Halogen durch LED ersetzen - Richtig Planen

Verschiedene LED-Lampen nebeneinander
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Aktualisiert am 20.08.2019
Halogen durch LED ersetzen ist keine schlechte Idee. Denn das spart nicht nur Strom, sondern auch Zeit. Aufgrund der im Allgemeinen sehr langen Lebensdauer von LEDs entfällt der ständige Wechsel defekter Halogen-Leuchtmittel. Aber wie ist dabei vorzugehen? Und was gibt es dabei alles zu beachten? Dieser Artikel schafft Übersicht, damit der Wechsel von Halogen auf LED ohne Probleme gelingt!

Warum Halogen auf LED umrüsten?

Warum sollte man eigentlich die bestehende Halogen-Installation umrüsten? Kann man dadurch wirklich so viel Geld sparen? Die Anschaffung der Lampen ist ja auch nicht gerade das Günstigste.

Nun, bedenkt man, dass in der Regel mindestens 80% Strom eingespart werden, dann ist dieser Tausch auf jeden Fall sinnvoll. Langfristig gesehen zumindest - denn mit zwei Jahren Amortisation sollte schon gerechnet werden. Je nach Einschaltdauer des Lichts kann die Amortisation früher oder auch später stattfinden. Schon bei einer durchschnittlichen Einschaltdauer von 2 Stunden am Tag werden pro Jahr beim Tausch von Halogenlampen mit 60 W gegen LEDs mit in Summe 7,2 W ca. 12 € an Kosten eingespart und das in jedem Jahr. Bei einem Preis von 9-12 € für diese LEDs sind die Anschaffungskosten bereits nach einem Jahr abgedeckt. Bei einer angegebenen Lebensdauer von 25.000 Stunden sollte die Lampe in dieser Rechnung ca. 34 Jahre halten. Aber auch wenn die Lampe weit weniger lange hält und bereits nach 10 Jahren kaputt geht, konnten gut 100 € an Kosten eingespart werden. Das Umrüsten von Halogen auf LEDs scheint also überaus sinnvoll.

Der Leuchtmittelvergleich im Überblick:

Leuchtmittel Leistung
[W]
Preis
[€ / Stk.]
Stromverbrauch
[2h / Tag]
Stomkosten
[Jahr]
Lebensdauer
[h]
Halogen 3 x 20 W = 60 W ca. 0,5 € 43,8 kWh 13,14 € 2.000 h
LED 3 x 2,4 W = 7,2 W ca. 3-4 € 5,2 kWh 1,6 € 25.000 h
Ersparnis 52,8 W   38,6 kWh 11,54 € / Jahr  

 

Außerdem nicht zu vernachlässigen: Man erspart sich das permanente Wechseln defekter Leuchtmittel. So sind gerade in einer Dunstabzugshaube die Halogenlampen unserer Erfahrung nach ständig kaputt. Auch wenn durch die kaputten Leuchtmittel vielleicht ebenfalls Strom gespart wird, ist das nicht im Sinne des Erfinders. Zudem ist auch das Dimmverhalten bei LEDs ein ganz anderes. So wird beim Dimmen von LEDs nur so viel Stom verbraucht, wie auch an Licht abgegeben wird; im Gegensatz zu Glühbirnen oder Halogenleuchten, wo bei gedimmten Leuchtmitteln weit mehr Strom fließt, als tatsächlich an Licht abgegeben wird (bei einer Dimmung von 90% fließt immerhin noch mehr als 50% des Stroms).

Die Lichtleistung beim Umrüsten auf LEDs

Bevor aber Halogen durch LEDs ersetzt werden, gibt es mehrere Punkte zu beachten. Das ist zum einen die Lichtleistung und zum anderen der Abstrahlwinkel wie auch die Farbtemperatur. 

So hat mit Einzug der LEDs die Wattzahl als Angabe der Lichtleistung endgültig ausgedient. Dies war aber so oder so nie die dafür korrekte Einheit, denn die Lichtleistung wird im Allgemeinen in Lumen gemessen. Aber wieviel Lumen hat eine gewöhnliche Glühlampe? Wie viel Lumen hat eine Halogenlampe? Wie kann Watt mit Lumen verglichen werden? Noch ist das recht schwer, denn die Angabe der Lumen war bis vor kurzem noch nicht verpflichtend und ist noch lange nicht in unseren Köpfen verankert. Die Angabe hilft aber ohnehin in den meisten Fällen sehr wenig. Denn immerhin gilt es, die alten Leuchtmittel zu ersetzen. Und auf diesen findet sich zumeist nur die Angabe von Watt. 

Die nachfolgende Grafik gibt Auskunft über die entsprechenden Lichtleistungen für Halogenlampen und LEDs. Auf Grund dieser kann nun sehr gut abgeschätzt werden, wie die bestehende Installation am besten ersetzt werden kann, ohne dass es zu gravierenden Veränderungen in der Helligkeit kommt.

© Paulmann

  Watt [W] Lumen [lm] Lumen [lm] Watt [W]  
Halogen 12V 20 W 210 lm 200-230 lm 2,4 - 3 W LED-Strahler
Halogen 12V 35 W 370 lm 320-425 lm 4 W
Halogen 230V 35 W 170 lm 150-170 lm 2 - 2,5 W
Halogen 230V 50 W 290 lm 270-320 lm 3 W

 

Der Abstrahlwinkel von LEDs und Halogen-Leuchtmitteln

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    © djama | Die Streuung moderner LED-Lampen ist sehr gering. Das macht sich vor allem an einem scharf begrenzten Lichtkegel bemerkbar. Bei…
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Neben der reinen Lichtstärke in Lumen darf auch der Abstrahlwinkel der Leuchtmittel keinesfalls unberücksichtigt bleiben. Denn der Abstrahlwinkel bestimmt, wie viel vom Raum tatsächlich ausgeleuchtet wird. Strahlen Glühbirnen das Licht in einem Winkel von nahezu 360° ab, haben Halogenstrahler schon einen deutlich geringeren Abstrahlwinkel von meist 30-35°. Der Abstrahlwinkel von LEDs ist in den meisten Fällen ähnlich der von Halogen-Leuchten. Es gibt aber auch Strahler mit einem deutlich größeren Abstrahlwinkel von bis zu 120° und solche mit deutlich kleineren 20-25°.

Sollen nach dem Umbau ähnliche Lichtverhältnisse herrschen wie zuvor, dann ist es wichtig, auf einen ähnlichen Abstrahlwinkel Wert zu legen.

Tipp: Da LED-Spots deutlich weniger Streulicht mit sich bringen, sollte der Abstrahlwinkel der neuen LEDs gegebenenfalls ein wenig größer ausfallen als der der alten Halogenleuchten.

Die Farbtemperatur und der Farbwiedergabeindex

  • Farbtemperatur und Farbwiedergabe bei LEDs
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    © Matthias Ott | LEDs gibt es mit den unterschiedlichsten Farbtemperaturen. Die Variation reicht von warm (3000 K) über neutral (4000 K)…
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Der nächste nicht unerhebliche Faktor, der Beachtung finden sollte, wenn Halogen durch LEDs ersetzt werden, ist die Farbtemperatur. Strahlen Halogenlampen mit einem ähnlich kontinuierlichen Spektrum wie Glühlampen, ist das bei LEDs nicht von Haus aus gegeben. So sorgt erst die richtige Zusammensetzung und Beschichtung der LEDs für eine fürs Auge angenehme Farbgebung. Die Farbtemperatur wird dabei in der Einheit Kelvin angegeben und beschreibt die Anmutung des Lichts.

  • Warmes Licht, gemütliches Licht für zu Hause: 2000 - 3500 K (3000 K)
  • Neutrales Licht, neutrales Licht fürs Büro: 3500 - 5000 K (4000 K)
  • Kühles Licht, für Shops und große Hallen: ab 5000 K

Neben der Farbtemperatur spielt aber auch der Farbwiedergabeindex (Ra) eine große Rolle. Denn liegt dieser Wert deutlich unter 80, werden Farben nur unzureichend wiedergegeben. Hände weg von solchen Leuchtmitteln! Die 100 stellt bei diesem Wert das Ideal dar und ist gleichbedeutend mit einer natürlichen Farbwiedergabe.

Dimmen von LEDs

Gedimmtes Licht sorgt vor allem in den eigenen vier Wänden für so manches Wohlfühlplus. So muss weder der gemütliche Fernsehabend in absoluter Dunkelheit stattfinden, noch der ganze Raum beim Lesen eines Buches in der Leseecke hell erleuchtet sein. Doch geht das auch mit LEDs? Die Antwort ist ja! Auch beim Umstieg auf LEDs können Dimmer eingesetzt werden, damit der Raum den ganz persönlichen Vorlieben in Sachen Helligkeit angepasst werden kann. Es ist sogar von Vorteil, LEDs statt Glühbirnen oder Halogenlampen zu dimmen, da diese im Gegensatz zu ihren Verwandten auch nur so viel Strom verbrauchen, wie sie an Lichtleistung tatsächlich abgeben. 

Damit das Dimmen aber tatsächlich funktioniert, müssen einige Dinge beachtet werden. Die verwendeten LEDs müssen für das Dimmen ausgelegt sein. Nicht eine jede LED kann auch gedimmt werden. Zudem muss bei der Verwendung von 12V-LEDs der Trafo ebenfalls über eine Dimmfunktion verfügen. Zu guter Letzt muss der Dimmer selbst auch LEDs steuern können. Bei alten Dimmern kann es dabei zu Problemen kommen und anstatt zu dimmen, werden die neuen LEDs nur fröhlich vor sich hin flackern.

Halogen auf Hochvolt-LEDs umrüsten

  • Halogenlampen durch Hochvolt-LEDs ersetzen
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    © diybook | In der Praxis ist das Umrüsten von Halogen durchaus auch selbst zu machen. Elektrisch versierte Heimwerker bevorzugen meist das…
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Nun stellt sich die Frage: Wie kann denn nun Halogen auf LED umgerüstet werden? Es stehen zwei Optionen zur Verfügung. Das Umrüsten auf Hochvolt-LEDs und das Umrüsten auf Niedervolt-LEDs.

Das Umrüsten von Niedervolt Halogenlampen auf Hochvolt-LEDs ist im Grunde unproblematisch. Das einzige Problem dabei ist, dass dabei nicht nur die Leuchtmittel, sondern auch die Fassungen getauscht werden müssen. Hinzu kommt natürlich etwas Installationsmaterial wie Drähte, Kabelschutzrohre und Klemmen.

Beim Umrüsten sollte aber das nötige Wissen über die Elektroinstallation vorhanden sein. Denn eine solche Umrüstung ist im Allgemeinen Fachpersonal vorbehalten. Das Gute aber an einer solchen Umrüstung ist, dass es in Zukunft egal ist, welche Leuchtmittel installiert werden. Will man später einmal nicht dimmbare LEDs gegen dimmbare tauschen, ist das kein Problem. Einfach die Leuchtmittel wechseln, Dimmer einbauen und schon ist die Installation umgerüstet. Auch werden bei einer solchen Installation die Fehlerquellen minimiert. Zusätzliche, eventuell fehleranfällige Bauteile wie Trafos entfallen.

Wie eine solche Installation vonstatten gehen kann, zeigen wir in dem Artikel Gelungener Umbau: Halogen auf LED umrüsten.

Halogen auf Niedervolt-LEDs umrüsten - Der Trafo

  • Halogenlampen durch Niedervolt-LEDs ersetzen
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    © diybook | Der Umbau von Halogen auf Niedervolt-LEDs zieht meistens einen Austausch der Trafos mit sich. Das ist im Grunde kein Problem,…
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Soll eine Halogen-Beleuchtung durch LEDs ersetzt werden, die bestehende Niedervolt-Installation aber in Betrieb bleiben, gibt es noch einen zusätzlichen Aspekt zu bachten, und zwar den Trafo. Denn das einfache Austauschen der Leuchtmittel führt in diesen Fällen meist nicht zum gewünschten Ergebnis. 

Die Trafos von Halogenleuchten - gemeint sind hier ausschließlich elektronische Trafos - sind in der Regel für eine stärkere Belastung ausgelegt, sodass die minimale Ausgangsleistung (meist bei 20 W) unterschritten wird. Das Resultat ist ein Flackern der LED bzw. die LEDs bleiben zur Gänze aus. Es gibt drei Möglichkeiten, wie dieses Problem gelöst werden kann:

  • Es werden so viele LEDs an den Trafo angeschlossen, dass die minimale Ausgangsleistung überschritten wird
  • Es wird eine Mischbestückung verwendet
  • Der alte Trafo wird durch einen LED-Trafo, meist LED-Treiber ersetzt

Für Ringkerntrafos gilt dies nicht, da diese keine minimale Ausgangsleistung haben und zu jeder Zeit 12 V liefern. Dennoch sollte die Leistung des Transformators zur Ausgangsleistung passen und in etwa 80% der maximalen Nennleistung haben. Die somit beste Variante ist daher der Tausch der Trafos gegen entsprechende LED-Treiber. Eine Mischbestückung widerspricht dem Umrüstungsvorhaben und hat auch weitere Nachteile (unterschiedliche Farbtemperatur, Abstrahlwinkel, etc...). Wie das gelingt, zeigt unsere Anleitung Dunstabzugshaube - LED statt Halogen.

Leitungslänge von Niedervolt LEDs

Bei der Leitungslänge bringen elektronische LED-Treiber im Vergleich mit Halogen-Trafos leider keine Vorteile mit sich. Auch bei diesen Trafos wirken sich die induktiven und kapazitiven Effekte längerer Leitungen negativ auf die Regelelektronik der Trafos aus. Somit ist die Leitungslänge auch bei diesen Modellen meist auf 2 m beschränkt. Wer längere Leitungen benötigt, kann nur auf Ringkerntrafos mit entsprechender Leistung zurückgreifen, muss dann aber auch die Leistungsdicke berücksichtigen. Denn mehr als 2% Spannungsabfall sollte am Ende der Leitung nicht vorhanden sein. Zudem ist es ratsam, in Niedervolt-Installationen stets alle Leitungen mit selber Länge zu verlegen, da sonst im schlechtesten Fall manche Lampen heller leuchen als andere. Ein gutes Tool, um den optimalen Leitungsquerschnitt zu berechnen, gibt es auf der Seite Die Leitungsberechnung.

 

Fazit

Die vorangegangenen Überlegungen waren mit herkommlichen Leuchtmitteln noch nicht erforderlich, sind aber gerade beim Ersetzen von Halogen durch LEDs wichtig und machen sorgfältige Planung notwendig.

Soll die vorhandene Niedervolt-Installation bestehen bleiben oder durch eine Hochvolt-Installation getauscht werden? Wo wird welcher Lichtkegel benötigt? Wie hell sollte es sein und welchen Farbaspekt möchte man gezielt setzen? Darf es am Schreibtisch ein etwas kühleres Licht sein als im Wohnzimmer? 

Werden diese Überlegungen nicht frühzeitig angestellt, läuft man Gefahr, dass die Umrüstung nicht nur teuer wird, sondern auch viel Ärger schafft. Fakt ist, dass sich das Umrüsten in jedem Fall auszahlt. Wichtig ist aber, sich mit dem Thema zu beschäftigen und die richtigen Komponenten für den Tausch von Halogen zu LED zu verwenden. Nicht immer ist dabei die billigste Variante auch die beste. Gleichzeitig gibt es aber auch Bereiche, in denen das teuerste Modell nicht immer von Vorteil ist.

Halogen durch LED ersetzen ist keine schlechte Idee. Denn das spart nicht nur Strom, sondern auch Zeit. Aufgrund der im Allgemeinen sehr langen Lebensdauer von LEDs entfällt der ständige Wechsel defekter Halogen-Leuchtmittel. Aber wie ist dabei vorzugehen? Und was gibt es dabei alles zu beachten? Dieser Artikel schafft Übersicht, damit der Wechsel von Halogen auf LED ohne Probleme gelingt!
  • Lichtleistung von Halogenlampen
    © Paulmann | Die Grafik zeigt die übliche Lichtleistung von Halogenlampen in Lumen. Anhand dieses Wertes kann dann eine passende LED-Lampe mit annähernd gleicher Helligkeit gefunden werden.
  • Die Streuung und der Abstrahlwinkel von LEDs
    © djama | Die Streuung moderner LED-Lampen ist sehr gering. Das macht sich vor allem an einem scharf begrenzten Lichtkegel bemerkbar. Bei der Planung der neuen Beleuchtung ist aber auch auf den Abstrahlwinkel zu achten. Von punktueller Beleuchtung mit 25° bis zum Flächenstrahler mit 90° und mehr ist alles zu haben.
  • Farbtemperatur und Farbwiedergabe bei LEDs
    © Matthias Ott | LEDs gibt es mit den unterschiedlichsten Farbtemperaturen. Die Variation reicht von warm (3000 K) über neutral (4000 K) bis kalt (ab 5000 K). Zudem leuchten LEDs nicht mit einem kontinuierlichen Spektrum. Daher können einige Farben besonders stark zum Vorschein kommen. So haben recht günstige, aber sehr helle LEDs einen starken Grünanteil. Erkennbar wird das dadurch, dass die gelbliche Oberfläche im direkt beleuchteten Bereich sogar grünlich wirkt. Der Farbwiedergabeindex (Ra) gibt Auskunft über die Qualität der Farbwiedergabe. Dieser sollte stets über 80 liegen.
  • Halogenlampen durch Hochvolt-LEDs ersetzen
    © diybook | In der Praxis ist das Umrüsten von Halogen durchaus auch selbst zu machen. Elektrisch versierte Heimwerker bevorzugen meist das Umrüsten auf Hochvolt-LEDs, da hier der Einbau von Trafos entfällt und später beliebige Lampen eingesetzt werden können. Ein Tausch der alten Sockel ist dabei aber zwingend erforderlich.
  • Halogenlampen durch Niedervolt-LEDs ersetzen
    © diybook | Der Umbau von Halogen auf Niedervolt-LEDs zieht meistens einen Austausch der Trafos mit sich. Das ist im Grunde kein Problem, erfordert aber zusätzliche Überlegungen. Immerhin bringt es den Vorteil mit sich, dass die alten Sockel bestehen bleiben können.
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Kommentare

Die schriftlichen Ausführungen und die Bebilderung hilft auch Elektrolaien. Für den Schreiber dieser Zeilen stehen ganz andere Probleme im Raum. Für Tips wäre ich dankbar !
Zur Bühnenausleuchtung und beim Film müssen fokussierbare Leuchtmittel mit recht hoher
Lichtleistung eingesetzt werden. Mit LEDs ist da nichts zu machen. Lampen mit P 28 S und Gy 9,5 Sockel sind nur noch als Schnäppchen zu bekommen. ( Ebay ) Werden alle Theater und Konzertsäle jetzt geschlossen ? Bei Umstellung auf Hochleistungs-Petroleumslampen ist mit beachtlichem Gestank zu rechnen.
Albert Köster, Ratingen bei Düsseldorf.

Super Beitrag!
Am Anfang als ich bei mir zuhause speziell Halogenlampen ersetzen wollte, hatte ich sehr grossen Respekt vom Strom (was ich natürlich immer noch habe :-)), aber dank einem solchen Beitrag, fasste ich allen Mut zusammen und machte mich an die Arbeit. Heute betreibe ich ein Onlineshop Lumenstar Schweiz mit LED-Lampen und Zubehör. Also Leute, ran an die Arbeit und wechselt eure Stromfresser aus...

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