The Same Light for Less — Filament against LED
Zwei Lampen in einem dunklen Zimmer, unter einer Regel: Beide müssen genau das Licht liefern, das Sie verlangen. Damit ist die Nutzleistung festgelegt, und nur eines bleibt zu vergleichen — womit jede Lampe gespeist werden muss, und wie viel davon am Ende den Raum heizt statt ihn zu erhellen. Die beiden Sankey-Diagramme darüber sind in einem einzigen gemeinsamen Maßstab gezeichnet, ihre Breiten lassen sich also mit dem Auge vergleichen.
So benutzt du diese Simulation
- „Gewünschtes Nutzlicht“ — der einzige Schieberegler, 2 bis 15 W Licht. Beide Lampen liefern es; nur ihre Rechnung unterscheidet sich.
- Ziehen Sie auf der Szene, um sich im Zimmer umzusehen.
Worauf du achten solltest
- Die beiden gelben Lichtpfeile stehen sich in der Mitte mit gleicher Breite gegenüber — das ist die festgehaltene Bedingung.
- Das violette Zufuhrband des Fadens ist bei jeder Reglerstellung viermal so breit wie das der LED.
- Beim Faden ist der Wärmepfeil fast das ganze Band, bei der LED der kleinere Anteil. Lesen Sie die Diagramme, nicht die Birnen.
- Die Glastemperatur neben jeder Lampe folgt dem Verlust, nicht dem Licht: Eine Fadenlampe ist zu heiß zum Anfassen, eine LED nicht, obwohl beide den Raum gleich hell machen.
Die Physik dahinter
Speisen Sie eine der beiden mit 100 J elektrischer Energie. Ein Wolframfaden gibt davon etwa 10 J als nutzbares Licht ab und leitet die übrigen 90 J an die Umgebung, vor allem als thermische Energie: η = 10 %. Eine LED gibt von denselben 100 J etwa 40 J als Licht ab und verliert 60 J: η = 40 %. Drehen Sie es um — halten Sie das Licht fest statt der Zufuhr — und der Faden braucht die vierfache Elektrizität, weil er nur ein Viertel dessen behält, was man ihm gibt. Verlangen Sie 10 W Licht, und Sie sehen eine 100-W-Birne neben einer 25-W-Lampe, genau den Tausch, den die Haushalte vollzogen haben.