich jemand im Raum aufhält. Solche mit Konstantlichtregelung können sogar stetig die Helligkeit erfassen und schalten bei ausreichend Tageslicht das künstliche Licht automatisch aus.

Sogenannte Lichtmanagementsysteme lassen sich sinnvoll in Bürogebäuden, Schulen, Industriegebäuden, Museen, Krankenhäusern, Pflegeeinrichtungen, Hotels, Restaurants, Geschäften und auch in Privathaushalten installieren. Ihr Vorteil: Je nachdem, für welche Tätigkeiten das Licht benötigt wird oder was das menschliche Auge besonders erfassen soll, können Intensität und Lichtfarbe per Lichtsteuerung immer passend eingestellt werden.

In privaten Haushalten ist es möglich, die Beleuchtung in die Heimautomation zu integrieren. Verschiedene Hersteller bieten solche Systeme, auch Smart Lighting genannt, an. So lassen sich Lampen per Smartphone oder Tablet steuern oder sogar spezielle Zeiten hinterlegen, zu denen Lampen ein- oder ausgeschaltet werden. Die Installation eines solchen Systems ist in der Regel relativ einfach. Man muss ein Gateway mit dem WLAN-Router verbinden und die gewünschten Einstellungen vornehmen.

Die Lichtsteuerung kann natürlich auch mit einer vorhandenen Heimautomation verbunden werden, zu der zum Beispiel auch die Steuerung von Rollläden, Kameras, Lüftungsanlagen und der Heizung gehören. Wer im privaten Haushalt die Möglichkeit hat, direkt beim Neubau eines Hauses eine Gebäudesystemtechnik zu planen, lässt am besten vom Fachhandwerk ein entsprechendes System einbauen. In der Regel kommen dafür sogenannte Bussysteme zum Einsatz, die es als leitungsgebundenes System gibt oder auch teilweise über Funktechnologie abgedeckt werden können.

Energieeffiziente und nachhaltige Beleuchtung

Auch für Leuchtmittel gelten seit einiger Zeit die Energieeffizienzklassen. Diese geben Auskunft darüber, wie viel Strom sie verbrauchen und zeigen auf einer Farbskala von rot bis grün, wie energieeffizient das ausgesuchte Leuchtmittel ist. Gerade bei Lampen sind die Unterschiede nicht mehr so groß. Deshalb können solche, die zwar nur in einer eher schlechteren Effizienzklasse angesiedelt sind, trotzdem sparsam sein. Damit Sie einschätzen können, wie effizient eine Lampe Strom in Licht umsetzt, reicht es, wenn Sie den Helligkeitswert Lumen durch die Leistungsaufnahme in Watt teilen. Je größer der Wert, desto effizienter die Lampe.

Die Effizienz einer LED-Leuchte ergibt sich nicht nur durch den Verbrauch in Kilowattstunden (kWh), sondern auch durch ihre deutlich längere Lebensdauer von durchschnittlich mehr als 25 Jahren, wenn man von einer Leuchtdauer von 2,7 Stunden pro Tag ausgeht. Auch die sogenannte Schaltfestigkeit spielt eine Rolle. Ist eine Leuchte mindestens 50.000 an- und ausschaltbar, spricht das für Qualität.

Damit Beleuchtung nicht nur energieeffizient, sondern auch nachhaltig ist, wird bei der Produktentwicklung und Produktion bereits auf Wiederverwertbarkeit geachtet sowie auf einen schonenden Umgang mit Ressourcen. Wer zudem selbst beim Kauf von Leuchten Wert auf austauschbare Komponenten legt, trägt ebenfalls zu mehr Nachhaltigkeit bei. Da beim Bau von Gebäuden die Anforderungen in puncto Effizienz immer strenger werden und die Beleuchtung als ein Baustein dabei gilt, bedeutet dies automatisch, dass sich auch die Anforderungen an die Beleuchtung verändern.

Nachhaltige Konzepte sind bei der Planung gefragt. Deshalb wird die Beleuchtung inzwischen bei verschiedenen Gütesiegeln und Zertifikaten berücksichtigt. So bezieht zum Beispiel das Gütesiegel der Deutschen Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen (DGNB) auch eine nachhaltige Lichtplanung mit ein. Bei den einzelnen Komponenten einer intelligenten Beleuchtungstechnik können Sie zudem auf das VDE-Prüfsiegel achten. Das VDE-Institut prüft nicht nur auf Energieeffizienz und Ökodesign, sondern unter anderem auch auf Nachhaltigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Produktsicherheit. Die Anwendungen von Beleuchtung werden über verschiedene DIN-Normen geregelt, als Grundlage dient die DIN EN 12665.

Design und Ästhetik moderner Beleuchtung

Eine moderne Beleuchtung ist nicht nur funktional und leuchtet Räume adäquat aus, sondern kann durchaus ein Designelement sein. Mithilfe einer sogenannten Akzentbeleuchtung lassen sich Räume besonders gestalten. Sie kann architektonische Besonderheiten ebenso in Szene setzen wie dekorative Details, Einrichtungsgegenstände oder Kunstwerke. Auch Fassaden, Gärten, Parks, Teiche und Terrassen lassen sich mit Licht nicht nur angenehm beleuchten, sondern mittels Licht noch einmal ganz anders zur Geltung bringen.

In Innenräumen beeinflusst die Beleuchtung auch das Raumgefühl. Die Auswahl der Lichtfarbe kann bestimmte Stimmungen auslösen: kaltes Licht wirkt eher belebend, warmes Licht sorgt für Gemütlichkeit. Nicht jede Leuchte gibt zum Beispiel Farben adäquat wieder. Deshalb sollten Sie zum Beispiel für die Küche und den Esstisch Lampen wählen, die Farben passend wiedergeben können. Ebenfalls berücksichtigen sollten Sie bei der Lichtplanung Schattenwürfe durch Möbel sowie Proportionen innerhalb eines Raumes. Denn die Beleuchtung kann einen Raum optisch verändern, indem er ihn größer oder länger erscheinen lässt. Lichtplaner helfen dabei, das eigene Zuhause optimal auszuleuchten.

Ein Beitrag von:

  • Nina Draese

    Nina Draese hat unter anderem für die dpa gearbeitet, die Presseabteilung von BMW, für die Autozeitung und den MAV-Verlag. Sie ist selbstständige Journalistin und gehört zum Team von Content Qualitäten. Ihre Themen: Automobil, Energie, Klima, KI, Technik, Umwelt.

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