Lampenfassungen E27 im LED Zeitalter

[Bedachto]

Hallo Leute
Lampenschirme haben oft eine Angabe zu der maximal erlaubten Wattzahl ,die die LED oder sonstige Birne haben darf.
Warum sollte Ich mich beim Lampenschirm nah an der eingesetzten Wattzahl der Birne halten?
Wenn die nur bis 5,8 oder 10Watt zu gebrauchen sind,moechte Ich auch einen Grund,mich beschneiden zu lassen um nicht doch eine Fassung zu nehmen,bei der zB 60W erlaubt sind.
Der Strombedarf dürfte ja nur in Abhängigkeit der Birne stehen.
Kann man dann die Birne evtl häufiger an und ausschalten?..erzeugt sie weniger Abwärme?... oder steigt die Haltbarkeit bei der Leuchtdauer?...oder stehen da nur geringere Produktionskosten dahinter?

[X2-Illuminatus]

Die angegebene Wattzahl ist ein Maß für die (erlaubte) Hitzeentwicklung der Birne. Wird sie zu heiß, kann das eventuell dem Lampenschirm (oder anderen Bauteilen) gefährlich werden. Die Angabe der Wattzahl ist also keine technische Begrenzung - man kann auch Birnen mit höherer Wattzahl einsetzen - sondern ein Sicherheitshinweis. Wobei fraglich ist, wie viel einem dieser Hinweis heutzutage noch bringt, da unterschiedliche Leuchtmittel (Glühbirne, LED, Halogen, Energiesparlampe) auch unterschiedliche Wärmemengen abgeben.

[JSDD]

erklärungsversuch 1: begrenzung zum schutz des schirmes vor zu starker wärmeentwicklung, wie schon x-illu sagte
(wobei ich mich ehrlich gesagt frage, ob das nur "ver**rsche" ist oder der hersteller das tatsächlich ernst meinen kann: stickwort energie-umwandlung in wärme bei z.b. LED ? liegt im vernachlässigbaren bereich)

erklärungsversuch 2: augenschutz, könnte ja sein dass die streuung des lichts irgendwann eben den schirm "zu grell" erscheinen lassen würde
(hmm, glaub ich zwar eher weniger, aber...)

erklärungsversuch 3: die normierungs-"wut" der EU schreibt es (warum auch immer) vor (?)

erklärungsversuch 4: leistung = spannung x strom, spannung = vorgegeben, liegt immer bei 220V, ergo hängt die leistung vom fließenden strom ab
=> WENN der schirm ne eigene fassung hat, inder man die birne reinschraubt, DANN begrenzt die leitung im schirm eben den strom
==> hersteller sparen wo´s nur geht, d.h. auch am kupfer in den stromleitungen
===> damit die leitung nicht durchschmilzt, wird eben wattzahl (& somit auch strom) vorgeschrieben / begrenzt

[arragon0815]

JSDD Erklärungsversuch Nummer 4 wird wohl am nächsten dran sein

Wie es so im richtigen Leben ist, geht es dem Hersteller der Lampe auch beim Design eben dieser um eine gewisse "Unbrennbarkeit" , aber in erster Linie um gewisse Schutzvorschriften in der Stromleitfähigkeit, was dann nach VDE geprüft und in der Beschränkung der Wattzahl ausgedrückt wird.Die Wärmeentwicklung der Lampe an sich und der Zuleitung spiegeln sich darin wieder.Egal was da für eine Lampe eingesetzt wird, wen diese die vorgeschriebene Wattzahl übersteigt dann ist bei einem Kabelbrand die Garantie bestimmt erloschen...
Wie auch schon geschrieben ist die Spannung auf 220 V begrenzt und die Wattzahl regelt den Amperefluss .

(Wartet nur wenn ein richtiger Elektriker um die Ecke kommt und nach Waswillsdu-Manier loslegt... )

[WasWillstDu]

(Wartet nur wenn ein richtiger Elektriker um die Ecke kommt und nach Waswillsdu-Manier loslegt... )

Kuckuck
Mein früheres Leben betraf zwar die Radios und Fernseher, aber beinhaltet auch zwangsläufig die Watt's...also, WattIs?
@arragon, Du meintest wohl den hier:
Volt, Watt, Ampere, Ohm, ohne mich gibt's keinen Strom.

Na, die max.60W auf den Lampenschirmen und den (billigen) Klemmleuchten dienten wohl hauptsächlich dem Schutz vor Überhitzung (wie Vorredner schon sagten), bei Schirmen bedingt durch die Bauform (Hitzestau) oder Material der Lampenfassung (Plastik schmilzt oder wird spröde).
Den Kabelbrand baucht man da eher nicht zu fürchten, da selbst die dünnste Klingelleitung noch genug Querschnitt hat, um die wenigen 260mA Strom bei 230V Spannung (heutiger Standard) zu transportieren (60W/230V=0,26A). Die in den meisten Lampen/Leuchten/Funzeln verarbeiteten Drähte/Litzen werden da sicher noch nicht warm. (ausser man hat 'nen Wackelkontakt in der Fassung bedingt durch vorhergehende, dauerhafte Überhitzung derselben)
Anders ist es bei den 12V Halogenlampen z.B., da braucht man schon etwas mehr Querschnitt in der Niedervoltzuleitung, es fließen bereits bei einer 20W Lampe 1,667A Strom (20W/12V=1,667A)
Merke: Je höher die Spannung umso dünner kann die Leitung sein. Genaue Formeln dazu gibt's in der entsprechenden Fachliteratur und sicher auch im Internet, spar ich mir daher hier.

Noch ein Beispiel zum Schluß: Heutzutage sind normale Hausinstallationen (Schukosteckdose, Verlängerungskabel, Mehrfachsteckdosen etc.) für Spitzenströme von 16A und Dauerströmen von 10-12A ausgelegt. Das bedeutet, die Gesamtlast an so einer (Mehrfach-)Steckdose oder Verlängerungsleitung beträgt bis zu 3680W (das sind >61 bei Spitzenlast (>41 bei Dauerlast) Lampen á 60W). Der Drahtquerschnitt ist meist 1,5mm². Das Kabel wird dabei evtl. Handwarm. Diese eine 60W Lampe im Schirm braucht also eigendlich nur 'n Drähtchen. Wird selbst aber sehr heiß.
Nimmt man jetzt noch die neuen LED-Lampen (z. B. 10W LED hat etwa Leuchtkraft einer 60W Glühlampe, also um die 600Lumen) bleibt's i.d.R. angenehm kühl. Es fließen gerade mal 44mA (10W/230V=0,0435A)

Zu beachten wäre evtl. noch die Wärme/Hitzeentwicklung im Sockel der Energiesparlampen bedingt durch die eingebaute Elektronik, auch riechen diese Teile auch sehr unangenehm streng nach Elektrik...sind bei mir schon rausgeflogen und durch LED ersetzt.

Möglich noch, daß einige Designerleuchten eine Empfehlung aussprechen wegen Optik, hat dann aber nix mit dieser max.60W-Geschichte zu tun. Da sollte man auch eher Lichtstrom in Lumen und Farbtemperatur (Warmweiß z.B.) angeben. Und da Glühlampen eh aussterben dürfte das bei LED überhaupt kein Thema mehr sein.

Puh, sorry, doch etwas länger geworden...

[arragon0815]

(Wartet nur wenn ein richtiger Elektriker um die Ecke kommt und nach Waswillsdu-Manier loslegt... )

Kuckuck
Mein früheres Leben betraf zwar die Radios und Fernseher, aber beinhaltet auch zwangsläufig die Watt's...also, WattIs?
@arragon, Du meintest wohl den hier:
Volt, Watt, Ampere, Ohm, ohne mich gibt's keinen Strom.

Genau

ich wuste doch das manche unter Strom stehen..

[JSDD]

Merke: Je höher die Spannung umso dünner kann die Leitung sein. Genaue Formeln dazu gibt's in der entsprechenden Fachliteratur und sicher auch im Internet, spar ich mir daher hier.

... umso dicker muss die isolierung sein (stichwort: funkenstrecke)
... die formel ist einfach, nämlich die besagte P = U x I, bei konstanter leistung reicht halber strom, wenn spannung verdoppelt wird

themawechsel: wie läufts denn soo bei rebirth ?! ... ein jahr ist rum, die alpha-phase sollte beendet sein, ist das game ..ähh.. (endlich) "spielenswert" ?

[arragon0815]

Merke: Je höher die Spannung umso dünner kann die Leitung sein. Genaue Formeln dazu gibt's in der entsprechenden Fachliteratur und sicher auch im Internet, spar ich mir daher hier.

... umso dicker muss die isolierung sein (stichwort: funkenstrecke)
... die formel ist einfach, nämlich die besagte P = U x I, bei konstanter leistung reicht halber strom, wenn spannung verdoppelt wird

themawechsel: wie läufts denn soo bei rebirth ?! ... ein jahr ist rum, die alpha-phase sollte beendet sein, ist das game ..ähh.. (endlich) "spielenswert" ?

es läuft nich, es fliegt

....wart noch bis 3.0 + Erweiterung , dann kann man eine Aussage treffen

[WasWillstDu]

Genau
ich wuste doch das manche unter Strom stehen..

Ooooh, ja, Strom und...Ohm Sweet Ohm...[ external image ]oops, Lampe kaputt...

... umso dicker muss die isolierung sein (stichwort: funkenstrecke)
... die formel ist einfach, nämlich die besagte P = U x I, bei konstanter leistung reicht halber strom, wenn spannung verdoppelt wird

Isolierung auch stärker bzw. größerer Leiterabstand, sicher, mir ging's hier aber nur um Stromstärke vs. Leiterquerschnitt wegen der angedeuteten Überlastung.
Die allgemeine Leistungsformel meinte ich jetzt nicht (ging schon aus den Rechenbeispielen hervor, hätt' ich aber natürlich am Anfang schreiben können, danke für's nachholen ), nee, ich meinte die zulässigen Stromstärken bei gegebenen Leiterquerschnitt/Material (Kupfer, Silber, Zinn, in Salzwasser getränkter Nähzwirn)/Ausführung (Litzte/Massiv) etc. und umgekehrt. Das wäre jetzt zu viel des Guten in diesem Thread.
Hier hat, glaub' ich, vor wenigen Jahren die EU auch wieder zugeschlagen mit irgendwie völlig überzogenen Vorschriften (nach dem Motto "armdicke" Leitung für ein Glühwürmchen )

[Rabiator der II.]

Na, die max.60W auf den Lampenschirmen und den (billigen) Klemmleuchten dienten wohl hauptsächlich dem Schutz vor Überhitzung (wie Vorredner schon sagten), bei Schirmen bedingt durch die Bauform (Hitzestau) oder Material der Lampenfassung (Plastik schmilzt oder wird spröde).
Den Kabelbrand baucht man da eher nicht zu fürchten, da selbst die dünnste Klingelleitung noch genug Querschnitt hat, um die wenigen 260mA Strom bei 230V Spannung (heutiger Standard) zu transportieren (60W/230V=0,26A). Die in den meisten Lampen/Leuchten/Funzeln verarbeiteten Drähte/Litzen werden da sicher noch nicht warm.

Absolut richtig, wobei man jedoch noch eins berücksichtigen sollte:

Energiesparlampen und LEDs vertragen nicht unbedingt so viel Hitze wie altmodische Glühbirnen. Von daher sollte man ruhig mal auch bei der 10W LED im 60W Lampenschirm prüfen, ob sie übermäßig heiß wird. Das drückt nämlich die Lebensdauer.

[arragon0815]

..ich dachte immer Energiesparlampen und LED werden sowiso nicht so heiss weil sie nicht so viel Verlustleistung haben die in Wärme umgewandelt wird ??

Hoffentlich habe ich der Spannung nicht vorgegriffen

Der Wiederstand ganz ohne Ohm,
wär kein Wiederstand mehr für den Strom.

[WasWillstDu]

Energiespar- und LED-Lampen haben aber (Leistungs-)Elektronik zur Spannungswandlung im Sockel eingebaut. Und dort entsteht eben auch Verlusleistung. Die heutige Miniaturisierung im Elektroniksektor ist auch nicht gerade förderlich bei der Abfuhr von Wärme, sprich höhere Leistungsdichte auf kleinerem Raum. Die hier eingesetzten Halbleiter (Leistungstransistoren bzw. FET's) kommen wohl mit der aufgestauten Hitze im Sockel klar, Hauptschwachpunkt sind aber sicherlich die (Elektrolyt-)Kondensatoren, die altern um so schneller je kuschelig wärmer es ihnen wird. Da die heutige Massenproduktion aus Kostengründen ganz sicher nicht hochwertigen (Militär-)Standard im Betriebstemperaturbereich der Bauteile einsetzt, ist vorzeitige Alterung derselben vorprogrammiert.
Daher, wie @Rabiator der II. oben schon sagte, auch bei den 10W-Teilen mal gucken, ob die Designerleuchte auch mit Abluftschlitzen zum Wärmetausch im Lampensockel dekoriert wurde.

Wiederstand ganz ohne Ohm, hmm, wäre bei diesem speziellen Thema für die Elektrolytkondensatoren sogar besonders vorteilhaft, nennt sich Low ESR, Elko's mit besonders niedrigem Innenwiderstand, bedeutet bei hohen Strömen wenig Spannungsabfall, damit geringe Eigenwärmeerzeugung und somit längere Lebensdauer...macht aber nur Sinn, wo wirklich hohe Ströme im Ladeelko fliessen (Leistungsnetzteile), weniger das Glühwürmchen. Passte aber gerade so schön zu diesem kuscheligen Weihnachtsthema. Apropos, wo ist doch noch der...
[ external image ]

[saibot]

Die hier eingesetzten Halbleiter (Leistungstransistoren bzw. FET's) kommen wohl mit der aufgestauten Hitze im Sockel klar, Hauptschwachpunkt sind aber sicherlich die (Elektrolyt-)Kondensatoren, die altern um so schneller je kuschelig wärmer es ihnen wird.

Die LEDs mögen es wohl auch nicht so warm: Wenn man sich die Konstruktion von leistungstärkeren LED Leuchtmitteln anschaut, sieht man dass da ein erheblicher Kühlungsaufwand getrieben wird. Und für den Hausgebrauch natürlich alles passive Kühlung ausgelegt für eventuell schlecht belüftete Gehäuse, damit steigt der Aufwand zusätzlich.

[WasWillstDu]

Die LEDs mögen es wohl auch nicht so warm: Wenn man sich die Konstruktion von leistungstärkeren LED Leuchtmitteln anschaut, sieht man dass da ein erheblicher Kühlungsaufwand getrieben wird. Und für den Hausgebrauch natürlich alles passive Kühlung ausgelegt für eventuell schlecht belüftete Gehäuse, damit steigt der Aufwand zusätzlich.

Yep, da hast Du natürlich recht. Mein letzter Beitrag bezog sich allerdings nur auf die Ansteuer-Elektronik im Sockel, dort ein Hitzeproblem führt später i.d.R. zu Totalausfall.
In der Lampe selbst (Bauform für E14/E27-Sockel nennt sich Retrofit) befinden sich LED-Cluster, bestehend aus einigen Dutzend kleinen (meist SMD-)LED's, die zwar einzeln nicht ganz so heiß werden, aber die Menge macht's wohl, dummerweise evtl. auch noch in einem Glaskolben in Birnenform eingebaut, wo sich wiederum die Hitze stauen kann.
Alterung der LED's selbst durch Hitzeeinwirkung vollzieht sich durch ziemlich lineare Abnahme des Lichtstromes, das Teil wird immer dunkler. Trotzdem geben die Hersteller bis zu 50.000 h(OSRAM) Lebensdauer an. Nach 20-40k Stunden dürfte das Ding allerdings keine 50% der ursprünglichen Helligkeit mehr haben, auch wird sie meist immer blaustichiger. Vorausgesetzt natürlich, die Elektronik im Sockel überlebt so lange...

[Rabiator der II.]

Alterung der LED's selbst durch Hitzeeinwirkung vollzieht sich durch ziemlich lineare Abnahme des Lichtstromes, das Teil wird immer dunkler. Trotzdem geben die Hersteller bis zu 50.000 h(OSRAM) Lebensdauer an. Nach 20-40k Stunden dürfte das Ding allerdings keine 50% der ursprünglichen Helligkeit mehr haben, auch wird sie meist immer blaustichiger. Vorausgesetzt natürlich, die Elektronik im Sockel überlebt so lange...

Pessimistisch wie ich bin, unterstelle ich daß die Lebensdauer wahrscheinlich für eine frei hängende LED-Birne angegeben ist
=> im Lampengehäuse wird sie schlechter sein, wegen mehr Hitzestau. Daher der Hinweis, die Lampe darauf zu prüfen.

Im Hinblick auf Energiesparlampen habe ich jedoch gerade mit OSRAM gute Erfahrungen gemacht, die Teile halten bei mir tatsächlich 10+ Jahre. Manch anderer Hersteller (Megaman ) hat sich da nicht so mit Ruhm bekleckert...

[JSDD]

... hersteller sind keine propheten, können also nicht voraussagen, wann ne birne den geist aufgibt
... stattdessen ist der begriff, um den es geht, die "ausfallwahrscheinlichkeit" (oder auch "ausfallrate")
=> hängt stark von der bedienung des systems ab, d.h. wenn man z.B. kinder hat, die gern mit dem lichtschalter "spielen", überlebt die lampe garantiert nicht die garantiedauer !!

die ausfallrate ist praktisch ne gaußkurve, bei der man eine gewisse wahrscheinlichkeit voraussetzt/"akzeptiert", das maximum / hochpunkt = lebensdauer, bei der die meisten birnen den geist aufgegeben haben (kumulliert)
http://de.wikipedia.org/wiki/Kumulierte_H%C3%A4ufigkeit

wie zuvor schon angedeutet, sind hersteller "idealisten", wenns um profit geht (diese teladis), rechnen also gern mit idealbedingungen, die man in kaum einen haushalt vorfindet
=> man kann auch sagen: rechnen sich ihren kram "schön" & die lebensdauer hoch