Abgesehen davon, dass von Gesetzes wegen unseren "altbewährten" Glühlampen, besser gesagt "Heizbirnen" der Garaus gemacht wird, ist es erst recht an der Zeit, die Lampen und Leuchtkörper auf Yachten umzurüsten. Denn LED-Lampen haben an Bord fast nur Vorteile. Vor allem aber brauchen sie nur einen Bruchteil des an Bord so wertvollen elektrischen Stroms, den die heißen Birnen verbrannt und verheizt haben. Horst Kainz hats auf seiner Apollonia, einer Sunbeam 40 vorgemacht. Nachmachen dürfte mit seinen Vorgaben nicht schwierig sein. Und rentiert sich.

Allerdings hätte ich Bedenken, mich an den Positionslampen zu "vergreifen". Denn das Erlöschen der amtlichen Zulassung ist zwingend die Folge. Woraus versicherungstechnische Problem bis zum Haftungsausschluss resultieren können. Darüberhinaus könnten die Tragweite der Lampen reduziert sein und sich Farbverfälschungen ergeben!

Bobby Schenk

Ein innovatives Energiekonzept für Segelyachten

von Horst Kainz

Neben Windgenerator und Solarpanelen wurde Apollonia II heuer mit 90% Energie sparenden, neuen SMD LED Leuchtmittel ausgerüstet. Wie die einzelnen Lampen umgerüstet wurden, welche Produkte wir ausgewählt haben, und was bei der Umsetzung bemerkenswert ist, erfahren Sie in diesem Bericht. 

Nach der Aufrüstung mit Solarpanelen zum Windgenerator, haben wir unsere SY Apollonia II heuer komplett auf LED-Beleuchtung umgestellt, um unsere selbst erzeugte Energie noch effizienter nutzen zu können, und die bei Glühlampen üblichen >95% in Wärme umgesetzte Verlustleistung zu sparen.

Um die richtige Wahl der Leuchtmittel zu treffen, habe ich im vergangenen Frühjahr verschiedene Produkte unter unterschiedlichen Bedingungen an Land getestet, um bei der Umsetzung an Bord später nicht mit bösen Überraschungen konfrontiert zu werden, da die Herstellerangaben zwar sehr detailreich sind, die subjektive Lichtempfindung aber daraus nicht wirklich hervorgehen kann. Diese Tests beinhalteten u.a. auch das Verhalten der LED unter unterschiedlichen Spannungen.

Soviel vorweg: die Energieersparnis beträgt 90% bei gleichzeitig sogar höherer Lichtausbeute und wesentlich längerer Lebensdauer von etwa 50.000 Stunden und unbegrenzten Schaltzyklen. Auch dass keine Abwärme entsteht, empfinde ich als äußerst angenehm, speziell am Kartentisch!

Anbei die ausgewählten SMD LED, bestellt im Internet-Versandhandel:

Ich nenne die Bezugsquellen ohne zu diesen in irgend einem Naheverhältnis zu stehen, oder diese gegenüber anderen Lieferanten zu bevorzugen. Meine Wahl traf ich lediglich nach Aspekten der technischen Eigenschaften, Kosten, und der raschen Verfügbarkeit.

Alle beschriebenen LED Lampen wurden von mir ausgiebig getestet, und auch absichtlich in Überspannungsversuchen zerstört. Die Zerstörungsgrenze liegt weit jenseits der am Bordalltag möglicherweise auftretenden Gegebenheiten.

Die Lichtempfindung ist generell weißer und heller, ohne grell oder unangenehm zu wirken.
Die orangene Lichtabgabe der herkömmlichen Glühbirnen liegt daran, dass hohe Temperaturen entstehen, die entsprechendes Leuchten verursachen, aber nur 3% in Lichtenergie umsetzen, während bei den LED umgekehrt nur 3% der Energie in Wärme, aber 97% in Licht emittiert werden. Daher bleibt die Leuchtfarbe bei den SMD LED auch bei Über- oder Unterspannung stets gleich.

Durch die geringe Energiezufuhr braucht bei Verwendung der SMD LED absolut nicht mehr beim Licht im Schiff gespart zu werden, wenn ich nun alle 10 Innenleuchten und 4 Spots zugleich anschalte, sind das nur etwa 20 Watt - soviel wie früher die Pantryleuchte alleine benötigt hat. Also 90 % weniger Strom!

Für die Positionslichter entschied ich mich für 24er SMD LED Lampeneinsätze (Ersatz für Positionslampen mit BAY15D Sockel), die einfach ausgewechselt werden können. (Beim Hecklicht musste ich die Polung der Verkabelung korrigieren, da bei dieser Ausführung der Pluspol der LED Lampe auch an Plus der Zuleitung liegen muss - bei Verpolung passiert nichts, die LED leuchtet nicht.

Bezugsquelle: http://www.Spartechnik.de unter SMD Lampeneinsätze € 18,00 / Stk

Verbrauch: 0,18 Ampere gemessen bei 13 Volt, das entspricht 2,3 - 2,5 Watt, ersetzt die alte 
25 Watt (2 Ampere) Positions – Glühlampe, und leuchtet in weißem Spektrallicht sogar heller.

Energieersparnis: 90 %!

Sogar bei 10 Volt brennt die Lampe noch sehr hell, und bei 15 Volt ist keine Beschädigung oder höherer Verschleiß festzustellen. Sie ersetzt: Backbord-, Steuerbord- und Hecklaterne
(Dampferlicht und Topplicht ließ ich unverändert, da bei Motorbetrieb genügend Strom vorhanden ist, und ich zum Ankern eine Buglaterne mit LED setze); Vorschiffsflutlicht ist nach wie vor eine Halogenlampe

Für die Kajüten- und Pantry-Beleuchtung fand ich die 6er SMD LED Soffitten ideal, da diese ein sehr angenehmes weißes Licht abstrahlen, und ohne viel Aufwand einfachst einzusetzen sind.
Lediglich die Kontakte mussten leicht gebogen werden, da die alten Soffitten länger waren.

Bezugsquelle:  http://www.Spartechnik.de unter SMD Soffitten € 10,00 / Stk

Verbrauch: 0,06 Ampere gemessen bei 13 Volt, das entspricht 0,8 Watt, ersetzt aber die alten 10 Watt Glüh- Soffitten (0,8 Ampere) und leuchtet sogar noch wesentlich heller.
Energieersparnis: mehr als 90 % bei zusätzlich noch höherer Lichtausbeute!

Auch bei 10 Volt ist das Licht noch relativ hell, und bei 15 Volt gibt es keine Beschädigung, leuchtet aber heller, wird warm.

Ersetzt: Pantry, Navi, Toilette, Nasszelle, Maschinenraum, je 2x Bug- und Achterkabine, Kartenbeleuchtung

Wie baut man die Kartenleuchte um? ich wollte die gleiche 6er SMD LED Soffitte verwenden, und fand eine Lösung, wie man diese statt der früher verwendeten Gewindeglühbirne einsetzen kann:
Den Pluspol der SMD LED Soffitte an der Flanke mit Isolierband umwickeln, sodass kein Kurzschluss in der Fassung entsteht, die Spitze aber Kontakt mit Plus in der Fassung hat, und nicht wackelt. Einen starken, isolierten Kupferdraht (aus einem 220 Volt Installationskabel) so formen und biegen, dass dieser den Minuspol der SMD LED Soffitte umschliesst, diese in die Fassung drücken, den Draht in entsprechender Position in die Gehäuserosette = Minus der Fassung pressen, Blende drauf – fertig!

Ohm’sches Gesetz: eine kurze Erinnerung an den Physik-Unterricht - zur Erleichterung Ihrer eigenen Berechnungen:

Leistung (P) = Watt Spannung (U) = Volt Strom (I) = Ampere Widerstand (R) = Ohm
Leistung (P) = Spannung (U) x Strom (I) Z.B.: 12V x 2A = 24 Watt U x I = P
Spannung (U) = Leistung (P) / Strom (I) Z.B.: 24 Watt / 2A = 12V P/ I = U
Strom (I) = Leistung (P) / Spannung (U) Z.B.: 24 Watt / 12V = 2A P / U = I
Spannung (U) = Strom (I) x Widerstand (R) Definition: wenn an einem Widerstand von 1Ohm
Strom (I) = Spannung (U) / Widerstand (R) eine Spannung von 1 Volt anliegt, so fliesst durch Widerstand (R) = Spannung (U) / Strom (I) diesen ein Strom von 1 Ampere.

Mit Hilfe dieser Gleichungen kann man Spannungsabfälle errechnen, Widerstände berechnen, und natürlich Berechnungen über Ströme anstellen. (Leitungsquerschnitte bei starken Verbrauchern!)

Auf Grund der auf ein Zehntel reduzierten Ströme bei den LED, ergeben sich auch noch geringere Spannungsabfälle an den bestehenden Zuleitungen, was den Wirkungsgrad insgesamt noch steigert!

Amperestunden (AH): wird Strom von z.B. 20 Ampere eine Stunde lang verbraucht, sind das 20 AH. Eine 80 AH Batterie wäre theoretisch nach 4 Stunden leer. (Praktisch früher, je nach Entladecharakteristik)

Für die Salonbeleuchtung ist die 9er SMD LED mit G4 Stiftsockel angenehm, da diese weißes Licht mit warmer Tönung auf 9 Elemente verteilt abstrahlen, und daher nicht wie einzelne Hochleistungselemente blenden. 4 Stück davon, kleeblattförmig zusammengelötet, oder in entsprechenden Sockeln eingesetzt, passten genau in meine beiden Salondeckenleuchten, deren frühere Leuchtmittel (Leuchtstoffröhren mit Schaltelektronik) ich entfernte, und die neuen einsetzte.

Bezugsuquelle: http://www.leds-com.de/irw_list.4734204c4544.html G4 LED warm weiss, € 9,00 / Stk

Da sind je 9 SMD LED drauf, die mehr Licht abgeben, als 10 W Glühsoffitten oder Halogenlampen!

Verbrauch: 0,1 Ampere gemessen bei 13 Volt, bzw. 0,4 Ampere (bei 4 Stück in einer Leuchte) Das ergibt 5 Watt Leistung, aber mehr als die doppelte Lichtausbeute, verglichen mit der früheren 5 Watt Leuchtstoffröhre, die ja bereits sparsam war!

Energieersparnis: auch hier wieder min. 90% zur Glühlampe Glühlampe, bzw. gleich wie Röhre bei mehr Licht.

Auch bei 10 Volt noch relativ hell, und bei 15 Volt keine Beschädigung, leuchtet heller, wird wärmer.

Ersetzt: 2 Salondeckenleuchten

Für die Lesespots fand ich die G4 Stiftsockel LED praktikabel, allerdings nicht so lichtstark wie die früheren 5 Watt Halogenlämpchen, dafür aber extrem geringer Energiebedarf und blendfreies Licht.

Bezugsquelle: http://www.leds-com.de/irw_list.4734204c4544.html u G4 Sternenhimmel LED JC, weiß, € 1,80 / Stk

Verbrauch: 0,03 Ampere gemessen bei 13 Volt. Das ergibt 0,4 Watt Leistung, und etwas geringere Lichtausbeute verglichen mit der früheren 5 Watt Halogenlampen

Energieersparnis: über 90% zur Halogenlampe. Aber etwas geringere Lichtausbeute 
Auch bei 10 Volt noch hell, und bei 15 Volt keine Beschädigung, leuchtet heller.

Ersetzt: je 2 Lesespots in Salon und Achterkabine

Für das Ankerlicht habe ich 3 normale LED Soffitten zusammengelötet und in eine Ankerlaterne eingebaut. Dies habe ich für den Innenraum nicht verwenden wollen, da sie weniger starkes, und grünlich-gelbes Licht abstrahlen, das ich als nicht so angenehm empfand, aber durch die Fresnell- Charakteristik der Ankerlaterne absolut nicht stört, und zudem hell genug leuchtet, ohne zu blenden.

Bezugsquelle:http://www.leds-com.de/irw_list.4734204c4544.html u LED Soffitten, € 2,70 / Stk

Verbrauch: 0,03 Ampere gemessen bei 13 Volt, bzw. 0,12 Ampere (bei 3 Stück in Ankerlaterne) Das ergibt 1,6 Watt Leistung, und entspricht in Lichtstärke einer 15 Watt Glühlampe, die als Ankerlaterne am Bug absolut ausreichend ist.
Energieersparnis: auch hier wieder 90% 

Bei 10 Volt noch relativ hell, und bei 15 Volt keine Beschädigung, leuchtet heller, wird wärmer. Über 15Volt Beschädigung einzelner Elemente

Ersetzt: 1 Ankerlaterne

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