Wo uns Normen gefehlt haben …

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LED ist Lügenlicht.
Glauben Sie keiner Angabe von Zahlen.
Wout van Bommel, 2009

In diesem Blog kritisiere ich oft Normen. Wer in meiner Vita nachschaut, findet heraus, dass ich einen Großteil meines Lebens mit der Normung verbracht habe und darauf sogar stolz bin. Denn bei aller Kritik war mir immer bewusst, dass die Situation ohne Normen schlimmer wäre. Bei der LED-Einführung hat nun jedermann erlebt, wie schlimm es ohne Normen kommen kann.

Die Lichttechnik, wie die Elektrotechnik überhaupt, legte immer großen Wert auf Normung von Anbeginn. So hatte die Allgemeinheit die Vorteile der Normung nicht mehr wahrgenommen. Sie hat immer Lampen gekauft, deren Fassung auf den Namen E27 hörte. “E” kommt von Edison, während die Zahl 27 den Außendurchmesser des Gewindes in Millimetern angibt. Sein erstes Patent wurde 1881 erteilt. Um 1900 setzte sich die E27-Fassung in den USA und später in Kontinentaleuropa als dominanter Standard für Haushaltslampen durch.

Wem eine Leuchtstofflampe ausfiel, musste sich nur die Bezeichnung merken und kaufte sich eine neue, die fast so genau aussah und leuchtete wie die alte. Nicht nur das. Eine gewisse Standardisierung ergab sich aus der Tatsache, dass es sich bei den Herstellern um ein Oligopol handelte. So musste niemand alle Teile einer Beleuchtung bei Siemens oder AEG kaufen. Die passten schon aus Gründen der Wirtschaftlichkeit irgendwie zusammen. Nicht so bei LED.

Das Fehlen von Normen in der LED-Beleuchtung (insbesondere in der Anfangsphase der Technologie, aber teils auch heute noch bei Billigimporten) hat weitreichende Konsequenzen für Verbraucher, Planer und die Umwelt. Hier sind die zentralen Folgen einer mangelnden Standardisierung:

Mangelnde Austauschbarkeit (Proprietäre Systeme)

Ohne Normung kocht jeder Hersteller sein eigenes Süppchen, auch wenn er das gar nicht will. Das führt dazu, dass Komponenten oft nicht untereinander kompatibel sind.

Kein Standard-Sockel: Während man früher einfach eine "E27-Birne" kaufte, sind viele LED-Module fest in Leuchten verbaut. Ist das Modul defekt, muss oft die gesamte Leuchte entsorgt werden.
Treiber-Probleme: Ein LED-Treiber (Netzteil) von Hersteller A passt oft nicht zu den Spannungs- oder Stromanforderungen der LED von Hersteller B.

Unzuverlässige Angaben zur Lebensdauer

Normen wie die IEC 62717 legen fest, wie die Lebensdauer gemessen wird. Ohne diese Standards:

Frühausfälle: Hersteller könnten mit 50.000 Stunden werben, obwohl die Elektronik (der Treiber) schon nach 5.000 Stunden aufgibt.
Lichtstromdegradation: LEDs werden mit der Zeit dunkler. Ohne Normen gibt es keine klare Angabe darüber, wie viel Helligkeit nach einer bestimmten Zeit noch vorhanden sein muss (z. B. der L₇₀-Wert).

Dieses Problem ist derart gravierend, dass Planer, die eine leuchtende Decke planten, eine entsprechende Zahl LED in einem Saal betrieben, um gleichwertigen Ersatz für ausgefallene Lampen vorrätig zu halten.

Inkonsistente Lichtqualität

Fehlende Normung bei der Farbwiedergabe ($R_a$ oder $CRI$) und der Farbtemperatur führt(e) zu optischen Mängeln:

Farbschwankungen: Zwei "warmweiße" Lampen verschiedener Hersteller können völlig unterschiedlich aussehen (eine eher gelblich, die andere grünlich).
Binning-Probleme: Ohne enge Toleranzen (Standardisierung des sogenannten "Binnings") variiert das Licht sogar innerhalb einer Produktionscharge eines einzelnen Herstellers.

Das Binning-Problem besteht darin, dass ein Hersteller Leuchtmittel mit einer bestimmten Beschaffenheit nicht gezielt herstellen kann, sondern aus einer Charge aussuchen muss. Er wirft den Rest nicht etwa weg, der wandert zu den billigeren Produkten. Da alles LED heißt, muss der Planer wissen, womit er zu tun hat.

Sicherheitsrisiken und EMV-Störungen

Normen regeln nicht nur das Licht, sondern auch die Elektrotechnik:

Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV): Nicht genormte Billig-LEDs können das WLAN stören oder ein störendes Surren in Radios verursachen.
Flimmern (Flicker): Ohne Grenzwerte für den "Flicker-Index" können LEDs unsichtbar flimmern, was zu Konzentrationsstörungen, Kopfschmerzen oder sogar epileptischen Anfällen führen kann.

Flimmern war in der Lichttechnik seit der breiten Anwendung von elektronischen Vorschaltgeräten kein Thema mehr. Seit der Einführung von LEDs in der Beleuchtung ist Flimmern als Flicker ein heißes Thema, mit dem sich sogar die EU in Brüssel beschäftigen musste. Da auch Fahrzeuge von dem Thema berührt sind, ist flimmerndes LED-Licht auch ein öffentliches Problem geworden.

Nicht, dass LEDs immer flimmern müssen. Man kann sie vollkommen ohne zeitliche Schwankungen betreiben, so durch Gleichstrom oder hochwertige Treiber. In der EU gibt es seit 2021 strengere Grenzwerte (Ökodesign-Richtlinie), die das Flimmern (PstLM- und SVM-Werte) regeln, aber keine Vorschrift, dass LED nicht flimmern darf.

Ökonomische und ökologische Folgen

Obwohl die LED als große Errungenschaft in Sachen Ökologie durch die EU gefördert wurde, weil man damit Strom und somit CO₂ spart, hat die fehlende bzw. mangelnde Standardisierung dieser Technik ernsthafte ökonomische und ökologische Folgen. Beispielsweise:

Elektroschrott: Die mangelnde Reparierbarkeit (siehe Punkt 1) führt zu einer Wegwerfmentalität, die den ökologischen Vorteil der Energieeffizienz teilweise wieder zunichtemacht.
Planungsunsicherheit: Lichtplaner können keine langfristigen Wartungskonzepte erstellen, wenn nicht garantiert ist, dass Ersatzteile in fünf Jahren noch dieselben Spezifikationen haben.

Diese Probleme wurden im Laufe der Jahre gemildert, aber nicht beseitigt.