Ratgeber
Leuchtstoffröhren haben sich über einen längeren Zeitraum hinweg für eine großflächige und kontinuierliche Beleuchtung bestens bewährt.
Im Gegensatz zu punktuell strahlenden Glühbirnen geben Leuchtstoffröhren ihr Licht großflächig und gleichmäßig verteilt ab. Zudem erzeugen Sie weit weniger Abwärme als Glühbirnen.
Doch all diese Vorteile ändern nichts daran, dass Leuchtstoffröhren zunehmend von energiesparenderen LED-Leuchtmitteln verdrängt werden. Diese werden umgangssprachlich gerne als LED-Leuchtstoffröhren bezeichnet, obwohl der Begriff technisch falsch ist.
Unabhängig davon sind Leuchtstoffröhren nach wie vor in vielen öffentlichen Einrichtungen, Büros, Werkstätten und dergleichen zu finden. Wie Leuchtstoffröhren funktionieren, welche Varianten es gibt und worauf beim Kauf zu achten ist, erklären wir Ihnen gerne in unserem Ratgeber.
Leuchtstoffröhren zählten jahrzehntelang zu den beliebtesten und am häufigsten verwendeten Lampen für großflächige Beleuchtungen. Zwar ist der Verkauf vieler Ausführungen mittlerweile verboten oder wird es in naher Zukunft sein, dennoch sind Leuchtstofflampen nach wie vor in vielen professionellen Umgebungen verbreitet.
Dazu zählen Produktions- und Werkstätten, Büro- und Lagerräume, Betriebsflächen sowie öffentliche und medizinische Einrichtungen. Wichtig zu wissen ist, dass das Verbot lediglich für den Verkauf, nicht aber für die Nutzung der Leuchtmittel gilt. Bereits verbaute Leuchtstoffröhren müssen daher nicht sofort gegen LED-Röhren ausgetauscht werden.
Generell machen sich Leuchtstoffröhren vor allem dann bezahlt, wenn sie zur Beleuchtung über längere Zeitspannen hinweg eingesetzt werden. Im Dauerbetrieb arbeiten sie energieeffizient und überzeugen mit Langlebigkeit. Häufiges Ein- und Ausschalten schadet Leuchtstoffröhren hingegen und verringert ihre Lebensdauer erheblich.
Eine Weiterentwicklung von Leuchtstoffröhren sind Kompaktleuchtstoffröhren, die allgemein unter der Bezeichnung Energiesparlampen bekannt sind und in vielen Privathaushalten verwendet wurden, bevor die LED-Technik Einzug hielt. Sie sind aufgrund ihrer geringeren Abmessungen eher für eine zielgerichtete Beleuchtung geeignet und werden vorrangig in kleineren Räumlichkeiten und Wohnräumen genutzt.
Eine Leuchtstofflampe erzeugt Licht auf Basis von Gasentladung. Sie ist im Inneren mit einem fluoreszierenden Leuchtstoff beschichtet und mit einem Gas gefüllt, das meist aus einer Verbindung aus Argon und Quecksilber besteht. Anstelle von Argon wurden in der Vergangenheit auch Neon, Kryptum oder Helium genutzt. Eine Leuchtstofflampe kann nicht direkt an ein Wechsel- oder Gleichspannungsnetz angeschlossen werden, sondern erfordert ein Vorschaltgerät für die Inbetriebnahme. Meist handelt es sich dabei um ein elektronisches Vorschaltgerät (EVG), das im Gegensatz zu einem konventionellen Vorschaltgerät (KVG) mit einer erhöhten Energieeffizienz, einem besseren Wirkungsgrad und weniger Leistungsverlust punktet, was zu einer längeren Lebensdauer der Lampen beiträgt. Bei Energiesparlampen ist das Vorschaltgerät bereits eingebaut, weshalb sie direkt mit Netzspannung betrieben werden können.
Bei Betätigung des Lichtschalters erzeugt das Vorschaltgerät eine Spannung, durch die das Gas gezündet wird und als elektrischer Leiter fungiert.
Durch die Hitze, die aufgrund der Zündung entsteht, verdampft das in der Röhre (8) enthaltene Quecksilber (4). Dabei entsteht ein sogenanntes Niederdruckplasma, also ein Teilchengemisch, das einen niedrigeren Druck als die Erdatmosphäre aufweist.
Sobald das Vorschaltgerät Strom durch die Elektroden (1 und 5) der Lampe leitet, werden Elektronen (2) abgegeben, die die Atome des Quecksilberdampfes anregen. Dadurch wird UV-Strahlung (7) erzeugt. UV-Strahlen sind für das menschliche Auge unsichtbar.
Sobald sie aber auf den Leuchtstoff treffen, mit dem die Lampe beschichtet ist (6), entsteht sichtbares Licht (3): Die Lampe leuchtet.
Kathode (1); Elektronen (2); sichtbares Licht (3); Quecksilberatome (4); Anode (5); Phosphor-Beschichtung (6); UV-Licht (7); Glasröhre mit Quecksilberdampf- und Edelgas-Füllung (8).
Leuchtstoffröhren werden mit unterschiedlichen Durchmessern und Sockeln angeboten. Der Durchmesser ist standardisiert und wird in Achtel Zoll angegeben. Die Kennzeichnung erfolgt durch den Buchstaben T (T für englisch tube „Röhre“) und einer darauffolgenden Ziffer. So steht T5 für einen Durchmesser von 5/8 Zoll, was 16 mm entspricht. Leuchtstoffröhren mit der Kennzeichnung T8 haben einen Durchmesser von 1 Zoll (8/8), also 26 mm. T8- und T5-Leuchtstoffröhren sind neben T4-Röhren (4/8 Zoll = 13 mm) am meisten verbreitet.
Auch für die Sockel von Leuchtstoffröhren und dazugehörige Fassungen gelten klare Vorgaben. Der Sockeltyp wird mit dem Buchstaben G (Steck- bzw. Stiftsockel) und einer darauffolgenden Ziffer gekennzeichnet. Die Ziffer referiert auf den Abstand der aus dem Sockel herausragenden Stifte. So sind die Pins bei einem G5-Sockel 5 mm voneinander entfernt, bei einem G13-Sockel dagegen 13 mm. Gerade Leuchtstoffröhren vom Typ T4 und T5 erfordern einen G5-Sockel, gerade Lampen vom Typ T8 und T12 einen G13-Sockel.
Beim Kauf von Leuchtstoffröhren sind Größenangaben und technische Werte ausschlaggebend. Wichtige Parameter sind zunächst einmal Durchmesser, Länge und Sockeltyp. Länge und Durchmesser stehen in keiner Abhängigkeit zueinander.
So gibt es beispielsweise Röhren der Typen T5 und T8 in vielen verschiedenen Längen zwischen 30 cm bis 150 cm. Der Durchmesser schreibt zusammen mit der Form (gerade, Ring- oder U-Form) den Sockel vor. So verlangen gerade T5-Röhren nach G5-Sockeln und gerade T8-Röhren nach G13-Sockeln.
Liegt eine abweichende Form vor, sind andere Sockel gefragt. So erfordern T5-Röhren in Ringform beispielsweise einen 2GX13-oder einen G10q-Sockel. Nur wenn der Sockel zur Fassung der Leuchte passt, kann die Leuchtstoffröhre in Betrieb genommen werden.
Während Durchmesser und Länge nichts miteinander zu tun haben müssen, stehen Länge und Nennleistung (in Watt) in Beziehung zueinander. Generell lässt sich sagen: Je länger eine Leuchtstoffröhre ist, desto höher ist die Nennleistung. So erbringen T8-Röhren mit ca. 600 mm Länge 18 Watt, 1500 mm lange T8-Röhren dagegen 58 Watt.
Ebenfalls bei der Auswahl zu berücksichtigen sind die Lichtfarbe bzw. Farbtemperatur und die Helligkeit. Üblicherweise erzeugen Leuchtstoffröhren weißes Licht, allerdings mit unterschiedlichem Blau- bzw. Rotanteil. Der Kelvin-Wert gibt Auskunft darüber, ob es sich um Warmweiß (bis 3300 K), Neutralweiß (3300 bis 5300 K) oder Tageslichtweiß bzw. Kaltweiß (ab 5300 K) handelt. Die Helligkeit entspricht der Lichtausbeute. Diese liegt bei Leuchtstoffröhren zwischen 45 und 100 Lumen pro Watt.
Unser Praxistipp: Daran erkennen Sie ein konventionelles Vorschaltgerät
Ob Ihre Leuchtstoffröhre mit einem konventionellen oder einem elektronischen Vorschaltgerät ausgestattet ist, können Sie durch Beobachtung ganz einfach herausfinden. Wenn die Lampe nach dem Einschalten kurze Zeit flackert, ist ein konventionelles Vorschaltgerät verbaut. Das Flackern ist die Folge mehrerer Zündvorgänge, die es braucht, um das Gas zum Glühen zu bringen. Bei flackerfreiem Start handelt es sich um ein elektronisches Vorschaltgerät.
Wie bereits eingangs erwähnt, werden Leuchtstoffröhren immer mehr von den effizienteren LED-Röhren verdrängt. Um die verschärften Energieeffizienzanforderungen der EU zu erfüllen, gilt ab dem 01. September 2023 ein Verkaufsverbot für die weit verbreiteten T8 Leuchtstoffröhren.
Allerdings bezieht sich der Stichtag lediglich auf den Abverkauf der noch vorhandenen Lagerbestände und nicht aber auf den Betrieb der Leuchtstoffröhren. Doch unabhängig davon ist es eine Überlegung wert, ob bereits jetzt eine Umrüstung lohnenswert ist.
Dazu haben wir in einem einfachen Rechenbeispiel das mögliche Einsparpotenzial ermittelt, wenn die vorhandenen Neonröhren durch LED-Röhren mit vergleichbarer Lichtleistung ersetzt werden.
Als Basis haben wir fiktive, aber an der Realität angelehnte, Zahlen zugrunde gelegt. Diese können jedoch leicht gegen die tatsächlich vorhandenen Daten ausgetauscht werden:
Raum mit 80 Leuchtstoffröhren mit je 58 W (0,058 kW)
Leuchtdauer der Röhren 10 Stunden pro Tag
Einsatzzeitraum 220 Tage pro Jahr
Stromkosten 0,50 € pro Kilowattstunde (kWh)
LED-Röhre 18,3 W (0,0183 kW) 8,00 € pro Stück.
Angenommenen Arbeitskosten für die Umrüstung 5,00 € pro Röhre.
CO2-Ausstoß 420g pro kWh
Berechnung der aktuellen Stromkosten für die Beleuchtung mit Leuchtstoffröhren:
80 x 0,058 kW x 10 h x 220 = 10.208 kWh x 0,5 €/kWh = 5.104,00 €
Berechnung der zu erwartenden Stromkosten bei der Beleuchtung mit LED-Röhren:
80 x 0,0183 kW x 10 h x 220 = 3.220,8 kWh x 0,5 €/kWh = 1.610,40 €
Die Einsparung bei den Stromkosten beträgt 3.493,60 € pro Jahr.
Kosten für die Umrüstung:
80 LED-Röhren zu je 8,00 € pro Stück = 640,00 €
Arbeitskosten 80 x 5,00 € pro Leuchte = 400,00 €
Gesamtkosten für die Umrüstung 1.040,00 €
Im gezeigten Rechenbeispiel dauert es keine 4 Monate, bis sich die Kosten für die Umrüstung amortisiert haben. Zudem würde der Austausch der 80 Leuchtstoffröhren die Emission von fast 3 Tonnen CO2 pro Jahr einsparen.
Fazit: Der umfassende Austausch von bestehenden Leuchtstoffröhren gegen energieeffiziente LED-Röhren ist eine sinnvolle Anschaffung, die sich schnell amortisiert und sowohl das Firmenbudget als auch die Umwelt gleichermaßen entlastet.
Was regelt die RoHS?
Das Kürzel RoHS steht für Restriction of Hazardous Substances. Die EU-Richtlinie regelt u. a. die Verwendung von Quecksilber und anderen umweltschädlichen Stoffen in Leuchtmitteln. Im Frühjahr 2022 hat die EU die Richtlinie überarbeitet – mit gravierenden Folgen für 2023. Das Inverkehrbringen verschiedener Leuchtstofflampen wird im Jahresverlauf 2023 verboten.
Für welche Leuchtmittel gilt 2023 das Verbot?
Das stufenweise in Kraft tretenbde Verbot betrifft Kompaktleuchtstofflampen mit Stecksockel und Leuchtstoffröhren in Ringform, die ab dem 25.02.2023 nicht mehr neu in den Verkehr gebracht werden dürfen. Für lineare Leuchtstoffröhren (T5 und T8) gilt das Verbot ab dem 25.08.2023. Ab dem 01.09.2023 wird es auch ein Verbot für Halogenpins (G4, G9, GY6, 35) geben. Eventuell vorhandene Lagerbestände dürfen auch noch nach Ablauf der angegebenen Daten abverkauft werden.
Wie sollten Sie reagieren?
Ziel der RoHS-Richtline sind Umweltschutz und Energieeffizienz. Die meisten vom Verbot betroffenen Leuchtmittel lassen sich durch moderne LED-Lichttechnik austauschen – ggf. kann auch der Ersatz von Vorschaltgeräten notwendig sein. Conrad Electronic hält ein großes Portfolio an Lichttechnik bereit. Unsere Fachleute beraten Sie gerne zu konkreten Alternativen für Ihre Anwendung. Beim Einsatz von Lampen für besondere Zwecke kann es sinnvoll sein, noch vor dem Verkaufsende einen kleinen Vorrat anzulegen. Die Erneuerung der Lichttechnik zahlt sich aufgrund des deutlich niedrigeren Stromverbrauchs sowie der langen Lebensdauer bereits mittelfristig aus.
Was ist bei der Entsorgung von Leuchtmitteln zu beachten?
Die vom Verbot betroffenen Leuchtmittel enthalten giftige Stoffe wie z. B. Blei, Cadmium, Quecksilber etc. Daher gelten die Produkte als Sondermüll und dürfen nicht über den regulären Hausmüll entsorgt werden. Die Leuchtmittel müssen bei Entsorgungsunternehmen abgegeben werden. Alternativ übernimmt auch der lokale Handel die umweltgerechte Entsorgung.
Ab wann ist der Verkauf von Leuchtstofflampen verboten?
Zugunsten der umweltfreundlicheren und energiesparenderen LED-Technik wird der Verkauf von Leuchtstofflampen innerhalb der EU sukzessive verboten. Hochdruck-Quecksilberdampflampen dürfen bereits seit 1.1.2019 nicht mehr verkauft werden. Seit dem 1.9.2021 gibt es ein Verkaufsverbot für Kompaktleuchtstofflampen, das ab dem 1.9.2023 auf T8-Leuchtstoffröhren mit 60, 120 und 150 cm Länge sowie Halogenlampen mit den Sockeltypen G9, G4 und GY6.35 ausgeweitet wird.
Welche Vor- und Nachteile bieten Leuchtstoffröhren?
Zu den größten Vorteilen von Leuchtstoffröhren zählen ihre Energieeffizienz und ihre lange Lebensdauer. Zwar arbeiten sie nicht so energiesparend wie LED-Lampen, jedoch sind sie mit 45 bis 100 Lumen pro Watt und einer Lebensdauer von etwa 20.000 Betriebsstunden deutlich langlebiger und effizienter als Glühlampen. Größter Nachteil ist das enthaltene Quecksilber, das schon ab einer geringen Menge gesundheitsschädlich sein kann. Um zu verhindern, dass Quecksilber freigesetzt wird, werden viele Leuchtstoffröhren mit einem bruchsicheren Kunststoffrahmen hergestellt. Ein weiterer Nachteil ist die Empfindlichkeit der Lampen im Hinblick auf häufiges Ein- und Ausschalten.
Ich möchte auf LED-Technik umsteigen, aber meine Leuchte weiternutzen. Kann ich anstelle der Leuchtstoffröhre einfach eine LED-Röhre einsetzen?
Das ist möglich, allerdings stellt sich die Frage, wie sinnvoll das ist. In vielen Fällen ist es auf Dauer ökonomischer, nicht nur das Leuchtmittel, sondern die gesamte Leuchte zu erneuern. Zwar gibt es ein großes Angebot an LED-Röhren mit unterschiedlichen Sockeltypen, für die sich mit Sicherheit ein Exemplar findet, dass zur Fassung der Leuchte passt. Allerdings ist in vielen Halterungen gerade älterer Leuchtstoffröhren ein Vorschaltgerät integriert, das LED-Röhren für den Betrieb gar nicht benötigen. Denn im Gegensatz zu Leuchtstofflampen können LED-Röhren direkt an die Netzspannung angeschlossen werden. Wird der Strom zusätzlich durch ein Vorschaltgerät geleitet, kostet das Energie und letztlich Geld.
Was ist der Unterschied zwischen Neonröhren und Leuchtstoffröhren?
Leuchtstoffröhren werden oft fälschlicherweise als Neonröhren bezeichnet. Beide Leuchtmittel sind jedoch verschieden aufgebaut und unterscheiden sich außerdem hinsichtlich der Lichtfarbe, die sie erzeugen. Neonröhren leuchten rot-orange, was auf den Emissionsgrad von Neon zurückzuführen ist, mit dem sie gefüllt sind. Im Gegensatz zu Leuchtstofflampen kommen sie ohne fluoreszierenden Leuchtstoff aus.