LED Wirkungsgrad Tabelle: lm/W, Prozent und Stromersparnis
LED-Wirkungsgrad: Standard-LEDs erreichen 100-150 lm/W, High-Efficiency LEDs 150-200 lm/W, Glühbirnen nur 10-15 lm/W.
Was ist der LED-Wirkungsgrad?
DerWirkungsgrad (η, Eta) beschreibt, wie effizient eine Lichtquelle elektrische Energie in sichtbares Licht umwandelt. In der Beleuchtungstechnik spricht man meist vonLichtausbeute (Luminous Efficacy), gemessen in Lumen pro Watt (lm/W).
100-150 lm/W, ca. 40-45%
150-200 lm/W, ca. 50-60%
10-15 lm/W, ca. 5%
spart ca. 26 €/Jahr
Physikalische Formel
Wirkungsgrad in Prozent
Lichtausbeute (Efficacy)
Lichtstrom pro Leistungsaufnahme
Theoretisches Maximum
Das physikalische Maximum der Lichtausbeute beträgt683 lm/W – dies gilt für monochromatisches grünes Licht bei 555 nm, wo das menschliche Auge am empfindlichsten ist.
Warum erreichen LEDs nicht 683 lm/W? Weißes Licht enthält viele Wellenlängen mit unterschiedlicher Empfindlichkeit. Zudem entstehen Verluste durch Wärme, Treiber, Optik und LED-interne Rekombinationsprozesse.
Vergleich aller Leuchtmittel (2026)
| Leuchtmittel | Lichtausbeute | Wirkungsgrad | Lebensdauer |
|---|---|---|---|
| Glühbirne | 10-15 lm/W | ~5% | 1.000 h |
| Halogenlampe | 15-25 lm/W | ~10% | 2.000-4.000 h |
| Kompaktleuchtstoff (ESL) | 50-70 lm/W | ~20% | 10.000 h |
| Leuchtstoffröhre T8 | 80-95 lm/W | ~25% | 15.000 h |
| Leuchtstoffröhre T5 | 90-104 lm/W | ~30% | 20.000 h |
| LED Standard (2026) | 100-150 lm/W | ~40-45% | 30.000-50.000 h |
| LED High-Efficiency | 150-200 lm/W | ~50-60% | 50.000-100.000 h |
| Natriumdampf (Hochdruck) | 100-150 lm/W | ~30% | 24.000 h |
✓ Fazit:
LEDs übertreffen alle anderen Leuchtmittel sowohl in Effizienz als auch Lebensdauer. Eine 9W LED ersetzt eine 60W Glühbirne bei gleicher Helligkeit (~800 lm).
Faktoren die den LED-Wirkungsgrad beeinflussen
Effizienz-Verluste
- Temperatur: Pro 10°C über 25°C sinkt die Effizienz um 5-10%. Gutes Wärmemanagement ist entscheidend.
- Überstrom (Droop): Höhere Stromstärke → überproportional mehr Wärme, weniger Licht. LEDs werden oft unter Nennstrom betrieben.
- Treiber-Verluste: 5-15% der Energie gehen im Vorschaltgerät verloren. Hochwertige Treiber haben > 90% Effizienz.
- Optik-Verluste: Linsen, Reflektoren und Diffusoren absorbieren 5-20% des Lichts.
✓ Effizienz-Steigerung
- Premium-Chips: Markenhersteller (Cree, Lumileds, Samsung, Osram) bieten höhere Effizienz durch bessere Kristallqualität.
- Kühlkörper: Aluminium-Kühlkörper halten die LED-Temperatur unter 85°C für maximale Effizienz.
- Farbtemperatur: Kälteres Weiß (5000K) ist 5-10% effizienter als warmweiß (2700K) wegen des Phosphor-Anteils.
- 📉Derating: LEDs unter Nennstrom betreiben erhöht die Effizienz und Lebensdauer signifikant.
Praktisches Rechenbeispiel: Stromersparnis
Austausch: 60W Glühbirne → 9W LED
Formel zur Berechnung:
Bei 10 Lampen im Haushalt spart der Umstieg auf LED über 260€ pro Jahr! Die Investition amortisiert sich in wenigen Monaten.
Häufig gestellte Fragen
Was ist ein guter Wirkungsgrad bei LEDs?
Ein guter LED-Wirkungsgrad liegt bei 100-150 lm/W. Premium-LEDs erreichen 150-200 lm/W. Zum Vergleich: Glühbirnen haben nur 10-15 lm/W, also etwa 10× weniger.
Warum hat keine Lichtquelle 100% Wirkungsgrad?
Der theoretische Maximum liegt bei 683 lm/W (monochromatisches grünes Licht bei 555nm). Weißes Licht enthält mehrere Wellenlängen, was die maximale Effizienz auf etwa 300-350 lm/W begrenzt. Zusätzlich entstehen thermische Verluste.
Wie berechne ich die Stromersparnis durch LEDs?
Formel: Ersparnis = (alte Watt - neue Watt) × Stunden × 365 × Strompreis / 1000. Beispiel: 60W Glühbirne auf 9W LED (4h/Tag, 0,35€/kWh) spart: (60-9) × 4 × 365 × 0,35 / 1000 = 26€/Jahr.
Sinkt der Wirkungsgrad bei LEDs mit der Zeit?
Ja, durch Degradation sinkt die Lichtausbeute um 10-30% über die Lebensdauer. Qualitäts-LEDs behalten nach 50.000 Stunden noch 70% (L70). Hohe Temperaturen beschleunigen diesen Abbau.